СПОСОБ ЗАЩИТЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ОТ ВРЕДНЫХ НАСЕКОМЫХ
METHOD TO PROTECT CROPS AGAINST HARMFUL INSECTS

Изобретение относится к области физики (и, в частности, к акустике) и может быть использовано: в сельском хозяйстве - для эффективной (качественной, на большой площади, длительное время, в любых погодно-климатических условиях и т.д.), экологически безопасной (для всех других биологических объектов, человека и окружающей природной среды, в целом), при минимальных финансовых и временных затратах, защиты сельскохозяйственных культур (например, яблок и т.д.), от вредных насекомых (например, от плодожорки Laspeyresia pomonella L.); эффективной защиты конструкций и оборудования от их биологического обрастания; эффективной защиты сельскохозяйственной продукции от птиц, грызунов и т.д.
Известен способ защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых, предусматривающий обработку вегетирующих растений препаратами, содержащими токсичные вещества, например препаратом Децис или препаратом Актара [Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ // Приложение к журналу "Защита и карантин растений", 2002, №6, с. 38-42, с. 84-85].
К недостаткам данного способа относят:
1. Низкая медицинская безопасность для человека - потребителя продукции.
2. Низкая экологическая безопасность для других биологических объектов и окружающей природной среды (ОПС), в целом.
3. Нанесение стрессового воздействия защищаемому растению.
4. Высокие финансовые и временные затраты.
5. Зависимость эффективности от погодно-климатических условия и др.
Известен способ химической защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых, характеризующийся тем, что вегетирующие растения обрабатывают метилгептеноном в количестве 100-500 мл/га / Марус И.Ю., Каклюгин В.Я., Имаилов В.Я. и др. Способ защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых.- Патент РФ №2245038 от 10.12.2003, опубл. 27.01.2005).
К недостаткам данного способа относят:
1. Низкая медицинская безопасность для человека - потребителя продукции.
2. Низкая экологическая безопасность для других биологических объектов и ОПС, в целом.
3. Нанесение стрессового воздействия защищаемому растению.
4. Высокие финансовые и временные затраты.
5. Зависимость эффективности от погодно-климатических условия и др.
Известен способ защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых, предусматривающий применение феромонов, нанесенных на диспенсер, с целью дезориентации вредителей [Емельянов В.А., Булыгинская М.А. Использование фермонов для борьбы с яблонной плодожоркой Laspeyresia pomonella L. методом элиминации и дезориентации самцов // Энтомологическое обозрение, №3, 1999, т. 78, С. 555-564, 781].
К недостаткам данного способа относят:
1. Недостаточная эффективность, связанная с незначительным нарушением репродуктивной химической коммуникации насекомых.
2. Высокие финансовые и временные затраты.
3. Зависимость эффективности от погодно-климатических условия и др.
Известен способ защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых, предусматривающий привлечение самцов целевого вида к составу, содержащему феромон и электростатический порошок, налипающему на кутикулу и другие части тела насекомых. Феромон на теле самца вызывает адаптацию его рецепторов и нарушение всей сенсорной системы, и самец не находит самку. Такие самцы представляют собой мобильные феромонные диспенсеры и создают «фальшивый феромонный след». Нормальные самцы пытаются контактировать с «обработанными» как с самкой и берут на себя часть феромонного состава, распространяя, таким образом, феромон в популяции вредителя [Зеленская О.М. Рубанова Е.В., Мариничева В.А. Исследование физиолого-биологических основ сдерживания размножения Agriotes tauricus HEYD. методом автодезориентации. // Сборник тезисов, научно-практической конференции «Вклад фундаментальных научных исследований в развитие современной инновационной экономики Краснодарского края», Краснодар, 2009, С. 33-34].
К недостаткам данного способа относят:
1. Недостаточная эффективность, связанная с незначительным нарушением репродуктивной химической коммуникации насекомых.
2. Высокие финансовые и временные затраты.
3. Зависимость эффективности от погодно-климатических условия и др.
Известен способ защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых, предусматривающий привлечение и использование в качестве носителей феромона целевого вида вредителя массовых видов насекомых, присутствующих в ценозе, что позволяет наиболее эффективно снизить репродуктивный потенциал популяции вредителя в результате многократного увеличения количества носителей источников феромона целевого вида, приводящих к повышению эффективности дезориентации самцов и потере энергии популяции вида-мишени [Исмаилов В.Я., Панкин А.А., Журавлев С.И. и др. Способ защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых. - Патент РФ №2424658 от 09.02.2010, опубл. 27.07.2011].
К недостаткам данного способа относят:
1. Недостаточная эффективность, связанная численностью и биологической активностью носителей источников феромона целевого вида.
2. Высокие финансовые и временные затраты.
3. Зависимость эффективности от погодно-климатических и внешних (например, акустической загрязненностью и т.д.) условий и др.
Задача, которая решается изобретением, заключается в разработке способа, свободного от указанных выше недостатков.
Технический результат предложенного способа заключается в эффективной: (качественной, на большой площади, длительное время, в любых погодно-климатических условиях и т.д.), экологически безопасной (для всех других биологических объектов, человека и окружающей природной среды, в целом), при минимальных финансовых и временных затратах, защите сельскохозяйственных культур, в том числе плодов деревьев (например, яблок), от вредных насекомых (например, от плодожорки Laspeyresia pomonella L.).
Поставленная цель достигается тем, что в процессе реализации разработанного способа защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых, заключающегося в заблаговременной - до начала их (сельскохозяйственных культур) цветения, установке фермы (конструкции с минимальной - для обеспечения максимальной устойчивостью к ветровым нагрузкам, парусностью): с несколькими - не менее восьми, направленными - во все стороны, широкополосными - от единиц Гц до десятков кГц, брызгозащитными - способных длительное время быть под дождем, акустическими излучателями - на уровне верхушек сельскохозяйственных культур, удаленной на 200 м от всех границ защищаемого садового участка, в формировании, усилении и излучении непрерывных и импульсных акустических сигналов: энергетического типа - не имеющих информационного значения и вызывающих у вредных насекомых дискомфортное состояние, высокоградиентного типа - с резким изменением частоты: в диапазоне частот от единиц Гц до десятков кГц и уровня: в диапазоне уровней от 0 Вт до 250 Вт, и вызывающих у вредных насекомых болевое состояние, а также виброакустически сбрасывающих отложенные ими на листья сельскохозяйственных культур яйца, биорезонансного типа - на частоте, близкой к резонансной частоте - 6 Гц, живой клетки вредных насекомых и вызывающих их гибель, в воздействии непрерывными и импульсными акустическими сигналами энергетического, высокоградиентного и биорезонансного типов на вредных насекомых: на дистанции до 500 м от акустических излучателей, и нарушении ориентации (способности правильно выбирать генеральное направление полета) в пространстве значительной - более 90% от исходного количества, части вредных насекомых, и их возвращении обратно, на дистанции до 300 м от акустических излучателей, и создании у оставшейся незначительной - менее 10% от исходного количества, части вредных насекомых дискомфортного (нежелание откладывать яйца) состояния, и их возвращении обратно, на дистанции до 200 м от акустических излучателей, и создании болевого синдрома (желания как можно скорее покинуть данное пространство) у оставшейся минимальной - менее 1% от исходного количества, части вредных насекомых, и их возвращении обратно, на дистанции до 100 м от акустических излучателей, и гибели мизерной части - менее 0,1% от исходного количества вредных насекомых, в дополнительном воздействии непрерывными и импульсными акустическими сигналами энергетического, высокоградиентного и биорезонансного типов на все-таки отложенные минимальной - менее 1% от исходного количества, частью вредных насекомых на листья сельскохозяйственных культур яйца: на дистанции до 200 м от акустических излучателей, и виброакустическом сбрасывании (преимущественно импульсными акустическими сигналами) на землю значительной - более 90% от исходного количества, яиц вредных насекомых (с последующей их гибелью, или их поеданием естественными хищниками: муравьями и т.д.), на дистанции до 100 м от акустических излучателей, и летальном поражении оставшейся незначительной - менее 10% от исходного количества, части яиц вредных насекомых.
На фиг. 1-3 представлены структурные схемы устройства, реализующего разработанный способ защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых. При этом: на фиг. 1 иллюстрируется структурная схема устройства применительно к общему принципу реализации разработанного способа защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых; на фиг. 2 иллюстрируется структурная схема устройства применительно к мобильному передвижному комплексу; на фиг. 3 иллюстрируется структурная схема устройства применительно к акустическому модулю.
0
1
2
3
1
0
0
1
2
3
Устройство, применительно к защите от вредных насекомых (например, от плодожорки Laspeyresia pomonella L.) фруктовых деревьев (например, яблонь), содержит: защищаемый садовый (ЗСУ) участок (1) площадью 40 тыс. кв.м (200×200 м=40 тыс. кв. м, или 4 га), с множеством - несколько сотен, яблонь (2): яблонь без листьев, цветков и плодов - (2), яблонь с листьями - (2), яблонь с листьями и цветками - (2), яблонь с листьями и плодами (2); один мобильный передвижной (МПК) комплекс (3), установленный в центральной части ЗСУ (1) заранее - до начала массового цветения яблонь (2), таким образом, чтобы расстояние до всех внешних границ ЗСУ (1) не превышало 200 м, а также исходное (4) скопление плодожорки (4) - в виде вредных насекомых (5): бабочек (5), в дальнейшем: яиц (5), гусениц (5) и куколок (5). При увеличении площади ЗСУ (1) соответствующим образом увеличивается и количество идентичных друг другу МПК (3).
нэн
нвг
нбр
иэн
ивг
ибр
При этом каждый МПК (3) содержит: акустический (АКМ) модуль (6) с трактом (7) формирования, усиления и непрерывного излучения акустических сигналов (ТФУНИАС): энергетических, высокоградиентных и биорезонансных сигналов на частотах f, f и f соответственно, а также с трактом (8) формирования, усиления и импульсного излучения акустических сигналов (ТФУИИАС): энергетических, высокоградиентных и биорезонансных сигналов на частотах f, f и f соответственно; электронный шкаф (9), в котором размещены электронные приборы АКМ (6); источник электрической (ИЭЭ) энергии (10), а также воздухопрозрачная ферма (11). Например, в качестве ИЭЭ (10) может быть использован: стационарный источник электрической энергии - линия электропередач и т.д., или автономный источник электрической энергии - автономный электрогенератор мощностью не менее 5 кВт.
нэн
нвг
нбр
нэн
нвг
нбр
нэн
нвг
нвг
В свою очередь, ТФУНИАС (7) содержит: параллельно-последовательно электрически соединенные: генератор (18) акустических сигналов на частоте f, генератор (19) акустических сигналов на частоте f, генератор (20) акустических сигналов на частоте f, трехканальный - по числу генераторов (18), (19) и (20), первый коммутатор (21), многоканальный (не менее четырех каналов) усилитель мощности (22) акустических сигналов на частотах f, f и f и несколько (не менее четырех - по числу выходов многоканального усилителя мощности) идентичных друг другу излучателей (23) акустических сигналов на частотах f, f и f.
иэн
ивг
ибр
иэн
ивг
ибр
иэн
ивг
ибр
В свою очередь, ТФУИИАС (8) содержит: параллельно-последовательно электрически соединенные: генератор (24) акустических сигналов на частоте f, генератор (25) акустических сигналов на частоте f, генератор (26) акустических сигналов на частоте f, трехканальный - по числу генераторов (24), (25) и (26), второй коммутатор (27), многоканальный (не менее четырех каналов) усилитель мощности (28) акустических сигналов на частотах f, f и f и несколько (не менее четырех - по числу выходов многоканального усилителя мощности) идентичных друг другу излучателей (29) акустических сигналов на частотах f, f и f.
Устройство, реализующее разработанный способ защиты сельскохозяйственных культур (например, яблонь) от вредных насекомых (например, от плодожорки Laspeyresia pomonella L.), функционирует следующим образом (фиг. 1- 3).
0
1
2
3
Обычно через 5-10 дней после начала массового цветения яблонь, когда температура воздуха выше 15°С, нет сильного ветра и дождя, после заката солнца начинается массовое перемещение (перелет) скопления (4) вредных насекомых - бабочек (5) серого цвета с размахом крыльев 14-21 мм, в поисках садовых участков - места для откладки яиц (5), а также последующего появления гусениц (5) и (5) куколок. При этом с помощью своих внутренних органов и систем они легко ориентируются в пространстве и перемещаются строго в направлении садового участка.
0
1
0
1
Затем отыскав комфортное (с отсутствием естественных хищников: муравьев, клопов и т.д., с минимальным уровнем неприятных для них звуков, вибраций, отсутствием неприятного для них запаха и т.д.) место, бабочки (5) начинают откладывать яйца (5) - до 200 шт. от одной бабочки (5), по одному яйцу (5) на лист яблони (преимущественно на нижнюю сторону), избегая (во избежание последующей потери яиц) скольких (мокрых, вибрирующих и т.д.) и опушенных листьев.
2
В комфортных условиях (при отсутствии естественных хищников, которые могут съесть яйца; с минимальным уровнем вибраций - когда яйца могут открепиться от листьев и упасть на землю, с минимальным уровнем биологически опасных звуков - когда размножение живых клеток может прекратиться и т.д.) яйца (сероватые, лепешкообразные тела, диаметром до 1 мм) развиваются в течение 5-15 дней, и в последующем из них появляются гусеницы (5) с длиной тело 12-18 мм, светло-розового (или желтовато-белого) цвета с коричневой головой.
2
2
2
2
2
3
Углубившись в мякоть плода, отродившаяся гусеница (5) закрывает входное отверстие пробочкой из огрызков и делает камеру, где происходит первая линька. Вторично гусеница (5) линяет в семенной камере плода. При этом: гусеницы (5) третьего возраста питаются семенами и мякотью; гусеницы (5) четвертого возраста прокладывают обратный ход на поверхность плода, где могут перейти на второй плод. После четвертой линьки гусеницы (5) заканчивают питание, покидают плод и уходят на коконирование. Таким образом, период развития гусениц длится от 22 дней (на юге) до 45 дней (на севере). Куколки (5) с длиной тела 9-12 мм желтовато-коричневого цвета развиваются 2-3 недели.
0
0
0
1
0
1
0
1
Для того чтобы: полностью расстроить - еще за 300 м до границ ЗСУ (1), или за 500 м от центра ЗСУ (1) и от акустических излучателей, работу внутренних органов (систем) бабочек (5) и сделать невозможным их правильную ориентацию в пространстве, а также исключить возможность их перемещения строго на ЗСУ (1) и заставить значительную - более 90% от исходного количества, часть бабочек (5) изменить траекторию своего полета, вплоть до полного разворота от ЗСУ (1); сделать дискомфортным - в радиусе 300 м от центра ЗСУ (1), нахождение незначительной - менее 10% от исходного количества, части бабочек (5), все-таки достигших данного рубежа, заставить их: не принимать решение откладывать яйца (5), развернуться и покинуть ЗСУ (1); сделать болезненным - в радиусе 200 м от центра ЗСУ (1), даже кратковременное нахождение минимальной - менее 1% от исходного количества, части бабочек (5), все-таки достигших данного рубежа, заставить их полностью отказаться от решения откладывать яйца (5) и немедленно покинуть ЗСУ (1); сделать губительным - в радиусе 100 м от центра ЗСУ (1), даже кратковременное нахождение мизерной - менее 1% от исходного количества, части бабочек (5), все-таки достигших данного рубежа; сделать бессмысленным - в радиусе 200 м от центра ЗСУ (1), откладывать яйца - из-за их последующего виброакустического сброса на землю; сделать губительным - в радиусе 100 м от центра ЗСУ (1), даже кратковременное нахождение яиц (5) - из-за их последующего летального поражения (гибели).
1
Для этого, еще до начала массового цветении яблонь в центральной части ЗСУ (1), площадью 40 тыс. кв.м. (40 тыс. кв. м=200×200 м, или 4 га) с множеством - несколько сотен, яблонь с листьями - (2), выставляют один МПК (3) таким образом, чтобы расстояние до всех внешних границ ЗСУ (1) не превышало 200 м. При увеличении площади ЗСУ (1) соответствующим образом увеличивают и количество МПК (3). Например: для площади 16 га потребуется четыре идентичных друг другу МПК (3) и т.д.
1
При этом в центральной части ЗСУ (1) устанавливают воздухопрозрачную (с минимальной парусностью, для обеспечения высокой устойчивости при интенсивных ветровых нагрузках) ферму (11), на которой, на уровне верхушек яблонь с листьями (2), крепят несколько - не менее восьми (по два акустических излучателя на каждую сторону) акустических излучателей; четыре акустических излучателя (23) ТФУНИАС (7) АКМ (6) и четыре акустических излучателя (29) ТФУИИАС (8) АКМ (6).
В непосредственной близости от воздухопрозрачной фермы (11) устанавливают (например, для удобства обслуживания электронных приборов крепят на воздухопрозрачной ферме) электронный шкаф (9), в котором размещают электронные приборы ТФУНИАС (7) и ТФУИИАС (8) АКМ (6).
В непосредственной близости от воздухопрозрачной фермы (11) также устанавливают ИЭЭ (10). При этом, по возможности, используют стационарный (например, распределительная коробка от линии электропередач) источник электрической энергии. В противном случае используют резервный (например, дизель генератор с электрической мощностью не менее 5 кВт и запасом дизельного топлива) источник электрической энергии.
нэн
нвг
нбр
нэн
нвг
нбр
нэн
нвг
нбр
нэн
нвг
нбр
нэн
нвг,
нбр
Затем с помощью параллельно электрически соединенных генератора (18) акустических сигналов на частоте f, генератора (19) акустических сигналов на частоте f и генератора (20) акустических сигналов на частоте f ТФУНИАС (7) АКМ (6) осуществляют формирование акустических сигналов на частотах f, f и f. Далее акустические сигналы на частотах f, f и f одновременно подают на соответствующие три входа первого коммутатора (21), в котором, по закону случайных чисел - для исключения привыкания бабочек (50) к однотипным сигналам, осуществляют выбор одного из трех акустических сигналов на частотах f, или f, или f. С выхода первого коммутатора (21) один из трех акустических сигналов на частотах f, или f или f подают на многоканальный (не менее 4-х каналов -по числу излучателей) усилитель мощности (22) ФУНИАС (7) АКМ (6).
нэн
нвг
нбр
нэн
нвг
нбр
Затем усиленные до максимального уровня сигналы на частотах f, или f, или f одновременно подают на несколько (не менее четырех - по числу выходов многоканального усилителя мощности) идентичных друг другу излучателей (23) акустических сигналов на частотах f, f и f, с помощью которых осуществляют излучение во все четыре стороны света на уровне (оси диаграмм направленностей излучателей совпадают с линией верхушек яблонь) верхушек яблонь с листьями (2)).
иэн
ивг
ибр
иэн
ивг
ибр
иэн
ивг
ибр
иэн
ивг
ибр
иэн
ивг
ибр
Одновременно с этим, при помощи параллельно электрически соединенных генератора (24) акустических сигналов на частоте f, генератора (25) акустических сигналов на частоте f и генератора (26) акустических сигналов на частоте f ТФУИИАС (8) АКМ (6) осуществляют формирование акустических сигналов на частотах f, f и f. Далее акустические сигналы на частотах f, f и f одновременно подают на соответствующие три входа второго коммутатора (27), в котором, по закону случайных чисел - для исключения привыкания бабочек (50) к однотипным сигналам, осуществляют выбор одного из трех акустических сигналов на частотах f или f или f. С выхода второго коммутатора (27) один из трех акустических сигналов на частотах: f или f или f подают на многоканальный (не менее 4-х каналов - по числу излучателей) усилитель мощности (28) ТФУИИАС (8) АКМ (6).
иэн
ивг
ибр
иэн
ивг
ибр
1
Затем усиленные до максимального уровня сигналы на частотах f или f или f одновременно подают на несколько (не менее четырех - по числу выходов многоканального усилителя мощности) идентичных друг другу излучателей (29) акустических сигналов на частотах f, f и f, с помощью которых осуществляют излучение во все четыре стороны света на уровне (оси диаграмм направленностей излучателей совпадают с линией верхушек яблонь) верхушек яблонь с листьями (2).
нэн
нвг
нбр
нэн
нвг
нбр
0
0
0
1
Под воздействием непрерывных акустических сигналов на частотах f, f и f, а также импульсных акустических сигналов на частотах f, f и f, распространяющихся в пространстве в радиусе до 1000 м от акустических излучателей (23): в радиусе до 500 м от акустических излучателей (23) полностью расстраивают работу внутренних органов и систем бабочек (5), делают невозможным правильную ориентацию в пространстве, исключают возможность перемещения строго на ЗСУ (1) и заставляют значительную - более 90% от исходного количества, часть бабочек (5) полностью изменить траекторию своего полета, вплоть до полного разворота от ЗСУ (1); в радиусе до 300 м от акустических излучателей (23) делают дискомфортным нахождение незначительной - менее 10% от исходного количества, части бабочек (5), все-таки достигших данного рубежа, и заставляют их не принимать решение откладывать яйца (5) и немедленно покинуть данную акваторию; в радиусе до 200 м от акустических излучателей (23) делают болезненным даже кратковременное нахождение минимальной - менее 1% от исходного количества, части бабочек (50), все-таки достигших данного рубежа, и заставляют их немедленно покинуть ЗСУ (1); в радиусе до 100 м от акустических излучателей (23) делают губительным даже кратковременное нахождение мизерной - менее 1% от исходного количества, части бабочек (50), все-таки достигших данного рубежа.
1
Кроме того, делают бессмысленным - в радиусе 200 м от центра ЗСУ (1), откладывать яйца - из-за их последующего виброакустического сброса на землю; делают губительным - в радиусе 100 м от центра ЗСУ (1), даже кратковременное нахождение яиц (5) из-за их последующего летального поражения (гибели). При этом:
1. Качественную (с высокой эффективностью) защиту сельскохозяйственных культур от вредных насекомых обеспечивают за счет того, что:
- акустическое воздействие осуществляют на нескольких условных рубежах защиты: сверхдальний (500 м от акустических излучателей); дальний (300 м от акустических излучателей); средний (200 м от акустических излучателей) и ближний (100 м от акустических излучателей);
- акустическое воздействие осуществляют одновременно на внутренние системы, внутренние органы и клетки;
- для акустического воздействия используют различные типы сигналов: энергетические, высокоградиентные и биорезонансные;
- акустическое воздействие осуществляют одновременно в непрерывном и импульсном излучении энергетических, высокоградиентных и биорезонансных сигналов;
- выбор тех или иных акустических сигналов осуществляют по закону случайных чисел и т.д.
2. На большой площади защиту сельскохозяйственных культур от вредных насекомых обеспечивают за счет того, что:
- для акустического воздействия используют, в том числе, сигналы инфразвукового диапазона частот (ИЗДЧ) - ниже 20 Гц, и низкого звукового диапазона частот (НЗДЧ) - от 20 Гц до 2000 Гц, распространяющиеся на значительные (единицы км - для ИЗДЧ, сотни м - для НЗДЧ) расстояния;
- акустическое излучение осуществляют на уровне крон сельскохозяйственных культур и т.д.
3. В течение длительного времени защиту сельскохозяйственных культур от вредных насекомых обеспечивают за счет того, что:
- качество акустического воздействия не изменяют во времени. Более того, его увеличивают - за счет своеобразной дрессировки вредных насекомых: сначала слышен характерный сигнал, потом (по мере приближения) становится дискомфортно, потом (по мере приближения) становится больно, а потом (по мере приближения) наступает нелетальное или летальное поражение. В результате вредные насекомые, услышав характерный сигнал, сразу же изменяют траекторию своего полета или поворачивают обратно;
- осуществляют во времени не только акустическое вытеснение бабочек, но и уменьшение их численности (за счет нелетального поражения - они не могут больше иметь потомство, и летального поражения - они гибнут);
- осуществляют во времени не только поражение (нелетальное и летальное) бабочек, но и отложенных ими яиц и т.д.
4. В любых погодно-климатических условиях защиту сельскохозяйственных культур от вредных насекомых обеспечивают за счет того, что:
- качество акустического воздействия не изменяют при изменении погодно-климатических условий. Более того, его увеличивают (по интенсивности, по дальности): при тумане, росе или дожде - за счет увеличения волнового сопротивления воздушной среды;
- качество виброакустического воздействия на отложенные на листья яйца в период тумана, росы или дождя даже увеличивают за счет уменьшения силы трения (листья становятся более скользкими) и т.д.
5. Экологическую безопасность (для всех других биологических объектов, человека и окружающей природной среды, в целом) защита сельскохозяйственных культур от вредных насекомых обеспечивают за счет того, что:
- используют направленные акустические излучатели;
- акустическое излучение осуществляют на уровне крон сельскохозяйственных культур;
- диапазон частот и интенсивность акустических сигналов выбирают безопасным для всех других биологических объектов, человека и ОПС, в целом;
- используют серийно выпускаемое и медицински сертифицированное музыкальное оборудование, произведенное в странах Европейского союза (Германии, Италии и др.) и т.д.
6. Минимальные финансовые затраты на защиту сельскохозяйственных культур от вредных насекомых обеспечивают за счет того, что:
- используют элементы серийно выпускаемого оборудования;
- за счет знания характерных акустических сигналов упрощают схемотехнические решения;
- полностью отсутствуют расходные материалы (например, реагенты и т.д.);
- расход электроэнергии при защите ЗСУ площадью 40000 кв.м (4 га) составляет 48 кВт в сутки (из расчет работы в ночное время в течение 12 часов);
- акустическое оборудование работает в автономном режиме и не требует присутствия оператора и т.д.
7. Минимальные временные затраты на защиту сельскохозяйственных культур от вредных насекомых обеспечивают за счет того, что:
- мобильность МПК позволяет установить (развернуть) его в течение суток;
- акустическое оборудование работает в автономном режиме и не требует присутствия оператора и т.д.
Отличительными признаками заявляемого способа являются:
1. Заблаговременная - до начала их цветения, защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых.
2. Физическая - без использования химических и биологических препаратов, защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых.
3. Высокопроизводительная - одновременно на большой площади, защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых.
4. Качественная - с высокой (100% - в радиусе 100 м, 99% - в радиусе 200 м, 90% - в радиусе 300 м) эффективность, защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых.
5. Всенаправленная - со всех сторон, а также сверху и снизу защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых.
6. Всепогодная - при тумане, росе, дожде и т.д., защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых.
7. Разнородная - одновременно от бабочек и отложенных ими яиц, защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых.
8. Автоматическая - без присутствия обслуживающего персонала, защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых.
9. Высоконадежная - без эффекта привыкания к ней со стороны вредных насекомых, защиты сельскохозяйственных культур и т.д.
Наличие отличительных от прототипа признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию "новизна".
Анализ известных технических решений с целью обнаружения в них указанных отличительных признаков показал следующее.
Признаки 4, 6, 7 и 9 являются новыми, и неизвестно их использование для защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых.
Признаки 2, 3 и 8 являются новыми, и неизвестно их использование для защиты сельскохозяйственных культур от вредных насекомых. В то же время известно: для признака 2 - использование акустических волн для отпугивания кровососущих насекомых (комаров и т.д.); для признака 3 - распространение в воздухе акустических волн ИЗД и НДЧ частот на значительные расстояния; для признака 8 - эксплуатация акустического оборудования без обслуживающего персонала.
Признаки 1 и 5 является известным.
Таким образом, наличие новых существенных признаков, в совокупности с известными, обеспечивает появление у заявляемого решения нового свойства, не совпадающего со свойствами известных технических решений - эффективно: качественной, на большой площади, длительное время, в любых погодно-климатических условиях и т.д., экологически безопасно для всех других биологических объектов, человека и ОПС, при минимальных финансовых и временных затратах, защищать сельскохозяйственные культуры от вредных насекомых.
В данном случае мы имеем новую совокупность признаков и их новую взаимосвязь, причем не простое объединение новых признаков и уже известных, а именно выполнение операций в предложенной последовательности и приводит к качественно новому эффекту. Данное обстоятельство позволяет сделать вывод о соответствии разработанного способа критерию "существенные отличия".
Пример реализации способа
Полупромышленные испытания разработанного способа защиты яблонь от вредных насекомых - от плодожорки Laspeyresia pomonella L., производились в России: в период с 2008 по 2010 гг. - в Брянской области.
Наиболее простая методика испытаний заключалась в том, что в заданном секторе, озвучиваемом акустическими сигналами, на удалении 100 м, 200 м, 300 м и 500 м от двух акустических излучателей (один из которых работал в непрерывном режиме, а другой - в импульсном режиме) выбирались по три контрольные яблони (всего 12 шт.). Одновременно с этим в противоположном секторе, не озвучиваемом акустическими сигналами, также на удалении 100 м, 200 м, 300 м и 500 м выбирались по три контрольные яблони (всего 12 шт.). При этом на каждой из яблонь (испытуемых - всего 12 шт., и контрольных - всего 12 шт.) подсчитывалось: количество (штуки и %) бабочек плодожорки, количество (штуки и %) гусениц плодожорки и количество (штуки и %) поврежденных гусеницами яблок.
На фиг. 4- 7 иллюстрируются, в виде гистограмм, результаты полупромышленных испытаний, демонстрирующие частную эффективность защиты яблок от гусениц плодожорки на удалении 500 м, 300 м, 200 м и 100 м от акустических излучателей соответственно.
Как видно из фиг. 4, на удалении 500 м от излучателей частные показатели эффективности защиты (отсутствие яблок с гусеницами) составили: 13% - в естественных условиях, 78% - у ближайшего аналога (выигрыш 65% - по отношению к естественным условиям) и 83% - у разработанного способа (выигрыши: 70% - по отношению к естественным условиям; 5% - по отношению к ближайшему аналогу).
Как видно из фиг. 5, на удалении 300 м от излучателей частные показатели эффективности защиты составили: 13% - в естественных условиях, 78% - у ближайшего аналога (выигрыш 65% - по отношению к естественным условиям) и 93% - у разработанного способа (выигрыши: 80% - по отношению к естественным условиям; 15% - по отношению к ближайшему аналогу).
Как видно из фиг. 6, на удалении 200 м от излучателей частные показатели эффективности защиты составили: 13% - в естественных условиях, 78% - у ближайшего аналога (выигрыш 65% - по отношению к естественным условиям) и 99% - у разработанного способа (выигрыши: 86% - по отношению к естественным условиям; 21% - по отношению к ближайшему аналогу).
Как видно из фиг. 7, на удалении 100 м от излучателей частные показатели эффективности защиты составила: 13% - в естественных условиях, 78% - у ближайшего аналога (выигрыш 86% - по отношению к естественным условиям) и 100% - у разработанного способа (выигрыши: 87% - по отношению к естественным условиям; 22% - по отношению к ближайшему аналогу).
Таким образом:
1. Качественная (с высокой эффективностью) защита сельскохозяйственных культур от вредных насекомых была достигнута за счет того, что:
- акустическое воздействие осуществляли на нескольких условных рубежах защиты;
- акустическое воздействие осуществляли одновременно на внутренние системы, внутренние органы и клетки вредных насекомых;
- для акустического воздействия использовали различные типы сигналов: энергетические, высокоградиентные и биорезонансные;
- акустическое воздействие осуществляли одновременно в непрерывном и импульсном излучении энергетических, высокоградиентных и биорезонансных сигналов;
- выбор тех или иных акустических сигналов осуществляли по закону случайных чисел и т.д.
2. На большой площади защита сельскохозяйственных культур от вредных насекомых была достигнута за счет того, что:
- для акустического воздействия использовали, в том числе, сигналы ИЗДЧ и НЗДЧ, распространяющиеся на значительные расстояния;
- акустическое излучение осуществляли на уровне крон сельскохозяйственных культур и т.д.
3. В течение длительного времени защита сельскохозяйственных культур от вредных насекомых была достигнута за счет того, что:
- качество акустического воздействия не изменяли во времени;
- осуществляли не только акустическое вытеснение бабочек, но и уменьшение их численности;
- осуществляли во времени не только поражение бабочек, но и отложенных ими яиц и т.д.
4. В любых погодно-климатических условиях защита сельскохозяйственных культур от вредных насекомых была достигнута за счет того, что:
- качество акустического воздействия не изменяли при изменении погодно-климатических условий;
- качество виброакустического воздействия на отложенные на листья яйца в период тумана, росы или дождя даже увеличивали и т.д.
5. Экологическая безопасность (для всех других биологических объектов, человека и окружающей природной среды, в целом), защита сельскохозяйственных культур от вредных насекомых были достигнуты за счет того, что:
- использовали направленные акустические излучатели;
- акустическое излучение осуществляли на уровне крон сельскохозяйственных культур;
- диапазон частот и интенсивность акустических сигналов выбирали безопасным для всех других биологических объектов, человека и ОПС, в целом;
- использовали серийно выпускаемое и медицински сертифицированное музыкальное оборудование, произведенное в странах Европейского союза и т.д.
6. Минимальные финансовые затраты на защиту сельскохозяйственных культур от вредных насекомых были обеспечены за счет того, что:
- использовали элементы серийно выпускаемого оборудования;
- за счет знания характерных акустических сигналов упрощали схемотехнические решения;
- полностью отсутствовали расходные материалы;
- расход электроэнергии для 4 га составляло 40 кВт/сутки;
- акустическое оборудование работало в автономном режиме и т.д.
7. Минимальные временные затраты на защиту сельскохозяйственных культур от вредных насекомых были обеспечены за счет того, что:
- устанавливали МПК в течение суток;
- акустическое оборудование работало в автономном режиме и не требовало присутствия оператора и т.д.