一种基质添加废胶粒趋避中华蚱蜢的方法
【专利摘要】本发明公开了一种基质添加废胶粒趋避中华蚱蜢的方法。主要是将废旧橡胶颗粒的混合，然后设立植物培养装置。最后把植被从机场内移植而来，每天定量给水，平均给水量为50 ml/d，保证植物的水分需求；将从机场内捕捉的20只蚱蜢放在两培养箱的中间廊道内任其向两侧自由活动，每日对中华蚱蜢活动情况观察两次，记录两侧的昆虫数量。从实验结果中可以看出橡胶颗粒调控箱内的昆虫逐渐向对照箱内有明显的转移现象，且调控箱内昆虫数量与对照箱内昆虫数量的比例平均达到7.5:10.8。可以看出，橡胶颗粒对蚱蜢有一定的驱赶效应，作用较为明显，对照箱昆虫比调控箱多出22%。因此，能初步推断橡胶颗粒对蚱蜢有一定的抑制作用。
【专利说明】
一种基质添加废胶粒趋避中华蚱蜢的方法
技术领域
[0001]本发明属于环境保护技术领域，涉及一种基质添加废胶粒趋避中华蚱蜢的方法。
【背景技术】
[0002]机场昆虫生态学的主要探究机场昆虫种群的结构特征、数量动态、物种变化、多样性的差异以及各种因素之间的相互作用机理，为机场内昆虫的防治工作提供了及时可靠的检测与预警，减少了机场内昆虫对鸟类的吸引，有利于对机场内鸟类觅食的控制。机场是一种特殊的生态系统，机场昆虫生态学的研究在机场生态环境中有重要意义，对机场昆虫的管理和调控以及机场内植被、鸟类和啮齿动物的调查等均有指导和实践作用。目前，国内外机场内的昆虫群落生态学的研究重点主要包括机场内昆虫群落特征的研究、机场内昆虫与鸟类关系的研究、机场内昆虫与植被相关联的研究以及机场内昆虫与土壤关系的研究等4个方面，并取得了巨大进步。
机场草地的生态环境对鸟的吸引主要体现在食物链上，机场为以鸟为食物的鸟类提供了良好生存条件，吸引鸟类来机场进食。目前，对于机场昆虫与鸟类的关系的研究是各机场生态研究中的重中之重，并取得了大量的研究成果，如在对南充高坪机场昆虫群落特征和鸟类的关系的研究中表明，此机场内昆虫群落变化与肉食性鸟类群落之间有一定关系，且昆虫数量与肉食性数量鸟类呈现一定正相关性，机场肉食性鸟类数量与直翅目数量呈显著的正相关关系。对桂林两江国际机场草坪动物及鸟类进行调查中显示，鸟类数量和昆虫数量存在密切联系，鸟类数量峰值和昆虫数量峰值有部分重叠，说明昆虫数量对鸟类数量有影响，严格控制草坪昆虫数量能有效控制机场草坪的鸟类数量。有人对武汉天河机场主要食虫鸟类的食性调查中，调查了有23种107只鸟捕食或主要捕食昆虫，多数鸟类都是到机场来捕食机场草坪中的昆虫。国外的研究中，在2007-2008年美国境内的机场高危鸟种欧椋鸟的食性调查在弗吉尼亚州的蓝勒航空基地进行，此实验的目的是量化欧椋鸟的取食特征，并发现其食物组成中鞘翅目的甲虫占很大比例，超过9个目，而象鼻虫是最大的物种，并提出了减少草坪内栖息在植丛内昆虫的数量来达到减少机场对此种高危鸟的吸引。上述研究结果对切断鸟类食物链、减少机场鸟类的种类和数量以及防治“鸟撞”具有重要指导意义。
机场可以通过改变草坪环境控制鸟类的措施有改草、割草以及土壤改性等，其中土壤改性措施可以改变鸟类栖息环境和破坏鸟类食物链，减少草的种类和数量进而减少地面昆虫种类和数量，从而减少鸟类活动。
在机场草地生态系统中，土壤作为昆虫活动的重要场所蕴含着许多研究的价值，一方面土壤内有无脊椎动物如蚯蚓、蜘蛛等成为鸟类的食物源，或被其它草地动物捕食，间接成为鸟类的食物;另一方面，土壤的理化性质能在一定程度上影响植物的生长、昆虫的活动以及鸟类的栖息等。因此，研究机场草地土壤中昆虫群落的组成与动态特征，了解昆虫与机场鸟类活动状况的相互关系，探索控制土壤上昆虫的方法，对减少机场鸟类及防治“鸟撞”有重要意义。 在对福州长乐国际机场草坪昆虫初步研究中，调查了土壤改性对减少地面昆虫种类和数量以及闽褐弧丽金龟幼虫存活率。结果表明，通过石灰改土，对闽褐弧丽金龟幼虫能够有效控制，使植被发生改变，草种减少，昆虫数量下降，减少食虫鸟类的发生。
目前，国内已对机场地被的昆虫做了一些研究，从昆虫种类和数量的单一调查，扩展到综合运用昆虫学、生态学、气候学和地理学等知识进行分析，涉及昆虫生物量、多样性、昆虫与植物生境关联、昆虫与鸟类食性关系等。有学者对太原武宿机场春季草丛昆虫和土壤动物进行调查，表明草地生境及草丛动物的散布是吸引鸟类在机场栖息和摄食的主要原因。还有人研究了南充高坪机场土壤及草丛动物群落特性和鸟类的关系，表明机场肉食性鸟类数目与直翅目昆虫数目呈显著的正相关。因此，对天津滨海国际机场草地生态系统昆虫种类和数量动态变化进行探究有助于控制和减少此生境中鸟类觅食的频度，进而降低鸟类对机场安全带来的隐患。
在机场昆虫的治理方面，目前国内多数机场采取的最多的方法是化学防治、生物防治等一些传统的治理措施，结合机场昆虫的发生规律，进行有效地除虫除害工作。根据不同季节昆虫的活动规律来进行有效的打药，昆虫的发生主要是在每年的4月到9月，因此农药治理可集中在4月到9月进行，而6月到8月的昆虫种类最多，数量也最大，所以，应该在此时间段内加大农药喷洒的频率。此外，按期的割草能够使机场地被区的草种趋于单一，从而起到控制昆虫种类和密度、减少鸟类趋集觅食的作用。
研究人员对上海虹桥机场草地土壤动物和草丛动物群落的构成、数量和季候性变化特征进行了大致调查之后指出:机场吸引鸟类觅食和栖息的重要原因在于机场内草坪的生态环境以及草坪内的昆虫，而降低机场对鸟类的吸引的方法就是人工干预昆虫的数量及种类，以及对机场的植被进行控制，如修剪植物高度、根除结实率高的物种;生物防治控制昆虫:在一定区域内控制害虫发生与发展的昆虫及天敌昆虫来。化学防治则是通过喷洒农药控制昆虫群落，这也是最简单有效的方法，不过化学制剂对环境的污染以及对生态系统的破坏需要注意。而国外运用较多的控制机场昆虫的方法也是以施撒杀虫剂为主，有学者对美国Kennedy国际机场昆虫丰富度的时空变化模式的研究中呼吁需要采取有效的混合杀虫剂来降低机场鸟类的食物来源。
总之，从目前来看，机场昆虫研究主要以机场群落特征调查为主，而昆虫治理方法和调控措施，也是以化学农药防治等常规方法为主。目前，采用机场昆虫生态调控的技术方法报道文献不多，因此，采用积极探索生态技术调控机场昆虫应具有重要的应用前景和价值。
机场鸟击事故一直是我国航空安全领域重点关注的问题，亟待解决。人类应该在不伤害、或者尽可能少伤害鸟类的前提下去解决机场鸟撞问题(。机场的驱鸟措施大多是依靠对鸟类来说危险的信号刺激，使鸟类对刺激信号产生遁藏反应。但是，当鸟类受到了重复刺激，逃避反应会逐渐减弱，最后可能完全消失，这就是习惯化。
目前，国际上普遍采用的无伤害驱鸟方法都会面临习惯化的问题，迄今为止，全世界尚未找到一种单一的办法可以彻底解决鸟撞问题，许多国家通过综合治理，以生态学、鸟类学为指导，加强机场环境治理，并配置适当的驱鸟设备，使鸟撞问题得到了一定的控制，改善了机场安全条件，减少了经济损失。鸟撞的发生需要进行综合治理，防治必须注意从生态学观点和环境保护观点出发，建立稳定的生态系统，利用一切生物和非生物因素，最大限度地降低鸟撞所造成的危害。 大量的调查表明，造成鸟击事故发生的鸟群中多数为食虫鸟类，而且在机场地被区及周边生态区域有大量的昆虫的存在，昆虫作为鸟类的重要食物来源，对吸引鸟类起关键作用。运用生态学中食物链关系对机场内外鸟类的数量和类群加以防控，以此缓解鸟害对机场的影响。
通过对天津滨海国际机场草坪昆虫种类数量的调查，确定机场内昆虫的发生规律和季节变化规律，从生态学角度提出防治策略，控制草坪昆虫的数量，可以有效减少食虫鸟类在机场范围的活动，从而减少飞机的鸟击事件，具有重要的实践意义。
为缓解机场鸟类撞飞机事故的发生，机场可以通过打药、割草，改变土壤理化性等措施来控制地被环境，进而控制机场鸟类。其中土壤改性措施可以改变鸟类栖息环境和破坏鸟类食物链，减少草的种类和数量，进而减少地面昆虫种类和数量，从而减少鸟类活动。同时，土壤理化性质的改变还可以降低地下害虫存活率。
【发明内容】
[0003]本发明主要涉及土壤基质添加废胶粒趋避中华蚱蜢的方法。即通过橡胶颗粒进行改良土壤基质实验，实现改良的基质对机场的华蚱蜢能有效地进行趋避治理，以达到减少食虫鸟类的目的。
为实现上述目的本发明公开了如下的内容:
一种基质添加废胶粒趋避中华蚱蜢的方法，其特征在于按如下的步骤进行:
(1)废旧橡胶颗粒的混合:选取废旧橡胶颗粒为基质填充材料，型号为1-2mm、2-4 mm,按重量份数比1:1制成混合胶粒；
(2)设立植物培养装置:
I)在实验室内每天在100 Iux光照强度下开灯12小时，后熄灯12小时，光照与黑暗相互交替，试验期间的平均温度为32°C，平均相对湿度为28.9%与机场内自然环境类似；
2 )在实验内设立植物培养装置，培养装置由左右两箱组成，且两侧培养箱大小一致，培养箱的长宽高分别为:0.4 m、0.6 m、0.8 m,体积为0.196 m3，两箱中间用廊道连接，廊道长度 0.3 m ；
3)左侧实验箱为调控箱，放橡胶颗粒基质，按1000 g/m2的标准均匀撒240g，右侧均匀撒等量的土壤颗粒，培养箱内的土壤为0-20 cm表层园土，其性质为:pH 7.69，有机质含量为4.68%，全氮0.21%,有机磷22.03 mg/Kg，饱和水含量为0.58 ml/g；作为对照箱；
(3)实验步骤:
植被从机场内移植而来，每天定量给水，平均给水量为50 ml/d，保证植物的水分需求；将从机场内捕捉的20只蚱蜢放在两培养箱的中间廊道内任其向两侧自由活动，每日对中华蚱蜢活动情况观察两次，分别是上午10:00和下午4:00，每次观察10分钟，记录两侧的昆虫数量。其中植被指的是鹅绒藤、狗尾草、灰绿藜、水稗草植物。
本发明进一步公开了基质添加废胶粒趋避中华蚱蜢的方法在提高机场内昆虫防治方面的应用。实验结果显示:在橡胶颗粒调控箱内的昆虫逐渐向对照箱内有明显的转移现象，且调控箱内昆虫数量与对照箱内昆虫数量的比例平均达到7.5: 10.8。从中可以看出，橡胶颗粒对蚱蜢有一定的驱赶效应，其作用较为明显，对照箱昆虫比调控箱多出22%。因此，能初步推断橡胶颗粒对蚱蜢有一定的抑制作用。 本发明更加详细的描述如下:
I研制材料与方法
1.1实验材料
选择机场地被区夏季优势种昆虫中华蚱蜢为研究对象。中华蚱蜢俗称飞蝗(Acridacircerea Thunberg)，属于直翅目幢总科(Acridoidea)剑角幢科蛛猛属。平均体长约5.4cm，呈黄褐色，头顶部色淡，复眼棕色，卵圆形，眼3个，作鼎足排列。在非、欧、亚洲均有分布，已知约40种，我国有8种，多栖息于农田，取食植物叶片，为机场鸟类的重要食物来源。
选取废旧橡胶颗粒为基质填充材料。橡胶颗粒产自北京新鑫橡胶颗粒有限公司，型号为1-2 mm,2-4 mm混合胶粒(重量份数比为1:1)。橡胶颗粒，主要是通过各种废旧橡胶包括废橡胶、旅游鞋底、边角料、电缆皮、橡胶边角料、汽车垫带等废旧橡胶原料加工生产而来。
1.2技术研制方法
在实验室内模拟自然光照，即每天在100 Iux光照强度下开灯12小时，后熄灯12小时，光照与黑暗相互交替。试验期间的平均温度为32°C，平均相对湿度为28.9%，与机场内自然环境类似。
在实验内设立植物培养装置，培养装置由左右两箱组成，且两侧培养箱大小一致，培养箱的长宽高分别为:0.4 m、0.6 m、0.8 m,体积为0.196 m3，两箱中间用廊道连接，廊道长度
0.3 mD
左侧实验箱为调控箱，分别放橡胶颗粒基质，按1000 g/V的标准均匀撒240g，右侧均匀撒等量的土壤颗粒，作为对照箱。
培养箱内的土壤为0-20 cm表层园土，其性质为:pH 7.69，有机质含量为4.68%，全氮
0.21%，有机磷22.03 mg/Kg，饱和水含量为0.58 ml/g。
植被从机场内移植而来，主要的植物有鹅绒藤、狗尾草、灰绿藜、水稗草等，这些植物能代表机场内的植物状况，充分反映机场内昆虫的生存环境，每天定量给水，平均给水量为50m I /d，保证植物的水分需求。
模拟机场内的生态环境，将机场的优势昆虫蚱蜢放到实验室内培养，观察调控基质条件下蚱蜢的生存情况，以及对调控基质的的趋避性，以此来推测基质对昆虫的影响作用，进而在机场内大面积利用基质来控制昆虫。
将从机场内捕捉的20只蚱蜢放在两培养箱的中间廊道内任其向两侧自由活动，每日对中华蚱蜢活动情况(即两侧培养箱的蚱蜢数量)观察两次，分别是上午10:00和下午4:00，每次观察1分钟，记录两侧的昆虫数量。
橡胶颗粒实验的时间为2014年7月17日一7月26日，观察时间为10天。调控箱内撒胶粒，对照箱内撒同质量的土层，两侧土壤重量保持一致。
2研制结果分析
从中华蚱蜢在橡胶颗粒的调控箱与对照箱的数量变化趋势上可以看出，在实验开始的前两天，培养箱两侧昆虫数量基本持平，此时蚱蜢刚刚进入实验环境内，对环境有一定的不适，行为表现较为稳定，没有出现大规模迀徙或死亡现象。从第三天开始有一只蚱蜢死亡，且调控箱内的昆虫逐渐向对照箱转移，且在第4天和第8天，两侧昆虫比例分别达到6:13和5:11，整体上是随时间的进行而呈增长趋势。同时蚱蜢死亡数量也在增加，在第8天时，蚱蜢死亡4只，第10天时实验结束。 整体而言，在橡胶颗粒调控箱内的昆虫逐渐向对照箱内有明显的转移现象，且调控箱内昆虫数量与对照箱内昆虫数量的比例平均达到7.5: 10.8。可以看出，橡胶颗粒对蚱蜢有一定的驱赶效应，作用较为明显，对照箱昆虫比调控箱多出22%。因此，能初步推断橡胶颗粒对蚱蜢有一定的抑制作用。
3研制结论
在本发明的试验中，可以看出废旧橡胶颗粒的独特气味对蚱蜢的运动有一定的影响作用，促使蚱蜢逃离有橡胶颗粒调控区，可根据橡胶颗粒的这一特性而推广到机场内昆虫防治的实践当中，必定对机场内的鸟防工作具有重要的指导价值和意义。
[0004]【附图说明】:
图1橡胶颗粒调控下蚱蜢在调控箱和对照箱内的分布状况。
[0005]【具体实施方式】:
下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。
实施例1
(1)废旧橡胶颗粒的混合:选取废旧橡胶颗粒为基质填充材料，型号为1-2mm、2-4 mm,按重量份数比1:1制成混合胶粒；
(2)设立植物培养装置:
I)在实验室内每天在100 Iux光照强度下开灯12小时，后熄灯12小时，光照与黑暗相互交替，试验期间的平均温度为32°C，平均相对湿度为28.9%与机场内自然环境类似；
2 )在实验内设立植物培养装置，培养装置由左右两箱组成，且两侧培养箱大小一致，培养箱的长宽高分别为:0.4 m、0.6 m、0.8 m,体积为0.196 m3，两箱中间用廊道连接，廊道长度 0.3 m ；
3)左侧实验箱为调控箱，放橡胶颗粒基质，按1000 g/m2的标准均匀撒240g，右侧均匀撒等量的土壤颗粒，培养箱内的土壤为10 cm表层园土，其性质为:pH 7.69，有机质含量为4.68%，全氮0.21%,有机磷22.03 mg/Kg，饱和水含量为0.58 ml/g；作为对照箱；
(3)实验步骤:
植被从机场内移植而来，每天定量给水，平均给水量为50 ml/d，保证植物的水分需求；将从机场内捕捉的20只蚱蜢放在两培养箱的中间廊道内任其向两侧自由活动，每日对中华蚱蜢活动情况观察两次，分别是上午10:00和下午4:00，每次观察10分钟，记录两侧的昆虫数量。其中植被指的是鹅绒藤、狗尾草、灰绿藜、水稗草植物。
实施例2
(1)废旧橡胶颗粒的混合:选取废旧橡胶颗粒为基质填充材料，型号为1-2mm、2-4 mm,按重量份数比1:1制成混合胶粒；
(2)设立植物培养装置:
I)在实验室内每天在100 Iux光照强度下开灯12小时，后熄灯12小时，光照与黑暗相互交替，试验期间的平均温度为32°C，平均相对湿度为28.9%与机场内自然环境类似； 2 )在实验内设立植物培养装置，培养装置由左右两箱组成，且两侧培养箱大小一致，培养箱的长宽高分别为:0.4 m、0.6 m、0.8 m,体积为0.196 m3，两箱中间用廊道连接，廊道长度 0.3 m ；
3)左侧实验箱为调控箱，放橡胶颗粒基质，按100 g/m2的标准均匀撒240g，右侧均匀撒等量的土壤颗粒，培养箱内的土壤为20 cm表层园土，其性质为:pH 7.69，有机质含量为4.68%，全氮0.21%,有机磷22.03 mg/Kg，饱和水含量为0.58 ml/g；作为对照箱；
(3)实验步骤:
植被从机场内移植而来，每天定量给水，平均给水量为50 ml/d，保证植物的水分需求；将从机场内捕捉的20只蚱蜢放在两培养箱的中间廊道内任其向两侧自由活动，每日对中华蚱蜢活动情况观察两次，分别是上午10:00和下午4:00，每次观察10分钟，记录两侧的昆虫数量。其中植被指的是鹅绒藤、狗尾草、灰绿藜、水稗草植物。
【主权项】
1.一种基质添加废胶粒趋避中华蚱蜢的方法，其特征在于按如下的步骤进行: (1)废旧橡胶颗粒的混合:选取废旧橡胶颗粒为基质填充材料，型号为1-2mm、2-4 mm；按重量份数比1:1制成混合胶粒； (2)设立植物培养装置: I)在实验室内每天在100 Iux光照强度下开灯12小时，后熄灯12小时，光照与黑暗相互交替，试验期间的平均温度为32°C，平均相对湿度为28.9%与机场内自然环境类似； 2 )在实验内设立植物培养装置，培养装置由左右两箱组成，且两侧培养箱大小一致，培养箱的长宽高分别为:0.4 m、0.6 m、0.8 m,体积为0.196 m3，两箱中间用廊道连接，廊道长度 0.3 m ； 3)左侧实验箱为调控箱，放橡胶颗粒基质，按1000 g/m2的标准均匀撒240g，右侧均匀撒等量的土壤颗粒，培养箱内的土壤为0-20 cm表层园土，其性质为:pH 7.69，有机质含量为4.68%，全氮0.21%,有机磷22.03 mg/Kg，饱和水含量为0.58 ml/g；作为对照箱； (3)实验步骤: 植被从机场内移植而来，每天定量给水，平均给水量为50 ml/d，保证植物的水分需求；将从机场内捕捉的20只蚱蜢放在两培养箱的中间廊道内任其向两侧自由活动，每日对中华蚱蜢活动情况观察两次，分别是上午10:00和下午4:00，每次观察10分钟，记录两侧的昆虫数量。2.权利要求1所述的方法，其中植被指的是鹅绒藤、狗尾草、灰绿藜、水稗草植物。3.权利要求1所述基质添加废胶粒趋避中华蚱蜢的方法在提高机场内昆虫防治方面的应用。
【文档编号】A01G31/00GK105831101SQ201610229421
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】多立安, 赵树兰, 李士权, 徐焕然, 袁红, 何宾, 关洪波
【申请人】天津师范大学