Результат интеллектуальной деятельности: Способ учета златогузки в лесных и садовых насаждениях

Изобретение относится к лесному и садоводческому хозяйству, оно может быть использовано для защиты растений от вредителя.

Аналогом изобретения является способ определения заселенности зимней златогузкой сада. Производится подсчет зимних гнезд златогузки в кронах 10 учетных деревьев в квартале сада. Данный способ описан в книге В.Т. Алехина, Г.А. Березникова, Н.М. Буровой и др. «Контроль за фитосанитарным состоянием посевов сельскохозяйственных культур в Российской Федерации», Воронеж, 1988 (стр. 162).

Недостатками метода являются, во-первых, статистическая необоснованность объема выборки, что ведет к закономерным ошибкам в определении действительной заселенности сада. Во-вторых, не указан возраст сада, в зависимости от чего может происходить искажение угрозы предстоящего объедания листвы деревьев. Так как указанный экономический порог вредоносности - 0,5 гнезда на 1 куб.м кроны распространяется на все возрастные группы деревьев. Также не установлено, каким образом установить 1 куб м. кроны. В-третьих, отсутствуют данные о размерах самих гнезд златогузки, т.к. от этого напрямую зависит от количества находящихся в них гусениц. Данный способ является трудоемким и малодостоверным.

Известен способ определения заселенности насаждений вредителем, описан в книге А.И. Ильинского, А.А. Евлаховой, М.И. Сиротина и др. «Надзор учет и прогноз массовых размножений хвое- и листогрызущих насекомых». Изд-во «Лесная промышленность» М.: 1965 (стр.292). Согласно рекомендациям авторов для учета златогузки стационарный надзор и стационарные обследования следует проводить в более молодых лесных насаждениях. С каждой пробы берется по три гнезда (среднее, наиболее крупное и наиболее мелкое) и анализируется их на пораженность гусениц паразитами и болезнями в комнатных условиях. Другой способ учета описан в книге С.Г. Гамаюнова, Л.В. Новака, Ю.В. Войтенко, Л.Е. Харченко « Массовые хвое- и листогрызущие вредители леса». Изд-во Украинского научно исследовательского института лесного хозяйства и агролесомелиорации, Харьков, 1999. - 172 с. (стр.17-21). Согласно рекомендациям, указанным в книге, рекогносцировочный и стационарный надзор за златогузкой проводят поздней осенью по зимним гнёздам. Количество гнёзд на деревьях также подсчитывают визуально с земли. Затем часть гнёзд срезают и определяют численность гусениц в них.

Недостатками указанных способов является то, что как показала практика, данные учета требуется получать сразу в полевых условиях, а работа в комнатных условиях сопряжено с тратой дополнительного времени. При этом, анализ гусениц и их вскрытие потребует специальных знаний. Кроме этого гусеницы, имеют ядовитые волоски и при вскрытии гнезд ожигают слизистые оболочки, лицо, шею и руки. Дополнительно потребуется для исследователя применение индивидуальных средств защиты тела. Далее, оценить предстоящую угрозу по трем гнездам более старых насаждений невозможно, для которых данный показатель угрозы явно будет занижен.

Прототипом является способ, представленный в статье Дубровина В.В. «Разработка усовершенствованной методики учета златогузки в защите дубрав Саратовской области.» (Материалы международной научно-практическая конференции «Внедрение экологически безопасных технологий комплексной защиты растений» - Саратов, «КУБиК». 2010. - С.42-45), а также в автореферате Дубровина В.В. «Экологические основы совершенствования системы защиты древесных растений от основных листогрызущих насекомых в лесостепной и степной зонах Российской федерации» (Саратов, подписано в печать 28.06.2005 г.). Способ заключается в установлении численности вредителя на исследуемом участке насаждений, для чего фактическая заселенность златогузкой определяется по статистически обоснованной таблице необходимого объема выборки при заданном уровне ошибки учета.

Недостатком данного способа является то, что способ не позволяет точно установить количество находящихся в гнездах гусениц, которые на следующий год будут объедать листву деревьев, что влияет на установление угрозы объедания. Также отсутствуют сведения о количестве гусениц в гнезде в зависимости от его размера.

Техническая задача изобретения заключается в повышении точности при определении заселенности насаждений и снижении трудоемкости.

Задача достигается способом определения заселенности лесных и садовых насаждений златогузкой, заключающемся в установлении численности вредителя на исследуемом участке насаждений. Для чего в насаждении на фиксированном количестве учетных деревьев, на участке определенного возраста устанавливается фактическое количество гнезд златогузки, используя статистически обоснованную таблицу необходимого объема выборки при заданном уровне допустимой ошибке. Далее, в зависимости от размера гнезд определяется, по разработанной таблице, численность находящихся в них гусениц вредителя.

Для установления заселенности насаждений златогузкой необходимо определить требуемое количество деревьев для проведения учета. Чем больше деревьев будет взято, тем меньше будет ошибка, то есть процент ошибки зависит от величины объема выборки. Осенью, в период появления гнезд златогузки с ушедшими на зимовку гусеницами (октябрь-ноябрь) в исследуемом участке леса или сада отбирают учетные деревья для установления заселенности вредителями.

Для быстрого определения необходимого объема выборки с тремя уровнями точности используют статистически обоснованную таблицу 1, составленную на основании выявленной закономерности распределения гнезд златогузки. Для использования данной таблицы, вначале берется небольшая предварительная выборка (3-5 деревьев) где определяется среднее число гнезд на дереве. Затем по таблице 1 определяется необходимое число деревьев, с заданным уровнем ошибки, для установления действительной средней заселенности гнездами на исследуемом участке.

Например: по предварительной выборке во время учета, среднее число гнезд оказалось равным 4, то для того, чтобы определить действительную среднюю заселенность гнездами на участке с точностью 10%, необходимо взять для учета 102 дерева, с точностью 20% - 26 деревьев с точностью 30% – 11 деревьев. Точность учета в 20% будет являться разумной гранью между трудозатратами и ценностью информации.

Далее, в зависимости от породы (садовая или лесная) и ее возраста, где будет производиться подсчет гнезд, необходимо замерить длину окружности собранных гнезд в широком их основании в миллиметрах. По прилагаемой таблице 2, устанавливается объем гнезд в сантиметрах и потенциальное количество гусениц златогузки, которое будет находиться в нем.

Учитывая разницу между полученными данными и действительно находящимися в гнезде гусеницами, был рассчитан поправочный коэффициент равный 25 гусеницам. Получаем, таким образом, фактический запас вредителя, ушедшего на зимовку. Чтобы узнать какое количество гусениц следует ожидать весной следующего года после выхода из гнезд и угрозу предстоящего объедания деревьев необходимо использовать таблицу 3. По этой таблице полученные данные фактического запаса из таблицы 2 следует умножить на коэффициент смертности гусениц в период их нахождения во 2-3 возрасте. По нашим данным, гусеницы, ушедшие на зимовку, находятся во 2-3 возрасте, а коэффициент смертности от различных факторов (паразиты, болезни, птицы) в этом возрастном интервале составляют 0,43, или 43%. Таблица 3.

Предложенный способ отличается от прототипа тем, что используется коэффициент смертности гусениц в период их перезимовки, включающий в себя гибель от установленных факторов смертности, также определяется фактическое число гусениц, способных нанести повреждение насаждениям. Для расчета угрозы предстоящего повреждения насаждений приводится уравнение регрессии, характеризующее связь между численностью перезимовавших гусениц и степенью объедания листвы в процентах.

Пример выполнения способа.

Вначале необходимо определить требуемое количество деревьев для проведения учета гнезд златогузки. Осенью, в период появления гнезд ,с ушедшими на зимовку гусеницами (октябрь - ноябрь) в исследуемом участке леса или сада отбирают учетные деревья для установления заселенности вредителем. Как правило, гнезда располагаются на побегах с густо расположенными листьями. Для быстрого определения необходимого объема выборки с тремя уровнями точности используют статистически обоснованную таблицу 1, составленную на основании выявленной закономерности распределения гнезд златогузки. Для использования данной таблицы, вначале берется небольшая предварительная выборка (3-5 деревьев) определяется среднее число гнезд на этих деревьях. Затем по таблице определяется необходимый объем выборки (количество деревьев с гнездами) для установления действительной средней заселенности гнездами на исследуемом участке.

Например: по предварительной выборке во время учета (3-5 деревьев),среднее число гнезд оказалось равным 4, то для того, чтобы определить действительную среднюю заселенность участка с точностью в 10%, необходимо взять для учета 102 дерева, с точностью 20% - 26 деревьев с точностью 30% – 11 деревьев. Точность учета в 20% будет являться разумной гранью между трудозатратами и ценностью информации.

Далее, в зависимости от породы (садовая или лесная), где будет производиться подсчет гнезд, необходимо замерить длину окружности собранных гнезд в широком их основании с помощью мерной ленты в сантиметрах. По прилагаемой таблице 2, устанавливается расчетное количество гусениц златогузки, которое может находиться в гнезде.

Предположим, в исследуемом насаждении было заложено 26 деревьев, чтобы обеспечить точность учета 20%, и было проанализировано 70 гнезд златогузки.

По таблице 2 устанавливаем количество находящихся в гнездах гусениц в зависимости от длины окружности гнезда. Находим средние значения.

Положим, среднее значение длин окружности проанализированных гнезд составило 10,6 см, ближайшее значение 10,5 см покажет 517 гусениц находящихся в гнездах.

Прибавляя к расчетному числу гусениц (517) поправочный коэффициент равный 25 гусеницам, получаем фактический запас вредителя, ушедшего на зимовку, то есть 542 гусеницы. Полученные данные заносим в таблицу 2.

Чтобы узнать какое количество гусениц следует ожидать весной следующего года после выхода из гнезд и угрозу предстоящего объедания деревьев необходимо использовать таблицу 3. По этой таблице полученные данные фактического запаса из таблицы 2 следует умножить на коэффициент смертности гусениц - 0,43. По нашим данным, гусеницы, ушедшие на зимовку, находятся во 2-3 возрасте, а коэффициент смертности от различных факторов (паразиты, болезни, птицы) в этом возрастном интервале составляют 0,43, или 43% (Таблица 3).

Таким образом, получаем-542 х 0,43 =233 гусеницы в среднем на данный участок насаждений появятся из гнезд после зимовки.

Для расчета угрозы предстоящего повреждения насаждений следует использовать уравнение регрессии 1

у = 7,400 + 0,098х, (1)

где у - степень ожидаемого повреждения насаждений от златогузки (%);

х - численность гусениц на модельных ветвях.

Ошибка модели для прогноза степени ожидаемого повреждения насаждений от златогузки составляет m_y = ±7,7%.

При использовании данного уравнения следует полученные данные по числу гусениц в гнездах после зимовки из таблицы 3 вставить в уравнение. Получим, таким образом, угрозу объедания лесных или садовых насаждений в %.

Например, если при подсчете гусениц в гнездах после зимовки оказалось в среднем 233 шт. на одно гнездо, то предполагаемая угроза дефолиации крон составит 30%. Делая скидку на ошибку модели - ±7,7%, можно утверждать, что угроза объедания крон деревьев будет колебаться в интервале 37-23%.

Достижение популяции златогузки высокой численности, когда угроза объедания насаждений достигает 50 % и выше может явиться критерием целесообразности защитных мероприятий.