AGRIS - 

2019

Vlasov, Yu.N. | [Власов, Ю.Н.]

The article is devoted to development and research of mathematical model of moulding of sawdust, which establishes relationship between density of the briquettes, speed of a working body and pressing pressure. Theoretical basis of the study includes positions of strained medium mechanics. Model of Bingham elastic-viscous-plastic body was used as a rheological model of the raw material to be moulded, the model parameters were adopted as non-linear functions of the density of the sawdust. The study used classical numerical Runge-Kutta method when solving nonlinear differential equation of the stress-strain state of the material being moulded. As shown by the results of calculations, at constant pressing pressure, the density of the briquette varies nonlinearly over processing time and has a limit, reaching 1 g/cm3 at the pressure of 50 MPa, 1.2 g/cm3 at the pressure of 100 MPa, and 1.25 g/cm3 at the pressure of 150 MPa. After unloading, the briquette depressing occurs within 2-3%. It has been established, that the used rheological model of Bingham body with variable values of its parameters makes it possible to take into account physical picture of moulding of sawdust. The minimum threshold value of rational time of the processing has been determined (for example, when the time of the processing is less than 60 s at a pressing pressure of 150 MPa, the briquette density will be less than 1.1 g/cm3). Processing the calculation results also allowed us to obtain approximate equation for estimating the density of the briquette depending on the initial density of the raw material, pressing pressure and the processing time, and one more equation for estimating the required pressing pressure depending on the initial and required density of the briquette, processing time or constant speed. The equations can be used at the initial stage of designing the technological process of sawdust briquetting in order to establish a rational range of the press operating modes depending on requirements for the final product. [Статья посвящена разработке и исследованию математической модели прессования древесных опилок, устанавливающей взаимосвязи плотности брикетов, скорости рабочего органа пресса и давления прессования. Теоретическую основу исследования составляют положения механики деформируемой среды. В качестве реологической модели прессуемого материала использована модель упруго-вязко-пластического тела Бингама, параметры модели приняты как нелинейные функции плотности прессуемых опилок. При решении нелинейного дифференциального уравнения напряженно-деформированного состояния прессуемого материала использован численный метод Рунге-Кутта 4-5-го порядка точности. Как показали результаты расчетов, при постоянном давлении прессования плотность брикета изменяется по времени по нелинейному и имеет предел. При постоянном давлении прессования 50 МПа расчетное значение плотности брикетов составит 1 г/см3, при давлении 100 МПа плотность приблизится к 1,2 г/см3, а при давлении прессования 150 МПа достигнет 1,25 г/см3. Действительное значение плотности будет несколько ниже, так как на настоящем этапе исследования не учтены потери на трение опилок о стенки прессформы. После снятия нагрузки происходит распрессовка брикета в пределах 2-3%. Установлено, что использованная реологическая модель тела Бингама с переменными значениями ее параметров позволяет учесть физическую картину прессования опилок в закрытой матрице. Определено минимальное пороговое значение рационального времени хода рабочего органа (например, при времени рабочего хода менее 60 с и давлении прессования 150 МПа плотность брикета составит менее 1,1 г/см3). Обработка результатов расчетов также позволила получить приближенные уравнения для оценки плотности брикета в зависимости от начальной плотности материала брикета, давления прессования и рабочего хода пуансона, и для оценки требуемого давления прессования в зависимости от начальной и требуемой плотности брикета, времени рабочего хода либо постоянной скорости рабочего органа. Уравнения могут использоваться на начальном этапе проектирования технологического процесса брикетирования опилок с целью установить рациональный диапазон рабочих режимов пресса в зависимости от требований к готовой продукции.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Romanova, A.N. | Kazakov, Y.V. | Malkov, A.V. | [Романова, А.Н.] | [Казаков, Я.В.] | [Малков, А.В.]

The regularities of propagating the local tensile (longitudinal), compressive (transverse) and shear deformations in a topliner board samples from virgin and recycled fibrous raw materials have been established. To carry the research out the Method of quantitative estimating the distribution of local strains in a sample of pulp-and-paper material when uniaxial tensile testing was used. As the test samples the industrially manufactured white topliner board – virgin and recycled – were chosen. They had basis weight (125 and 130 g/m2), and different structure inhomogeneity (formation index was of 250 and 150) and anisotropy degree (TSIMD/CD was of 2.6 and 2.0). The regularities were established depending on the direction of their fiber orientation (it ranged from 0 to 90° to machine direction – MD). Experimental data were obtained while tensile testing and photo-fixing the samples with dimensions of 100 × 25 mm and a pre-applied dot-matrix with a step of 4 × 4 mm to their white top. The coordinates of the matrix dots and their displacement when testing were determined by means of using the special software. Data analysis and values calculation of local deformations were performed due to finite element method algorithms. It has been established that, increasing the cutout angle to MD of the samples of topliner board from different type of fibers led to as follows: local longitudinal deformations increased, transverse – decreased, and shear – had their maximum at 45° to MD. In addition, increasing the total deformation value caused a more pronounced character of dependencies. As it was established, the prevalence of compression deformations in the samples cut in MD (samples of 0°) was related to compressing, acted perpendicularly to the predominant axis of the fiber orientation in samples’ structure. A large amount of transverse deformations in recycled topliner board was associated with a lower degree of anisotropy and a smaller average length of fibers that increased the role of inter-fiber bonds. It was shown that, the heterogeneity of local strains increased along with their absolute value, and the trends of changes depended on the type of fibers and the direction of their orientation in the sample structure. [С применением методики количественной оценки распределения локальных деформаций в образце при приложении к одноосной растягивающей нагрузке, установлены закономерности развития локальных растягивающих (продольных), сжимающих (поперечных) и сдвиговых деформаций в образце картона топлайнер из первичного и вторичного волокна. Исследованы промышленные образцы топлайнера с белым покровным слоем, массой 125 и 130 г/м2, различающихся по неоднородности структуры (индекс формования равен 250 и 150) и степени анизотропии (TSIMD/CD равен 2,6 и 2,0), в зависимости от направления ориентации волокон, изменяющихся от 0 до 90° к машинному направлению. Экспериментальные данные получены при испытании на растяжение и фотофиксации образцов размерами 100×25 мм с предварительно нанесенной сеткой точек с шагом 4×4 мм. С применением специального программного обеспечения определены координат узлов сетки и их смещение при растяжении. Анализ данных и вычисление величин локальных деформаций производится с применением алгоритмов метода конечных элементов. Установлено, что независимо от вида волокна, при увеличении угла вырезки образца картона от машинного направления (MD), локальные продольные деформации возрастают, поперечные уменьшаются, а сдвиговые имеют максимум при 45° к MD. При этом увеличение общей деформации приводит к более выраженному характеру зависимостей. Установлено преобладание деформаций сжатия у образцов, вырезанных в MD, что связано с тем, что сжатие происходит перпендикулярно преобладающей оси ориентации волокон в структуре. Большая величина поперечных деформаций у картона из вторичного волокна связана с меньшей степенью анизотропии и меньшей средней длиной волокна, что увеличивает роль межволоконных связей. Показано, что неоднородность локальных деформаций увеличивается с их абсолютной величиной, а тенденции изменения зависят от вида волокна и направления ориентации волокон в структуре образца.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Zubko, A.V. | Slepyh, V.V. | [Зубко, А.В.] | [Слепых, В.В.]

During the research of the natural regeneration process in the natural and artificial forests in the Caucasian Mineral Waters region, we have discovered potentially successful undergrowth of the English oak (Quercus robur L.) and the rock oak (Quercus petraea L.) in the degraded artificial stands of the walnut (Juglans nigra L., Juglans regia L.). The aim of the study was to assess the influence of light intensity under the forest canopy on the process of succession in specific forest conditions. Seven sample plots were laid in the walnut stands on the southern slope of the Verblud Mountain (Stavropolskiy kray). The taxation indicators of a forest stand, characteristics of renewal process and illumination under a canopy are described. It is established that as a result of degradation there was a change of monocultural walnut crops in the direction of mixed composition with the participation of English oak, rock oak, common ash and some other species. This process does not occur uniformly in different areas, which leads to the formation of a variety conditions, most of which influenced the resumption of oak favorably. The number of reliable undergrowth of oak ranges from 1.7 to 7.3 thousand units/ha. The highest number of medium and large oak undergrowth found in areas where degraded walnut stands have come young stands, involving oak 6–8 number of units of the composition. The illumination over the surface of the soil there is between 10 and 23%. The gradual natural thinning of the mother canopy in combination with the moderate density of the understory and ground cover allowed forming optimal lighting conditions for oak undergrowth. [В ходе исследования закономерностей естественного возобновления дуба под пологом как естественных, так и искусственных насаждений региона Кавказские Минеральные Воды авторами были обнаружены участки потенциально успешного возобновления дуба черешчатого (Quercus robur L.) и дуба скального (Quercus petraea L.) в деградирующих лесных культурах ореха черного (Juglans nigra L.) и ореха грецкого (Juglans regia L.). Цель исследования состояла оценке степени влияния освещенности под пологом насаждений на процесс сукцессии в конкретных лесорастительных условиях. В ореховых культурах на южном склоне горы Верблюд (Ставропольский край, Предгорный район) были заложены 7 пробных площадей. Описаны таксационные показатели, характеристики возобновительного процесса и световой режим под пологом насаждений. Установлено, что в результате деградации лесных культур ореха черного и ореха грецкого произошла смена монокультурного искусственного насаждения в сторону смешанного состава с участием дуба черешчатого, дуба скального, ясеня обыкновенного и некоторых других пород. Этот процесс протекает не однородно на разных площадях, что приводит к формированию разнообразных условий, в большинстве своем благоприятно повлиявших на возобновление дуба. Количество благонадежного подроста дуба колеблется от 1,7 до 7,3 тыс. шт/га. На участках, где на смену ореховым культурам уже пришли молодые насаждения с участием дуба в количестве 6–8 единиц состава, наблюдается наибольшее количество среднего и крупного подроста дуба. Освещенность над поверхностью почвы там составляет от 10 и 23%. Постепенное естественное изреживание материнского полога в совокупности с умеренной густотой подлеска и напочвенного покрова позволило сформироваться оптимальным для дубового подроста условиям освещенности.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Leonovich, A.A. | Zakharov, S.S. | [Леонович, А.А.] | [Захаров, С.С.]

The aim of the work was to modify the birch veneer with amidophosphate so that fire-proof water-resistant plywood could be produced from it according to the generally accepted technology. The method of study is based on the reception of impregnation of veneer with flame retardant- aqueous solution amidophosphate in two versions – capillary treatment and diffusion impregnation. Еhe influence of impregnation temperature and duration at variable concentration of impregnating solution was studied. As a result of the work, the influence of parameters in the form of linear effects and interaction effects on the content of absolute dry flame retardant is established. Using correlation dependences and desirability function it became possible to obtain plywood characterized by the absence of self-combustion and decay when removing the ignition source with a loss of weight of 4.4–5.9% at the level of treatment in the range of 14.5–23.5% of dry flame retardant content. In this case, the strength of the manufactured plywood samples is satisfactory, for example, the bending strength is 77–100 MPa for the studied variants, with the requirements of industry specifications of at least 60 MPa of at least 60 MPa. The results obtained are intended to develop industrial-strength regulation for manufacture of plywood for various applications where there are restrictions on Flammability and water resistance. This paper has presented insights on the formulation of a flame retardant in connection with the conditions of formation of a phenol-formaldehyde plywood adhesive and recommendations on the organization of production of hard combustible plywood with additional technological operations and equipment of the node impregnation of veneer and drying after the impregnation with a solution of flame retardant with the maximum approximation to the current mode of production of standard plywood. [Целью работы являлось модифицирование березового шпона амидофосфатом с тем, чтобы из него по общепринятой технологии можно было изготавливать огнезащищенную водостойкую фанеру. В основу метода исследования положен прием пропитки шпона антипиреном – водным раствором амидофосфата в двух вариантах: капиллярная пропитка и диффузионная пропитка. При этом изучали влияние температуры пропитки и продолжительности при переменной концентрации пропиточного раствора. В результате работы установлено влияние параметров в виде линейных эффектов и эффектов взаимодействия на содержание абсолютносухого антипирена. Используя корреляционные зависимости и функцию желательности стало возможным при уровне обработки в интервале 14,5–23,5% сухого содержания антипирена получить фанеру, характеризующуюся отсутствием самостоятельного горения и тления при удалении источника зажигания с потерей массы 4,4–5,9%. При этом прочность изготовленных образцов фанеры оказывается удовлетворительной, например, предел прочности при изгибе составляет 77–100 МПа для исследуемых вариантов, при требованиях отраслевых технических условий не менее 60 МПа. Полученные результаты предназначаются для разработки производственного регламента изготовления фанеры с областью применения, где имеются ограничения по горючести и водостойкости. В работе получены выводы по рецептуре огнезащитного состава в связи с условиями образования фанеры на фенолоформальдегидном клее и рекомендации по организации производства трудногорючей фанеры с дополнительными технологическими операциями и оборудованием узла пропитки шпона и его сушки после пропитки раствором антипирена с тем с максимальным приближением к действующему режиму изготовления стандартной фанеры.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Kazymov, D.S. | Makhotina, L.G. | Nikandrov, A.B. | Kuznetsov, A.G. | Akim, E.L. | [Казымов, Д.С.] | [Махотина, Л.Г.] | [Никандров, А.Б.] | [Кузнецов, А.Г.] | [Аким, Э.Л.]

Analyze the possibility of chemical-thermomechanical pulp (CTMP) production from larch wood and comparison of its characteristics with spruce wood CTMP, which was obtained at same laboratory conditions were the main purposes of this study. Since larch is one of the most widespread tree species in Russia, which accounts for about 40% of all forest plantations [Akim et al., 2012], this work has great relevance. The structure and composition of larch wood is significantly different from other conifers. It belongs to typical heartwood species. The share of the core wood is about 70–90% of the tree trunk. Tracheids takes more than about 90% of a woody substance [Levin et al., 1978; Babkin et al., 2004]. Therefore, it was necessary to perform series of experiments that made it possible to evaluate the effect of Na2SO3 consumption, the temperature of impregnating solution and the impregnation time on the properties of CTMP and the specific energy consumption on refining. In addition, a characteristic feature of larch is a water-soluble polysaccharide arabinogalactan, contained in it in an amount of about 14% (with variations from 5 to 30%), as well as the presence in the larch core of substances of the group of flavonoids, represented mainly by quercetin and dihydroquercetin [Babkin et al., 2004] and Azarov et al., 2010. Therefore, during the work, it was necessary to analyze the effect of previous water extraction on the properties of the obtained product. [Цель исследования – проанализировать возможность получения химико- термомеханической массы (ХТММ) из древесины лиственницы и провести сравнение ее характеристик с полученной аналогичным лабораторным методом ХТММ из древесины ели. Так как лиственница относится к числу самых распространенных древесных пород России, на которую приходится порядка 40% всех площадей лесных насаждений [Аким и др., 2012] работа имеет большую актуальность. По строению и составу лиственница значительно отличается от других хвойных деревьев. Она относится к типичным ядровым породам. На долю ядра приходится 70–90% стволовой части дерева. Трахеиды составляют около 90% и более древесного вещества [Левин и др., 1978; Бабкин и др., 2004]. Поэтому было необходимо провести серию экспериментов, которые позволили оценить влияние расхода Na2SO3, температуры пропиточного раствора и времени пропитки на свойства ХТММ и на удельный расход энергии на размол. Помимо этого, характерной особенностью лиственницы является водорастворимый полисахарид арабиногалактан, содержащийся в ней в количестве около 14% (с колебаниями от 5 до 30%), а также присутствие в ядре лиственницы веществ группы флавоноидов, представленных, главным образом, кверцетином и дигидрокверцетином [Бабкин и др., 2004] и по учебнику Азарова и др. «Химия древесины и синтетических полимеров. СПб.: Лань, 2010 г. Следовательно, в ходе работы было необходимо проанализировать влияние предварительной экстракции на свойства получаемого полуфабриката.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Polyakova, A.Yu. | [Полякова, А.Ю.]

The article deals with the physical and water-physical indicators of the soils of the Palace Park. Seven sites of the park, four of which are islands, were explored. The influence of bulk and alluvial soils on the studied water-physical properties is shown. The density and the humidity of soil horizons has been determined. To interpret the water-physical parameters, the weighted average humidity was calculated. For the comparing of the plots according to the degree of moisture the water reserves in the top soil layer with a thickness of 30 cm and 50 cm were calculated. The probability of flooding of root-occupied soil horizons was determined. The relationship of indicators (density, groundwater level) with human intervention in the park environment is considered. It is proposed to improve the water regime of the soil by adding fertile soil to the islands and to lower areas of the park, also the planning of the restoration with elements of reconstruction is offered. [В статье рассматриваются физические и водно-физические показатели почв Дворцового парка. Исследованы семь участков парка, из которых четыре являются островами. Показано влияние насыпных и намывных почв на исследуемые водно-физические свойства. Определена плотность почвенных горизонтов, их влажность. Для интерпретации водно-физических показателей был произведен расчет средневзвешенной влажности. Для сравнения участков по степени увлажнения были посчитаны запасы воды в верхнем слое почвы толщиной 30 и 50 см. Определена вероятность затопления корнеобитаемых горизонтов почвы. Рассматривается связь показателей (плотность, уровень грунтовых вод) с вмешательством человека в парковую среду. Предлагается улучшение водного режима почв методом подсыпки плодородного грунта на острова и в пониженные участки парка, планирование реставрации с элементами реконструкции.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Zubova, O.V. | Siletskiy, V.V. | Turin, N.A. | Gromskaya, L.Ya. | Antonova, T.S. | [Зубова, О.В.] | [Силецкий, В.В.] | [Тюрин, Н.А.] | [Громская, Л.Я.] | [Антонова, Т.С.]

In researches application of the deposit of washing waters SUE Vodokanal of SPb strengthened organic and mineral knitting, as road-building material with high physicomechanical indicators and the increased frost resistance and also low heat conductivity is considered. Results of a research of mix of the deposit of washing waters strengthened by nepheline slime, bitumen and a portlandtsement of M-400 brand are presented. The received indicators confirm a possibility of use of this mix at construction of a road bed, construction protecting from frost and the heat-insulating layers of the road bases. Use of the received material also positively will affect an ecological condition of the Northwest region as during creation of material industry waste is encapsulated that allows to utilize them without harm to the environment. [В исследованиях рассмотрено применение осадка промывных вод ГУП «Водоканал СПб», укрепленного органическими и минеральными вяжущими, в качестве дорожно-строительного материала с высокими физико-механическими показателями и повышенной морозостойкостью, а также низкой теплопроводностью. Представлены результаты исследования смеси осадка промывных вод, укрепленного нефелиновым шламом, битумом и портландцементом марки М-400. Полученные показатели подтверждают возможность использования данной смеси при возведении земляного полотна, строительстве морозозащитных и теплоизолирующих слоев дорожных оснований. Применение полученного материала также положительно повлияет на экологическое состояние Северо-Западного региона, так как при создании материала капсулируются отходы промышленности, что позволяет утилизировать их без вреда окружающей среде.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Kerdyashkin, A.V. | Kerdyashkina, G.V. | [Кердяшкин, А.В.] | [Кердяшкина, Г.В.]

The forests of Zailiysky Alatau (1450–2850 m above sea level), consisting of the Schrenk's spruce, have the important slope strengthening, water regulating and mud protection forest meaning. Meanwhile, during the last century, the forests have been strongly influenced by the anthropogenic factors (cattle grazing, fires, etc.), which led to a reduction in the area covered by them, an increase in the number of low-density and overmature stands, a decrease in their protective properties. There is the risk of mudslides, landslides and avalanches. Particular attention should be given to the highmountain forests, where the silvicultural work isn’t carried out. There is a special spruce ecotype and its seeds have very low germination. Therefore, the scientific task was to determine the reasons of low seed germination. For this purpose it was decided to use a X-ray method. X-ray method for the seed Schrenk's spruce was developed. This method allowed us to get the high-quality images of seed internal contents. The images were taken with the following physical parameters of apparatus: amperage 90 μA, voltage 40 kV, exposure time 15–20 min, with distance from focus of lens to mages 30 cm. The dose of irradiation was 2 R in 20 min. The classification by seed size of their germs and endosperms is developed. One of the main reason of the low seed germination in the highlands is a large number of empty and underdeveloped seeds. There is a correlation between the quantity of germinating seeds and the seeds with developed endosperms and germs (≥ ¾ of norm). The content of germinal seeds with endosperm more than ¾ from norm varies from 19 to 49%. Only a small part (less than 8.5%) among the full seeds had fully developed normal germs, the remaining seeds had germs with various sizes, or there was not internal content (empty). [Леса в Заилийском Алатау (1450–2850 м над ур. м.), состоящие из ели Шренка, имеют важные склоноукрепляющее, водорегулирующее и селезащитное значения. Однако на протяжении прошедшего столетия они испытали сильное антропогенное воздействие (пастьба скота, пожары и т. п.), что привело к сокращению покрытой ими площади, увеличению количества низкополнотных и перестойных насаждений, снижению их защитных свойств. Так возросла опасность возникновения селевых потоков, оползней и снежных лавин. Особую роль играют высокогорные леса, где лесокультурные работы не проводятся. Дело в том, что здесь произрастает особый экотип ели, продуцирующий семена низкого качества. Важно было установить причины этому, для чего был использован метод рентгенографии. В результате научных исследований разработана надежная методика рентгенографии семян Picеа schrenkiana, позволяющая получать качественные снимки внутреннего состава семян при следующих параметрах съемки: сила тока 90 мкА, напряжение 40 кВ, время экспозиции 15–20 мин, расстояние от фокуса объектива до пленки 30 см, доза облучения 2 Р (за 20 мин). Разработана классификация семян ели Шренка по степени развития их эндоспермов и зародышей. Установлено, что основной причиной низкого качества семян является большое количество среди них пустых и недоразвитых. Прослеживается зависимость между количеством проросших семян и наличием в них развитых эндоспермов и зародышей (по размеру от нормальных до ≥ ¾ от нормы), варьирующих от 19 до 49%. Среди полнозернистых только небольшая часть семян (до 8,5%) имела полноразвитые нормальные зародыши, остальные были с различной степенью их развития, вплоть до полного отсутствия.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Shchurov, V.I. | Zamotajlov, A.S. | Bondarenko, A.S. | Shchurova, A.V. | Skvortsov, M.M. | Glushchenko, L.S. | [Щуров, В.И.] | [Замотайлов, А.С.] | [Бондаренко, А.С.] | [Щурова, А.В.] | [Скворцов, М.М.] | [Глущенко, Л.С.]

The oak lace bug Corythucha arcuata (Say, 1832) entered Krasnodar Krai in 2015 through Krymsk and Krasnodar. The first forest stands with pronounced chlorosis were recorded in the southwestern part of the region in July 2016. By the autumn of 2017, the pest reached oak woods in the center of the steppe zone of Krasnodar Krai and forests in the Republic of Adygeya up to the Belaya River Valley in the East, penetrating up to the altitude of 1300 m above sea level. First air migration of the bugs through the Main Caucasian Range to the south-east was observed in May 2018 near heads of Pshish and Pshekha rivers at the altitude of 1600–1900 m above sea level. Subsequently the first adults and egg masses of the pest were found in the western districts of the City of Sochi. By July 2018, the pest reached Mzymta River Valley and formed 2 generations in the lower reaches of the Dagomys River. Simultaneously, the first egg masses of C. arcuata were found at the border of Stavropol Krai. By early September the pest reached the border of the Republic of Karachai-Cherkessia eastwards of the Urup River Valley, as well as the middle reaches of the Malaya Laba River (Umpyr site). Observations of 2016–2019 allowed to describe the seasonal development and determine the density dynamics of the life phases of C. arcuata in different phenological periods. Sum of the effective temperatures (SET) totals 394 degree-days with the minimum effective temperature of 11.0–12.5 С. Corythucha arcuata normally develops in 3 annual generations in the steppe and forest-steppe zones and partially in the mountains in the hornbeamoak forests (at the 10–700 m above sea level) from April to November. This corresponds to the calculated SET and the factual data obtained in the wild. The 4th generation was recorded in the Abrau Peninsula. The average number of eggs in an egg mass reaches 42–46 with the maximum number more than 600. The number of eggs in a single egg mass increases until August. Adults overwinter under the bark of deciduous trees (Ulmus, Acer, Crataegus), sometimes forming groups up to 115 specimens per square decimeter. Migrations of adults are observed after hibernation, after completion of the development of each generation, and before overwintering. Individuals of different generations can simultaneously develop at different altitudinal zones at close distance from each other from June to September. This significantly complicates prognosis of the oak leaf damage (which distribution area in the region exceeded 800 thousand hectares in 2018), without taking the wind rose into account, as well as the implementation of any protective measures in natural forests. [Кружевница дубовая Corythucha arcuata (Say, 1832) проникла в Краснодарский край в 2015 г. через города Крымск и Краснодар. К осени 2017 г. вид достиг дубрав в центре степной зоны Краснодарского края, лесов Адыгеи до долины реки Белая на востоке, проникнув до высоты 1300 м н.у.м. В мае 2018 г. наблюдалась первая воздушная миграция клопов в истоках рек Пшиш и Пшеха на юго-восток через Главный Кавказский хребет в диапазоне 1600–1900 м н.у.м. После этого найдены первые имаго и яйцекладки в западных районах Сочи. К июлю 2018 г. вид проник в долину реки Мзымта, а в нижнем течении реки Дагомыс сформировал две генерации. В тот же период первые кладки C. arcuata найдены на границе Ставропольского края. В сентябре вид достиг Республики Карачаево-Черкесия восточнее реки Уруп, а также среднего течения реки Малая Лаба в урочище Умпырь. Наблюдения в 2016–2019 гг. позволили описать сезонный цикл и определить динамику плотности C. arcuata в разные фенологические периоды. Сумма эффективных температур (СЭТ) для развития полной генерации вида составляет 394 гр.-дн. при пороге развития имаго +12,2 С. В степной и лесостепной зонах, в горах на части грабово-дубовых лесов (до 400–700 м н.у.м) C. arcuata в норме даёт три поколения с апреля по октябрь, что согласуется с расчётной динамикой СЭТ и фактическими данными. На полуострове Абрау отмечалась и четвертая генерация. Среднее число яиц в группе достигает 42–46 экз. при максимуме более 600. Имаго зимуют под корой лиственных (Ulmus, Acer, Crataegus), иногда скоплениями до 115 экз./1 дм2. Миграции имаго наблюдаются после зимовки, завершения развития каждого поколения и перед зимовкой. В разных высотных поясах с июня по сентябрь на небольшом удалении могут синхронно развиваться потомки разных поколений. Это существенно затрудняет прогнозирование повреждения листьев дуба (площадь которого в 2018 г. превысила 800 тыс. га) без учёта розы ветров и локальной динамики СЭТ, а также реализацию любых защитных мероприятий в лесах.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation

2019

Nikolaeva, A.M. | Ruchin, A.B. | Trushitsyna, O.S. | Sevmishin, G.B. | Trapeznikova, I.V. | [Николаева, А.М.] | [Ручин, А.Б.] | [Трушицына, О.С.] | [Семишин, Г.Б.] | [Трапезникова, И.В]

The goal of the study was to determine taxonomic composition as well as ecological and faunistic features of tree species of true bugs (Insecta, Heteroptera). Insects were caught using barrier traps in two bordering regions of Russia, Ryazan Region and the Republic of Mordovia. The samples were collected during a period of four years (2013–2016). A total of 65 species of Heteroptera were collected, 20 of which were dendrobionts. Six new for the region dendrobiont species were found in the Mordovskiy Nature Reserve: Aradus obtectus, Aradus betulinus, Phylus coryli, Pilophorus clavatus, Orius horvathi, and Miris striatus. Also, we collected two species included in the Red Data Book of the Republic of Mordovia: Himacerus apterus and Zicrona caerulea. Almost half of the identified species are predators that regulate abundance of harmful insects. Among collected species, only Aradus сinnamomeus is a harmful phytophagous species. True bugs of Aradidae amounted 30% of total collection. Therefore, the barrier trap method can be recommended to use for researchers of this group of Heteroptera. In total, Heteroptera comprised less than 1% of the collected insects. The barrier trap method can be used for studying of dendrobiont Heteroptera, provided that other collection methods are also used. There are nature-saving trapping methods that are of current interest to protected areas. [Цель исследования – в изучении таксономического состава и эколого- фаунистических особенностей полужесткокрылых насекомых – обитателей древесно-кустарниковой растительности, отловленных барьерными ловушками на двух пограничных территориях – Рязанской области и Республики Мордовии. Представлены сведения по дендробионтным полужесткокрылым насекомым (сборы 2013–2016 гг.). Всего с помощью метода барьерных ловушек нами отловлено 65 видов полужесткокрылых насекомых, из них 20 видов составляют дендробионты. В Мордовском заповеднике выявлены шесть новых для республики клопов-дендробионтов: Aradus obtectus, Aradus betulinus, Phylus coryli, Pilophorus clavatus, Orius horvathi, Miris striatus, а также занесенных в Красную книгу Республики Мордовия Himacerus apterus и Zicrona caerulea. По пищевой специализации почти половина выявленных видов – хищники, которые являются регуляторами численности вредных насекомых, а из вредящих фитофагов отмечен только сосновый подкорник – Aradus сinnamomeus. При рассмотрении таксономической структуры оказалось, что треть отловленных видов – это представители семейства Aradidae (30%), поэтому исследователям этой сравнительно небольшой группы полужесткокрылых можно рекомендовать пользоваться методом барьерных ловушек. Несмотря на то, что такие ловушки большей частью рассчитаны на отлов дендробионтов, так как располагаются под пологом древесно-кустарниковой растительности, клопы-обитатели этого яруса в нашем случае составляют всего 30% от общего числа отловленных полужесткокрылых. В целом доля отряда Heteroptera от общего количества насекомых в улове – менее 1%. Таким образом, метод барьерных ловушек подходит для исследования фауны дендробионтных полужесткокрылых, при условии изучения остального собранного материала или при применении щадящих методов отлова.]

Show more [+]

Less [-]

St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov - Russian Federation