Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БИОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БИОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БИОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к массовому производству биологических агентов для защиты растений от вредителей и болезней. Способ производства средств защиты растений включает разведение насекомого хозяина, заражение его вредных организмом, которое осуществляют непрерывно на параллельных линиях. Взаимное перемещение линий проводят со скоростями, согласованными с жизненным циклом вредителя и паразита. Линии объединены стыкованными изолированными зонами воспроизводства вредителя и его паразита. На одной из линий обеспечивается полный цикл развития патогенного организма и его паразита, а на другой линии обеспечивается производство паразита до стадии конечного продукта. Способ позволяет круглогодично получать биологические средства защиты для сельскохозяйственных нужд. 1 табл., 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2119748
Класс(ы) патента: A01K67/033
Номер заявки: 96116240/13
Дата подачи заявки: 06.08.1996
Дата публикации: 10.10.1998
Заявитель(и): Гундарцев Юрий Александрович; Масюк Юрий Анатольевич; Черников Владимир Иванович; Тихонова Лидия Владимировна
Автор(ы): Гундарцев Ю.А.; Масюк Ю.А.; Черников В.И.; Тихонова Л.В.; Макаров П.П.; Коноплев Г.К.; Зейрук В.Н.; Карачун Л.И.; Яшина И.М.; Чудинова Л.А.; Шестов А.Л.; Балдина С.М.; Зернов В.Н.; Костина Л.Я.; Бессонов А.С.; Закревская М.В.; Алимова М.В.; Шумова Т.А.; Выборнов Р.В.; Романова Е.Б.; Болдырева Л.В.; Гуманов Л.Л.; Вышинский Г.В.; Трофименков В.Н.; Червяков В.Д.; Симаков Е.А.
Патентообладатель(и): Гундарцев Юрий Александрович; Масюк Юрий Анатольевич; Черников Владимир Иванович; Тихонова Лидия Владимировна
Описание изобретения: Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к массовому производству биологических агентов для защиты растений от вредителей и болезней.
Известна установка для размножения насекомых, включающая герметичные изолированные камеры, объединенные блоками в поточную линию посредством проходных отверстий с шиберными заслонками (1).
Недостаток известной установки заключается в том, что ее конструктивные особенности предназначены обеспечить технологический режим выращивания определенного вида насекомых.
Известен способ получения энтомопатогенного биологического препарата, согласно которому для наработки препарата используют гусениц озимой совки, заражают ее паразитом-энтомопатогенной нематодой, а из инвазионных личинок нематод, покидающих погибших насекомых, приготовляют препарат для борьбы с насекомыми-вредителями (2).
Недостатком известного способа является то, что для культивирования насекомого-хозяина используют вазоны с почвой, а заражение гусениц осуществляют в чашках Петри, что является трудоемким процессом.
Известен способ массового разведения хищного клеща фитосейулюса, включающий выращивание растений, заражение их паутинным клещом с последующим выпуском фитосейулюса на эти растения и сбор фитосейулюса (3).
Недостатком известного способа является то, что данная технология предназначена для размножения одного вида насекомых, не позволяющая производить других энтомофагов, при разведении вредителя используют специальное оборудование, что удорожает конечный продукт.
Целью изобретения является получение средств защиты растений непрерывно в течение года, повышение производительности, удешевление способа.
Для достижения поставленной цели способ производства биологических средств защиты растений включает разведение насекомого-хозяина, заражение его вредным организмом-паразитом, которое осуществляют непрерывно на параллельных линиях, а взаимное перемещение линий проводят со скоростями, согласованными с жизненным циклом вредителя и паразита, причем линии объединены стыкованными изолированными зонами воспроизводства вредителя и его паразита, при этом одна из линий обеспечивает полный цикл развития как патогенного организма, так и его паразита, а вторая линия обеспечивает производство паразита до стадии конечного продукта.
Заявленный способ отличается от прототипа тем, что воспроизводств патогенных организмов и получение конечного продукта - биопрепарата осуществляется непрерывно на параллельных линиях, взаимное перемещение которых проводят со скоростями, согласованными с жизненным циклом вредителя и паразита, причем линии объединены стыкованными изолированными зонами воспроизводства вредителя и его паразита, при этом одна из линий обеспечивает полный цикл развития как патогенного организма, так и его паразита, а вторая линия - обеспечивает производство паразита до стадии конечного продукта.
Сопоставительный анализ предлагаемого способа с известными техническими решениями и прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается наличием новых технологических приемов - непрерывное поточное воспроизводство насекомого-хозяина и его паразита на параллельных линиях. Взаимное перемещение линий проводят со скоростями, согласованными с жизненным циклом вредителя и паразита. Такое согласование перемещения линий позволяет использовать разработанную технологию для воспроизводства других видов и патогенов. Объединение параллельных линий, движущихся в зонах воспроизводства со скоростями, согласованными с жизненным циклом вредителя и паразита, стыкованными изолированными зонами обеспечивает воспроизводство вредителя и паразита в необходимом соотношении. Одна из линий обеспечивает полный цикл развития как патогенного организма, так и его паразита, а вторая линия обеспечивает производство паразита до стадии конечного продукта. Совместное использование в предлагаемом способе упомянутых новых отличительных признаков с известными ведет к появлению новых свойств, заключающихся не только в повышении производительности, но и улучшении условий для разведения насекомых, расширение технологических возможностей за счет использования разных видов насекомых, получение средств защиты растений непрерывно в течение года, путем организации поточного производства.
На чертеже представлена схема расположения различных узлов для осуществления предлагаемого способа, которая содержит: 1-узел подготовки почвы, 2 - конвейер подачи почвы и загрузки контейнеров, 3 - контейнер для выращивания растений (например, картофеля), 4 - маточную линию для наработки насекомого-хозяина, 5 - массовую линию для наработки насекомого-паразита, 6 - механическое приводное устройство, 7 - камеру (зону) проращивания растений (семян картофеля, 8 - камеру (зону) выращивания растений (картофеля), 9 - камеру (зону) накопления насекомого-хозяина, 10 - камеру (зону) накопления паразита, 11 - узел сбора продукции, 12 - узел упаковки продукции, 13 - конвейер удаления отработанной почвы и возврата контейнеров, 14 - камеру мойки, 15 - камеру дезинфекции, 16 - пульт управления, 17 - узел жизнеобеспечения растений и насекомых.
Способ осуществляют следующим образом.
Пример 1. Для борьбы с тепличной белокрылкой - Trialeurodes vaporariorum Westwood. используют энкарзию - Encarsia formosa Gahan.
Развитие энкарзии от яйца до имаго протекает в личинках белокрылки при температуре 26-28oC, относительной влажности воздуха 80-90%, длине светового дня 16-18 ч за 10-12 дней. При понижении температуры воздуха срок развития паразита существенно увеличивается, достигая 40 дней при температуре 13oC, ниже которой развитие паразита прекращается.
Развитие насекомого-хозяина тепличной белокрылки и ее паразита энкарзии осуществляют на картофельной ботве, которую выращивают в закрытом грунте на линии в регулируемых условиях на повышенном азотном питании с использованием почвенной смеси, состоящей из торфа и компоста.
Работа линии осуществляется следующим образом. В узел подготовки почвы 1 засыпают компост с торфом, добавляют минеральные удобрения, перемешивают и при помощи конвейера подачи почвы 2 заполняют на 1/3 контейнеры 3. Габариты контейнера - 580 х 1300 х 140 мм. В контейнеры 3 раскладывают на поверхность почвы семенные клубни, затем контейнеры 3 устанавливают на маточную 4 и массовую 5 линии, при помощи механизма приводного устройства 6 контейнеры 3 перемещают в камеру проращивания 7 картофеля. Проращивание картофеля продолжается в течение 14-21 дней, после чего пророщенные клубни засыпают почвой, приготовляемой в узле подготовки почвы 1, после чего контейнеры 3 обеих линий попадают в камеру 8 выращивания картофеля. Габариты камеры - 3000х3500х2500 мм.
Дальнейшее развитие картофеля продолжается в течение 14-21 дней до образования трехъярусного листового покрытия и смыкания ботвы. Затем контейнеры 3 поступают в камеру 9 накопления насекомого-хозяина тепличной белокрылки, где осуществляют заселение ботвы картофеля белокрылкой. Среднее количество белокрылки - 10 особей на 1 см2 листовой поверхности. Исходную маточную культуру в количестве 10000 взрослых особей запускают в камеру 9 накопления насекомого-хозяина сразу же после поступления первых контейнеров 3 с растениями. В камере 9 накопления насекомого-хозяина скорость продвижения контейнеров 3 массовой линии 5 в два раза превосходит скорость продвижения маточной 4 линии.
В результате белокрылка на маточной линии 4 проходит полный цикл развития и вылетает из куколок (мумий белокрылки), заселяя новые растения, поступающие в контейнерах 3, как маточной 4, так и на массовой 5 линиях. За этот период времени белокрылка на массовой 5 линии успевает развиться только до III возраста. Контейнеры 3 с личинками белокрылки III возраста последовательно на массовой линии 5 поступают в камеру 10 накопления паразита. В камере 10 накопления паразита поступающие контейнеры 3 с полупродуктом (личинки белокрылки III возраста) последовательно распределяются на маточную 4 и массовую 5 линии. Одновременно с поступлением первого контейнера 3 в камеру 10 накопления паразита выпускается исходная маточная культура энкарзии в количестве 10000 штук взрослых особей, осуществляющих первичное заселение личинок белокрылки. Перемещение контейнеров 3 маточной 4 линии в два раза медленнее массовой линии 5 обеспечивает вылет паразита из заселенной личинками энкарзии биомассы белокрылки в количествах, достаточных для заселения поступающей белокрылки обеих линий.
На двигающейся в два раза быстрее массовой линии 5 развитие энкарзии продолжается до потемнения мумий - окукливания сидящих в личинках белокрылки личинок энкарзии, что является конечным продуктом производства.
На выходе маточной линии 4 и массовой линии 5 на узле сбора 11 конечного продукта осуществляют сбор мумий энкарзии. Конечный продукт подают в узел расфасовки 12 в пробирки по 10000 особей (норма на 1 га), закрывают ватными пробками и помещают в холодильник при температуре 3-5oC, с целью максимального продления куколочной стадии или тут же реализуют. Контейнеры 3 поступают на конвейер 13 удаления отработанной почвы и растений и возвращения контейнеров. Далее контейнеры 3 поступают в камеру мойки 14, затем в камеру дезинфекции 15, затем в узел загрузки 2. Управление движением линий осуществляют с пультов управления 16, а работа узла жизнеобеспечения 17 состоит в периодической подаче поливной воды или подкормки к вегетирующим растениям. Перед сдачей продукции на склад оценивают качество конечного продукта.
Пример 2. Для борьбы с персиковой тлей (Myzus persicae Sulz) и злаковой тлей (Schizophis gramina Rond.) используют афидиуса (Aphidius matricariae Hal.).
Развитие афидиуса: яйцо - личинки первого-четвертого возраста - предкуколка - куколка - взрослое насекомое. Афидиус откладывает яйца в тлю, находящуюся во всех стадиях развития. Одна самка афидиуса при паразитировании на персиковой тле откладывает более 300 яиц. Взрослое насекомое вылетает из мумии тли. Срок развития паразита при температуре 15oC составляет 22,6 суток, при 20oC - 13,2 суток, при 25oC - 11,6 суток. Самки обычно живут 14 суток.
Развитие насекомого-хозяина персиковой тли осуществляют на картофельной ботве, выращиваемой аналогично примеру 1. После посадки клубней и развития ботвы контейнеры 3 поступают в камеру 9 накопления насекомого-хозяина персиковой тли, в которую контейнеры 3 с растениями подают периодически один раз в 6 дней. В контейнеры 3 на вегетирующие растения картофеля вносят маточную культуру тли в количестве не менее 10000 особей. Заселение картофеля тлей продолжается 2-3 суток. Полный цикл развития тли 8-10 дней. Через 10-12 дней после начала заселения маточной линии в камере 9 накопления насекомого-хозяина с периодичностью один раз в 3 суток подают контейнеры 3 с вегетирующим картофелем. Заселение массовой линии тлей осуществляется путем перехода с маточной линии 4 и продолжается в течение 2-3 суток. В камеру 10 накопления паразита афидиуса периодически один раз в 6 дней подают контейнеры 3 с подготовленной к заселению тлей со средним количеством тли не менее 10 особей на 1 см2 листовой поверхности. Параллельно в камеру накопления паразита 10 вносят имаго афидиуса в количестве не менее 10000 особей. Заселение тлей афидиусом продолжается 2-3 суток. Полный цикл развития - 8-10 суток.
Через 10-12 дней после начала заселения контейнеров 3 с тлей афидиусом в камере накопления паразита 10 периодически один раз в три дня подают контейнеры с подготовленными для заражения тлей. Заселение массовой линии 5 афидиусом продолжается 2-3 суток. Развитие мумий продолжается в течение 8-10 суток. Афидиуса собирают путем среза листочков с мумиями тли, которые помещают в стеклянные банки и хранят в холодильнике при температуре 7-8oC. В таких условиях материал хранится 10-13 дней. Хранение взрослых особей возможно не свыше 3 дней, но взрослых особей необходимо подкармливать сахарным сиропом или медом. Афидиуса выпускают еженедельно в течение всего вегетационного периода против персиковой тли. Применяют паразита в соотношении 1: 20 (афидиус-тля), до 50 тысяч на 1 га. После уничтожения тли погибает и афидиус. Во вновь обнаруженном очаге персиковой тли паразита выпускают дополнительно.
Пример 3. Для борьбы с бахчевой тлей (Aphis gossypii Glov.) используют галлицу-афидимизу (Aphidoletes aphidimiza Rond). Бахчевая тля повреждает огурцы, перец, салат, петрушку, томаты, свеклу, рассаду капусты. Оптимальными условиями развития бахчевой тли являются температура 23-25oC и относительная влажность воздуха 80-85%. Период развития с момента образования личинки до отрождения взрослых особей длится 6-10 дней. Размножение бахчевой тли аналогично персиковой.
Галлица-афидимиза - комарик бурого цвета, длина тела 1,8-2,7 мм. Окраска яиц оранжевая, переходящая в светло-коричневую, длиной 0,3 мм. Личинки безногие, червеобразной формы, имеют обособленную головную капсулу. Личинка галлицы за период развития уничтожает 20-70 тлей. Полный цикл одного поколения при среднесуточной температуре 25oC и 40-70% влажности воздуха продолжается 16-18 суток. Оптимальная влажность воздуха для развития яиц - 80-90%. Разводят галлицу-афидимизу на виковой тле, которая хорошо развивается на конских бобах, на свекловично-бобовой тле, разводимой на свекле и бобах.
Семена кормовых растений высевают в контейнеры 3 и производят наращивание ботвы в камерах выращивания растений 8 (аналогично примеру 1). При высоте растений 5-6 см их заселяют тлей. Контейнеры 3 с развитыми растениями поступают в камеру 10 накопления паразита, где закончившие развитие личинки афидимизы окукливаются в почве. Конечный продукт - коконы галлицы собирают путем просеивания почвы через сита с отверстиями диаметром 1-2 мм. Для защиты огурцов от бахчевой тли галлицу-афидимизу выпускают 5-7 раз за период вегетации в количестве 50-70 коконов на 1 м2 теплицы.
Пример 4. Для борьбы с обыкновенным паутинным клещом (Tetranichus urticae Koch. ) используют хищного клеща фитосейулюса (Phytoseiulus persimilis Ath.). Фитосейулюса разводят при повышенной влажности воздуха 70-85% и температуре 26-28oC. Одно поколение фитосейулюса с момента откладки яиц до отрождения взрослого клеща развивается при температуре 30oC - 4,9 суток, при 27oC - 5,5 суток, при 25oC - 6 суток. Фитосейулюс развивается в 1,5-1,9 раза быстрее обыкновенного паутинного клеща.
Разведение паутинного клеща осуществляют на фасоли, кормовых бобах, кукурузе, огурцах. В контейнере 3 подготовленную почву засыпают слоем 12-14 см, затем высевают предварительно замоченные (проросшие) семена. Работу по разведению фитосейулюса начинают за 40-50 дней до высадки рассады огурцов в теплицы. Контейнеры 3 с высеянными семенами устанавливают на маточную 4 и массовую 5 линии. При помощи механического приводного устройства 6 контейнеры 3 каждую неделю перемещают в камеру 7 проращивания растений, где дальнейшее их развитие продолжается в течение 25-30 дней до образования мощного листового покрытия. Затем контейнеры 3 поступают в камеру 9 накопления насекомого-хозяина паутинного клеща, где осуществляется заселение ботвы паутинным клещом. Через 14-15 дней контейнеры 3 с растениями перемещают в камеру 10 накопления паразита, где заселяют фитосейулюсом из расчета приблизительно 10 самок и нимф на одно растение.
Для создания благоприятных условий камера накопления паразита 10 разделена пленочной перегородкой для поддержания разной влажности для хищных и паутинных клещей. Еще через 14-20 дней собирают листья с накопившимися на них хищными клещами. На весь цикл требуется 45-50 дней, за это время накапливается на 1 м2 линии 12-36 тысяч взрослых особей и нимф хищника. Собранных клещей фитосейулюса хранят при температуре 3oC и влажности воздуха 90-98%. В этих условиях хищник выживает в течение недели.
Пример 5. Для борьбы с озимой совкой (Agrotis segetim Schiff.) и рядом других листогрызущих вредителей, в частности других видов совок и некоторых шелкопрядов, применяют трихограмму (Trichogramma evanescens Westw.) или других аналогичных видов. Жизненный цикл трихограммы продолжается 19-12 дней. Температура развития 26-28oC, относительная влажность воздуха 60-80%, длина светового дня 16-18 ч.
Наработку трихограммы осуществляют следующим образом. В узел подготовки почвы 1 засыпают торф, которым заполняют контейнеры 3 на 1/3 объема, затем поверх торфа насыпают слой толщиной 2-3 см сухого корма (отруби). Узел жизнеобеспечения 17 заполняют водой с раствором витаминов и сахаром. Контейнеры 3 маточной 4 и массовой 5 линий при помощи механического приводного устройства 6 перемещают в камеру накопления хозяина 9, где поверхность корма покрывают бумагой с отложенными на нее суточными яйцами озимой совки (яйцами вниз). В камере накопления хозяина 9 на маточной линии 4 развитие озимой совки продолжается до вылета бабочек нового поколения, которые путем включения дополнительной подсветки мягких ультрафиолетовых лучей (на схеме не обозначено) и выключением освещения в камеру накопления хозяина 9 через насекомопровод перегоняют в камеру откладки яиц, где бабочки откладывают яйца на бумагу, расположенную под крышкой камеры, освещаемой дополнительно сверху и подогреваемой до температуры 29-30oC. Через каждые сутки бумагу в камере откладки яиц заменяют на новую, протягивая через пазы и полученные яйца переносят в контейнеры 3, поступающие в камеру накопления хозяина 9 обеих линий.
На массовой линии 5 развитие озимой совки продолжается до начала развития яиц (2 суток), то есть скорость массовой 5 линии в 5-6 раз превышает скорость маточной 4 линии.
Контейнеры 3 массовой линии 5 с полупродуктом - яйца озимой совки на бумаге, обращенные вверх, последовательно распределяются по маточной 4 и массовой 5 линии камеры накопления паразита, куда одновременно с поступлением первых контейнеров 3 запускают исходную маточную культуру трихограммы (в количестве 10000 особей), которые первично заселяют яйца озимой совки обеих линий.
После заселения на маточной линии трихограмма проходит полный цикл развития от имаго до имаго, заселяя поступающие на обе линии яйца озимой совки. На массовой линии 5 осуществляется заселение яиц озимой совки трихограммой (конечный продукт). Бумагу с яйцами озимой совки, заселенной трихограммой, разрезают и фасуют (по 10000 особей - норма на 1 га) и помещают в прохладное помещение (12-14oC) для продления личиночной стадии трихограммы.
Пример 6. Для борьбы с колорадским жуком (Leptinotarsa decemlineata Say. ) применяют эдовум (Edovum putteri Grissell.).
Эдовум - специализированный паразит яиц колорадского жука. Жизненный цикл - 10-12 дней. Оптимальная температура развития 26-28oC, относительная влажность воздуха 60-80%, длина светового дня - 16-18 ч. Конечный продукт - яйца колорадского жука, заселенные эдовумом.
Наработку эдовума осуществляют следующим образом. Подготовка почвы и засыпка контейнеров 3 производится аналогично примеру 1. Контейнеры 3 с семенными клубнями устанавливают на маточную 4 и массовую 5 линии, затем при помощи механизма приводного устройства 6 контейнеры 3 перемещают в камеру 7 проращивания картофеля. Проращивание картофеля продолжается в течение 14-21 дней, после засыпки клубней почвой контейнеры 3 обеих линий попадают в камеру 8 выращивания растений картофеля, где дальнейшее развитие картофеля продолжается в течение 14-21 дней - до образования трехъярусного покрытия и смыкания ботвы. После этого контейнеры 3 поступают в камеру накопления хозяина 9, где осуществляется заселение ботвы картофеля колорадским жуком (исходная маточная культура в количестве 1000 имаго запускают в камеру накопления хозяина 9 сразу же после поступления туда контейнеров 3 с растениями.
В камере накопления хозяина 9 скорость продвижения контейнеров 3 массовой 5 линии в 10 раз превышает скорость продвижения контейнеров 3 маточной 4 линии. В результате колорадский жук на маточной 4 линии проходит полный цикл развития от имаго до имаго нового поколения (30 дней), на массовой 5 линии осуществляется заселение растений картофеля яйцами колорадского жука (3 суток). Контейнеры 3 с яйцами колорадского жука последовательно поступают в камеру накопления паразита 10. В этой камере контейнеры 3 с полупродуктом (яйца колорадского жука) последовательно распределяют на маточную 4 и массовую 5 линии. Одновременно с поступлением первых контейнеров 3 яйца колородаского жука дозированно заселяют эдовумом (10000 особей). На маточной 4 линии эдовум развивается полный цикл (от имаго до имаго), заселяя яйца колорадского жука, поступающие на обе линии. На массовой 5 линии осуществляется заселение яиц колорадского жука эдовумом, после чего конечный продукт - листья картофеля с яйцами колорадского жука, заселенные эдовумом, собирают и фасуют в специальные контейнеры и реализуют (по норме на 1 га 10000 особей яиц колорадского жука с личинками эдовума).
Пример 7. Для борьбы с персиковой (Myzus persikae Sulz.) и другими видами тли используют энтомопатогенный грибок Entomophtora thaxteriana (Petch.) Hall et Bell.
Развитие грибка протекает 10-12 суток при температуре 26-28oC, относительной влажности воздуха 80-90%, длине светового дня 16-18 ч. Конечный продукт - споры грибка.
Наработку грибка осуществляют следующим образом. Посадочный картофель, подготовленный аналогично примеру 1, поступает одновременно на маточную 4 и массовую 5 линии в контейнерах 3 и в дальнейшем периодически подается в камеру проращивания картофеля. Проращивание картофеля продолжается в течение 14-21 дней, после чего пророщенные клубни засыпают почвой, приготовленной в узле подготовки почвы 1 и поступающей на линии с помощью конвейера подачи почвы 2, после чего контейнеры 3 обеих линий подаются в камеру выращивания растений 8. Дальнейшее развитие картофеля продолжается в течение 14-21 дней (до образования трехъярусного листового покрытия и смыкания ботвы), после чего контейнеры 3 поступают в камеру накопления хозяина 9, где осуществляется заселение ботвы картофеля персиковой тлей (исходная маточная культура - 10000 крылатых тлей-расселительниц), запускается в камеру накопления хозяина 9 сразу же после поступления туда первых контейнеров 3 с растениями.
В камере накопления хозяина 9 продвижение контейнера 3 массовой 5 линии в два раза превосходит скорость продвижения маточной 4 линии. В результате тля на маточной 4 линии проходит полное развитие от крылатых тлей-расселительниц до имаго нового поколения, заселяя новые поступающие контейнеры 3 с картофелем обеих линий, в то время как тля на массовой 5 линии развивается до личинок III возраста, возраста, пригодного для заселения грибком.
Контейнеры 3 с личинками тли III возраста (полупродукт) последовательно поступают в камеру накопления паразита 10. В камере накопления паразита 10 контейнеры 3 с полупродуктом последовательно распределяются на массовую 5 и маточную 4 линии. Одновременно с поступлением первых контейнеров 3 обеих линий поступающих туда личинок тли заселяют грибком (исходная маточная культура) на узле заселения грибком. На тли маточной 4 линии грибок развивается до начала спорообразования. Заселение вновь поступающей тли на обеих линиях осуществляют потоком встречного воздуха. На тли массовой линии 5 развитие грибка также продолжается до стадии спорообразования, после чего погибшую тлю собирают в емкости, подсушивают при температуре 25-30oC и фасуют в пробирки. Норма на 1 га 3000-5000 миллиардов жизнеспособных спор.
Пример 8. Для борьбы с гусеницами озимой совки (Agrotis segetum Schiff) и личинками колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata Sau.) используют энтомопатогенный вирус ядерного полиэдроза в смеси с вирусом гранулеза штаммов VNP + VG Lepnoc agrseg и экспериментальных штаммов VNP + VG exp Lepnoc agrsec. . 89. Развитие вируса может происходить только в живых гусеницах озимой совки или личинках и имаго колорадского жука при температуре 26-28oC, относительной влажности воздуха 60-80% и длине светового дня 16-18 ч. Конечный продукт - вирусные белковые тела-полиэдры и гранулы с включенными в них инфекционными частицами - вирионами.
Производство вирусов осуществляют следующим образом. В узел подготовки почвы 1 засыпают торф, которым заполняют на 1/3 контейнеры 3, затем поверх торфа насыпают сухой корм (отруби), поилки узла обеспечения 17 заполняют водой с витаминами и сахаром. Контейнеры 3 маточной 4 и массовой 5 линии при помощи механического приводного устройства 6 перемещают в камеру накопления насекомого-хозяина 9, где поверхность корма покрывают бумагой с отложенными на нее суточными яйцами озимой совки, срезанной из отделения, которое расположено в камере накопления паразита 10 или же яйцами озимой совки заселяют растения картофеля, выращенные как это описано в примере 1.
В камере накопления насекомого-хозяина 9 на маточной линии 4 развитие озимой совки продолжается до нового поколения бабочек, которых путем включения дополнительной подсветки мягких ультрафиолетовых лучей и выключения в камере накопления насекомого-хозяина 9 через насекомопровод перегоняют в отделение откладки яиц, где откладывают яйца на бумагу, расположенную под крышкой камеры и освещаемой дополнительно сверху. Через каждые сутки бумагу в камере откладки яиц заменяют путем протягивания через щели. Полученные яйца переносят в контейнеры 3 маточной 4 и массовой 5 линии для заселения искусственной питательной среды или растений картофеля гусеницами озимой совки. На массовой линии 5 развитие озимой совки продолжается до IV-V возраста, для чего скорость передвижения контейнеров 3 увеличивают в 3 раза по сравнению с маточной 4 линией.
Контейнеры массовой линии 5 из камеры накопления насекомого-хозяина 9 последовательно распределяются по маточной 4 и массовой 5 линиям камеры накопления патогена 10, где гусениц IV-V возраста озимой совки дозированно заселяют вирусом с помощью узла заселения гусениц озимой совки патогенами. После заселения вирусами гусеницы озимой совки продолжают развитие в течение 8-12 дней, после чего погибают. Погибших гусениц маточной линии 4 собирают, а затем взмучивают в воде, освобождая вирусные частицы, которые используют для заселения вирусами вновь поступающих гусениц. Погибших гусениц с массовой линии 5 подсушивают при температуре 33-35oC, размалывают на мельнице и фасуют (по норме 10 г/га).
Пример 9. Против гусениц озимой совки (Agrotis segetum Schiff.), колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata Say.) и ряда других листогрызущих вредителей применяют различные штаммы энтомопатогенной бактерии Bacillus thuringiensis Berliner. Бактерии вызывают заболевание (септицемию) многих листогрызущих вредителей.
Развитие бактерии проходит за 10-12 суток при температуре 26-28oC, относительной влажности воздуха 60-80% и длине светового дня 16-18 ч.
Производство бактерии осуществляют следующим образом. В узел подготовки почвы 1 засыпают торф, которым заполняют на 1/3 контейнеры 3, затем на поверхность торфа насыпают сухой корм (отруби) - слоем 4-5 мм. Узел жизнеобеспечения 17 заправляют водой с витаминами и сахаром. Контейнеры 3 маточной 4 и массовой 5 линий при помощи механизма 6 перемещают в камеру накопления хозяина 9, где поверхность корма покрывают бумагой с отложенными на нее суточными яйцами озимой совки, срезанной из отделения откладки яиц камеры накопления паразита 10. В камере накопления насекомого-хозяина 9 на маточной 4 линии развитие озимой совки продолжается до нового поколения бабочек, которые путем включения дополнительной подсветки мягких ультрафиолетовых лучей и выключения освещения в камере накопления насекомого-хозяина 9 через насекомопровод перегоняют в отделение откладки яиц, где бабочки откладывают яйца на бумагу, расположенную под крышкой, освещаемой дополнительно сверху и подогреваемой до температуры 29-30oC. Через каждые сутки бумагу в отделении откладки яиц заменяют путем протягивания через щели, а полученные яйца переносят в контейнеры 3, поступающие в камеру накопления насекомого-хозяина 9 обеих линий. На массовой 5 линии развитие озимой совки продолжается до IV-V возраста, для чего скорость передвижения контейнеров увеличивается в 3 раза по сравнению с маточной 4 линией. Контейнеры 3 массовой 5 линии из камеры накопления насекомого-хозяина 9 последовательно распределяются по маточной 4 и массовой 5 линиям камеры накопления патогена 10, где гусеницы IV-V возраста озимой совки дозированно заселяются бактериями с помощью узла жизнеобеспечения 17. После заселения бактериями гусеницы озимой совки продолжают развитие в течение 8-12 дней, после чего погибают. Погибших гусениц маточной линии 4 собирают, взмучивают в воде, освобождая споры бактерии и используют для заселения бактериями вновь поступающих гусениц озимой совки. Погибших гусениц с массовой линии подсушивают при температуре 33-35oC, перемалывают на мельнице и фасуют (норма на 1 га 50-100 г).
Пример 10. Против колорадского жука Leptinotarsa decemlineata Say, озимой совки Agrotis segetum Schiff., проволочников, личинок майских хрущей и ряда других скрытноживущих и частично скрытноживущих вредителей используют энтомопатогенную нематоду Neoaplectana carpocapsae Weiser или других аналогичных видов.
Полный цикл развития нематоды - 7-10 дней, оптимальная температура развития 26-28oC, относительная влажность воздуха 60-80%, длина светового дня 16-18 ч. Конечный продукт - инвазионные личинки нематод. Инвазионные личинки сохраняют готовность внедрения в организм насекомого-хозяина в течение одного-двух лет при условии хранения в холодильнике при температуре 4-6oC в аэрируемой посуде и периодическом (не менее 1 раза в месяц) встряхивании.
Производство биопрепарата осуществляется следующим образом. Подготовка почвы и посадочного материала картофеля производится аналогично примеру 1. Возможно воспроизводство озимой совки на искусственных питательных средах. Проращивание картофеля в контейнерах 3 производят в камере проращивания растений картофеля 7. Проращивание продолжается в течение 14-21 дней, после чего пророщенные клубни засыпают почвой, приготовленной в узле подготовки почвы 1, после чего контейнеры 3 обеих линий подаются в камеру выращивания растений 8. Дальнейшее развитие картофеля продолжается в течение 14-21 дней до образования трехъярусного листового покрытия и смыкания ботвы, после чего контейнеры 3 поступают в камеру накопления насекомого-хозяина 9, где осуществляется заселение ботвы картофеля колорадским жуком. Исходный материал колорадский жук в количестве 1000 особей запускают в камеру накопления насекомого-хозяина 9 сразу же после поступления туда контейнеров 3 с растениями. В камере накопления насекомого-хозяина 9 скорость продвижения контейнеров 3 массовой линии 5 в 2 раза превосходит скорость продвижения маточной 4 линии. В результате на маточной 4 линии происходит полный цикл развития от имаго до имаго нового поколения (30 дней), на массовой линии 5 развитие колорадского жука продолжается от яйца до ухода личинок IV возраста в почву на окукливание. Контейнеры 3 с личинками IV возраста последовательно поступают в камеру накопления паразита 10. В этой камере контейнеры 3, поступающие с полупродуктом (личинки колорадского жука IV возраста), последовательно распределяются на маточную 4 и массовую 5 линию, одновременно с поступлением первых контейнеров 3. Личинки колорадского жука дозированно заселяют инвазионными личинками нематод, после чего личинки IV возраста колорадского жука живут 2-5 дней и погибают. Дальнейшее развитие нематоды осуществляется в погибших личинках колорадского жука или около них в субстрате и продолжается 2-3 месяца. Инвазионные личинки энтомопатогенных нематод периодически (через каждые 3 дня) вымываются поливной водой через дренажные отверстия контейнеров 3. В собранном субстрате подсчитывают титр инвазионных личинок нематод. Нематод с маточной 4 линии используют для заселения личинок колорадского жука обеих линий. Нематоды с массовой линии фасуют и реализуют.
Пример 11. Совместное производство энкарзии и почвенного нематодофагового грибка рода Arthrobotris. Против галловой нематоды и других фитопатогенных нематод применяют различные штаммы нематодофаговых грибков рода Arthrobotris.
Хищный нематодофаговый грибок Arthrobotris oligospora Fres. обитает в почве, где истребляет личинок фитопатогенных нематод, в частности возбудителя глободероза (заселение корней картофеля фитопатогенной нематодой Globodera rostochiensis. Конечный продукт - cпоры нематодофагового грибка.
Путем одновременного использования в целях производства разных биологических станций произрастания растений картофеля (воздушной - ботва и почвенной - корневая система) оказывается возможным производство паразита - энкарзии (на ботве) и почвенного нематодофагового грибка рода Arthrobotris, поедающего фитопатогенных нематод, обитающих на корнях картофеля. Конечный продукт - споры нематодофагового грибка. Развитие грибка продолжается 7-10 дней, глободеры - 7-10 дней при температуре 25-28oC и влажности почвы 60-70%.
Производство энкарзии и почвенного нематодофагового грибка осуществляют следующим образом. Подготовка почвы и семенного картофеля производят аналогично примеру 1. Проращивание картофеля осуществляют в течение 14-21 дней, после чего проросшие клубни засыпают почвой, приготовленной в узле подготовки почвы 1. Контейнеры 3 обеих линий с выросшими растениями подают в камеру выращивания растений 8. В камере выращивания растений 8 корневая система картофеля дозированно заселяется взвесью цист или яиц глободеры из расчета 1000 яиц и(или) личинок на одно растение с помощью узла заселения картофеля глободерой (на схеме не показана). Дальнейшее развитие картофеля продолжается в течение 14-21 дней до образования трехъярусного листового покрытия и смыкания ботвы, после чего контейнеры 3 поступают в камеру накопления насекомого-хозяина 9, где осуществляют заселение ботвы картофеля белокрылкой. Исходную маточную культуру белокрылки в количестве 1000 взрослых особей выпускают в камеру накопления насекомого-хозяина 9 сразу после поступления туда первых контейнеров 3 с растениями.
В камере накопления насекомого-хозяина 9 скорость продвижения контейнеров 3 массовой линии 5 в 2 раза превосходит скорость продвижения маточной 4 линии. В результате белокрылка на маточной линии 4 за период нахождения в камере накопления насекомого-хозяина 9 проходит полное развитие и вылетает из куколок, заселяя новые поступающие контейнеры 3 с картофелем как маточной, так и массовой 5 линий, в то время как белокрылки массовой линии 5 развиваются только до III возраста - возраст, благоприятный для заселения энкарзией.
В ризосфере картофеля на маточной 4 линии, проходящей через камеру накопления насекомого-хозяина 9, глободера проходит полный цикл развития, после чего цисты нового поколения концентрируют, собирая поливную воду или раствор, выходящий из дренажных отверстий контейнеров 3. В субстрате, собранном из маточной линии, подсчитывают титр и используют для заселения ризосферы вновь поступающего картофеля. На массовой линии 5 развитие глободеры продолжается до стадии личинок III возраста, после чего поступают в камеру накопления патогена для заселения нематодофаговым грибком. Контейнеры 3 с личинками белокрылки III возраста последовательно поступают в камеру накопления насекомого-хозяина 9. В камере накопления насекомого-хозяина 9 поступающие с полупродуктом (личинки белокрылки III возраста на листьях, цисты нематод на корнях) последовательно распределяют на маточную 4 и массовую 5 линию, одновременно с поступлением первого контейнера 3 в них выпускают исходную маточную культуру энкарзии в количестве 10000 взрослых особей, осуществляющих первичное заселение белокрылки, одновременно с выпуском энкарзии с помощью узла заселения нематодофаговым грибком ризосферу картофеля заселяют исходной маточной культурой нематодофагового грибка из расчета 10 мл культуральной жидкости на каждое заселяемое растение.
Контейнеры 3 маточной 4 линии двигаются в 2 раза медленнее массовой 5 линии, обеспечивая вылет паразита - энкарзии на заселенной личинками белокрылки в количествах, достаточных для заселения поступающей белокрылки обеих линий. В ризосфере картофеля за то же время проходит развитие нематодофагового грибка до стадии спорообразования, после чего споры грибка концентрируют, собирая воду или раствор, выходящий из дренажных отверстий контейнеров 3. В субстрате, собранном из маточной линии 4, подсчитывают титр и используют для заселения ризосферы вновь поступающего картофеля.
На движущейся в 2 раза быстрее массовой линии 5 развитие энкарзии продолжается до потемнения мумий. В узле сбора конечного продукта осуществляют сбор мумий.
Споры нематодофагового грибка - конечный продукт - вымывают из почвы, концентрируют осаждением и сливом супернатанта. Проводится микроскопический анализ на присутствие глободеры. В конечном продукте цисты и личинки глободеры должны отсутствовать.
Пример 12. Совместное производство энкарзии и комбинированных бактериальных удобрений (КБУ).
Комбинированные бактериальные удобрения (КБУ) производятся на основе бактериальной культуры Azotobacter chroococum, обогащенной биостимуляторами растений. Путем одновременного использования в целях производства бактериальных комплексных удобрений, совместно с энтомофагом энкарзия (Encarsia formosa Gahan. ) различных биологических станций произрастания картофеля (воздушный - ботва и почвенной - корневая система) возможно совместное производство паразита - энкарзии (на ботве) и наработка культуры Azotobacter chroococum (на ризосфере картофеля).
Производство энкарзии и КБУ осуществляют следующим образом. Сортовой посевной картофель поступает одновременно на маточную 4 и массовую 5 линии в контейнерах 3 аналогично примеру 1. Контейнеры 3 с клубнями подают в камеру проращивания картофеля 8. Проращивание картофеля продолжается в течение 14-21 дней, после чего пророщенные клубни засыпают почвой, подготовленной в узле подготовки почвы 1, после чего контейнеры 3 обеих линий подают в камеру выращивания растений 8. В камере выращивания растений 8 ризосферу картофеля дозированно заселяют суспензией симбиотических азотфиксирующих бактерий с помощью узла жизнеобеспечения 17 заселения антибиотиками. Дальнейшее развитие картофеля продолжается в течение 14-21 дней до образования листового трехъярусного покрытия и смыкания ботвы, после чего контейнеры 3 поступают в камеру накопления насекомого-хозяина 9, где осуществляется заселение ботвы картофеля белокрылой. Исходную маточную культуру в количестве 10000 взрослых особей запускают в камеру накопления насекомого-хозяина 9 сразу же после поступления туда первых контейнеров с растениями.
В камере накопления насекомого-хозяина 9 продвижение контейнеров 3 массовой 5 линии в 2 раза превосходит скорость продвижения маточной 4 линии. В результате белокрылка на маточной линии 4 проходит полное развитие и вылетает из куколок, заселяя новые поступающие контейнеры 3 с картофелем как маточной 4, так и массовой 5 линий, в то время как белокрылка массовой 5 линии развивается только до III возраста - возраст, благоприятный для заселения энкарзией.
Контейнеры 3 с личинками белокрылки III возраста последовательно поступают в камеру накопления паразита 10. В камере накопления паразита 10 контейнеры 3, поступающие с полупродуктом (личинки белокрылки III возраста), последовательно распределяют на маточную 4 и массовую 5 линии, одновременно с поступлением первых контейнеров 3 в них выпускают исходную маточную культуру энкарзии в количестве 10000 взрослых особей, осуществляющих первичное заселение белокрылки. Контейнеры 3 маточной 4 линии движутся медленнее массовой 5 линии, обеспечивая вылет паразита из заселенной личинками белокрылки в количествах, достаточных для заселения поступающих контейнеров 3 с белокрылками обеих линий. Параллельно в ризосфере картофеля осуществляют накопление симбиотических азотофиксирующих бактерий. На движущейся в 2 раза быстрее массовой 5 линии, развитие энкарзии продолжается до потемнения мумий. Сбор мумий осуществляют в узле сбора конечного продукта 11.
Симбиотические бактерии вымывают поливной водой через дренажные отверстия в контейнерах 3, после чего в субстрате подсчитывают и усредняют титр, проводят фасовку конечного продукта на узле упаковки продукции.
Предлагаемый способ производства биологических средств защиты растений может быть реализован на биофабриках, станциях защиты растений, в хозяйствах, выращивающих сельскохозяйственную продукцию в закрытом грунте с целью получения экологически чистой продукции. Использование способа позволяет получать биологические средства защиты растений непрерывно в течение года, повышается производительность труда, снижается стоимость конечного продукта, улучшаются условия для разведения насекомых.
Производительность линии для наработки средств биозащиты в валовом и денежном выражении представлены в таблице.
Формула изобретения: Способ производства биологических средств защиты растений, включающий разведение вредителя - насекомого хозяина, заражение его вредным организмом-паразитом, сбор конечного продукта, отличающийся тем, что воспроизводство патогенных организмов и получение конечного продукта - биопрепарата осуществляют непрерывно на подвижных параллельных линиях, взаимное перемещение которых проводят со скоростями, согласованными с жизненным циклом вредителя и паразита, причем линии объединены стыкованными изолированными зонами воспроизводства хозяина и его паразита, при этом одна из линий обеспечивает полный цикл развития как патогенного организма, так и его паразита, а вторая линия обеспечивает производство паразита до стадии конечного продукта.