红LED与气流协同增效：储粮害虫监测与防控新策略及其对稻米品质的影响

针对储粮害虫导致高达85%的粮损问题，国际水稻研究所团队创新性评估红LED、气流等诱捕技术对稻谷主要害虫（R. dominica、S. oryzae、T. castaneum）的诱集效果。研究发现红LED对R. dominica和S. oryzae诱集率达2.39倍，气流对T. castaneum捕获效率提升27.3%，为化学农药替代方案提供关键技术支撑。该成果发表于《Journal of Stored Products Research》，对实现可持续储粮害虫管理具有重要实践价值。

　　

【研究背景】
稻米储存过程中，害虫侵染可造成高达85%的粮食品质损失，传统化学防治面临抗药性发展和环境污染双重挑战。国际水稻研究所的研究人员注意到，现有监测技术难以检测分散在粮堆中的害虫，而声学传感器等新型手段需要害虫聚集才能发挥最佳效果。这一矛盾促使团队探索环境友好型诱捕技术，通过物理刺激诱导害虫定向迁移，实现"诱捕-灭杀"的精准防控策略。

【关键技术】
研究采用完全随机设计(CRD)，在3个1吨容量稻谷仓储系统中评估4类诱捕器（红LED、气流装置、振动模块、椰子油）对三种主要储粮害虫的诱集效果。通过克氏Delta(Cliff's d)效应量统计非正态分布数据，结合Python进行Seaborn可视化分析。样本来自菲律宾国际水稻研究所试验站的混合品种稻谷，初始人工接种50头成虫（R. dominica、S. oryzae、T. castaneum各占1/3）。

【研究结果】

3.1 害虫诱集效率
红LED（波长625±10 nm）对R. dominica和S. oryzae表现出极显著诱集效果（Cliff's d=1.0/0.57，p<0.001），日均捕获量达54头和56头。气流装置（15 CFM）则对T. castaneum捕获量提升18头/天（效应量0.56）。振动模块（150 Hz）和椰子油未显示显著诱集作用。

3.2 储期品质变化
6个月储存期内，害虫密度呈指数增长（R. dominica增长43倍，T. castaneum达186倍），导致碾米回收率降低2.9%，头米率下降10.1%，破碎粒增加27.3%。存储系统顶部区域品质劣变最显著，与R. dominica密度882%的增长呈强相关性。

【结论与意义】
该研究首次证实红LED可作为储粮害虫监测的有效物理诱源，其625 nm波长对鞘翅目害虫具有特异性吸引作用。创新设计的气流诱捕装置通过微压差（0.56 mmH₂
O）改变害虫行为模式，为声学传感器等检测技术提供了害虫聚集的预处理方案。研究建立的克氏Delta效应量评估模型，为非正态分布的小样本昆虫行为学研究提供了新分析方法。

从实践角度看，该技术体系使储粮害虫监测效率提升2.39倍，且完全规避化学药剂使用。未来通过优化LED波长组合（如增加373 nm波段）和气流参数，可进一步发展成适用于农户仓储的低成本防控方案。研究团队建议在东南亚传统仓储系统中开展中试，验证技术在不同气候条件下的稳定性，这对实现联合国可持续发展目标(SDGs)中的粮食减损指标具有重要推动作用。