Устройство для выделения членистоногих из растительного материала

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к защите растений, и может быть использовано при энтомологических исследованиях. Набор сит вставлен в кассеты, которые при помощи резьбовых соединений объединены в герметичный блок сит. Последний также при помощи резьбового соединения крепится к дну емкости для загрузки растительного материала. К блоку сит снизу крепится водосборная камера, которая шлангом с краном соединена с вакуумным насосом. В емкости для загрузки растительного материала установлены элементы для его перемешивания, связанные с электроприводом. Прибор установлен на штативе, укрепленном на станине, и работает от бытовой электросети. В емкость для загрузки растительного материала заливают моющий раствор. Под воздействием вращательного движения элементов для перемешивания растительного материала и создаваемого при этом мощного потока моющего раствора происходит извлечение членистоногих из-под почечных чешуй и галлов. Для ускорения протекания моющего раствора сквозь сита из блока сит и водосборной камеры отсасывается воздух. Изобретение обеспечивает снижение трудоемкости и затрат времени на подсчет членистоногих в пробе и увеличение точности подсчета. 3 з.п.ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к устройствам, применяемым в энтомологических исследованиях и в сельском хозяйстве, в частности, в области защиты растений для выделения мелких членистоногих, преимущественно клещей семейства Eriophuoidea из растительных тканей и последующего их подсчета.

Известно устройство для выделения и подсчета A.schlechtendali на листьях растений, содержащее вибрационную машинку и набор сит, в котором при подсчете A. schlechtendali на листьях методом смыва использовали поверхностно-активные вещества и специальное устройство с мембранными фильтрами. Клещи собирались и подсчитывались на 5 квадратах сит, вычислялась их численность на квадрат и пробу (см. Wardlow L.R., Jackson A.W.Comparison of laboratory methods for assessing numbers of apple rustmite (Aculus schlechtendali) overwintering on apple.// Plant Pathlogy. 1984, vol.33, с. 57-60).

Однако это устройство является сборным из различного лабораторного оборудования и пригодно лишь для подсчета разовых, мелких проб. Кроме того, оно не позволяет подсчитывать ювенильные, неподвижные стадии клещей: яйца и нимф.

Наиболее близким техническим решением из известных является аппарат для извлечения клещей с поверхности листьев, в котором листья "стираются" в растворе ПАВа, перемещаясь двумя струями воды. Клещи с током воды попадают на систему сит, вода, проходя через сита, попадает в емкость, обеспечивающую рециркулирование (см. : Leigh T.F., Maggi V.L., Wilson L.T. Development fnd use of a Machine for ecovery of Arthropopods from Plant Leaves. // Journal of Economic Entomology. 1984, vol. 77, с.271-276)-прототип. Это один из самых совершенных образцов аппаратов подобного типа. Однако он не приспособлен для подсчета клещей в почках и почковых галлах, где необходимо более жесткое воздействие для извлечения клещей. Кроме того, размеры эриофиид так малы, что для них абсолютно непригодны сита, применяемые для тетраниховых клещей. При использовании же более мелких сит моющий раствор будет медленно проходить сквозь ячейки фильтров, что при постоянном токе раствора создает риск его перелива через край сита. В случае регулирования тока раствора весь процесс очень замедляется.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение выделения из растительного материала, в том числе и из почек, мелких членистоногих, сокращение времени, затрачиваемого на процесс выделения, создание компактного устройства, обладающего более широкими технологическими возможностями и повышение достоверности численности выделяемых членистоногих.

Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве для выделения членистоногих из растительного материала, содержащем закрепленную на станине емкость для загрузки растительного материала, снабженную патрубком с краном для подачи моющего раствора и элементами для перемешивания растительного материала, набор сит и водосборную камеру, верхние части упомянутых элементов для перемешивания растительного материала оснащены электроприводом, а их нижние части размещены в емкости для загрузки растительного материала, на дне которой размещено сито для отделения от растительного материала, а само дно снабжено патрубком с краном, размещенным в емкости блока сит, верхняя часть которой герметично соединена с упомянутой емкостью для загрузки растительного материала, а нижняя ее часть через герметично соединенные друг с другом сита, размещенные одно над другим соосно с емкостью для загрузки растительного материала, также герметично соединена с водосборной камерой, посредством шланга с зажимом и краном соединенной с вакуумным насосом. Размер ячеек размещенных друг над другом сит уменьшается сверху вниз, при этом размеры из ячеек соотносятся соответственно как 3:2:1, блок сит состоит из герметично соединенных одна с другой посредством резьбового соединения кассет с ситами, поверхность каждого из которых градуирована квадратами площадью в 1 см², нижняя часть водосборной камеры охвачена поддерживающим кольцом и посредством стержня и ползуна с фиксатором соединена со штативом, нижняя часть которого закреплена на станине, а на его верхней части закреплен электропривод элементов для перемешивания растительного материала, снабженный патрубком, герметично соединенным с верхней частью упомянутой емкости для загрузки растительного материала.

При исследовании отличительных признаков описываемого устройства для выделения членистоногих из растительного материала не выявлено каких-либо аналогичных известных решений, касающихся использования традиционной конструкции устройства для выделения членистоногих из растительного материала или реализации процесса выделения их из почек растений и последующего их подсчета, позволяющих осуществить процесс выделения мелких клещей, например, семейства Eriophyoidae из растительных тканей и быстро и с высокой точностью определить их количество.

В то же время предложенная конструкция устройства для выделения членистоногих из растительного материала, выполненная в виде набора герметично соединенных друг с другом кассет с проградуированными поверхностями сит, также герметично соединенными как с емкостью для загрузки растительного материала, так и с водосборной камерой, соединенной с вакуумным насосом, позволяет это сделать, т. е. быстро и точно выделить мелких клещей типа Eriophyiodae из почек растений и подсчитать их количество.

Проведенный нами анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить отсутствие аналога, характеризующегося признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому нами техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" нами был проведен дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного нами, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Описываемое устройство поясняется чертежом, где на фиг. 1 дан общий вид устройства для выделения членистоногих из растительного материала, на фиг.2 - кассета с ситом в разрезе, на фиг.3 - съемное сито, вид сверху.

Устройство для выделения членистоногих из растительного материала включает емкость 1 для загрузки растительного материала, в которой размещены нижние части элементов 2 для перемешивания растительного материала, верхние части которых оснащены электроприводом 3, закрепленным на верхней части штатива 4, в свою очередь своей нижней частью закрепленного на станине 5. В дне 6 емкости для загрузки растительного материала размещено крупноячеистое сито 7 для отделения клещей от растительного материала, при этом само упомянутое дно снабжено патрубком 8 с краном 9, размещенными в емкости 10 блока съемных сит 11, при этом верхняя часть емкости блока сит герметично соединена с ранее упомянутой емкостью для загрузки растительного материала, а нижняя ее часть через герметично соединенные друг с другом сита, установленные одно над другим и соосно с емкостью для загрузки растительного материала, также герметично соединена с водосборной камерой 12, которая с помощью шланга 13, оснащенного зажимом 14 и краном 15, соединена с вакуумным насосом (на чертеже не показан).

С внешней стороны нижняя часть водосборной емкости охвачена поддерживающим кольцом 16, которое с помощью стержня 17 и ползуна 18 с фиксатором 19 соединено с упомянутым штативом.

В верхней части емкости для загрузки растительного материала имеется патрубок 20 с краном 21 для подачи моющего раствора. Электропривод оборудован шнуром 22 с тумблером 23 включения электропитания, закрепленным на станине.

Емкость блока сит собрана из свинченных друг с другом с помощью резьбового соединения кассет 24, в каждой из которых установлено съемное сито, натянутое на резиновое кольцо 25, при этом поверхность каждого из сит с помощью толстых волокон 26, выполненных из цветной лески, градуирована квадратами площадью в 1 см².

Размер ячеек размещенных друг над другом сит уменьшается сверху вниз, при этом размеры их ячеек соотносятся соответственно как 3:2:1. Верхнее сито с ячейками 300 мкм, среднее 200 мкм и нижнее 100 мкм.

Элементы для перемешивания растительного материала выполнены в виде двух модификаций: одна с зазубренными лопастями для измельчения мест зимовок, в которых клещи находятся в скрытом состоянии, и другая с гладкими лопастями для перемешивания листьев.

Устройство работает следующим образом.

В съемную емкость 1 для загрузки растительного материала помещают образец пробы. Устанавливают соответствующие типу пробы элементы 2 для перемешивания растительного материала, затем емкость 1 для загрузки растительного материала прикрепляют к корпусу электропривода 3. Кран 9 закрывают. В кассеты 24 вкладываются соответствующие съемные сита 11. Кассеты 24 с помощью резьбового соединения соединяют друг с другом, формируя емкость 10 блока сит 11, который затем присоединяют также с помощью резьбового соединения с нижней частью емкости 1 для загрузки растительного материала. Затем снизу к нижней части емкости 10 блока сит с помощью резьбы подсоединяют водосборную камеру 12. К гибкому шлангу 13 подсоединяют вакуумный насос (на чертеже не показан). Через кран 21 заливают моющий раствор, после чего кран 21 закрывают. Зажим 14 снимают с шланга 13 и насосом воздух откачивают из водосборной камеры 12 и емкости 10 блока сит (при этом кран 9 закрыт) в течение 5-10 с. Затем шланг 13 пережимают зажимом 14. Через шнур 22 с помощью тумблера 23 на электропривод 3 подают электропитание от электросети и таким образом приводят в движение элементы 2 для перемешивания растительного материала, вращение которых осуществляет механическое воздействие на растительных материала пробы и создает мощные потоки моющего раствора. В результате клещи извлекаются из-под почечных чешуй и галлов в раствор. Затем (через 1-2 мин) электропривод 3 тумблером 23 отключают и открывают кран 9. Моющий раствор начнет поступать на сита 11. Когда весь моющий раствор перетечет в водосборную камеру 12, зажим 14 снимают и раствор через кран 15 сливают.

Блок сит разбирают, сита 11 подсушивают и просматривают под бинокуляром. На каждом сите клещей подсчитывают на 4 центральных квадратах, и их количество на 3 ситах складывается и их количество пересчитывается на единицу пробы.

Результаты опытов по использованию устройства по сравнению метода визуального подсчета A и подсчета на ситах с помощью предлагаемого устройства по выделению эриофиид (B) сведены в таблицу.

В каждой пробе было по 25 почек, срезанных вместе с частью коры с 5 побегов. Половина почек на побеге подсчитывалась под бинокуляром, другая половина обрабатывалась методом B. Количество клещей подсчитывалось на всю пробу. Большинство проб содержало около 25 клещей/пробу (образцы с 1 по 5, табл. 1). В этом случае метод B показывает хорошее соответствие методу A. Кроме того, затраты времени на подсчет сократились более чем в 5 раз.

Вариант сит: на пластиковой кассете жестко закреплены (натянуты) проволочные нити в виде сита с ячейками в 1 см², в начале работы с прибором на это сито кладется специально вырезанный круг из фильтровальной бумаги, заменяющий мелкое сито.

По данным табл. 1 вычислено, что коэффициент корреляции (r) между способами подсчета - 0,70.

Полученное эмпирическое уравнение перевода данных, полученных методом B, в количестве клещей на почку, выглядит так: X = (Y - 10,6)/0,42, где X - количество клещей на почку; Y - количество клещей в пробе при подсчете их методом B.

Формула изобретения

1. Устройство для выделения членистоногих из растительного материала, содержащее закрепленную на станине емкость для загрузки растительного материала, снабженную патрубком с краном для подачи моющего раствора и элементами для перемешивания растительного материала, набор сит и водосборную камеру, отличающееся тем, что верхние части элементов для перемешивания растительного материала оснащены электроприводом, а их нижние части размещены в емкости для загрузки растительного материала, на дне которой размещено сито для отделения членистоногих от растительного материала, а само дно снабжено патрубком с краном, размещенными в емкости блока сит, верхняя часть которой герметично соединена с упомянутой емкостью для загрузки растительного материала, а нижняя ее часть через герметично соединенные друг с другом сита, размещенные одно над другим соосно с емкостью для загрузки растительного материала, также герметично соединена с водосборной камерой, посредством шланга с зажимом и краном соединенной с вакуумной насосом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что размер ячеек размещенных друг над другом сит уменьшается сверху вниз, при этом размеры их ячеек соотносятся соответственно как 3 : 2 : 1.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что блок сит состоит из герметично соединенных одна с другой посредством резьбового соединения кассет с ситами, поверхность каждого из которых градуирована квадратами площадью в 1 см².

4. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что нижняя часть водосборной камеры охвачена поддерживающим кольцом и посредством стержня и ползуна с фиксатором соединена со штативом, нижняя часть которого закреплена на станине, а на его верхней части закреплен электропривод элементов для перемешивания растительного материала, снабженный патрубком, герметично соединенным с верхней частью упомянутой емкости для загрузки растительного материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4