利用种子处理防治草地贪夜蛾的方法、种子包衣系统与流程

本发明属于害虫化学防治技术领域，尤其涉及一种利用种子处理防治草地贪夜蛾的方法、种子包衣系统。

背景技术：

目前，草地贪夜蛾在农业上属于害虫，其幼虫可大量啃食禾本科如水稻、甘蔗、和玉米之类细粒禾榖及菊科、十字花科等多种农作物，造成严重的经济损失，其发育的速度会随着气温的提升而变快，一年可繁衍数代，一只雌蛾即可产下超过1000颗卵，该物种原产于每周热带地区，具有很强的迁徙能力，虽不能在零度以下的环境下越冬，但仍可于每年气温转暖时迁徙至美国东部与加拿大南部各地，自2016年草地贪夜蛾在非洲暴发为害，现已成为非洲中西部主要玉米害虫。该害虫2019年1月自东南亚侵入我国云南，现已在26个省(市、自治区)发生为害，严重威胁我国玉米等粮食生产。

现在针对草地贪夜蛾的防治方法主要还是采用外用杀虫剂，虽然杀虫剂最初的高剂量可以直接杀死害虫，但这种剂量往往只能维持较短的时间，随着药剂降解和代谢，剂量多降为相对较低甚至亚致死的剂量，存活下来的害虫相对长期接触这种剂量的杀虫剂，也能引起一系列生理或行为上的变化，产生抗药性。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有针对草地贪夜蛾的防治方法主要采用外用杀虫剂，杀虫剂的高剂量可以直接杀死害虫，但只能维持较短的时间；

(2)草地贪夜蛾长期接触高剂量的杀虫剂，会引起生理或行为上的变化，产生抗药性。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种利用种子处理防治草地贪夜蛾的方法、种子包衣系统。

本发明是这样实现的，一种利用种子处理防治草地贪夜蛾的方法，所述利用种子处理防治草地贪夜蛾的方法具体包括：

步骤一，首先对植物种子进行高压静电场处理，以杀死种子寄生菌；

高压静电场可对痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌的细胞膜产生不可逆的击穿，从而实现灭菌；并且植物种子经高压静电场处理后，会产生大量超氧阴离子自由基，超氧阴离子自由基会促进生物膜透性增加，小分子和无机离子渗入膜内，促进种子提早萌发，还会激活膜上的腺苷酸环化酶，引起基因活化，加速各种酶产生，从而促进物质代谢和生长；

步骤二，将溴氰虫酰胺种子处理悬浮剂采用纯水进行稀释为一定浓度的配比液，对配比液进行充分搅拌，保证配比液的上下层粘度一致，然后将植物种子放入配比液中，浸泡12h，中间翻动2-3次；

步骤三，将浸泡完成的植物种子放置于通风处进行晾干；

步骤四，对晾干的的植物种子进行包衣；

所述对晾干的植物种子进行包衣的方法，包括：

首先，温度调节模块在种子包衣罐体中设置温度传感器，对罐体中的温度进行检测，利用温度调节器改变包衣罐体中的温度；

温湿度调整完成后，将种子放入到包衣罐中，利用喷雾装置对种子进行喷施；

达到一定湿度后，喂料喂液模块将包衣剂均匀、定量的喂入滚筒；包衣丸化模块完成对植物中子的包衣丸粒化过程，并且要求不粘壁；

然后，在种子包衣过程中，湿度采集模块在种子包衣罐体中设置湿度传感器，对内部的湿度进行检测；

图像采集模块在种子包衣罐体中设置摄像头，对处理过程中的种子进行图像采集；

丸化后的种子，烘干模块对丸化后的种子进行烘干处理；支撑模块利用相应的支撑架对每部处理完成的种子进行晾晒支撑；

种子在经过上述丸化后，种子染色模块将处理完成的种子，放入到染色罐，加入相应的种子染色剂进行染色；

根据种子丸化过程中的检测数据，中央控制模块，分别与温度调节模块、喂料喂液模块、温度采集模块、图像采集模块、无线信号传输模块、控制终端、烘干模块、支撑模块、包衣丸化模块和种子染色模块，用以协调各个模块的正常运行，调整相应的参数；

最后，中央控制模块与无线信号传输模块连接，利用无线信号收发器，将数据传递到控制终端，实现远程监控。

进一步，所述在步骤一中，对植物种子进行高压静电场处理的方法，具体如下：

第一步，采用电场发生器对植物种子施加500-900kv/m的电场强度；

第二步，对植物种子处理时间控制在10-20min。

进一步，所述在步骤二中，对配比液进行充分搅拌的方式为：采用搅拌棒按顺时针进行旋转搅拌，搅拌时间为10—15min，直至配比液混合均匀，并且上层与底层粘度一致为止。

进一步，所述在步骤二中，对配比液进行上层与底层进行粘度测定的方法，具体如下：

(1)首先操作人员采用半蹲姿势，左手手持秒表，右手手持粘度杯；

(2)将粘度杯伸入配比液的底层，然后右手快速提起粘度杯；

(3)当粘度杯脱离配比液后使用秒表还是计时，直至断流后停止计时，秒表显示的时间即为底层配比液的粘度值；

(4)连续检测3次，取平均值，并且采用相同的方法对配比液的上层进行粘度检测。

进一步，所述在步骤四中，对晾干的的植物种子进行包衣的具体步骤如下：

1)叶轮喂料器在电机驱动下，将植物种子的包衣剂定量喂入包衣滚筒内，并在包衣丸化过程中持续不断的喂入包衣剂；

2)植物种子与包衣剂进入包衣滚筒内，电机驱动甩盘转动，种子在扬料板作用下被扬起，精密蠕动泵将胶悬液雾化后喷入滚筒内，逐步完成包衣丸化；

3)丸化后的植物种子进入烘干装置，伺服电机控制滚筒转速，丸化后的种子在烘干筒内完成烘干过程。

进一步，所述图像采集模块在种子包衣罐体中设置摄像头，对处理过程中的种子进行图像采集后，对图像进行处理的过程为：

将包衣丸化过程中的种子图像，建立去噪训练集；

根据对种子处理过程的图像设定的标准，确定一个小波和小波分解的层次，并进行分解；

提取每层中的高频系数，并进行阈值量化；根据小波分解的低频系数和经过修改的高频系数，计算二维信号的小波重构。

进一步，所述中央控制模块控制各个模块，对种子包衣丸化的过程中，对整体控制系统数据进行处理过程为：

将整体控制系统的数据建立对应的训练样本，根据融合准则，对经过预处理的数据进行关联，并结合检测准则进行判断；

对各个模块的运行状态进行检测，包括数据校准、互联、跟踪、滤波、预测、航迹关联及航迹；

根据检测的状态信息，提取相应的特征进行身份识别，并且进行态势评估和威胁估计；同时对数据系统进行评估、规划、管理和控制。

进一步，所述身份识别通过对来各个模块的目标识别数据进行融合，得到对目标身份的联合估计，主要包括像素级融合、特征级融合和判定级融合。

本发明另一目的在于提供一种实施所述的利用种子处理防治草地贪夜蛾的方法的种子包衣系统，其特征在于，所述种子包衣系统，包括：

温度调节模块，与中央控制模块连接，通过在种子包衣罐体中设置温度传感器，对罐体中的温度进行检测，利用温度调节器改变包衣罐体中的温度；

喂料喂液模块，与中央控制模块连接，用以将包衣剂均匀、定量的喂入滚筒；

湿度采集模块，与中央控制模块连接，通过在种子包衣罐体中设置湿度传感器，对内部的湿度进行检测；

图像采集模块，与中央控制模块连接，通过在种子包衣罐体中设置摄像头，对处理过程中的种子进行图像采集；对图像进行处理的过程为，将包衣丸化过程中的种子图像，建立去噪训练集；根据对种子处理过程的图像设定的标准，确定一个小波和小波分解的层次，并进行分解；提取每层中的高频系数，并进行阈值量化；根据小波分解的低频系数和经过修改的高频系数，计算二维信号的小波重构；

中央控制模块，分别与温度调节模块、喂料喂液模块、温度采集模块、图像采集模块、无线信号传输模块、控制终端、烘干模块、支撑模块、包衣丸化模块和种子染色模块，用以协调各个模块的正常运行；用以控制喂料模块将包衣剂定量进入包衣滚筒，并在包衣丸化过程中持续不断的喂入包衣剂，同时控制喂液模块将胶悬液雾化后喷入滚筒内，逐步完成包衣丸化，并控制烘干模块对丸化后的种子进行烘干；

烘干模块，与中央控制模块连接，用于对丸化后的种子进行烘干处理；

包衣丸化模块，与中央控制模块连接，用于完成对植物中子的包衣丸粒化过程，并且要求不粘壁；

种子染色模块，与中央控制模块连接，将处理完成的种子，放入到染色罐，加入相应的种子染色剂进行染色。

进一步，所述无线信号传输模块，与中央控制模块连接，通过利用无线信号收发器，对数据进行传输；与无线信号传输模块连接的控制终端通过无线信号收发器将信息传递到控制终端，实现远程控制；

与中央控制模块连接的支撑模块利用相应的支撑架对每部处理完成的种子进行晾晒支撑。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明采用了高压除菌的方式保证了植物种子的无菌性，并且采用的溴氰虫酰胺配比液浸泡可以有效杀死草地贪夜蛾，植物种子最后的包衣操作可以防止植物种子上的溴氰虫酰胺受外界土壤中水分的影响而产生稀释使植物种子的药剂量下降，引起杀虫效果的下降。本发明采取的植物种子进行高压静电场处理的方式可以提高对植物种子的除菌率；本发明对配比液进行充分搅拌的方式可以使药剂与纯水混合均匀，并提高搅拌效率；本发明对配比液进行上层与底层进行粘度测定的方法可以保证配比液的均匀性；本发明对晾干的的植物种子进行包衣的操作，可以使有效防止病虫害，有利于精良化播种。

同时本发明通过温度调节模块在种子包衣罐体中设置温度传感器，对罐体中的温度进行检测，利用温度调节器改变包衣罐体中的温度。喂料喂液模块将包衣剂均匀、定量的喂入滚筒，可解决包衣剂颗粒度小易堵塞的问题。湿度采集模块在种子包衣罐体中设置湿度传感器，对内部的湿度进行检测。图像采集模块在种子包衣罐体中设置摄像头，对处理过程中的种子进行图像采集。无线信号传输模块通过利用无线信号收发器，对数据进行传输。控制终端通过无线信号收发器将信息传递到控制终端，实现远程控制。烘干模块用于对丸化后的种子进行烘干处理；支撑模块利用相应的支撑架对每部处理完成的种子进行晾晒支撑。包衣丸化模块完成对植物中子的包衣丸粒化过程，并且要求不粘壁。种子染色模块将处理完成的种子，放入到染色罐，加入相应的种子染色剂进行染色。本发明种子处理用的“溴氰虫酰胺”具有内吸作用，而草地贪夜蛾是地面为害，必须有内吸作用的药才更有效(与常规种子处理药剂相比)。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的利用种子处理防治草地贪夜蛾的方法流程图。

图2是本发明实施例提供的包衣装置结构结构框图。

图3是本发明实施例提供的对植物种子进行高压静电场处理的方法流程图。

图4是本发明实施例提供的对配比液进行上层与底层进行粘度测定的方法流程图。

图5是本发明实施例提供的对晾干的的植物种子进行包衣的方法流程图。

图中：1、温度调节模块；2、喂料喂液模块；3、湿度采集模块；4、图像采集模块；5、中央控制模块；6、无线信号传输模块；7、控制终端；8、烘干模块；9、支撑模块；10、包衣丸化模块；11、种子染色模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种利用种子处理防治草地贪夜蛾的方法、种子包衣系统，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，所述利用种子处理防治草地贪夜蛾的方法，具体如下：

s101：首先对植物种子进行高压静电场处理，以杀死种子寄生菌；

高压静电场可对痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌的细胞膜产生不可逆的击穿，从而实现灭菌；并且植物种子经高压静电场处理后，会产生大量超氧阴离子自由基，超氧阴离子自由基会促进生物膜透性增加，小分子和无机离子渗入膜内，促进种子提早萌发，还会激活膜上的腺苷酸环化酶，引起基因活化，加速各种酶产生，从而促进物质代谢和生长；

s102：将溴氰虫酰胺种子处理悬浮剂采用纯水进行稀释为一定浓度的配比液，对配比液进行充分搅拌，然后将植物种子放入配比液中，浸泡12h，中间翻动2-3次；

s103：将浸泡完成的植物种子放置于通风处进行晾干；

s104：对晾干的的植物种子进行包衣。

所述包衣装置结构具体包括：

温度调节模块1，与中央控制模块5连接，通过在种子包衣罐体中设置温度传感器，对罐体中的温度进行检测，利用温度调节器改变包衣罐体中的温度。

喂料喂液模块2，与中央控制模块5连接，用以将包衣剂均匀、定量的喂入滚筒，可解决包衣剂颗粒度小易堵塞的问题。

湿度采集模块3，与中央控制模块5连接，通过在种子包衣罐体中设置湿度传感器，对内部的湿度进行检测。

图像采集模块4，与中央控制模块5连接，通过在种子包衣罐体中设置摄像头，对处理过程中的种子进行图像采集。

中央控制模块5，分别与温度调节模块1、喂料喂液模块2、温度采集模块3、图像采集模块4、无线信号传输模块6、控制终端7、烘干模块8、支撑模块9、包衣丸化模块10和种子染色模块11，用以协调各个模块的正常运行。用以控制喂料模块1将包衣剂定量进入包衣滚筒，并在包衣丸化过程中持续不断的喂入包衣剂，同时控制喂液模块2将胶悬液雾化后喷入滚筒内，逐步完成包衣丸化，并控制烘干模块4对丸化后的种子进行烘干。

无线信号传输模块6，与中央控制模块5连接，通过利用无线信号收发器，对数据进行传输。

控制终端7，与无线信号传输模块6连接，通过无线信号收发器将信息传递到控制终端7，实现远程控制。

烘干模块8，与中央控制模块5连接，用于对丸化后的种子进行烘干处理；

支撑模块9，与中央控制模块5连接，利用相应的支撑架对每部处理完成的种子进行晾晒支撑。

包衣丸化模块10，与中央控制模块5连接，用于完成对植物中子的包衣丸粒化过程，并且要求不粘壁。

种子染色模块11，与中央控制模块5连接，将处理完成的种子，放入到染色罐，加入相应的种子染色剂进行染色。

在s101中，对植物种子进行高压静电场处理的方法，具体如下：

s201：采用电场发生器对植物种子施加500-900kv/m的电场强度；

s202：对植物种子处理时间控制在10-20min。

在s102中，对配比液进行充分搅拌的方式为：采用搅拌棒按顺时针进行旋转搅拌，搅拌时间为10—15min，直至配比液混合均匀，并且上层与底层粘度一致为止。

所述对配比液进行上层与底层进行粘度测定的方法，具体如下：

s301：首先操作人员采用半蹲姿势，左手手持秒表，右手手持粘度杯；

s302：将粘度杯伸入配比液的底层，然后右手快速提起粘度杯；

s303：当粘度杯脱离配比液后使用秒表还是计时，直至断流后停止计时，秒表显示的时间即为底层配比液的粘度值；

s304：连续检测3次，取平均值，并且采用相同的方法对配比液的上层进行粘度检测。

所述对晾干的的植物种子进行包衣的具体步骤如下：

s401：叶轮喂料器在电机驱动下，将植物种子的包衣剂定量喂入包衣滚筒内，并在包衣丸化过程中持续不断的喂入包衣剂；

s402：植物种子与包衣剂进入包衣滚筒内，电机驱动甩盘转动，种子在扬料板作用下被扬起，精密蠕动泵将胶悬液雾化后喷入滚筒内，逐步完成包衣丸化；

s403：丸化后的植物种子进入烘干装置，伺服电机控制滚筒转速，丸化后的种子在烘干筒内完成烘干过程。

本发明实施例提供的图像采集模块在种子包衣罐体中设置摄像头，对处理过程中的种子进行图像采集后，对图像进行处理的过程为：

将包衣丸化过程中的种子图像，建立去噪训练集；

根据对种子处理过程的图像设定的标准，确定一个小波和小波分解的层次，并进行分解；

提取每层中的高频系数，并进行阈值量化；根据小波分解的低频系数和经过修改的高频系数，计算二维信号的小波重构。

本发明实施例提供的中央控制模块控制各个模块，对种子包衣丸化的过程中，对整体控制系统数据进行处理过程为：

将整体控制系统的数据建立对应的训练样本，根据融合准则，对经过预处理的数据进行关联，并结合检测准则进行判断；

对各个模块的运行状态进行检测，包括数据校准、互联、跟踪、滤波、预测、航迹关联及航迹；

根据检测的状态信息，提取相应的特征进行身份识别，并且进行态势评估和威胁估计；同时对数据系统进行评估、规划、管理和控制。

所述身份识别通过对来各个模块的目标识别数据进行融合，得到对目标身份的联合估计，主要包括像素级融合、特征级融合和判定级融合。

下面结合试验对本发明的技术方案作进一步的描述。

杀虫剂喷施对照组；

选取4506㎡试验田基地面积，土壤为砂壤土，肥力中等，田间管理与实验组一致。试验作物品种为桂甜糯525。试验地采用直播栽培方式，2015年6月4日播种，种植密度为3400穴/657㎡，每穴保留2株玉米。试验地用药日期2015年9月26日(时值玉米小喇叭口期，整体长势旺)，采用喷雾器喷施杀虫剂，每亩施药液量大概为50～60kg。整个试验在9月26日下午6点-7点喷完，其中心叶为重点喷雾部，喷雾均匀周到。为减少药前药后虫情调查人为误差，在调查前统一培训调查方法，且技术员与试验小区相对应。每个小区选择20-30株以上有虫的植株作为防治效果调查对象，挂牌标记，标记牌上记录虫龄大小，并做好编号。这次试验调查在施药后第3、第7、第14天残虫量调查，对存活的残虫进行分龄期记录。同时做好施药后第14天新增被害株数调查。

利用种子处理防治草地贪夜蛾作为本发明的实验组；

选取的实验地和条件与对照组一致，在调查前统一培训调查方法，且技术员与试验小区相对应。每个小区选择20-30株以上有虫的植株作为防治效果调查对象，挂牌标记，标记牌上记录虫龄大小，并做好编号。利用种子处理防治草地贪夜蛾调查时间与喷药后时间间隔一致，对存活的残虫进行分龄期记录。同时做好第14天新增被害株数调查。

通过调查发现，杀虫剂喷施对照组在喷施杀虫剂一定间隔后，植物植株上出现贪夜娥；当再次喷施杀虫剂后，贪夜娥无明显的数量变化。本发明通过种子处理防治草地贪夜蛾，数量明显低于杀虫剂喷施对照组，贪夜娥数量比对照组减少了95.2％。

因此，本发明能够有效解决杀虫剂只能维持较短的时间的问题，同时可以避免草地贪夜蛾引起生理或行为上的变化，产生抗药性。

以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。