RU2811816C1 - Method of protecting forests from cocoon moths of dendrolimus genus - Google Patents

Abstract

FIELD: forestry.

SUBSTANCE: invention is applicable in protecting plants from pests when carrying out preventive measures. A method of protecting forest plantations from cocoon moths of Dendrolimus genus includes collecting caterpillars during the spring-summer period of planned preventive measures, obtaining pupae, placing the pupae in a cage 1–2 days before the appearance of female butterflies of the target pest, exhibiting the cage with pupae in fading foci of the target pest for laying eggs, infestation of eggs laid in a cage by female butterflies of the target pest, collection of infected eggs, sorting and transportation to the area where preventive measures are being taken to prevent outbreaks of the target pest. The cage for exhibiting pupae and collecting infected eggs consists of a rigid base that creates the volume of the cage, and mesh material that forms a closed contour of the cage, where the volume of the cage’s internal space allows for the free exit of the target pest adult from the pupa, spreading its wings and free movement along the inner walls of the cage, but at the same time does not allow the insect to actively use its wings, and the mesh material has a mesh size of 0.8 to 1.2 mm.

EFFECT: proposed method of protecting forest plantations from cocoon moths of Dendrolimus genus provides effective protection by biological means without any risk of artificially increasing the number of the pest and without harming the flora and fauna of forest plantations.

1 cl, 1 tbl, 2 dwg, 1 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Изобретение относится к области лесного хозяйства, в частности применимо в защите леса от вредителей при проведении профилактических мероприятий, направленных на предупреждение возникновения вспышек массового размножения коконопрядов рода Dendrolimus, или их распространения за счет своевременного выпуска и поддержания необходимой численности специализированных энтомофагов в защищаемом фитоценозе. Способ направлен на повышение эффективности мер защиты леса.The invention relates to the field of forestry, in particular, it is applicable in protecting forests from pests when carrying out preventive measures aimed at preventing outbreaks of mass reproduction of cocoon moths of the genus Dendrolimus, or their spread through the timely release and maintenance of the required number of specialized entomophages in the protected phytocenosis. The method is aimed at increasing the effectiveness of forest protection measures.

Уровень техникиState of the art

Известен способ защиты растений, суть которого заключается в создании в защищаемом фитоценозе локальных мест с оптимальными условиями для жизнедеятельности полезных насекомых, для этого осуществляя посев трав и используя специальное устройство, представляющее собой емкость с водой и установленной над ней сетчатой перегородкой с насыпным слоем почвы, сверху накрытым крышкой с отверстием, где поддерживаются комфортные условия среды развития личинок энтомофагов внутри насекомого-хозяина, предварительно помещенного на поверхность почвенного слоя [1]. За счет дополнительного использования аттрактантов предполагается привлекать целевые виды вредителей вблизи организованных мест для энтомофагов. Этот способ не может быть применим в целях защиты леса, по некоторым причинам. Во-первых, для достижения приемлемой эффективности этого способа потребуется организация большой сети подобных локальных островков безопасности и обеспечение ее деятельности, что в свою очередь повлечет значительное привлечение сил и средств. Во-вторых, создание постояннодействующих локальных мест с улучшенными условиями среды в лесных насаждениях нецелесообразно, т.к. под пологом леса естественным образом уже сформированы те условия, что должны достигаться за счет использования предлагаемого устройства.There is a known method of plant protection, the essence of which is to create local places in the protected phytocenosis with optimal conditions for the life of beneficial insects, for this purpose by sowing herbs and using a special device, which is a container with water and a mesh partition installed above it with a bulk layer of soil on top covered with a lid with a hole, where comfortable conditions for the development of entomophagous larvae inside the host insect, previously placed on the surface of the soil layer, are maintained [1]. Through the additional use of attractants, it is expected to attract target pest species near organized sites for entomophages. This method cannot be used to protect the forest for some reasons. Firstly, to achieve acceptable efficiency of this method, it will be necessary to organize a large network of such local islands of security and ensure its operation, which in turn will entail a significant involvement of forces and resources. Secondly, the creation of permanent local places with improved environmental conditions in forest plantations is impractical, because under the forest canopy, the conditions that should be achieved through the use of the proposed device have naturally already been formed.

Также известен способ защиты растениеводческой продукции от фитофагов, предусматривающий прикорм природной популяции энтомофагов в агроценозах в период времени от массового выхода энтомофагов до массового выхода их хозяев-фитофагов [2]. В качестве прикорма используют хозяев-фитофагов, собранных в необходимой стадии развития, которых хранят от периода сбора до периода прикорма энтомофагов. Для поддержания популяции энтомофага в данном способе предлагается искусственное внесение биоматериала насекомого-хозяина в виде яиц естественного сбора из иных мест и сохраненных до момента выкладки в лабораторных условиях. Такой подход не может считаться универсальным и полноценно применимым в части лесного хозяйства, т.к. не всегда возможно в достаточном количестве производить сбор биоматериала. В связи с тем, что яйца имеют ограниченный по времени срок привлекательности для энтомофагов, не более 24 часов, практически невозможно обеспечить оперативную доставку их к месту экспонирования. Также данный способ не обеспечит необходимый защитный эффект в год его применения.There is also a known method for protecting crop products from phytophages, which involves feeding the natural population of entomophages in agrocenoses during the period of time from the mass emergence of entomophages to the mass exit of their phytophagous hosts [2]. As complementary food, phytophagous hosts are used, collected at the required stage of development, which are stored from the period of collection until the period of complementary feeding of entomophages. To maintain the entomophage population, this method proposes the artificial introduction of biomaterial of the host insect in the form of eggs naturally collected from other places and stored until laid in the laboratory. This approach cannot be considered universal and fully applicable in forestry, because It is not always possible to collect biomaterial in sufficient quantities. Due to the fact that eggs have a time-limited period of attractiveness for entomophages, no more than 24 hours, it is almost impossible to ensure their prompt delivery to the place of exhibition. Also, this method will not provide the necessary protective effect in the year of its use.

С точки зрения технического решения и выполняемых задач можно назвать оба аналога прототипами, с их помощью возможно осуществлять биологическую защиту растений с применением энтомофагов. Из двух, наиболее близким аналогом является способ защиты растениеводческой продукции от фитофагов. Но для целей защиты леса от опасных дендрофильных филлофагов, например таких как Dendrolimus sibiricus и Dendrolimus pini он не применим в силу того, что в природной системе паразит-хозяин развит механизм поиска хозяина. В случае некоторых видов яйцеедов (например, для Telenomus tetratomus), первичной целью является самка, идентификация которой происходит по ее феромонному следу. Энтомофаги сопровождают самку до момента откладки яиц, после чего происходит их заражение. Таким образом искусственное экспонирование ранее собранных яиц не сможет гарантировать высокий результат их заражения. К тому же, собранные яйца в естественных условиях оплодотворены, что в случае их не паразитирования, создает риск искусственного увеличения численности вредителя в защищаемом фитоценозе. Необходимо техническое решение, которое бы обеспечило высокую долю паразитирования яиц без риска искусственного повышения численности вредителя и смогло бы обеспечить защитный эффект уже в год его проведения, а также упрощало бы процесс экспонирования и сбора зараженных яиц.From the point of view of the technical solution and the tasks performed, both analogs can be called prototypes; with their help, it is possible to carry out biological protection of plants using entomophages. Of the two, the closest analogue is a method for protecting crop products from phytophages. But for the purpose of protecting forests from dangerous dendrophilous phyllophages, for example, Dendrolimus sibiricus and Dendrolimus pini, it is not applicable due to the fact that in the natural parasite-host system a host search mechanism is developed. In the case of some species of egg eaters (eg Telenomus tetratomus), the primary target is the female, identified by her pheromone trail. Entomophages accompany the female until eggs are laid, after which they become infected. Thus, artificial exposure of previously collected eggs cannot guarantee a high result of their infection. In addition, the collected eggs are fertilized under natural conditions, which, if they are not parasitized, creates the risk of an artificial increase in the number of the pest in the protected phytocenosis. A technical solution is needed that would ensure a high proportion of parasitized eggs without the risk of artificially increasing the number of pests and could provide a protective effect already in the year of its implementation, and would also simplify the process of exhibiting and collecting infected eggs.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

Предлагаемый способ по совокупности существенных признаков обеспечивает достижение технического результата, направленного на предупреждение возникновения вспышек массового размножения коконопрядов рода Dendrolimus, в частности сибирского и соснового за счет сезонной колонизации или внутриареального переселения в насаждения подверженных риску возникновения очагов вредителя специализированных энтомофагов и дальнейшего поддержания их численности на уровне, обеспечивающем эффективное сдерживание роста популяционной численности целевого вредителя. Переселение энтомофага внутри ареала его обитания осуществляется в насаждения, в которых отмечается рост численности целевого вредителя. Выпуск проводится выборочно (мозаично) в местах благоприятных для вида энтомофага (это смешанные по составу лесные опушки на границе полян, лугов, прогалин, вырубок, а также редины и иные участки, где в обилии произрастают медоносные травянистые и кустарниковые растения) с целью внедрения энтомофага в выбранные биоценозы (создание ремиз). Сформированные ремизы станут источником энтомофагов для дальнейшего их самостоятельного распространения в глубь защищаемого насаждения. В дальнейшем, при необходимости, применяя предлагаемый способ, в местах выпуска энтомофагов можно поддерживать их численность на необходимом уровне. Высокая эффективность способа достигается за счет того, что в защищаемом фитоценозе сформированная численность энтомофагов уже в текущем сезоне будет способна регулировать популяционную динамику вредителя.The proposed method, based on a combination of essential features, ensures the achievement of a technical result aimed at preventing the occurrence of outbreaks of mass reproduction of cocoon moths of the genus Dendrolimus, in particular Siberian and pine, due to seasonal colonization or intra-area resettlement of specialized entomophages into plantings at risk of outbreaks of the pest and further maintaining their numbers at the level , ensuring effective containment of population growth of the target pest. The relocation of the entomophage within its habitat is carried out into plantings in which an increase in the number of the target pest is observed. The release is carried out selectively (mosaic) in places favorable for the entomophage species (these are forest edges of mixed composition on the border of clearings, meadows, clearings, clearings, as well as open areas and other areas where honey-bearing herbaceous and shrub plants grow in abundance) in order to introduce the entomophage into selected biocenoses (creation of reeds). The formed healds will become a source of entomophages for their further independent spread into the depths of the protected plantation. In the future, if necessary, using the proposed method, in places where entomophages are released, their numbers can be maintained at the required level. The high efficiency of the method is achieved due to the fact that in the protected phytocenosis the formed number of entomophages will be able to regulate the population dynamics of the pest already in the current season.

Способ реализуется следующим образом. Сбор яйцеедов осуществляется в затухающих очагах целевого вредителя в весенне-летний период в тот же год, когда запланированы профилактические мероприятия. С целью привлечения яйцеедов используются самки насекомого-хозяина находящиеся в фазе куколки. Для получения самок насекомого-хозяина, первоначально в очагах в весенний период осуществляется сбор зимующих гусениц старших возрастов. Далее, в оптимальных для вида лабораторных условиях (температура - 24°С; влажность - 60-70%; световой режим - 16:8) гусеницы на естественном корме воспитывают до фазы куколки. Срок сбора гусениц должен быть увязан с периодом необходимым для получения куколок (табл. 1) и оптимальным периодом их экспонирования в природу. Оптимальным периодом экспонирования следует принимать период начала активной вегетации лесной растительности (II-III декады июня - зона южной тайги и лесостепи; III декада июня - I декада июля - зона центральной тайги). The method is implemented as follows. Collection of egg eaters is carried out in dying foci of the target pest in the spring-summer period in the same year when preventive measures are planned. In order to attract egg eaters, female host insects in the pupal phase are used. To obtain female host insects, wintering older caterpillars are initially collected from foci in the spring. Next, in optimal laboratory conditions for the species (temperature - 24°C; humidity - 60-70%; light regime - 16:8), the caterpillars are raised on natural food until the pupal phase. The timing of collecting caterpillars should be linked to the period necessary to obtain pupae (Table 1) and the optimal period for their exposure to nature. The optimal period of exposure should be the period of the beginning of active vegetation of forest vegetation (II-III decades of June - zone of southern taiga and forest-steppe; III decade of June - 1st decade of July - zone of central taiga).

Таблица 1 - Продолжительность развития коконопрядов соснового и сибирского в лабораторных условияхTable 1 - Duration of development of pine and Siberian cocoon moths in laboratory conditions Фазы развитияPhases of development Личинка, возрастLarva, age Куколкаdoll ИмагоImago ЯйцоEgg II IIII IIIIII IVIV VV VIVI ДниDays 3±23±2 5±45±4 7±47±4 14±514±5 27±527±5 14±314±3 11±311±3 7±27±2 7±27±2

Экспонирование бабочек осуществляют, используя специально разработанный садок (фиг. 1), состоящий из жесткой основы, придающий внутренний объем садка и сетчатого материала, формирующего закрытый контур. Объем внутреннего пространства садка обеспечивает возможность свободного выхода имаго из куколки, расправку крыльев и свободное передвижение по внутренним стенкам садка с помощью лапок, но при этом не позволяет насекомому активно использовать крылья. Сетчатый материал обеспечивает свободную циркуляцию воздушных потоков через садок, не препятствуя распространению феромона самки за пределы садка. Размер ячеи сетчатого материала от 0,8 до 1,2 мм, что немногим меньше размера яиц насекомого-хозяина (Dendrolimus sibiricus и Dendrolimus pini). В свою очередь это не позволяет выпадать яйцам за пределы садка (фиг. 2), и не позволяет проникать внутрь садка хищным насекомым (муравьи, верблюдки и т.п.) и крупным сверхпаразитам (типа Pachyneuron solitarium), но при этом не препятствует проникновению внутрь садка мелким яйцеедам типа Telenomus tetratomus или Trichogramma dendrolimi.The butterflies are exhibited using a specially designed cage (Fig. 1), consisting of a rigid base that gives the cage internal volume and mesh material that forms a closed contour. The volume of the cage's internal space allows the imago to freely emerge from the pupa, spread its wings, and freely move along the inner walls of the cage with the help of its legs, but does not allow the insect to actively use its wings. The mesh material ensures free circulation of air flows through the cage without interfering with the spread of the female's pheromone outside the cage. The mesh size of the mesh material is from 0.8 to 1.2 mm, which is slightly smaller than the size of the eggs of the host insect (Dendrolimus sibiricus and Dendrolimus pini). In turn, this does not allow the eggs to fall out of the cage (Fig. 2), and does not allow predatory insects (ants, camels, etc.) and large superparasites (such as Pachyneuron solitarium) to penetrate inside the cage, but does not prevent penetration inside the cage to small ovi- eaters such as Telenomus tetratomus or Trichogramma dendrolimi.

В садок, за один-два дня до предполагаемой даты вылета бабочки, помещается куколка самки насекомого-хозяина, далее садки вывешиваются в очаге. Бабочка выходит из куколки зрелой, т.е. готовой к откладке яиц. В первые 1-3 дня после выхода из куколки бабочка откладывает половину или даже большую часть яиц, вторая половина яиц откладывается в основном за последующие четыре-пять дней. Этот процесс может происходить без спаривания. В основном каждая самка откладывает порядка 200-250 яиц (максимально 600-800 шт.).The pupa of the female host insect is placed in the cage, one or two days before the expected date of departure of the butterfly, and then the cages are hung in the hearth. The butterfly emerges from the pupa mature, i.e. ready to lay eggs. In the first 1-3 days after emerging from the pupa, the butterfly lays half or even most of the eggs, the second half of the eggs are laid mainly over the next four to five days. This process can occur without mating. Basically, each female lays about 200-250 eggs (maximum 600-800 eggs).

Период экспонирования увязан со сроком развития насекомого в фазах куколки и имаго (табл. 1). Но для удобства определения срока сбора зараженных яиц можно использовать следующую формулу:The exposure period is linked to the period of insect development in the pupal and adult stages (Table 1). But for the convenience of determining the time for collecting infected eggs, you can use the following formula:

, ,

где:Where:

Д - срок изъятия паразитированных яиц из садков;D - period of removal of parasitized eggs from cages;

С - дата появления бабочки из куколки;C - date of emergence of the butterfly from the pupa;

6 - количество дней необходимых для откладки яиц и паразитирования их энтомофагами.6 - the number of days required for laying eggs and parasitizing them with entomophages.

После чего производится сбор отложенных яиц, сортировка, транспортировка. Период развития яйцеедов внутри яйца для Telenomus tetratomus составляет 11±2 дней, для Trichogramma dendrolimi составляет 8±1 дней. Зараженные яйца доставляются в район проведения профилактических мероприятий и экспонируют в местах благоприятных для энтомофагов.After this, the laid eggs are collected, sorted, and transported. The period of development of ovi eaters inside the egg for Telenomus tetratomus is 11±2 days, for Trichogramma dendrolimi it is 8±1 days. Infected eggs are delivered to the area where preventive measures are being carried out and displayed in places favorable for entomophages.

Таким образом, предлагаемый нами способ позволяет реализовывать профилактические мероприятия по предупреждению возникновения вспышек коконопрядов рода Dendrolimus в лесных насаждениях в год их проведения за счет сезонной колонизации или внутриареального переселения в эти насаждения специализированных энтомофагов и дальнейшего поддержания их численности применяя специально разработанный для этих целей устройство и выполняя определенный алгоритм действий.Thus, the method we propose allows us to implement preventive measures to prevent the occurrence of outbreaks of cocoon moths of the genus Dendrolimus in forest plantations in the year of their occurrence due to seasonal colonization or intra-area resettlement of specialized entomophages into these plantations and further maintaining their numbers using a device specially developed for these purposes and performing a certain algorithm of actions.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Фиг. 1 - Схематическое изображение прототипа садкаFig. 1 - Schematic representation of the cage prototype

Фиг. 2 - Испытание опытных образцов садков с разным размером ячеи. Красными стрелками на фотографиях отмечены яйца, находящиеся за пределами садкаFig. 2 - Testing prototype cages with different mesh sizes. Red arrows in the photographs indicate eggs located outside the cage.

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

Для подтверждения достижения технического результата в действующем хроническом очаге Dendrolimus sibiricus (Иркутской области) были проведены опыты по экспонированию куколок Dendrolimus pini (собранные ранее в Воронежской области), помещенных в садки с разным размером ячеи (1±0,2 мм, 1,5±0,2 мм, 10±1 мм) (Фиг. 2). Общее количество садков 120 шт. По 40 шт. каждого варианта. В садках с ячеей 1,5 и 10 мм до 70% куколок и имаго были повреждены муравьями и другими хищными насекомыми, в оставшейся части садков этих вариантов отмечена потеря яиц. В садках с ячеей 0,8-1,2 мм не выявлены признаки хищничества или потери яиц. Общая зараженность яиц в данном варианте составила 65%, где 93% оказались заражены Telenomus tetratomus, 6% Trichogramma dendrolimi, 1% заражения на виды: Ooencyrtus pinicola и Pachyneuron solitarium.To confirm the achievement of a technical result in an active chronic outbreak of Dendrolimus sibiricus (Irkutsk region), experiments were carried out on the exposure of Dendrolimus pini pupae (previously collected in the Voronezh region), placed in cages with different mesh sizes (1±0.2 mm, 1.5± 0.2 mm, 10±1 mm) (Fig. 2). The total number of cages is 120 pcs. 40 pcs. each option. In cages with mesh sizes of 1.5 and 10 mm, up to 70% of pupae and adults were damaged by ants and other predatory insects; in the remainder of the cages of these variants, loss of eggs was noted. In cages with a mesh size of 0.8-1.2 mm, no signs of predation or egg loss were detected. The total infestation of eggs in this variant was 65%, where 93% were infected with Telenomus tetratomus, 6% with Trichogramma dendrolimi, 1% with species: Ooencyrtus pinicola and Pachyneuron solitarium.

Источники информацииInformation sources

1. Овэс Е.А. et al. Способ защиты растений: pat. RU 2690419 C1 USA. Москва.1. Oves E.A. et al. Plant protection method: pat. RU 2690419 C1 USA. Moscow.

2. Ширинян Ж.А., Исмаилов В.Я., Коваленков В.Я. Способ защиты растений от фитофагов: pat. RU 222930 USA.2. Shirinyan Zh.A., Ismailov V.Ya., Kovalenkov V.Ya. Method for protecting plants from phytophages: pat. RU 222930 USA.

Claims (1)

Способ защиты лесных насаждений от коконопрядов рода Dendrolimus, характеризующийся тем, что включает сбор гусениц в весенне-летний период запланированных профилактических мероприятий, получение куколок, помещение куколок в садок за 1-2 дня до появления самок бабочек целевого вредителя, экспонирование садка с куколками в затухающих очагах целевого вредителя для откладки яиц, заражение яиц, отложенных в садок самками бабочек целевого вредителя яйцееда, сбор зараженных яиц, сортировку и транспортировку в район проведения профилактических мероприятий по предупреждению возникновения вспышек целевого вредителя, при этом садок для экспонирования куколок и сбора зараженных яиц состоит из жесткой основы, создающей объем садка, и сетчатого материала, формирующего закрытый контур садка, где объем внутреннего пространства садка обеспечивает возможность свободного выхода имаго целевого вредителя из куколки, расправку крыльев и свободное передвижение по внутренним стенкам садка, но при этом не позволяет насекомому активно использовать крылья, и сетчатый материал имеет размер ячеи от 0,8 до 1,2 мм.A method for protecting forest plantations from cocoon moths of the genus Dendrolimus, characterized by the fact that it includes collecting caterpillars during the spring-summer period of planned preventive measures, obtaining pupae, placing pupae in a cage 1-2 days before the appearance of female butterflies of the target pest, exposing the cage with pupae in fading foci of the target pest for egg laying, infection of eggs laid in the cage by female butterflies of the target pest oviparous, collection of infected eggs, sorting and transportation to the area of preventive measures to prevent the occurrence of outbreaks of the target pest, while the cage for exhibiting pupae and collecting infected eggs consists of a rigid base that creates the volume of the cage, and a mesh material that forms a closed contour of the cage, where the volume of the cage’s internal space allows the free exit of the imago of the target pest from the pupa, spreading its wings and free movement along the inner walls of the cage, but does not allow the insect to actively use its wings , and the mesh material has a mesh size of 0.8 to 1.2 mm.