بررسی تأثیر دما بر فعالیت شپشه دندانه دار (Oryzaephilus surinamensis) از طریق تشخیص صوتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری پردیس بین الملل دانشگاه فردوسی

2 هیئت علمی دانشگاه فردوسی

3 هیئت علمی

4 هیئت علمی دانشگاه آزاد کرمانشاه

چکیده

با توسعه تجهیزات در زمینه دریافت و پردازش سیگنال­های صوتی، امکان دریافت و ثبت صداهای منتشر شده از حشرات به وجود آمده است. استخراج خصوصیات آکوستیکی صداهای ضبط شده از آفات می­تواند به عنوان یک روش قابل قبول برای بررسی و تشخیص آلودگی مواد انباری به آفات مورد استفاده قرار گیرد. آفت مورد استفاده در این آزمایش شپشه دندانه­دار برنج بود. سیگنال‌های صوتی تولیدی و همچنین محدوده دمایی فعالیت این آفت مورد بررسی قرار گرفت. از یک سامانه صوتی مجهز به حسگر پیزوالکتریک برای دریافت سیگنال­های صوتی آفت و از یک سامانه کنترل دما برای تغییر دما استفاده شد. دو سیگنال صوتی (راه رفتن و تغذیه) حاصل از شپشه دندانه­دار توسط سامانه صوتی دریافت شد. فرکانس صوتی تغذیه شپشه دندانه­دار kH 1/2 و فرکانس صوتی راه رفتن آن kH 8/2 می­باشد. با تغییر در دمای محیط آفت مورد نظر، بهترین محدوده دمایی فعالیت تغذیه­ای و راه رفتن آن 25 تا 27 درجه سلسیوس به دست آمد. علاوه بر این مشخص شد که در دمای زیر 10 درجه سلسیوس کلیه فعالیت‌های این حشره متوقف می‌شود. با نصب چنین سیستمی در داخل انبارهای ذخیره برنج می­توان به تشخیص زود هنگام آلودگی مخازن به آفت و مدیریت بهینه آن دست یافت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Feasibility of Acoustic detection and examine a range of operating temperature Sawtoothed (Oryzaephilus surinamensis) (Col. Silvanidae)

نویسندگان [English]

  • sayed farhad mousavi 1
  • Mohammad Hossein Abbaspour-Fard 2
  • Mohammad Hossein Aghkhani 3
  • Hossein Sadeghi Namaghi 2
  • Ebrahim Ebrahimi 4
چکیده [English]

With advanced equipment and development of software in the field of audio signals, it is now possible to record and register the sounds of tiny insects. Subsequently the acoustic features of the insects’ sounds can be extracted and then can be used for insect detection within the storage of bulk materials. One of the big challenge in receiving the audio signals emitted from the tiny insects is their low sound level. The designed audio system utilizes a piezoelectric acoustic sensor for receiving audio signals of the pest which is rice Sawtoothed (Oryzaephilus surinamensis) (Col. Silvanidae) along with a temperature control system. Two audio signals (walking and feeding) of Sawtoothed were captured by the sound system. The audio frequency of Sawtoothed for feeding and walking were 2.1 kHz and 2.8 kHz, respectively. By changing the ambient temperature, it is found that the best temperature range for the pest activity ranged between 25 °C to 27 °C. It was also observed that the pest activity is stopped at temperature below 10 °C. Such a system may be installed within the storages of bulk rice for early detection and other management decision making of the rice Sawtoothed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • sensor
  • Acoustic
  • Oryzaephilus surinamensis
  • temperature
Bagheri Zenouz, E. (1986 ). Food & Beverage harmful beetles. Tehran: sepehr Publication,  (In farsi)
Fleurat-Lessard, F., et al. (1994). New trends in stored-grain infestation detection inside storage bins for permanent infestation risk monitoring. Conference Sixth International Working Conference on Stored Product Protection, Canberra.
Fleurat-Lessard, F., et al. (2006). Acoustic detection and automatic identification of insect stages activity in grain bulks by noise spectra processing through classification algorithms. Conference Working on Stored Product Protection, Campinas, São Paulo, Brazil, Brazilian Post-harvest Association - ABRAPOS.
          Ganchev, T., et al. (2007). Acoustic monitoring of singing insects. Acoustics. Conference Speech and Signal Processing, ICASSP.
          Hagstrum, D. W. and P. W. Flinn (1993). "Comparison of acoustical detection of several insect species of stored-grain beetles (Coleoptera, Curculionidae, Tenebrionidae, Bostrichidae, Cucujidae) over a range of temperatures." Journal of Economic Entomology 4: 1271- 1278. DOI: http://dx.doi.org/1210.1093/jee/1286.1274.1271
Hagstrum, D. W., et al. (1996). "Automated monitoring using acoustical sensors for insects in farm-stored wheat." Journal of Economic Entomology 1: 211-217. DOI: http://dx.doi.org/210.1093/jee/1089.1091.1211
Hickling, R., et al. (2000). Acoustic system for rapidly detecting and monitoring pink bollworm in cotton bolls. Proc. of the Beltwide Cotton Conference.
          ISO (1986). Cereals and pulses – Determination of insect hidden infestation. Part 3: Reference method; Part 4: Rapid methods: 3, 6639-6634, 1986.
Mankin, R. W., et al. (2000). "Eavesdropping on insects hidden in soil and interior structures of plants." Econ. Entomol 93: 1173-1182.
Mankin, R. W. and J. R. Fisher (2002). Acoustic detection of Otiorhynchus sulcatus (Fabricius) (Coleoptera: Curculionidae) larval infestations in nursery containers. In, Proc. 2002 North American Root Weevil Workshop, Corvallis, OR.
Mankin, R. W., et al. (2011). "Perspective and promise: a cen- tury of insect acoustic detection and monitoring." Journal of Ento- mol: 30–43.
Potamitis, T. and N. Ganchev (2006). Automatic Acoustic Identification of Insects Inspired by the Speaker Recognition Paradigm. Conference Inter-Speech-ICSLP, Pittsburgh, PA, USA.
Schwab, L. and P. Degoul (2005). Automatic acoustical surveillance system of grains in silos. Conference INRA-Editions, Paris, France.
          Sepasgozaryan, H. (1978). Iran stored product pests and ways to combat them. Tehran University Publication,  (In farsi).