Насекомых, повреждающих древесину, обычно подразделяют на две большие группы:
а) короеды, повреждающие кору и отчасти поверхностный слой бревен и других неокоренных сортиментов;
б) жуки, технические вредители древесины, повреждающие круглые, пиленые и другие лесоматериалы, а также мебель и отдельные элементы зданий.
Первая группа насекомых наносит вред древесине в виде так называемых «поверхностных червоточин» — извилистых бороздок, идущих по поверхности заболони, глубиной 2—5 мм. Повреждения заболони при обработке круглого леса обычно отходят со щепой, горбами или рейками и практически не влияют на свойства древесины. Однако ухудшение внешнего вида и сопровождающая поверхностную червоточину синева могут понизить качество сортиментов на. один сорт.
Вторая группа насекомых, в зависимости от их вида, вызывает три типа червоточин:
а) неглубокие, представляющие собой пробуравленные на древесине отверстия (ходы) диаметром 1—5 мм и глубиной до 5 см;
б) глубокие ходы диаметром 2—10 мм, пронизывающие иногда всю толщу сортимента;
в) трухлявые, когда ходы весьма многочисленны, расположены близко друг к другу и заполнены буровой мукой. Древесина при этом повреждении превращается в труху.
Насекомые повреждают древесину червоточинами, как правило, во время ее хранения, особенно часто на складах лесозаготовительных предприятий. По наблюдениям многих ученых — А. С. Бондарцева, А. Т. Вакина, С. И. Горшина и других — деятельность насекомых часто связана с развитием грибов. В ряде случаев для тех и других необходимы одинаковые условия внешней среды и определенное состояние древесины. Поэтому, как мы увидим дальше, против насекомых, вызывающих поверхностные, неглубокие и глубокие червоточины, применяются в основном те же меры борьбы, что и против грибов, повреждающих древесину на складах. Это, конечно, не означает, что не следует применять защитные мероприятия, направленные только против жуков вредителей древесины.
Насекомые, вызывающие трухлявую червоточину, чаще всего поселяются на мебели и элементах деревянных зданий, древесина которых находится в комнатно-сухом состоянии и особых температурных условиях. Борьба с этой группой насекомых требует специфических приемов, которые мы и рассмотрим в конце этой главы. Что касается общих мер защиты древесины от насекомых, то они будут изложены в специальных разделу книги.
Причины поселения насекомых на лесных материалах лежат в их биологических особенностях. Короеды и другие жуки проходят в коре, лубе, либо в древесине сложный процесс своего развития, состоящий из последовательных стадий — яичка, личинки, куколки и молодого жука. Самки насекомых проникают в древесину через трещины или прогрызают особые отверстия — маточные ходы, в которых постепенно откладывают несколько десятков яиц. По мере созревания, из яиц выходят личинки, прокладывающие свои отдельные, постепенно расширяющиеся ходы. Дней через 30—50 и дольше, в зависимости от температурных условий, личинки заканчивают свое развитие и превращаются в куколок, затем из куколок появляются молодые жуки, выходящие наружу через проделанные ими летные отверстия.
Основной вред лесным материалам наносится насекомыми в стадии личинок, которые выгрызают значительную часть луба или древесины, образуя так называемые червоточины.
Знать продолжительность и календарные сроки развития отдельных стадий насекомых очень важно для обоснования методов защиты древесины.
По исследованиям Римского-Корсакова, Шиперовича, Бакина и других ученых, а также по некоторым нашим наблюдениям, у короедов, в зависимости от условий внешней среды, продолжительность отдельных фаз развития и их начало меняются довольно сильно.
Короеды наиболее распространены на Севере, они имеют годовую генерацию, поэтому опасный период повреждения древесины должен совпадать с периодом массового лета жуков.
Жуки — технические вредители древесины, вызывающие неглубокую и глубокую червоточины, имеют отличные от короедов сроки развития отдельных стадий.
Повреждения лесных материалов короедами, вызывающими поверхностные червоточины, а также длинноусым усачом и древесинником, вызывающими неглубокие червоточины, возникают в первой половине лета (май—июнь).
Черными усачами (монохамусами) и еловым усачом, личинки которых прогрызают глубокие червоточины, древесина повреждается во второй половине лета (июль—август).
Развитие жуков-вредителей во многом зависит от условий внешней среды и состояния лесных материалов. При умелом использовании факторов внешней среды и свойств древесины, неблагоприятно влияющих на развитие насекомых, можно ограничить их поселение на лесных материалах.
Температура окружающего воздуха — наиболее мощный экологический фактор, определяющий интенсивность развития и распространения насекомых. Для каждого вида насекомого, и даже для каждой стадии его развития существует известный температурный оптимум, в пределах которого развитие происходит наиболее быстро. В условиях Севера для большинства насекомых, повреждающих лесные материалы, и для всех фаз их развития оптимальными температурами принято считать 25—30° С. При понижении оптимальной температуры процесс обмена веществ постепенно замедляется, а продолжительность отдельных фаз развития насекомых растягивается и при известном температурном минимуме вовсе приостанавливается.
Минимальные температуры, при которых протекает активная жизнедеятельность жуков, лежат в пределах 5—8° С. За ними наступает временное оцепенение насекомых от холода — анабиоз. При этом следует отметить, что насекомые сохраняют способность обратно возвращаться к жизни, если в период анабиоза не было морозов, превышающих убивающий температурный минимум.
Наблюдения показывают, что в условиях Севера самые суровые морозы не убивают насекомых, если зимовка их происходит в стадии, установившейся для данного вида, например, для короедов — стадии взрослого жука, а у монахамусов в стадии личинки, ушедшей в древесину. Зимовка в других стадиях приводит обычно к массовой гибели насекомых.
При температурах выше оптимума генерация растягивается. При температурах, превышающих 50—60° С, возможно временное тепловое оцепенение.
Температура свыше 80° С, как правило, убивает насекомых, поселившихся на древесине, в любой стадии их развития.
Большое влияние на жизнедеятельность насекомых оказывает относительная влажность воздуха, задерживающая или ускоряющая их развитие. Рядом исследователей — Римским-Корсаковым, Шиперовичем, Лебедевым и другими — установлено, что обильные осадки и связанная с ними высокая влажность воздуха, а также отсутствие солнечных дней обычно ограничивают развитие насекомых.
Многие виды жуков появляются массами при засухе и очень мало себя обнаруживают в период дождей, особенно если последние сопровождаются понижением температуры.
Оптимальная влажность воздуха для большинства насекомых вредителей древесины лежит в пределах 60—70%. Резкие отклонения от оптимума в ту или другую сторону значительно увеличивают продолжительность генерации.
Температура и влажность воздуха — это основные экологические факторы, определяющие скорость развития и степень распространения насекомых в природе вообще, и в том или ином географическом районе, в частности. Совершенно очевидно, что возможность регулирования этих природных факторов, в пределах склада или штабеля, может дать в руки человека мощное оружие в борьбе против насекомых.
Наблюдения Шиперовича, Бобровского, а также наши опыты показывают, что изменения температуры и влажности воздуха внутри штабелей оказывают существенное влияние на развитие насекомых.
При хранении круглого леса в рядовых штабелях высотой около 3 м, длиной 25—30 м и разрывами между штабелями 1,5 м температура и относительная влажность воздуха внутри штабеля значительно отличаются от температуры и влажности окружающего воздуха.
По исследованиям С. Н. Горшина, укладка круглого леса в плотные штабели и их искусственное дождевание обусловливают внутри штабеля микроклимат, резко отличающийся от температуры и влажности окружающего воздуха.
Внутри поливаемых штабелей плотной укладки температура воздуха понижается на 8—12° по сравнению с наружной, а относительная влажность повышается на 20—30%.
Такое изменение метеорологических элементов заметно влияет на развитие насекомых. По данным В. Я. Шиперовича, развитие короеда-типографа во внутренних рядах штабелей отстает на 20—25 дней по сравнению с верхними рядами. Подобное явление в развитии вершинного короеда и черного усача отмечено также А. А. Бобровским.
Неравномерность поселения насекомых по глубине штабеля можно объяснить только температурным пределом их физиологической активности, который для большинства короедов составляет +11°, а для черного усача +14° (Шиперович).
Преимущественное поселение многих видов насекомых на бревнах верхних рядов штабелей зависит, конечно, и от солнечной освещенности. Замечено, что светотеплолюбивые насекомые редко поселяются в штабелях, укрытых еловыми ветками. По наблюдениям В. Я. Шиперовича, на освещенной стороне сосновых и еловых бревен температура подкоркового слоя древесины на 10—15° выше температуры древесины в затененной части бревен. Следовательно, за счет поглощения бревнами лучистой энергии в верхних рядах штабелей могут создаваться более благоприятные условия для развития насекомых.
Отсюда ясно, почему такие теплолюбивые насекомые, как усачи рода монахамус, развиваются преимущественно в верхних рядах штабелей.
Существенное влияние на развитие жуков оказывает количественное содержание воды в древесине. Однако задерживающая развитие насекомых влажность древесины имеет настолько широкие пределы колебания, что обычно учитывается для каждого вида насекомых отдельно. Одни виды жуков предпочитают древесину в свежесрубленном состоянии, другие в слегка просохшем, а третьи поселяются на изделиях из древесины в комнатно-сухом состоянии.
Однако, несмотря на эту способность, все же можно заметить, что лесоматериалы в воздушно-сухом состоянии и с влажностью заболони свыше 100% страдают от насекомых меньше, чем с влажностью 50—90%.
Существенно влияет на повреждение насекомыми лесных материалов степень их окорки.
По многочисленным наблюдениям, лесные материалы на верхних и нижних складах лесозаготовительных предприятий, окоренные до древесины или луба, очень редко повреждаются насекомыми. Еще реже повреждаются пиломатериалы.
Степень повреждения лесных материалов насекомыми прямо зависит от санитарного содержания лесных складов. При регулярной очистке территории от древесных отходов и при обработке почвы ядохимикатами опасность повреждения резко сокращается.
Обобщая физиологические и экологические особенности жуков, повреждающих лесные материалы, можно прийти к выводу, что в условиях Севера для борьбы с ними можно применять как сухой, так и влажный метод хранения древесины. Следовательно, методы защиты древесины против грибов будут в той или иной мере эффективными и против насекомых.
Основными возбудителями трухлявой червоточины, разрушающей мебель и деревянные элементы зданий на Севере, являются жуки-точильщики.
Мебельный точильщик (Anobium domesticum G.) заселяет деревянную мебель, поедает фанеру и изделия из нее; опасен также и для многих деревянных элементов зданий (плинтусов, дверных и оконных коробок, стеновых бревен и брусьев, балок перекрытий). Это небольшое, длиной 3—4 мм, насекомое темно-бурого цвета. Тело жука цилиндрическое, выпуклое. Личинки белые, с дугообразно изогнутым телом и хорошо заметными ногами длиной 3—4 мм. Мебельный точильщик вылетает из поврежденной мебели или деревянных строений в мае—июле. Взрослые жуки деятельны только ночью, живут около двух недель, после чего погибают. За это время самки успевают спариться и отложить до 50 яичек. Присутствие жуков в древесине можно обнаружить по издаваемым ими характерным звукам, напоминающим тиканье наручных часов. Через две недели из яичек выходят личинки, которые глубоко вбуравливаются в древесину и закупоривают входные отверстия буровой мукой. С ростом личинок диаметр проделываемых ими ходов увеличивается до 2 мм. Ходы идут во всех направлениях и постепенно превращают древесину в труху. Однако поверхностные, особенно окрашенные, слои остаются неповрежденными, если не считать летных отверстий.
По данным Фалька и Мюллера, во время древоточения личинка усваивает 20—30% целлюлозы и гемицеллюлоз из употребленной в пищу древесины, оставляя лигнин без изменения.
Длительность стадии личинки зависит от температуры помещения, где она живет, и обычно продолжается 9—10 месяцев. Перед окукливанием личинка возвращается к поверхности зараженной древесины, оставляя нетронутым наружный слой всего на 1 мм толщины. За две-три недели до образования жуков личинки превращаются в куколок. Вышедшие из куколок молодые жуки, сначала белые и мягкие, постепенно отвердевают, темнеют и, прогрызая наружный слой древесины, вылетают.
Мебельный точильщик попадает на изделия из хвойных и лиственных пород.
Домовой точильщик (Anobium pertinax L.) обычно поселяется в наружных деревянных стенах, чердачных балках, стропилах, концах деревянных балок, заделанных в каменные стены.
Взрослый жук сходен с мебельным точильщиком, но несколько крупнее (4,5—5 мм). Личинка характерна тем, что у нее восьмой и девятый сегменты брюшка имеют боковые крючочки. Самки жуков откладывают яйца в щели древесины или в старые летные отверстия. Домовой точильщик размножается обычно круглый год, поэтому в любое время можно встретить взрослых жуков.
В северных районах Советского Союза эти два вида насекомых являются главными вредителями мебели и деревянных построек.
Для борьбы с точильщиками должны применяться как профилактические, так и истребительные меры. Профилактические мероприятия осуществляются при хранении леса, а также в процессе строительства и эксплуатации зданий, они будут изложены при рассмотрении вопросов хранения лесных материалов и применяемых методов предупредительной обработки деревянных конструкций антисептиками. Истребительные мероприятия, которые следует проводить немедленно при обнаружении жуков-точилыциков, заключаются, главным образом, в обработке мест поражения химическими веществами, называемыми инсектицидами (насекомоубивающими). Ядовитые составы, применяемые против насекомых, подразделяются на четыре группы: контактные, кишечные, мумифицирующие и газообразные.
Контактные инсектициды убивают насекомых, действуя на их кожные покровы и дыхательную систему. К числу наиболее эффективных контактных ядов относятся:
1) дихлордифенолтрихлорэтан (сокращенно ДДТ), обычно выпускаемый промышленностью в виде порошкообразного препарата или дуста. В препарате содержится собственно ДДТ только 5 или 10%, остальное приходится на инертный наполнитель, позволяющий равномерно и в малых дозах распределить ядовитый порошок по опыляемой поверхности. Все дальнейшие рекомендации по нормам расхода дустов сделаны в расчете на 10-процентное содержание ядовитого вещества;
2) гексахлорциклогексан или гексахлоран (сокращенно ГХЦГ), выпускаемый в концентрированном состоянии, а также в виде 12-процентного дуста или минерально-масляной эмульсии с 20-процентным содержанием технического ГХЦГ;
3 и 4) хлордан и гептахлор выпускаются в виде концентратов и дустов.
Для обработки мебели и элементов зданий в жилых помещениях рекомендуют применять ДДТ, а в отдельных случаях, при небольших очагах поражения, — ГХЦГ.
Хлордан и гептахлор можно применять только в нежилых зданиях и помещениях.
Рассмотрим способы обработки очагов поражения контактными инсектицидами.
Опыление дустами. До обработки мебели и деревянных конструкций инсектицидами в виде порошков рекомендуется протереть или смочить их поверхности насыщенными водными растворами фтористого или кремнефтористого натрия, после чего засыпать или опылять дустами. Норма расхода дуста 20 г на 1 м2 при периодическом (ежегодном) опылении открытых конструкций.
По окончании обработки поверхностей деревянных конструкций можно производить смазку, засыпку чердачных и междуэтажных перекрытий, штукатурку стен, потолков и т. п.
Покрытие пастами. Пасты для обмазки древесины, поврежденной точильщиками, составляются из 25 весовых частей технического препарата ДДТ, ГХЦГ, хлордана или гептахлора, 45 частей клеящих веществ (жирная глина, экстракт сульфитных щелоков и др.) и 30 частей воды. Пасты наносятся тонким слоем на закрытые конструкции из расчета 250—300 г на 1 м2 поверхности.
Опрыскивание эмульсиями. Для эмульсий употребляются минерально-масляные концентраты ДДТ или ГХЦГ (22% ДДТ или ГХЦГ, 42% веретенного масла и 36% воды). Концентрат представляет собой желтовато-серую сметанообразную массу. При употреблении в дело 5 весовых частей концентрата смешивают со 100 частями воды и получают эмульсию, которая наносится на деревянные конструкции опрыскивателями из расчета 130 г эмульсии на 1 м2 поверхности.
Обмазка масляными растворами инсектицидов. Масляный раствор приготовляется из 5 весовых частей техническою препарата и 95 частей керосина, скипидара или зеленого масла. Для приготовления раствора можно употреблять и дусты. В этом случае берется 50 частей 10-процентного дуста на 50 частей растворителя. Масляный раствор наносится на пораженные участки кистями из расчета 100 г на 1 м2 поверхности.
Кишечные яды, попадая в организм насекомых вместе с пищей, отравляют их через пищеварительные органы.
Наиболее широко рекомендуются два рецепта комбинированных кишечных ядов:
1) смесь из 28% (по весу) фтористого натрия, 32% кремнефтористого натрия и 40% ДДТ в виде 10-процентного дуста. Препарат применяется в порошкообразном виде в жилых, общественных, сельскохозяйственных и промышленных зданиях. Норма расхода смеси 125 г на 1 м2 опыляемой поверхности;
2) смесь из 43% (по весу) глины, 5% фтористого натрия, 5% кремнефтористого натрия, 9% ДДТ в виде 10-процентного дуста и 38% воды. Все эти компоненты тщательно перемешиваются до создания однородной пасты, которая наносится на поверхность древесины равномерным слоем из расчета 650 г на 1 м2. Если паста предназначена для использования в нежилых помещениях, рекомендуется несколько изменить ее состав: содержание ДДТ уменьшить до 5%, а вместо него взять 4% ГХЦГ, или хлордана, или гептохлора в виде 10-процентного дуста. Норма расхода пасты измененного состава остается прежней.
Мумифицирующие средства. К этим средствам относятся различные масла и маслянистые жидкости, которые пропитывают древесину, делая ее непригодной в качестве пищи для жуков-точилыциков. Одновременно масла пропитывают и самих жуков, вследствие чего прекращается их развитие в различных стадиях и происходит мумификация яйца, личинки или куколки.
Для обработки очагов поражения в жилых, общественных и промышленных зданиях применяют вазелиновое масло, пиронафт, пятипроцентный раствор технического препарата ДДТ, ГХЦГ и других контактных инсектицидов в смеси керосина со скипидаром в равных долях. Норма расхода масла 120—150 г на 1 м2 поверхности.
В открытых инженерных сооружениях для поверхностной обмазки и пропитки древесины рекомендуют каменноугольное креозотовое масло в смеси с мазутом, антраценовое масло и сланцевое масло. Подробно о Пропитке древесины масляными составами мы расскажем позднее.
Газообразные вещества. Газообразные инсектициды разрешается применять в основном для дезинсекции мебели в специальных герметически закрывающихся камерах. Ввиду большой опасности для людей и животных газообразные вещества воспрещается использовать для борьбы с точильщиками в зданиях любого назначения. В отдельных случаях применение газов, например, для обработки деревянных конструкций в зданиях, имеющих историческую или архитектурную ценность, допустимо, но работы проводятся под наблюдением санитарной и строительной инспекций.
Из газообразных веществ применяются:
1. Хлорпикрин. Обработка ведется парами хлорпикрина, для этого он разливается тонким слоем в плоские чашки, которые помещаются на 3—4 суток в камеру, за этот срок жидкость испаряется и пары хлорпикрина глубоко проникают в обрабатываемую древесину.
2. Дымы (аэрозоли) от сжигания шашек ДДТ, ГХЦГ и других инсектицидов. Сжигание производится в камере или герметически закупоренном помещении. Операция обработки продолжается сутки. При обработке поврежденной древесины дымами и парами (аэрозолями) норма расхода инсектицида определяется по объему помещения из расчета 1—1,2 г на 1 м3 объема камеры.