Horváth Gábor beüzemeli a napelemes bögölycsapdát (Fotó: Kriska György)
A jelenleg legmodernebb bögölyirtó szerkezet, a napelemes elektromotorral kombinált bögölykasza kifejlesztéséhez elvégzett terepkísérleteinkben használt bögölycsapda csalifelülete egy vízszintes, köralakú, sima, fekete műanyag lap (sugár = 30 cm, vastagság = 5 mm) volt, amit egy 15 cm magas és 25 cm sugarú alumínium keretre erősítettünk. A fekete körlap alatt egy elektromotort helyeztünk el úgy, hogy annak függőleges forgó tengelye a vízszintes körlap közepét szúrta át. A motortengelyhez vízszintesen egy vékony (0,5 mm vastag), 60 cm hosszú fém drótot erősítettünk a közepénél fogva. Így a drót a fekete körlap felett (3 cm) foroghatott, annak közepe körül, a felülettel párhuzamosan. Az elektromotort egy 12 V egyenfeszültségű autó akkumulátor táplálta úgy, hogy az egyenáramot egy potenciométerrel lehetett változtatni, amivel egyúttal a drót forgásának szögsebességét is be lehetett állítani.
Az 1. kísérletben alkalmazott akkumulátoros bögölykasza vázlatos rajza. (B) A csapda keresztmetszeti képe. (C) A csapda terepen készült fényképe
Horváth Gábor a bögölykasza polarizációs mintázatát méri (Fotó: Kriska György)
A vízszintes csapdafelületről visszavert fény d polarizációfoka közel 100 % volt (a d-mintázatokon feketével jelölve), mivel a műanyag felület sima és fekete volt, s a mérés a függőlegeshez képest 56,3° szögben. A visszavert fény polarizációiránya a függőlegeshez képest a » 90° volt, ami vízszintes polarizációnak felel meg (a polarizációirány mintázatain világos zöld és kék színárnyalatokkal jelölve). A csapda vízszintes, sima, fekete felülete tehát erősen (nagy d-értékű) és vízszintesen poláros fényt vert vissza, ami a polarotaktikus bögölyöket erősen vonzza. E polarizációs tulajdonságok a fény hullámhosszától lényegében függetlenek voltak, mivel a csapdafelület fekete volt.
Az 1. kísérletben alkalmazott akkumulátoros bögölykasza fényképe (A), valamint a róla visszaverődő fény d polarizációfokának (B) és a polarizációszögének (C) a spektrum vörös (650 nm), zöld (550 nm) és kék (450 nm) tartományában képalkotó polarimetriával mért mintázatai. A kettősfejű nyilak a vízszintes csalifelszínről visszavert fény vízszintes polarizációirányát jelzik. A csapda árnyékban lévő vízszintes, sima, fekete, köralakú felszínét a tiszta égbolt fénye világította meg
A bögölykasza tesztelését 5 napon át folytattuk Szokolyán, egy lovastanyán. A csapda hím és nőstény bögölyöket egyaránt vonzott, a forgó drót pedig olyan súlyos ütéseket és sérüléseket okozott a csapdát megközelítő egyedeknek, hogy azok el is pusztultak, ami jól mutatja az új technológia bögölyirtási hatékonyságát.
Kriska György a bögölykaszát teszteli Szokolyán. A fehér lepedőt és kerítést azért kellett elhelyezni a csapda körül, hogy minden lecsapott bögölyt be tudjunk gyűjteni (Fotó: Horváth Gábor)
A forgó drót mozgása és/vagy zaja és/vagy az általa keltett légmozgás által a poláros csapdafelülettől elijesztett bögölyök becsült aránya a kísérlet napjain 4,8–9,1 % között változott, ami átlagosan a bögölyök 6,7 %-át jelentette.
Lekaszabolt bögölyök (Fotó. Kriska György)
Az 1. kísérlet eredményei alapján érdemes volt az akkumulátoros bögölykaszát továbbfejlesztve a 2. csapdát is összeállítani, melyben a drótot forgató elektromotort napelem táplálta, aminek vízszintes, sima, fekete felülete a bögölyöket vonzó, vízszintesen fénypolarizáló csalifelületként is működött.
A 2-4. terepkísérletekben használt 2. bögölycsapda. Jobbra: a két vízszintes napelemtáblából és e napelemek felszíne felett forgó vékony drótból álló csapda. Balra: ferde síkú két kiegészítő napelemtábla. (B-E) A csapda vízszintes napelem felszínére leszálló bögölyök
A 2. bögölycsapda két téglalap alakú (30 cm × 60 cm) vízszintes napelemtáblából állt, melyeket egy alumínium vázra (60 cm × 60 cm × 20 cm) erősítettünk. A vízszintes, négyzet alakú (60 cm × 60 cm) felületet egy alumínium sáv (1 cm × 2 cm × 60 cm) osztotta ketté. E sávot metszette át egy elektromotor függőleges forgástengelye. E tengely hengeres (átmérő = 2 cm, magasság = 1 cm) fejrészébe egy 60 cm hosszú (0.5 mm vastag) drótot erősítettünk úgy, hogy az a napelem felületével párhuzamosan, afelett 3 cm magasan foroghatott. A két napelemtábla közti alumínium sávot, és a napelemtáblák kereteit feketére festettük. Így a csapda teljes vízszintes felülete fényes fekete lett, miáltal erősen (nagy polarizációfokú) és vízszintesen poláros fényt vert vissza, ezzel vonzva magához a polarotaktikus bögölyöket.
A napelemes bögölykasza kipróbálása
Az elektromotort egy szabályzó elektronikán keresztül a napelemtáblák termelte egyenáram hajtotta. Az elektronika biztosította például, hogy bekapcsolás után az elektromotor tengelyforgása csak fokozatosan érte el a maximális szögsebességet, ami nélkül a felpörgő drót feltekeredhetett volna az elektromotor forgástengelyére. Kikapcsolásnál e feltekeredés nem jelentkezett, így ilyenkor az elektronika nem avatkozott be a forgás tengelysúrlódás miatti lassulásába. Napos időben a két napelemtábla által termelt villamos energia elegendő volt az elektromotor tengelyének akkora szögsebességgel történő forgatásához, hogy a forgó drót minden odavonzott bögölyt elkaszáljon. Mikor a Nap elevációja alacsonyabb volt, mint 29°, két további, kiegészítő napelemtáblára volt szükség, hogy a drót kellően gyorsan pöröghessen.
A napelemes bögölykasza és a kiegészítő napelemtáblák fényképe (A), valamint a róluk visszaverődő fény d polarizációfokának (B) és a polarizációszögének (C) a spektrum vörös (650 nm), zöld (550 nm) és kék (450 nm) tartományában képalkotó polarimetriával mért mintázatai. A kettősfejű nyilak a vízszintes csalifelszínről visszavert fény vízszintes polarizációirányát jelzik. A napelemeket közvetlen napfény és a tiszta égbolt fénye világította meg
A napelemes csapda vízszintes felületének, valamint a kiegészítő napelemeknek a vörös, zöld és kék színtartományban képalkotó polarimetriával mért polarizációs mintázatait a fenti ábra mutatja. A vízszintes csapdafelületről visszavert fény d polarizációfoka közel 100 % volt, míg polarizációjának iránya vízszintes (a függőlegeshez képest a » 90°) volt Brewster-szögből mérve. A 2. csapda vízszintes, sima, fekete felülete tehát erősen és vízszintesen poláros fényt vert vissza, ami a polarotaktikus bögölyöket nagymértékben vonzotta. Ugyanakkor, a ferde síkú kiegészítő napelemtábla nem mindig tükrözött vízszintesen poláros fényt.
A 2. kísérletben tesztelt napelemes csapda is igen hatékonynak bizonyult. A forgó drót ez esetben is olyan súlyos sérüléseket okozott a bevonzott Tabanus bovinus, T. tergestinus, T. quatuornotatus, T. bromius, T. miki, Haematopota pluvialis, H. pluvialis és Silvius vituli bögölyöknek, hogy azok el is pusztultak. A drót forgása által távoltartott vagy elijesztett bögölyök hányada 4,2 % és 7,3 % között változott, átlagosan 5,6 % volt.
Terepkísérleteink során kimutattuk, hogy a vizet kereső, polarotaktikus hím és nőstény bögölyök vonzódnak az erősen és vízszintesen poláros fényt tükröző napelemfelszínhez, ahol elpusztulnak a napelemmel táplált elektromotor által megfelelően nagy szögsebességgel forgatott drót mechanikai ütése által. E terepi tapasztalat az alapja az új bögölycsapdánk koncepciójának, amiben a napelem kettős szereppel bír: (i) a felszínéről tükröződő vízszintesen poláros fény vonzza a vizet kereső polarotaktikus bögölyöket, és (ii) elektromos áramot termel a bögölyöket elpusztító drót forgatásához. Az új csapda napsütésben 92 %-os hatékonysággal képes befogni (lecsapni és elpusztítani) a bögölyöket. Egy ferde kiegészítő napelemmel e hatékonyság 94 %-ra nőhet, és a csapdázási időszak is meghosszabbodhat néhány órával.
Napelemes bögölykasza napon és árnyékban
A napelemes bögölycsapda egyik hátránya, hogy a bögölyökön kívül elvileg magához vonzhat és elpusztíthat más polarotaktikus rovarokat, például vízibogarakat, vízipoloskákat vagy szitakötőket is. A vízszintes napelem felszíne azonban mindössze 60 cm × 60 cm, ami túl kicsi ahhoz, hogy számottevő mértékben vonzzon magához vízirovarokat.
Forrás
