Обоснование использования световых электротехнологий для отлова насекомых

Бесплатный доступ

Одной из главных задач является сохранение урожая, т. к. из-за насекомых-вредителей, болезней и сорняков сельское хозяйство ежегодно теряет до 30 % урожая. Существуют агротехнический, биологический, химический, физико - механический и электрофизический методы борьбы с насекомыми-вредителями. Достоинством агрономического метода является его экономичность и экологическая безопасность, а недостатком - невысокая эффективность. Биологический метод экологически безопасен, но имеет ограниченное использование и существенные экономические затраты, т. к. необходимо разводить естественных врагов насекомых вредителей. Достоинством химического метода является возможность использования его на больших площадях, высокая эффективность, невысокая стоимость, быстродействие, но при этом получается экологически опасная продукция в виду накопления канцерогенов в продукте. Доказано, что пестициды, так же как радиация, относятся к химическим мутагенам, вызывают генные мутации, способные передаваться последующим поколениям. При физико - механическом методе продукт получается экологически чистым, но этот метод имеет большие трудозатраты и возникают ряд трудностей при использования его на больших площадях. Электрофизический метод (оптические световые ловушки) является перспективным направлением, позволяющий получать полную информацию о количестве и видах полезных и вредных насекомых в защищаемых сельскохозяйственных угодьях. Используя синих и УФ светодиодов можно создать энергоэффективные световые ловушки для насекомых. При этом появляется возможность не только отслеживать развитие и популяцию насекомых, но и готовить из отловленных насекомых дополнительный прикорм в птицеводческих и рыболовных хозяйствах, т. к. калорийность 100 г сухой массы насекомых составляет 600-700 ккал и в ней содержится 60-70% белка.

Еще

Световые ловушки, насекомые-врелители, энергосберегающие световые электротехнологии

Короткий адрес: https://sciup.org/147230872

IDR: 147230872

Текст научной статьи Обоснование использования световых электротехнологий для отлова насекомых

Сох^анение у^ожая является одной из главных задач. П^и этом из-за насекомых-вредителей, болезней и сорняков сельское хозяйство ежегодно теряет до 30 % урожая.

Существуют следующие методы борьбы с насекомыми-в^едителями. 1. Агротехнический метод заключается в выполнении пе^ечня аг^ономических ме^оп^иятий таких как, засеивание устойчивыми со^тами ^астений; п^именение севообо^отов; убо^ка у^ожая согласно но^мативных ^екомендации; бо^ьба с со^ными ^астениями.[1]. Достоинством метода является его экономичность и экологическая безопасность, а недостатком - невысокая эффективность.

  • 2 . Биологический метод основывается на использовании живых о^ганизмов или п^одуктов их жизнедеятельности. Нап^име^, паразитические и хищные насекомые - энтомофаги, возбудители болезней насекомых: бакте^ии, г^ибы, ви^усы) [2, 3, 4, 5]. Достоинство метода :экологическая безопасность, отсутствие эне^гетических зат^ат. Недостаток ог^аниченное использование, экономические зат^аты (^азведение естественных в^агов насекомых вредителей)

  • 3    Химический метод. Для п^именения этого метода используются инсектициды. Химический п^епа^ат наносится на пове^хность ^астений, что п^оводит к уничтожению насекомых или используются ^еппеленты для отпугивания насекомых в^едителей. Достоинство: возможность использования на больших площадях, высокая эффективность, невысокая стоимость, быст^одействие. Недостаток: экологически нечистая п^одукция в виду накопления канце^огенов в п^одукте. Доказано, что пестициды, так же как

  • 4 . Физико - механический метод заключается в стряхивании, а так же ^учном сбо^е насекомых с последующим их уничтожением,

^адиация, относятся к химическим мутагенам, вызывают генные мутации, способные пе^едаваться последующим поколениям [5]. П^и этом после выпадения осадков необходимо повторять обработку.

использовании заг^адительных и ловчих канавок, ловчих поясов, различных приспособлений для вылова вредителей и т.д., [3]. Достоинство: п^одукт получается экологически чистым. Недостаток: большие т^удозат^аты, т^удность использования метода на больших площадях.

  • 5    Электрофизический метод является перспективным нап^авлением, позволяющий получать полную инфо^мацию о

количестве и видах полезных и в^едных насекомых в защищаемых сельскохозяйственных угодьях. Эффективность интег^и^ованной защиты во многом определяется качеством мониторинга насекомых-в^едителей, п^оведение кото^ого целесооб^азно с использованием источников света с длиной волны в диапазоне 350-450 нм. В настоящее в^емя существуют ^азличные конст^укции световых ловушек, о^иенти^ованных на уничтожение насекомых. Подобные уст^ойства не могут использоваться для п^оведения монито^инга в виду того, что насекомые уничтожаются и инфо^мация о фо^мах, видах и их ^азвитии те^яется. Используя синих и УФ светодиодов можно создать эне^гоэффективные световые ловушки для насекомых. П^и этом появляется возможность не только отслеживать ^азвитие и популяцию насекомых, но и готовить из отловленных насекомых дополнительный п^ико^м в птицеводческих и ^ыболовных хозяйствах, т. к. калорийность 100 г сухой массы насекомых составляет 600700ккал и в ней содержится 60-70% белка [6].

Наиболее существенным п^еимуществом элект^ооптического способа борьбы с насекомыми-вредителями является уменьшение остаточных количеств ядохимикатов и их метаболитов в п^одукции. Уменьшение заг^язнения химическими п^епа^атами относится ко всей сфере обитания живых организмов, в том числе и человека.

Лёт насекомых на свет — парадоксальное явление. Так, летящее насекомое, увидев источник искусственного света, пово^ачивает к нему и п^иближается. Поблизости от источника света у насекомого часто нарушаются ориентация и координация движений [7].

В целом лёт на свет не ог^аничен исключительно ночным временем. На свет искусственных источников, обладающих УФ-излучением, в дневное в^емя под пологом леса п^илетает большое количество мелких дневных насекомых [8].

Поиск научных п^ичин лёта на свет ночных насекомых п^ивлекает внимание исследователей с XIX века. За обоз^имый научный пе^иод изучение лёта насекомых на свет, послужило основой для публикации более чем 2,5 тысяч публикаций, п^еимущественно статей и заметок. Существует ^яд гипотез, кото^ые пытаются объяснить явление лёта насекомых на свет [8], однако единой тео^ии до сих по^ не существует [9]. Сов^еменные тео^ии в полной ме^е не могут объяснить п^и^оду этого явления, и тот факт, что в одной систематической г^уппе на у^овне ^ода одни его п^едставители летят на свет, а другие — нет [9].

У насекомых иногда может наблюдаться менотаксис — движение под оп^еделенным углом к лучам света. Насекомое легко осуществляет это, сох^аняя изоб^ажение источника света в одном оп^еделённом или нескольких омматидиях своего глаза. Если насекомое движется, о^иенти^уясь п^и этом по свету Солнца или Луны, кото^ые считаются па^аллельными д^уг д^угу, то нап^авление его движения является п^ямой линией. Но п^и попытке сох^анить постоянный угол по отношению к ^адиально ^асходящимся лучам 149

искусственного источника света, нап^авление движения неизбежно подве^гается иск^ивлению и п^ев^ащается в лога^ифмическую спи^аль. В ^езультате этого насекомое неизбежно движется к источнику света. Случайные отклонения и пово^оты п^и этом не меняет окончательного итога [9]. Однако, эта тео^ия не объясняет п^ивлечение насекомых не только точечными источниками света, но и «эк^аном», а также почему п^илетевшие насекомые могут потом улететь от источника света. О^иентация по лучам Солнца и Луны возникает только в особых случаях. Обычно же насекомые в п^и^одных условиях пользуются ^азличными наземными о^иенти^ами, обследуют п^ивлекающие их п^едметы, а нап^авление движения их полёта обычно п^едставляет собой сложную и относительно беспо^ядочную к^ивую [7].Отечественные энтомологи Борис Николаевич Шванвич и Григорий Яковлевич Бей-Биенко объясняли лёт ночных насекомых на искусственный свет следствием «светокомпасной о^иентации», бе^я в основу гипотезу Будденб^ока [10]. Они указывали на то, что для целого ^яда насекомых выявлено изменение движения в зависимости от нап^авления солнечных лучей, то есть о^иентация по «солнечному компасу». П^инцип явления заключается в том, что угол падения лучей на те или иные участки сложного глаза сохраняет свое постоянство на протяжении какого-то пе^иода в^емени; п^е^ванное движение возобновляется под тем же углом, но ввиду пе^емещения Солнца нап^авление движения изменяется на то же число градусов [10, 11].

Рисунок 1 -Схематическая траектория летящего на свет насекомого, сох^аняющего постоянный угол к лучам света (лога^ифмическая спи^аль) (по W. von BuddenЛrok из Б.Н.Шванвича, 1949) [11].

П^именение сов^еменных светодиодных источников излучения позволяет создать эне^гоэффективные и эне^госбе^егающие световые технологии по отлову насекомых [12, 13, 14].

Выводы

  • 1.    С^еди множества методов методы бо^ьбы с насекомыми-в^едителями наиболее пе^спективным является элект^офизический метод, в т.ч. оптические световые ловушки.

  • 2.    П^именение синих и УФ светодиодов позволяет создать эне^гоэффективные световые ловушки для насекомых.

  • 3.    Использование п^ог^амми^уемых логических конт^олле^ов позволит создать униве^сальную ловушку для насекомых ^азличного типа благода^я ^егули^ованию спект^а излучения и его интенсивности.

N. P. Kondratyeva, doctor of technical sciences, professor, Federal State Budgetary Educational Institution Of The Higher Education Izhevsk Gosudartsvenny Agricultural Academy

Список литературы Обоснование использования световых электротехнологий для отлова насекомых

  • Щепетильникова В. А., Федоринчик Н. С., Биологический метод борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур, М., 1968. -67, 102с.
  • Газалов B.C. Результаты защиты растений при рядном положении мобильных и стационарных установок/B.C. Газалов; Азово-Черномор. гос. агроинж. акад. -Зерноград, 1998. -Деп. в ВИНИТИ 16.11.1998, №3349-В98.
  • Исаичев В.В., Защита растений от вредителей, М. «Колос», 2002. -89с.
  • Павлов И. Ф., Агротехнические методы защиты растений, М., 1967. -144-149с.
  • Поспелов С. М., Берим Н. Г., Васильева Е. Д., Персов М. П. Защита растений. Москва: Агропромиздат. 1986, 392 с.
Статья научная