[发明专利]用于昆虫或喷雾的人工分布的方法及设备

说明书

技术领域

本发明在其一些实施例中涉及用于诸如昆虫或雾滴的材料的人工分布的方法及设备，并且更具体地但非排他地涉及昆虫的分布作为疾病控制项目、媒介控制项目、授粉项目等的一部分。

背景技术

现今在美洲、非洲和亚洲存在大片地区遭受通过昆虫(特别是蚊子)转移的媒介传染疾病。疾病具体包括登革热和疟疾，这是通过由雌性蚊子叮咬而携带和传播的传染疾病。

已经进行了许多尝试来通过控制蚊子种群来在包括城市区域的广大地区内以安全且有效的手段控制媒介传染疾病，特别是登革热和疟疾。一种方法是释放不育的雄性。不育的雄性替代能育的雄性与雌性交配，且以此方式防止繁殖。

此类尝试的问题在于不育雄性的有效分布。不可能像化学制品和作物喷粉那样从飞行器释放昆虫，因为涉及的空速和风切变大体上会杀死昆虫。对相对脆弱的蚊子特别是如此。另一方面，陆基分布劳动强度很大，且使雄性合理分布到蚊子聚集的所有类型的地点很难且成本高。使用的一种方式涉及从缓慢移动的载具上的笼缓慢释放不育的雄性。然而，这使释放限于具有载具通路的区域，且蚊子分布很少考虑载具通路。进一步的困难在于释放限于蚊子活跃时的一天内的几小时。在其它时间的尝试释放蚊子是低效的。

出现的其它困难在于释放点(意思是单点释放而非允许连续释放)产生蚊子的非均一扩散。并未准确知晓雌性蚊子在何处的情况下，最好是实现带有均匀密度的均一扩散。

另外，在从打开的笼释放蚊子时，很难控制和改变蚊子关于每一给定区域的风险水平释放的密度。

文献中描述了对于空中释放系统的需要。下文是选择的引用：

用于控制留尼汪岛上的白纹伊蚊(双翅目：蚊科)的种群的不育昆虫技术(不育雄性的交配活力)指出可开发提供的适合的空中释放系统且处理区域的表面足够大，空中释放将确保成本效益合算的全区域的覆盖。

国际原子能机构于2006年的不育昆虫技术：可建立对抗疟疾的技术指出，"空中释放尽管从未尝试用于蚊子，但具有优于地面释放的许多潜在好处。释放地点可更远离设施，极大地延伸了操作的地理范围。对于场地地点的良好地面接近性的需要对于日常释放不再成立，但为了监测目的，其仍将是期望的。此外，空中释放所需的人员数量较低，且空中释放可受益于现有的机载导航设备来在指定区域准确地释放蚊子……然而，不同于健壮的地中海果蝇，蚊子是相当脆弱的生物。用于蚊子的装卸、包装和释放方法需要开发和测试来评估空中释放对于雄性行为和寿命的影响…"。

David A Dame, Christopher F Curtis, Mark Q Benedict, Alan S Robinson和Bart GJ Knols于2009年的野外蚊子种群的诱发不育处理的历史应用指出，"……迄今进行的不育蚊子释放依靠地面释放。相对简单的包装、运输技术、释放容器和庇护处已经针对蛹和成虫释放设计，但对于空中分布的方法的工作还未开始。当然，在城市项目中，地面释放可能就足够，但令人满意的空中释放方法的可用性可提供更及时且更有效的分布，且降低不育雄性的释放前受损的机会。每天上百万的生产和释放量需要加快的输送机构来防止质量和竞争力的损失"。

目前，存在两种用于空中释放昆虫的基本系统。这些是袋释放和冷藏苍蝇释放系统。然而，这些倾向于用于相对较硬的昆虫(诸如果蝇)，且对于相对脆弱的蚊子不太有用。

袋释放是相对简单的过程，其中苍蝇自密封纸袋(其被撕开且然后丢出飞行器)内出现。例如，袋可人工地撕开且扔出窗外，或可从出口斜槽扔下，在离开飞行器时与位于斜槽端部处的钩或刀接触。

产生的垃圾大体上生物降解，但在降解过程缓慢的干燥气候中不是环境友好的。

纸袋用于增大容器内的表面面积，从而减小包围的个体之间的空间竞争。

苍蝇大体上留在袋中直到到达地面，且然后自撕口出现，此时经历由捕食者吃掉的风险。

冷藏成虫释放系统如下工作。在释放中心，昆虫置于房间大小的制冷机中，且冷藏到4℃，直到它们在称为拆装阶段的阶段中落到PARC盒的底部。冷藏的昆虫然后收集在冷藏盒中，冷藏盒传送至释放飞机，盒容纳多达五百万不育昆虫。一旦在飞机中，盒附接至冷却器，其在释放周期期间保持昆虫不动，也使苍蝇不太活跃，实现到环境中的更均匀分布。苍蝇从冷藏盒的底部落入螺旋输送器系统，其使它们移动穿过位于飞机机身的下侧上的斜槽。每单位面积的昆虫释放速率可经由螺旋输送器系统的旋转速度控制。该系统中的昆虫死亡率是可忽略的，且散布是令人满意的，然而该系统仅适用于苍蝇，这是相当健壮的昆虫，且如提到的那样，不可用于更脆弱的昆虫(诸如蚊子)。