В прошлом году такие вредители, как сосновая совка, шелкопряды и кококнопряд сосновый, полностью оголили лиственные и хвойные насаждения во многих местах Германии. Поэтому немецкие исследователи разработали новый подход к мониторингу для отслеживания их размножения и защиты лесов от большего ущерба с перспективами применения и в сельском хозяйстве.
Ученые-исследователи из Института эксплуатации и автоматизации предприятий имени Фраунгофера (IFF) совместно с Северо-Западным лесным обществом (Northwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt) в рамках проекта DiMoTrap создали цифровую автоматизированную феромонную ловушку, которая может значительно сократить трудозатраты на ранее сложный ручной мониторинг в целях защиты лесов.
В основном этот мониторинг направлен на непарного шелкопряда, также называемого цыганской молью, шелкопряда-монашенку, сосновую совку, коконопряда соснового и некоторых других вредителей лесов в рамках проекта DiMoTrap (сокращение от Digital Moth Trap), сообщает Анита Фрике в релизе Fraunhofer-Gesellschaft.
Чувствительные лесные экосистемы становятся более уязвимыми, особенно когда светит солнце и нет дождя, - вредные насекомые, такие как непарный шелкопряд и им подобные, могут размножаться в лесу и наносить огромный ущерб. Личинки практически полностью поедают хвою или листья зараженных деревьев, когда появляются в массовом порядке. Надежный прогноз массового размножения позволяет своевременно принимать соответствующие меры по защите лесов.
Мониторинг насекомых с помощью феромонных ловушек оказался особенно эффективным. Однако традиционные системы ловушек не являются оптимальными для мониторинга, поскольку их обслуживание требует серьезных трудозатрат. Вот почему ученые-исследователи разрабатывают автоматизированные феромонные ловушки с целью существенно упростить мониторинг больших площадей.
Новая система призвана заменить стандартные феромонные ловушки.
«Сотрудники Северо-Западного лесного общества на сегодня управляют примерно 400 станциями мониторинга только для монашенки и сосновой совки. Каждый год каждая из них оснащается тремя феромонными ловушками с апреля по май (сосновая совка) и с июля по сентябрь (монашенка) . Их подвешивают на период до трех месяцев, и их необходимо обслуживать вручную, а вредителей подсчитывают раз в неделю, - говорит доктор Ина Эрхардт, научный сотрудник Fraunhofer IFF в Магдебурге. - Изменение климата, которое усугубляет распространение насекомых-вредителей, делает мониторинг все более сложным. Еще одна проблема: используемая феромонная приманка, которая привлекает моль и различается в зависимости от вида, не выделяет постоянный уровень феромонов в течение всего периода».
Новая система DiMoTrap призвана решить эти проблемы и сделать мониторинг вредителей значительно более эффективным. DiMoTrap заменит трудоемкое ручное обслуживание и выполнит работы по подсчету вредителей, замене приманки и сборке ловушек.
Автоматизированный сбор данных будет непрерывно регистрировать и передавать данные об уловах непосредственно в центральное местоположение. Это значительно сократит ручной труд и позволит быстро реагировать на распространение вредителей.
«Цифровая модульная ловушка, которая работает автономно до трех месяцев благодаря встроенному источнику питания, систематически привлекает, ловит и ведет цифровой подсчет моли. Более того, ловушка опорожняется через регулярные промежутки времени и гарантирует, что нецелевые организмы смогут выбраться из ловушки живыми. Микроконтроллер, центральный элемент ловушки, управляет всей электроникой», - говорит инженер, объясняя, как работает цифровая ловушка.
Компонент, содержащий резервуар, заполненный несколькими приманками, был разработан для непрерывного выпуска феромонов. Механизм с цифровым управлением заменяет феромонные приманки с заданными пользователем интервалами.
Ученые-исследователи дополнительно работают над выпуском жидких феромонных растворов с помощью микронасоса. Обе модели прошли полевые испытания.
Текущая версия по-прежнему передает данные о подсчетах, дате, времени работы, состоянии ловушки и других параметрах в программное обеспечение для интерпретации по кабелю, но планируется подключение по Bluetooth.
В будущем ученые также хотят реализовать удаленную передачу данных, например, через подходящие сенсорные сети, которые будут передавать по беспроводной связи на мобильный телефон собранные данные, записанные многими отдельными ловушками за определенный период.
В настоящее время различные версии ловушки проходят испытания на шелкопрядах, непарном и монашенке, в течение трех месяцев в местах в Саксонии-Анхальт и Гессене. Среди прочего, исследователи проверяют взаимодействие компонентов и количество опытных образцов. На следующем этапе будут разработаны прототипы.
«Наши ловушки также могут использоваться в сельском хозяйстве, в частности, в садоводстве. Их модульность позволяет клиентам настраивать ряд функций под свои нужды и выбирать только определенные компоненты», - заключила ученый-исследователь.
Источник: Fraunhofer-Gesellschaft. Автор: Анита Фрике. На фото вы видите самца непарного шелкопряда. Фото: Fraunhofer-Gesellschaft.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.