СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ОТ НЕПАРНОГО ШЕЛКОПРЯДА Российский патент 1999 года по МПК A01M1/14 

Изобретение относится к физико-механическим методам борьбы с вредителями леса с помощью экологически чистых биотехнических средств, преимущественно в зеленых зонах городов, парках, дендрариях, плодовых садах, санитарно-курортных, водоохранно-защитных зонах и т.п., там, где применение химических инсектицидов запрещено или нежелательно.

Защита леса от насекомых-вредителей осуществляется с помощью интегрированных систем, включающих ряд взаимодополняющих друг друга методов. Прежде всего это профилактические лесохозяйственные меры, позволяющие создавать здоровые, устойчивые к неблагоприятному воздействию насаждения (подбор пород, подготовка почвы и семенного материала, выбор сроков и густоты посева, грамотный уход за молодняками и приспевающим лесом и другие лесоводческие мероприятия), рекогносцировочные и детальные надзоры, лесопатологические обследования и прогнозы и, в случае необходимости, проведение борьбы с вредителями различными способами (наземными, авиационными) и средствами. Выбор того или иного способа и средства определяется, в первую очередь, экологическими (воздействие на целевые объекты биогеоценоза, остаточное последствие и т. д. ) и экономическими (трудоемкость, доступность используемых средств защиты и т.д.) требованиями, а также типом и категорией леса и вида вредителя.

Современная тенденция защиты леса состоит в увеличении объема применения малоопасных для окружающей среды средств защиты, в первую очередь биологических при снижении доли использования химических препаратов [1].

Известен физико-механический метод борьбы, который является частью интегрированной системы защиты леса от вредителей [2]. Способы, применяемые в этом методе, трудоемки, и обычно используются на небольших площадях, когда невозможны или нецелесообразны другие. Однако полностью отказаться от этого метода лесное хозяйство не может вследствие чрезвычайной неоднородности лесоэкономических и лесорастительных условий, большого разнообразия произрастающих и культивируемых пород и еще большего разнообразия видов вредных насекомых. Не всегда лесохозяйственные предприятия располагают необходимыми для подавления очагов вредителей препаратами и механизмами. Очаги массового размножения хозяйственно опасных насекомых целесообразнее ликвидировать в возможно более короткие сроки и на более ранней стадии, даже самыми трудоемкими физико-механическими способами, чтобы не допустить их разрастания. Одним из главных достоинств этого метода является его ограниченная или полная безвредность для окружающей среды и человека. Наиболее часто на практике применяется вышеуказанный метод для борьбы с кладками яиц непарного шелкопряда путем соскабливания или пропитки нефтью, керосином или другими нефтепродуктами [2] . При этом достоинство способа выражается также в длительности периода, во время которого может проводиться борьба - с августа по октябрь, в то время как при борьбе с вредителями на личиночной стадии развития этот период не превышает двух-трех недель. Недостатками способа является высокая трудоемкость, вызванная необходимостью поиска и тщательной обработки всех кладок яиц. Кроме того, часть кладок яиц, расположенных в неудобных для обработки местах, таких как глубокие трещины коры деревьев, крутые изгибы стволов, пригнутых к почве и т.п., но предпочтительных для откладки самками при низкой и средней плотности популяции, остаются недоступными для механической обработки. Это снижает эффективность способа. Недостатком способа является также неудобство в работе с пропитывающими составами, которые, как правило, являются вязкими и неприятно пахнущими жидкостями. В связи с этим появляется заинтересованность в применении более совершенных вариантов физико-механических способов защиты растений от непарного шелкопряда как в части препаратов, так и способов их нанесения.

Заслуживают внимания, имея в виду целесообразность обработки кладок яиц непарного шелкопряда, предотвращающей выход гусениц из яиц, синтетитические полимерные композиции - энтомологические полимерные клеи, являющиеся основой современных биотехнических средств защиты растений [3,4].

Как правило, они используются в качестве фиксирующего, консервационного средства в условиях теплиц, оранжерей, элеваторов, мельничных хозяйств и т. д. , то есть в закрытых помещениях. Применение энтомологического клея в открытой среде предъявляет жесткие требования к нему ввиду непостоянных атмосферных условий (дождь, снег, солнце) и способу его нанесения, который должен учитывать специфический рельеф поверхности дерева и биоморфологические особенности объекта поражения небольшие по площади кладки яиц шелкопряда. Кроме того, проведение обработок осенью предъявляет особые требования к полимерным клеям, которые не должны терять своих свойств на протяжении периода физиологического покоя вредителя (осень-зима-весна). Известные на сегодня энтомологические клеи не подходят для вышеуказанных условий применения.

В части способов нанесения препаратов для борьбы с непарным шелкопрядом, очевидно, предпочтительны прогрессивные варианты аэрозольного нанесения, так как они удобны и экологичны [5]. Однако, их применяют с помощью авиации или мощных наземных установок для обработок больших площадей, а не локальных участков насаждений, как это необходимо для борьбы с кладками непарного шелкопряда физико-механическим методом.

Известен физико-механический метод борьбы с вредителями, использующий экологически чистые клеевые композиции "Липофикс" [6]. В них используются доступные синтетические продукты: низкомолекулярный полиизобутилен (0,1 - 20 мас.%), высокомолекулярный полиизобутилен (15 - 33 мас.%), низкомолекулярный полиэтилен (16,7 - 40 мас.%) и масло (25 - 41 мас.%). Композиции приготовляются смешением при 80 - 120^oC, а наносятся на поверхность при 60 - 80^oC. Предназначаются, в частности, для борьбы с бабочками непарного шелкопряда с помощью феромонно-клеевых ловушек. Высокая липкость (адгезия) и фиксирующая способность композиций "Липофикс" сочетаются с высокой вязкостью и трудностью нанесения на объект (ловушку).

Наиболее близким к заявляемому способу является способ, основанный на использовании оптимизировать по способу и варианту нанесения композиций "Липофикс", из которых исключен высокомолекулярный компонент, а концентрация структурообразователя - воска сведена к минимуму [7]. Они состоят из 93 - 99 мас. % низкомолекулярного полиизобутилена и 17 мас.% воска, смешение которых осуществляется по ступенчатому температурному режиму - сначала выше, а затем ниже температуры плавления воска и охлаждения до комнатной температуры. Клеевая масса наносится на ловушку без подогрева или при 40^oC. Прототип может лишь ограниченно быть использован для борьбы с кладками яиц непарного шелкопряда по следующим причинам. Во-первых, наличие в составе клея воска неблагоприятно сказывается на качестве нанесенных покрытий при пониженных температурах (ниже нуля ^oC) - они растрескиваются, нарушается их целостность и ухудшаются защитные свойства. Во-вторых, нанесение клеевой массы на объект осуществляется ручным способом. Допустимый при использовании в сравнительно небольших количествах в условиях теплиц и оранжерей, этот способ малоэффективен при обработке деревьев из-за низкой производительности. Кроме того, ручной способ нанесения клеевых композиций обеспечивает лишь поверхностное распределение, а не проникновение массы в объем кладки яиц, что необходимо для эффективной борьбы с вредителями.

Предлагается способ защиты лесных насаждений от непарного шелкопряда путем нанесения полимерных клеевых композиций, лишенный указанных выше недостатков. Способ предполагает использование в качестве активного клеевого компонента низкомолекулярных полимеров изобутилена - октолов "К", "200", "1000", присадок П-5, П-10 и П-20, в качестве растворителя - пропилента используются углеводороды C₄ - изобутан, изобутилен, фракция углеводородов C₄ в массовом отношении 1-1,4/1 к клеевому компоненту, в качестве маркера (для визуального контроля обработки кладок яиц) используются жирорастворимые красители "желтый-Ж" или "желтый-К" в количестве 0,01 - 0,08 мас.% к клеевому компоненту. Нанесение клеевой массы осуществляется аэрозольным методом, используя стандартные пропановые баллоны емкостью 1 л, снабженные распылительными головками.

Пример. К низкомолекулярному полиизобутилену (октол 1000) добавляется 0,05 мас. % красителя - "желтого-Ж", смесь перемешивается при 90 - 100^oC до растворения добавки и образования окрашенной массы. Загружают ее в 1 л баллон (стандартный пропановый баллон для плит газовых ПГ-1) и добавляют в соотношении 1: 1 по массе изобутановую фракцию. Осуществляют сборку баллона, присоединяя распылительную головку для баллонов жестких аэрозольных (ТУ 062-00204317-93). Содержимое перемешивают в течение 3-5 мин.

Параллельно готовятся лабораторные препараты вредителя - кладки яиц непарного шелкопряда с частью коры дерева, к которой они прикреплены. Кладки кратковременно обрабатываются аэрозольной клеевой массой из баллона до появления на ее поверхности заметной желтой окраски. После этого они выдерживаются от 1 до 3 месяцев в лаборатории в чашечках Петри, в природных условиях под снегом; последние после выдержки под снегом помещаются также в чашечки Петри. Опыты проводятся в четырех повторностях по каждому варианту. Результаты определяются путем отродившихся и непрородившихся гусениц. Контролем служат необработанные кладки, находящиеся и в лабораторных, и в аналогичных со вторым вариантом условиях. Проведенный учет эффективности показал, что клеевая масса при аэрозольном нанесении пропитывает кладку по всему объему и предотвращает выход личинок из яиц от 95 до 100% в лабораторных условиях и от 85 до 100% в природных без учета гибели в контроле. В контроле выход личинок произошел в 96% яиц в первом и 94% во втором случае. Эффективность с учетом неотрождения в контроле составляет: в лабораторных условиях - от 94,8 до 100%, в производственных - от 84,0 до 100%. Люминесцентный анализ яиц, проведенный после выварки их в растворе натриевой щелочи, показал, что все яйца содержат сформировавшихся, но мертвых гусениц непарного шелкопряда. Таким образом, обработка привела к гибели вредителя.

Результаты лабораторных опытов проведены в естественных условиях лесхозов. Обработка была проведена на суммарной площади 4 га с применением тех же полимерных композиций. Получены подтверждающие результаты как по характеру пропитки (глубина проникновения в кладку), так и эффекту. Средняя эффективность предотвращения выхода гусениц из яиц составляла 94%. По результатам производственных испытаний производительность, согласно заявляемому способу, составляет 5 га за чел/ч при плотности кладок яиц 1-3 шт./дерево. Производительность известных физико-механических способов борьбы с непарным шелкопрядом много ниже и составляет 0,2 га за чел/ч для соскребания в условиях плодового сада [8] и приблизительно такой же для обработки нефтепродуктами. Кроме того, эффективность заявляемого способа в среднем на 10-20% выше, чем у традиционных, что приближенно соответствует количеству кладок яиц, недоступных для уничтожения при использовании последнего.

Итоговые результаты по обработке практически не изменились при использовании других полимеров изобутилена (октолы марок К и 200, присадки П-5 и др. ) или газов пропелентов. Необходимо лишь контролировать вязкость композиций в баллоне за счет изменения соотношения компонент в пределах заявленного 1-1,4/1.

Таким образом, предложенный способ защиты леса от непарного шелкопряда по сравнению с существующими физико-механическими методами отличается:
высокой эффективностью вследствие более совершенной удобной техники нанесения, позволяющей осуществлять обработку самых труднодоступных пораженных участков деревьев;
более высокой производительностью (по вышеуказанной причине);
более длительным сроком (август-сентябрь, апрель-начало мая), в течение которого может быть использован метод, что важно для ликвидации очагов массового размножения вредителей на заметных по площади территориях;
оперативным проведением защитных мероприятий при очаговых поражениях;
простотой и оригинальностью используемой клеевой композиции, активный базовой компонент которой отличается длительным сроком действия (вследствие высокой атмосферостойкости), а пропелент выполняет одновременно роль временного растворителя.

По экологической безопасности предложенный метод не уступает другим физико-механическим методам.

Источники информации
1. Барбас Л.А, Денисова Т.И. "Лесное хозяйство". 1989, N 7,c. 58.

2. Тропин И.В., Ведерников Н.М., Крангауз Р.А. и др. Справочник по защите леса от вредителей и болезней. Лесная промышленность. 1980. 376 стр.

3. Сангалов Ю.А., Нелькенбаум Ю.Я. Романко Г.В., Понеделькина И.Ю. Полимерные композиции для биотехнических средств защиты растений. Препринт. Уфа. 1991. 14 стр.

4. Вахитов В. А. Амирханов Д.В., Сангалов Ю.А. Новые средства и методы защиты растений. Уфа БНЦ Уро РАН. 1992. 154 стр.

5. Ковальский А.а., Куценогий К.П., Сахаров В.М., Киров Е.И., Макаров В. И. Применение аэрозолей для борьбы с вредными насекомыми. Новосибирск. Наука. 1978. 148 стр.

6. Авт.свид.СССР N 1383530.

7. Пат.России N 2051162.

8. Захаренко В.А., Ченкин А.Ф., Черкасов В.А. Мартыненко В.И., Поляков И.Я. Справочник по защите растений. М. Агропромиздат. 1985. 415 с.

Изобретение предназначено для борьбы с вредителями леса, преимущественно в зеленых зонах городов, в парках, плодовых садах, дендрариях, санитарно-курортных, водоохранно-защитных зонах и т.п., где применение инсектицидных препаратов нежелательно или запрещено, с помощью экологически чистых биотехнических средств. Способ предусматривает аэрозольный вариант нанесения защитных полимерных композиций, состоящий из низкомолекулярных полимеров изобутилена (октолы 2,200,1000, присадки П-5, П-10, П-20) в растворителе - пропеленте, которым служат углеводороды C₄-изобутан, изобутилен, фракция углеводородов С₄ в массовом отношении от 1:1 до 1,4:1 к полимерам изобутилена, с добавкой в качестве маркера жирорастворимых красителей "желтый-Ж" или "желтый-К" в количестве 0,01-0,08 мас.% к полимерам изобутилена. Для аэрозольного нанесения полимерных композиций используются стандартные пропановые баллоны емкостью 1 л, снабженные распылительными головками для баллонов жестких аэрозольных. Аэрозольный вариант защиты леса от непарного шелкопряда с помощью полимерных композиций значительно расширяет возможность физико-механического метода защиты в плане производительности, эффективности, расширения сроков проведения работ и их оперативности при экологической безопасности способа.

Способ защиты лесных насаждений от непарного шелкопряда путем нанесения клеевых композиций аэрозольным способом, отличающийся тем, что в качестве клеевого компонента используют низкомолекулярные полимеры изобутилена с мол. м. от 600 до 20000, в качестве растворителя и одновременно пропелента используют углеводороды С₄ - изобутан, изобутилен, фракция углеводородов С₄ в массовом отношении от 1 : 1 до 1,4 : 1 к клеевому компоненту, а в качестве красителя для композиции используют жирорастворимые красители - 3-метил-5-гидрокси-1-фенил-4-(о-диазо-м-ксилил)-пиразол или диэтиламинодиазобензол в количестве 0,01 - 0,08 мас.%, а для нанесения клеевых композиций используют стандартные пропановые баллоны емкостью 1 л, снабженные распылительными головками.