Фотолюминесцентные клеевые биоловушки

biolovushka

В Главном ботаническом саду РАН в течение последних лет развива­ется экологическое направление защиты растений от опасных вре­дителей в культивационных соо­ружениях. В этой связи проводят­ся исследования по изучению, раз­работке и внедрению в производ­ство клеевых биоловушек с целью получения продукции, безопасной для человека и окружающей среды.

Особый интерес представляет разработка оптически активных веществ, таких как фотолюмино­форы с длительным послесвечени­ем (ЛДП). Материалы предыду­щих лет исследований по разрабо­танным цветовым биоло­вушкам способствовали углублен­ному изучению использования фотолюминофоров в защите расте­ний. Надо отметить, что литера­турные сведения по этому вопросу весьма скудные, а по разрабаты­ваемой проблеме в доступных источниках отсутствуют.

Целью работы было создание светящихся в темноте биоловушек с использованием фотолюминофо­ров длительного послесвечения (ДП), которые были бы спек­трально согласованы с базовым цветом биоловушек с целью уве­личения времени их использова­ния в течение суток за счет допол­нительной работы в ночное время, и следовательно, повышения эф­фективности по отлову вредите­лей. В связи с этим встал вопрос поиска фотолюмино­форов длительного послесвечения, безопасных для человека и эффек­тивных для принятой технологии изготовления фотолюминесцент­ных биоловушек.

Характеристика фотолюминофоров:
Фотолюминофорами называются вещества, способные излучать свет под действием различного рода возбуждений. Вместо этого терми­на широко применяется также слово «светосоставы».
В середине XX века были раз­работаны фотолюминофоры посто­янного действия. Для обеспечения светимости в темноте в их состав вводили радиоактивные изотопы, которые позволяли таким фото­люминофорам светиться в течение нескольких лет, но в 80-х годах они были окончательно запреще­ны к использованию.

Другие известные фотолюми­нофоры, обладающие длитель­ным послесвечением в темноте — это кристаллы сульфида цинка с активирующими добавками се­ребра и меди. После дневного облучения такой состав запасал энергию и затем отдавал ее в виде медленно затухающего зеленого послесвечения. Цинкосульфид­ные фотолюминофоры были более устойчивы к длительному воздей­ствию влажной атмосферы, но практически не выдерживали прямой солнечной засветки. Этот состав так и не нашел широкого применения.

Близкими к ним параметрами послесвечения обладают также другие известные фотолюминофо­ры на основе сульфидов кальция, активируемых ионами редкозе­мельных элементов — европием и на основе сульфидов стронция — висмутом. Однако при высокой накопленной светосумме эти фото­люминофоры имели существен­ный недостаток — неудовлетвори­тельную гидролитическую устой­чивость во влажной среде. Поэтому использовать фотолюминофоры этого поколения в адгезионных фотолюминесцентных биоловуш­ках сложно.
В конце прошлого века в России были предложены новые светосоставы на основе алюмина­тов стронция и кальция, активи­рованных редкоземельными эле­ментами, которые обеспечивают время затухания до 12 ч и более. Достоинством этих составов явля­ется яркое зелено-желтое либо зелено-голубое послесвечение, хорошо совпадающее с максиму­мом кривой чувствительности дневного и сумеречного зрения насекомых. Эти фотолюминофоры отличаются устойчивостью к внешним атмосферным воздейст­виям, безвредны для человека и животных, не представляют экологической опасности при утили­зации.

Светосоставы на основе алю­минатов выпускаются нескольки­ми фирмами. Наиболее качествен­ные фотолюминофоры, обеспечи­вающие время послесвечения до 24 ч изготавливаются в настоящее время в России и Японии. Наиболее известна марка ЛДП-2м зелено-желтого послесвечения и ЛДП-3м зелено-голубого послесвечения.

Цветовые биоловушки:
Исполь­зуются биоловушки размером 12×20 см, желтого и синего цвета (эталонные) и фотолюминесцент­ные (опытные). Цветовые биоло­вушки служили основой, на кото­рую наносили смеси (композиции) фотолюминофоров длительного послесвечения — ЛДП-2м или ЛДП-Зм с лаком «Аква-лак» и клеем «Полификс» или компаун­дом «Пентэласт». Цветовые био­ловушки изготавливали из мело­ванной бумаги с высоким коэффи­циентом отражения и покрывали энтомологическим клеем «Поли­фикс» с высокими адгезионными свойствами. Бесцветный клей «Полификс» удобен тем, что не меняет цветовой тон биоловушки, не имеет запаха, безопасен для человека.
Эффективность фотолюминесцентных биоловушек при разных способах нанесения смесей:

Установлено, что величина суточ­ного отлова фотолюминесцент­ной биоловушки (белокрылок на гардениях и трипсов на розах) со сплошным клеевым покрытием на 80-90%, а с фрагментарным покрытием на 30% больше, чем на эталонных биоловушках.
Величины отлова в процент­ном выражении приведены по максимуму и могут колебаться в зависимости от численности вре­дителей в момент проведения уче­тов и степени заселения ими рас­тений в разное время.

Таким образом установлена возможность повы­шения эффективности биолову­шек желтого и синего цвета, содер­жащих на поверхности фотолюминофорное покрытие со спек­трально согласованными характе­ристиками по отношению к эта­лонным биоловушкам как в днев­ное, так и в ночное время за счет свечения светонакапливающего материала.
При изготовлении фотолюминесцентных биоловушек можно реко­мендовать три способа нанесе­ния покрытия: клеевой, лаковый и пентэластовый, хотя каждый из них имеет свои недостатки.

Фотолюминесцентные биоло­вушки могут быть использованы для отлова насекомых-вредителей в промышленных и малогабарит­ных теплицах, а также в камерах для выращивания грибов.

Внедрение фотолюминесцентных биоло­вушек в практику увеличит су­точную производительность рабо­ты биоловушек в теплицах за счет функционирования в ночное вре­мя, что приведет к более длитель­ному периоду отлова вредителей. Биоловушки относительно деше­вы, их широкое использование приводит к снижению затрат на приобретение дорогостоящих им­портных инсектицидов.