基本信息
- 項目名稱：
- 基于蜘蛛網(wǎng)仿生結構的多功能誘捕器及新型捕蟲法
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 人造蜘蛛網(wǎng)誘捕器是一種能夠廣泛應用于農(nóng)林業(yè)蟲害防治和生活害蟲捕殺的新型誘捕器。該誘捕器以蜘蛛網(wǎng)為仿生對象，試制出由4種不同功能的線、圈編織，并涂布由納米材料等5種原料配制的膠黏劑。人造蜘蛛網(wǎng)誘捕器創(chuàng)新了捕殺農(nóng)林害蟲的新型誘捕器，并由此提出了人造蜘蛛網(wǎng)捕蟲法，為捕殺各類害蟲提供了新方法和新途徑。
- 詳細介紹：
- 通過對組成蜘蛛網(wǎng)的牽引絲、框絲、放射絲、渦旋絲、蜘蛛絲粘附劑進行仿生設計，試制出由4種不同功能的線、圈編織，并涂布由納米材料等5種膠黏劑原材料配制的人造蜘蛛絲粘附劑的人造蜘蛛網(wǎng)，創(chuàng)新了捕殺農(nóng)林害蟲的新型多功能誘捕器：人造蜘蛛網(wǎng)誘捕器，以及捕殺害蟲的新方法：人造蜘蛛網(wǎng)捕蟲法。該方法首次應用于捕殺松褐天牛(松材線蟲病主要媒介昆蟲)，經(jīng)疫區(qū)誘捕實驗表明：人造蜘蛛網(wǎng)誘捕器將傳統(tǒng)松褐天牛誘捕器的誘捕角度由有限水平方位擴大到無限全方位，粘蟲網(wǎng)（擋蟲板）面積占誘捕器表面積的比例由63%擴大到100%，制作成本降低84.07%～90.45%，日均誘捕松褐天牛數(shù)量提高0.2～0.815只。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 【目的】 探究捕殺害蟲的新方法，切斷各類蟲害傳播的自然途徑 【思路】 1、研究松褐天牛的生物學特性，找準誘捕松褐天牛的有利時機:松褐天牛的卵、幼蟲、蛹均隱避于樹皮內(nèi)，唯有成蟲暴露在外，是捕捉的關鍵時期 2、研究傳統(tǒng)（松褐天牛）誘捕器的特點，探索誘捕松褐天牛的新思路:只要擴大傳統(tǒng)誘捕器的誘捕角度、提高擋蟲板面積占表面積的比率，就可提高松褐天牛誘捕率；降低誘捕器成本，則可提高誘捕器放置密度。因此，創(chuàng)新誘捕方法，擴大誘捕器誘捕角度，提高擋蟲板面積占誘捕器表面積的比率，降低誘捕器成本，是探究新型仿生蜘蛛網(wǎng)誘捕器的新思路 3、設計捕殺松褐天牛的新型誘捕器 4、通過更換誘芯，把人造蜘蛛網(wǎng)誘捕器設計成萬能誘捕器，廣泛應用于對農(nóng)林及各類害蟲的捕殺 【創(chuàng)新點】 1、探究了捕殺害蟲的新方法——人造蜘蛛網(wǎng)捕蟲法 2、研制了捕殺害蟲的新型誘捕器——人造蜘蛛網(wǎng)誘捕器 3、為防治各種農(nóng)林及生活害蟲提供了新方法、新器具 【技術關鍵】 根據(jù)昆蟲行為學和仿生學原理，應用化學吸附理論和膠黏劑技術，以蜘蛛為仿生對象，以蜘蛛網(wǎng)結構為突破口，以蜘蛛絲粘附劑為研究重點，設計試制由人造蜘蛛絲編織并涂布人造蜘蛛絲粘附劑的人造蜘蛛網(wǎng)；在此基礎上，加上誘芯，組合為人造蜘蛛網(wǎng)誘捕器并進行試驗，并通過更換誘芯，計劃把人造蜘蛛網(wǎng)誘捕器設計成萬能誘捕器，廣泛應用于對農(nóng)林業(yè)及生活害蟲的捕殺
科學性、先進性
- 1、探究了捕殺害蟲的新方法——人造蜘蛛網(wǎng)捕蟲法，豐富了各類害蟲的捕殺方法，為害蟲的防治提供了新途徑 2、研制了捕殺害蟲的新型誘捕器——人造蜘蛛網(wǎng)誘捕器，與傳統(tǒng)誘捕器比較： ①捕角度由有限水平方位擴大到無限全方位 ②粘蟲網(wǎng)面積占誘捕器表面積的比例由63%擴大到100% ③結構簡單，制作成本降低84.07%～90.45% ④日均誘捕數(shù)量提高0.2～0.815只 3、符合成功的誘捕器具備的四個基本特征。 ①便于攜帶和安裝：誘捕器骨架經(jīng)緯圈可轉動折疊，運輸和安裝方便 ②價格低廉：適合大面積推廣 ③收集到的昆蟲容易回收：直接用鑷子取下即可；若昆蟲覆蓋較多，可直接取下仿生蜘蛛網(wǎng)（懸掛線上設置的一根繩子一拉即可） ④具有一定的使用期限：膠粘劑防水、抗氧化、防垂流，能夠在室外保持2-3個月
獲獎情況及鑒定結果
- 2008上海市上汽教育杯大學生科技創(chuàng)新大賽 二等獎 2008上海市大學生科技創(chuàng)業(yè)杯 三等獎
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 暫無
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品、模型、現(xiàn)場演示、圖片
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 人造蜘蛛網(wǎng)誘捕器可通過更換引誘劑、調(diào)整人造蜘蛛網(wǎng)的網(wǎng)眼大小、篩選粘蟲線（網(wǎng)）材料、研制人造蜘蛛絲粘附劑系列產(chǎn)品等一系列變化，誘捕多種害蟲。推廣階段將進一步探究蜘蛛網(wǎng)仿生誘捕器的多功能特點，研制“萬能害蟲誘捕器”。湖南省林業(yè)廳已向作者提出邀請進行大規(guī)模實驗；與江蘇省等重災區(qū)林業(yè)部門的聯(lián)系正在進行中。 該產(chǎn)品的應用主要分為兩個方面 1、農(nóng)林害蟲的捕殺（主）。我國林業(yè)蟲害問題不小，急需有效且廉價的誘捕器。人造蜘蛛網(wǎng)誘捕器適用于誘捕天牛等各類農(nóng)林害蟲，能夠給國土生態(tài)安全和各類農(nóng)林業(yè)經(jīng)濟品種帶來有效保護。就松材線蟲病而言，能減少直接和間接經(jīng)濟損失上千億元，為國家節(jié)約數(shù)億元防控經(jīng)費 2、生活害蟲的捕殺（次）。無論是城市還是農(nóng)村，各類生活害蟲如蚊、蠅等一直給人們帶來很大困擾。由于結構簡單，制作成本降低90%以上，便于大面積推廣，且結構簡單，不僅節(jié)約了能源，還杜絕了安全隱患
同類課題研究水平概述
- 人造蜘蛛網(wǎng)誘捕器的應用主要分為兩個方面：捕殺農(nóng)林害蟲（主）和捕殺生活害蟲（次） 一、我國松材線蟲病的防治措施和昆蟲誘捕器研究情況（農(nóng)林害蟲方面）： 松材線蟲病是一種外來生物入侵，中國對該病的防治手段詳見附錄2；在松材線蟲病等各類農(nóng)林害蟲的防治中，最主要的途徑就是設置誘捕器?，F(xiàn)有的誘捕器主要分為以下幾種： 1、平板誘捕器：由一張涂有膠粘劑的硬紙板或其他材料制成，昆蟲接觸后能夠被粘在板上無法逃脫。但該方法被動，且誘捕角度、方位等均受很大限制，如，粘蠅板、捕鼠膠等 2、黑光燈誘捕器：黑光燈誘捕器利用了大部分昆蟲對一定波長光線敏感的特性，吸引各類農(nóng)林害蟲，由黑光燈管及其配件，防雨罩、擋蟲板組合而成，有些燈下放置盛有殺蟲藥劑的收集器，有些則帶有電網(wǎng)。但該誘捕方式不具有特異性，且成本較大，開關燈時間需要嚴格控制；黑光燈需要的管理和維護，防止電路失修、燈管損壞、集蟲箱毒劑漏散等情況的發(fā)生，以免對人畜造成觸電、中毒等事故。目前應用較多的有黑光誘蟲燈等 3、傳統(tǒng)的昆蟲誘捕器。我國傳統(tǒng)昆蟲誘捕器為漏斗形，上面為一傘形罩，罩下為擋蟲板，板中間為誘芯，下面為一漏斗，漏斗底部為一盛清水的容器，收集誘引來的昆蟲。由于傳統(tǒng)誘捕器具有一定的誘捕效果，自上世紀末發(fā)明以來，已廣泛應用于捕殺各種類型的害蟲。但傳統(tǒng)的昆蟲誘捕器的誘捕角度不大，上下方向完全封閉，從上、下方向飛往誘捕器的昆蟲一般不能被誘捕，且檔蟲板面積僅占誘捕器表面積的63%；傳統(tǒng)誘捕器成本較高(80元/臺)，實際設置密度遠達不到9～16臺/公頃的設計要求。如，松褐天牛和蕭氏松莖象誘捕器。 二、國內(nèi)外捕蚊滅蚊工具的研究進展（生活害蟲方面）： 當前最普遍的滅蚊工具為各類蚊香，最先進的滅蚊工具為美國軍事部門研發(fā)的光觸媒滅蚊器。光觸媒滅蚊器工作時能產(chǎn)生蚊子喜歡的光線、熱量、二氧化碳、水蒸氣、流動的空氣，摸擬人體呼吸引誘蚊子，一旦蚊子靠近，就會被一個類似吸塵器的東西吸進去風干而死。但目前市場上的光觸媒捕蚊器仍然存在著一系列問題：捕蚊的角度有限、存在一定的安全隱患、成本較高(每臺售價300元)，無法被廣大城鎮(zhèn)居民接受 人造蜘蛛網(wǎng)捕蚊器將改變光觸媒滅蚊器以往的捕蚊方式，改氣流吸入為粘殺，不僅擴大了誘捕角度，還簡化了誘捕器構造，去掉一些耗功率大的結構（如風扇等），不僅降低了成本，便于推廣，還節(jié)約了能源。
