Способ фотостимуляции периллюса

 

Изобретение относится к технической энтомологии и может быть использовано в биологической защите растений для борьбы с колорадским жуком. Целью является повышение производительности способа. Для этого используют суточно-декадную ритмичность фотопериода, в которой энергетическая освещенность увеличивается от 100 до 400 Вт/м2, а ультрафиолетовая радиация возрастает от 0,01 доО,ОЗмэр.ч/м , Предложенный способ повышает процент выживших имаго периллюса, улучшает качество культуры, позволяет проводить безинсектицидную борьбу с колорадским жуком. 3 табл., 2 ил.

(I9) (!1)

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s А 01 М 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734396/13 (22) 04.07.89 (46) 07.06;92. Бюл. М 21 (75) А.И.Харсун и П.Г.Ерхан (53) 638.47(088.8) (56) Браун В.А., Горышин Н.И. Устройство для постепенного изменения длины дня в фотопериодических камерах. -Зоологический журнал, 1980, т. 9 — ВЗ, с, 449-451. (54) СПОСОБ ФОТОСТИМУЛЯЦИИ ПЕРИЛЛЮСА(57) Изобретение относится к технической энтомологии и может быть использовано в

Изобретение относится к области тех- нической энтомологии и может быть использовано в биологической защите растений для борьбы с опаснейшим вредителем картофеля колорадским жуком (КЖ).

Известен способ фотостимуляции насекомых, включающий постепенное изменение длины дня в фотопериодических камерах и устройство для его осуществления.

Недостатком данного способа является отсутствие в нем такого качества изменяющегося фотопериода как суточно-декадный ритм энергетической освещенности и эритемной УФ-радиации, а также количественного контроля параметров названных фоторежимов. Известные способ и аналог не дают возможности повысить производительность и качество культуры перилюсса, так как их светорежим основан только лишь на фотопериодической реакции. биологической защите растений для борьбы

° с колорадским жуком. Целью является повышение производительности способа. Для этого используют суточно-декадную ритмичность фотопериода, в которой энергетическая освещенность увеличивается от 100 до 400 Вт/м2, а ультрафиолетовая оадиация возрастает от 0,01 до 0,03 мзр.ч/м, Предложенный способ повышает процент выживших имаго периллюса, улучшает качество культуры, позволяет проводить безинсектицидную борьбу с колорадским жуком. 3 табл„2 ил, Цель изобретения — повышение производительности способа и улучшение качества культуры периллюса.

Указанная цель достигается тем, что для фотостимуляции периллюса в качестве изменяющегося фотопериода используют су.точно-декадную ритмичность, в которой энергетическая освещенность увеличивается от 100 до 400 Вт/м и УФ-рариация возрастает от 0,01 до 0,03 мэр.ч/м

На фиг.1 показаны суточно-декадные изменения энергетической освещенности и

УФ-радиации в период фотостимуляции.периллюса; на фиг.2-выживаемость периллюса при различных режимах стимуляции.

Пример. При осуществлении способа проводят следующий маршрут технологических операций: инкубация яиц периллюса, выращивание личинок 1-2 возрастов, выращивание личинок 3-4 возрастов, выращивание личинок 5 возраста и выращивание имаго. При этом насекомых содержат в условиях фоторежимов, изменяющихся в су1738196

15

25

35

50 зом. точно-декадном ритме по программам, представленным в табл.1, Кормят периллюса яйцами КЖ. 3- дневная программа суточно-декадной фотостимуляции в онтогенезе хищного клопа периллюса (шаг программы 5 дней) представлена в табл.1.

Как следует из табл. 1, втечение 30 дней фотопериод ступенчато увеличивается 6 раз. Продолжительность ступени 5 дней.

При этом фотопериод возрастает на каждой ступени на 15 мин, Энергетическую освещенность фотопериода увеличивают за счет ламп накаливания от 100 до 400 Втг/м такг же шестью ступенями по 50 Вт/м на отдельной ступени. Фотостимуляцию периллюса дозой эритемной УФ-радиации проводят на всех стадиях развития, При этом эритемная доза возрастает от 0,01 до

0,03 мэр ч/мг за четыре ступени — в среднем на 0;007 мэр ч/м на отдельной ступени, На фиг,1 показаны суточно-декадные изменения интенсивности энергетической освещенности (кривая 1) и УФ-радиации (кривая 2) в период фотостимуляции периллюса, по сравнению. с контролем (кривая 3).

Суточно-декадное изменение амплитуды энергетической освещенности описывается уравнением закона экспоненцииального развития или выражается аналогичным уравнением логарифмического декремента затухания колебаний в следующем виде:

Nt= Nta.e (, где Nt — конечная амплитуда параметра;

N<0 — начальная амплитуда параметра;

e — основание натурального логарифма; е- коэффициент прироста;

to — время начала процесса; т — время окончания процесса, . я (t-tp) — логарифмический декремент интенсивности процесса, Для.осуществления способа фотостимуляции периллюса используют специальное устройство, Устройство содержит блок 1 питания, устройство, создающее многодекадный ритм колебаний суточных параметров абиоты А, включающее прибор 2, подающий электрический сигнал один раз в сутки, реле-формирователь 3 единственного импульса, дополнительные реле 4, шаговый искатель 5, коммутирующие реле 6; командно-исполнительный пульт 7 ритма суточных и фотопериодических сигналов, состоящий из нормирующих преобразователей НП ...НП4о; системы осветителей Б, включающей источники 8 эритемного УФизлучения и источники 9 энергетической освещенности.

Устройство работает следующим обраОператор устанавливает многодекадные программы режимов абиоты в устройстве создания многодекадного ритма колебаний суточных параметров абиоты А и суточные программы на программных дисках нормирующих преобразователей

НП ...НП о командно-исполнител ьного пульта 7. Одиночный сигнал — от реле времени 2PBM — прибора 2, подающего электрический сигнал один раз в сутки, через реле-формирователь 3 единственного импульса, дополнительные реле 4 подается на шаговый искатель 5, который через коммутирующие реле 6 подключает соответствующие нормирующие преобразователи.

Например, первая программа НП1 подключает источники 8 эритемного излучения, а вторая программа НП о подключает, например, источники 9 энергетической освещенности 9. Таким образом, осуществляется связь командно-исполнительного пульта 7 ритма суточных и фотопериодических сигналов через коммутатор 6 с потребителями

8 и 9. Световой поток от системы осветителей Б фотостимулирует периллюса. Обратная связь в устройстве осуществляется через оператора.

Насекомых содержат в универсальных садках, размеры которых варьируют в зависимости от возраста и плотности насекомых, Опыты ставят в трех повторностях с использованием 50-100 особей в каждой.

Данные приведены в табл.2, Эталонных насекомых разводят в лабо- . раторно-полевых условиях (табл.2, вариант

1). . Для получения сравнительных данных параллельно разводят периллюса в лабораторных условиях при следующей абиоте: фотопериод постоянный 16 ч, температура

26 С, отн. влажность 75 (табл.2, вариант

2).

В качестве дополнительного контроля насекомых содержат .в лабораторных условиях при переменном фотопериоде 14-16 ч, 26 С, отн. влажность 75% (табл.2 вариант 3).

В табл.2 представлены примеры выживания периллюса в различных условиях фотостимуляции.

Для получения сравнительных данных параллельно периллюса разводят в лабораторных условиях при следующей абиоте: фотопериод 16 ч, 26 С, отн. влажность 75, УФ-радиация с эритемной дозой 0,01-0,03 мэр.ч/м {табл.2,вариант 4).

Дополнительный контроль разведения осуществляют при следующей абиоте: фотопериод 16 ч, 26 С, отн. влажность 75, УФрадиация 0,01-0,03 мэр.ч/м, аэроионизация

2000 ион/см (табл.2,вариант 5).

Для получения сравнительных данных насекомых разводят при: переменной температуре 18 — 26 С, отн. влажность 75 — 80 u ! суточно-декадном ритме фотостимулирования, где фотопериод увеличивают от 14 до

16 ч, энергетическую освещенность от 100 до 400 Втlм, УФ-радиацию от 0,01 до 0,03 мар.ч/м (табл.2,вариант 6). Во всех группах экспериментов проводят биологическую оценку качества культуры периллюса по выживаемости в течение онтогенетического развития (фиг,2 и табл.2). Показано, что наивысшую выживаемость периллюса достигает при содержании культуры в условиях. суточно-декадного ритма фототермических параметров абиоты (табл,2,вариант 6). На фиг.2 приведены данные по выживаемости периллюса при фотостимулировании энергетической освещенности (кривая 1), УФ-радиацией (кривая 2) и совместным действием, названных факторов (кривая 4) по сравнению с контролем (кривая 3).

Эффект фотостимулирующего действия на периллюса энергетической освещенности и УФ-радиации иллюстрируется табл.3.

Для определения ключевого фотостимулирующего фактора при реализации способа насекомых содержат в гидротермических условиях экологического. оптимума размножения, В качестве эталона используют насекомых, выращенных . в лабораторно-полевых условиях (табл.3, вариант 1). Для параллельно разводимых контрольных насекомых энергетическая освещенность фотопериода постоянная в течение всего периода разведения и составляет 100 Вт/м (табл. 3;вариант 2). Опытных

2 насекомых разделяют на три. параллельные группы — по действующим факторам фотостимуляции. В каждой из пяти групп экспериментальных насекомых проводят биологическую оценку фотостимулирующих . факторов по выживаемости имаго и данные

° статистической обработки (табл.3). Исходя из данных табл .3 установлено следующее, При оценке фотостимулирующего действия энергетической освещенности показано: если начальная амплитуда меньше 100 Вт/м, 1738196 6 например 75, и конечная амплитуда меньше

400, например 375 Втlм2, то выживаемость имаго снижается до уровня контроля: если начальная амплитуда больше 100 Вт/м, например 125, и конечная амплитуда больше

400, например 425 Вт/м, то выживаемость

2 снижается до уровня контроля. При оценке фотостимулирующей эритемной дозы УФрадиации показано: если начальная амплитуда меньше 0,01 мзр ч/м, например 0,001 мэр. ч/м, и конечная амплитуда меньше

0,03, например 0,01 мэр. ч/м2, то выживаемость имаго периллюса снижается до уровня контроля; если начальная амплитуда

15 больше 0.01 мэр чем, например, 0,03 и конечная амплитуда больше 0,03, например

0,04 мэр ч/м, то выживаемость имаго сни2 жается до уровня контроля и популяция периллюса вымирает.

20 Из данных табл. 3 (вариант 10) следует, что оптимальную фотостимуляцию периллюса достигают за счет совместного действия энергетической освещенности в интервале от 100 до 400 Вт/м и эритемной

Zg УФ-радиации в интервале от 0,01 до 0,03 мэр ч/м . Эритемную дозу рассчитывают.

Предлагаемый способ и устройство для

его осуществления могут быть использова- ны для модернизации биофабрик.

Ожидаемая экономическая эффектив-. ность 400 — 600 руб./ra при использовании биоматериала периллюса против яиц КЖ на картофеле, при этом товарная продукция . становится безинсектицидной, поскольку защищена биометодом.

Формула изобретения

Способ фотостимуляции периллюса, включающий разведение насекомых в условиях изменяющегося фотопериода. о т л и—

4О ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности способа, в качестве изменяющегося фотопериода используют суточно-декадную ритмичность, в которой энергетическая освещенность увеличивается от 100 до 400 Вт/м и ультрафиолетовая радиация возрастает от 0,01 до 0,03 мзр. ч/м .

1738196

Таблица 1

Фоторежи в в суточно-декадном ритме

Яй а

Личинки

Имаго

Ст пени с очного итма, ни

6 — 10

11-15

16-20

2 1-25

76 30

15,15

15,30

15,45

200

100

250

300

350

400

0,03

0,01

0,01

0,017

0,017

0,024

6-10

1-5

11 — 15

16-20.

21-24

1-5

6-10

11-15

16-20

21-24

25-30

Табли а 2

Выживаемость имаго, доли единицы

% +П3.

Вариант

Фотостимуляция

26-29-й день азвития

В лабораторно-полевых условиях

При константном фотопериоде

При переменном фотопериоде в лаборатории

При постоянном фотопериоде.дозой эритемной

УФ-радиации

При постоянном фотопериоде дозой эритемной

УФ-радиации плюс аэроионизация воздуха

При суточно-декадном ритмефакторов абиоты

0,15+ 0,035

0,035 1 0003

0,035 1 0,003

3

0,24 +. 0,07

0,24,+ 0,06

0,27 + 0,02

fl риме чан ив. Дисперсионный анализ HCPos 0,025 или 17

Таблица3

Параметры анплитуды фотореянна в . Оыьнваеность суточнодекадном рмтме фотостину- имаго, 0 ляции Гхвв) Действуьиаий фактор фоторенима

Груплв опытов вари амт

Начальная Оромеауточ Конечная анплиту»" ма»" вняли- амплитуда да туда

1 . фотостимуляция в лавораторнополевых условиях естественный рити абиоты l5t0.35

3.5 -0,35

It Знергетмческая освеыенность постоянная, От/мт

100

100

100

0,01

0,03

0,04

Ш Энергетическая освеыенность перемьнная, От/мэ

3 ° 420 ° 4

15- 3,5

3,440,3

3,1а0,1

24,013

3,0+0,2

0,ОО1

0,01

0,03

То we

Io we уф-радиация, нэр.u/íe

То we

То we

Совместное действие энергетической осввиениости и Уф-радиации, От/мт + мэр.v/we

То we

То we

5 б

7 в

7540,001

100+0,0l

125+0,03 дисперсионмый анализ

3,120,1

27 ° Оь2

3,520,55

375+0,01

400+0,03

425+0,04

11Сра 3,62

Фотопериод, ч и мин.

Энергетическая освещенность, Вт/м

Эритемная

УФ-радиация, мэр ч/м

Программа декадного ритма (ЬНФ контактов шагового искателя) Программа суточного ритма (МЬ программ на программных дисках нормирующих преобразовате-. лей ека ный итм и иметаьфрфозе пе иллюса, ни

1738196

Дюкодныйритм, дно

8 к ф

Ь ф фамя, Жи

Р

Составитель А.Сафонкин

Редактор В,Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор H.Êîðîëü

Заказ 1945 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина. 101