近红外激光对蝗虫与其寄主植物辐照效应初步研究

【作者】 姚明印； 周强； 刘木华； 赵进辉； 黎静；

【机构】 江西农业大学工学院生物图像与激光光谱重点实验室； 中国农业大学工学院；

【摘要】 为探求激光作用于蝗虫与其寄主植物产生的效果,为今后激光杀虫而不伤害植物提供一些试验依据,采用808nm、2W大功率连续型二极管激光器进行辐照试验。选择Ⅰ-Ⅲ龄期和Ⅳ-V龄期蝗蝻、营养期狗尾草植物为辐照对象,并与不做任何照射的对比组进行比较。试验时,距离激光发光面1cm、2cm、3cm、4cm处对蝗蝻头部分别辐照1s和2s,观察照后五天内的死亡率;距离1cm处对狗尾草叶片辐照30s,观察照后3天、7天和30天叶片的变化;1cm、2cm、3cm、4cm处辐照叶片5s,观察照后7天的变化;1cm处辐照杆茎30s,观察照后7天的变化;并观察照后30天、40天狗尾草植株的总体生长趋势。结果表明,辐照时间、辐照距离(功率密度)和光斑大小对辐照效应共同起作用。对蝗蝻,随着功率密度的增加、辐照时间及辐照后时间的延长,其致死率增加;相同辐照条件下,Ⅰ-Ⅲ龄期比Ⅳ-Ⅵ龄期更容易致死。在3cm处辐照2s,对所有蝗蝻在照后五天内死亡率都达到100%,而不做照射的对比组则没有出现死亡现象。另据观测,照后导致部分蝗蝻头部碳化和畸变现象严重,至于是否内部基因发生突变还有待于进一步的研究。在1cm、2cm、3cm、4cm处辐照叶片各5s;1cm处辐照杆茎30s;7天后观测不到任何异样;植株在辐照后30天和140天,与不做辐照的植株相比,总体生长趋势良好。试验结果表明,采用比蝗蝻致死剂量高的激光能量辐照营养期狗尾草叶片和杆茎,对植物的整个生长状态无破坏性损伤,植株的整体生长趋势不受影响。为此,只要选择合适的激光能量辐照大田蝗区,就能保证在杀灭蝗虫(尤其蝗蝻)的同时对其寄主植物不造成伤害,确保蝗虫不起飞、不扩散、不成灾。更多还原