薄荷油、留蘭香油對小麥玉米象的熏蒸效果

薄荷油、留蘭香油對小麥玉米象的熏蒸效果

糧食病蟲害的造成的損害是中國糧食損失的罪魁禍?zhǔn)?。玉米?SitophiluszeamaisMotschulsky)屬鞘翅目象甲科,為儲藏物的主要害蟲之一,分布于世界各國,主要危害稻谷、小麥、玉米、薯類及其加工品,同時危害蓮籽、天麻等土特產(chǎn)及中藥材。我國目前在國家糧庫和地方糧庫都主要采用熏蒸劑防治玉米象。人們對儲糧害蟲的防治已有很久的歷史,先后開發(fā)出了溴甲烷,氯化苦,環(huán)氧乙烷,硫酰氟等近40種化學(xué)熏蒸劑?；瘜W(xué)熏蒸劑的使用在一定程度上挽回了一些損失,然而害蟲的抗藥性、農(nóng)藥殘留和害蟲再猖獗等問題相繼出現(xiàn),許多化學(xué)熏蒸劑陸續(xù)被限制或禁止使用。當(dāng)前全世界使用最為廣泛的磷化氫,因為害蟲對其產(chǎn)生越來越嚴(yán)重的抗藥性,引起了很大的關(guān)注。目前,國內(nèi)外學(xué)者致力于尋求新的控制倉儲害蟲發(fā)生的殺蟲劑。從植物中提取高效低毒或無毒活性成分用于防治儲糧害蟲已經(jīng)成為一個研究的熱點[10,11,12,13,14,15,16,17,18]。植物源熏蒸劑既能達到防治目的,又具有不影響糧食品質(zhì)、不污染環(huán)境、對人畜安全、不易產(chǎn)生抗藥性、經(jīng)濟方便等優(yōu)點。因此,植物性熏蒸劑的開發(fā)有著非常重要的意義,并且具有廣闊的應(yīng)用前景。前人研究表明植物精油具有良好的驅(qū)蟲、殺蟲作用,對昆蟲有一定的引誘、拒食、驅(qū)避、抑制生長發(fā)育等作用[19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31]。把植物精油開發(fā)成為植物性熏蒸劑具有很大的潛力。通過研究添加糧食時薄荷油、留蘭香油對玉米象的熏蒸效果,以期為這兩種植物精油在儲糧害蟲防治上的應(yīng)用提供理論依據(jù),為進一步開發(fā)利用植物熏蒸劑奠定基礎(chǔ)。1材料和方法1.1試驗材料1.1.1飼料及實驗方法供試?yán)ハx:玉米象(Sitophiluszeamais)由中國儲糧總公司湖北分公司武漢直屬庫提供,并在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)城市有害生物防治研究所實驗室養(yǎng)蟲室內(nèi)人工飼養(yǎng)。飼養(yǎng)條件為溫度(27±1)℃,相對濕度(70±5)%,24h黑暗。飼料采用整粒小麥,小麥?zhǔn)褂们胺湃牒嫦?80℃)中消毒2h,含水量調(diào)至(13±1)%,分裝于罐頭瓶中。接入玉米象成蟲后,置于養(yǎng)蟲室飼養(yǎng),7天后篩去成蟲,待下一代成蟲大量出現(xiàn)后約5～7d,篩出成蟲供試。供試糧食:小麥,含水量為(13±1)%。1.1.2測試對象的油耗薄荷油、油留蘭香油。薄荷油為華中農(nóng)業(yè)大學(xué)城市有害生物防治研究所自制。留蘭香油為江西市售。1.2糧食小麥裝度的確定采用三角瓶密閉熏蒸法。把濾紙剪成(1cm×4cm)濾紙條,穿上線后,粘貼在塑料膜中間。往預(yù)先裝有不同裝滿度糧食的100mL的三角瓶中接入試蟲,然后用微量移液槍取不同劑量的植物精油滴在濾紙條上,將濾紙條懸于瓶中(不要與瓶壁接觸),迅速用塑料膜包好瓶口,并用透明封箱膠帶封好,以防精油揮發(fā)。置于(27±1)℃,RH(70±5)%全黑暗養(yǎng)蟲室中。共設(shè)4個不同的糧食(小麥)裝滿度:0%、30%、50%和70%。每一裝滿度設(shè)6個精油濃度梯度和空白對照,每一處理重復(fù)4次,每個重復(fù)供試成蟲30頭。熏蒸7d后散氣,記錄死亡蟲數(shù)。死亡標(biāo)準(zhǔn)以小毛筆撥動蟲體,觸角及足不動者為死亡。1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析死亡率=死亡蟲數(shù)/供試蟲數(shù)×100%采用Abbott公式對死亡率進行校正:校正死亡率=(處理死亡率-對照死亡率)/(1-對照死亡率)×100%小麥吸著比率=供試?yán)ハx在有小麥熏蒸瓶中的LC50值/供試?yán)ハx在空熏蒸瓶中的LC50值利用SPSS統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,將植物精油對玉米象的熏蒸校正死亡率經(jīng)反正弦轉(zhuǎn)換后進行方差分析,多重比較采用FPLSD最小顯著差數(shù)法,用幾率值法求出毒力回歸線和LC50、LC95值。2結(jié)果與分析2.1不同小麥裝度的精油的蒸餾毒力在(27±1)℃,RH(70±5)%全黑暗條件下,分別測定了不同濃度薄荷油和留蘭香油對不同小麥裝滿度的三角瓶中玉米象成蟲熏蒸效果及熏蒸毒力。處理7d后玉米象成蟲的校正死亡率見表1和表2。從表1和表2看出,添加小麥后薄荷油和留蘭香油對玉米象成蟲仍具有較強的熏蒸效果。同一糧食裝滿度時,隨著精油濃度的增加,玉米象成蟲的死亡率逐漸加大。不同糧食裝滿度時,隨著小麥數(shù)量的增加,熏蒸所需要的精油濃度也逐漸增加。在小麥裝滿度70%時,薄荷精油用300μL/L濃度,留蘭香精油用350μL/L濃度熏蒸,處理7天后玉米象成蟲的校正死亡率分別達到76.67%和84.17%。2種精油中,薄荷油的熏蒸效果比留蘭香油好。根據(jù)表1和表2資料,采用直線回歸方程分別擬合玉米象成蟲死亡幾率值(Y)與濃度對數(shù)值(x)之間的關(guān)系,計算了兩種精油對玉米象成蟲的熏蒸毒力(見表3和表4)。從表3和表4可知,同一小麥裝滿度,薄荷油的LC50值均小于留蘭香油的LC50值,表明同樣熏蒸條件時薄荷油的熏蒸效果比留蘭香油要好。隨著小麥裝滿度的增加,薄荷油和留蘭香油對玉米象成蟲的LC50值和LC95值均逐漸加大。在三角瓶中裝了0%、30%、50%和70%的小麥,用薄荷油熏蒸處理7d后,試蟲達到50%死亡時所需的濃度分別為2.29、29.14、96.97、231.50μL/L。小麥體積為空間體積50%時的LC50值是不加小麥熏蒸時的42倍,小麥體積達到70%時LC50值是不加小麥熏蒸時的101倍。用留蘭香油熏蒸處理試蟲7d,小麥裝滿度為0%、30%、50%和70%時的LC50值分別為4.06、43.56、105.30、268.71μL/L。小麥體積為50%時的LC50值是不加小麥熏蒸時的26倍,小麥體積為70%時的LC50值是不加小麥熏蒸時的66倍。2.2小麥裝度對油氣流量的影響吸著比率是指供試?yán)ハx在有小麥熏蒸瓶中的LC50值與空熏蒸瓶中的LC50值的比值。比值小,吸附小,熏蒸的鉆透性就強,殺蟲效果好;反之,藥效就差。小麥對薄荷油和留蘭香油的吸著比率(見表5)。從表5中數(shù)據(jù)得到,隨著小麥的裝滿度逐漸增加,小麥對薄荷精油和留蘭香油的吸著比率也都逐漸增大?？芍←溦伎臻g體積越大,對兩種精油的吸附量就越大。比較兩種精油,小麥對留蘭香油的吸附要小于薄荷油。3實際樣品制備在添加了糧食后,植物精油熏蒸殺蟲的關(guān)鍵是在熏蒸過程中能使害蟲接觸到有效的致死濃度。加入精油后糧食對精油的吸附作用直接影響到熏蒸過程中有效濃度的保持,間接地關(guān)系到一定條件下加入精油的量。所以,了解添加糧食后對殺蟲效果的影響以及不同糧食對有熏蒸活性的植物精油的吸附率對于植物精油在實際熏蒸中的應(yīng)用是十分重要的。前人研究表明,在實際生產(chǎn)應(yīng)用中由于不同糧食對藥劑的吸附作用不同,要達到理想的熏蒸效果應(yīng)當(dāng)相應(yīng)提高藥劑濃度或者適當(dāng)延長熏蒸時間。也有相關(guān)報道,在試驗倉滿倉的條件下,儲糧對磷化氫的吸附率隨著熏蒸劑量的增加而呈線性增加。從本試驗可以看出,添加糧食后要起到對試蟲的熏蒸效果,精油的濃度都有相應(yīng)的增加。在其他條件恒定的情況下,隨著糧食裝滿度的遞增,精油的濃度加大,吸著比率增加。這與裝滿度大時,參與吸附氣體的糧食表面積大,吸附較多有關(guān)。而且,參照氣體單分子層吸附理論,糧食裝滿度大時,小麥表面可被精油氣體分子覆蓋的比值增大,導(dǎo)致小麥對精油氣體的吸附增大。為了降低精油的用量,有必要進一步研究精油低濃度對玉米象生長發(fā)育、繁殖的影響,降低濃度而延長熏蒸時間可以達到的熏蒸效果。增加試驗糧食數(shù)量,研究實倉熏蒸的適宜濃度及精油熏蒸與其它措施配合應(yīng)用技術(shù)等也有待進一步研究討論。4小麥裝度對油液分離效果的影響研究結(jié)果表明,薄荷精油和留蘭香精油在添加糧食后對玉米象成蟲均具有較好熏蒸效果。同一糧食裝滿度時,隨著精油濃度的增加,玉米象成蟲的校正死亡率逐漸加大。不同糧食裝滿度時,隨著小麥數(shù)量的增加,達到某一熏蒸效果所需要的精油濃度也逐漸增加。薄荷油和留蘭香油對玉米象成蟲的LC50值和LC95值均是隨小麥裝滿度的增加而逐漸加大的。裝滿