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