薄荷油、留蘭香油對(duì)小麥玉米象的熏蒸效果

薄荷油、留蘭香油對(duì)小麥玉米象的熏蒸效果

糧食病蟲(chóng)害的造成的損害是中國(guó)糧食損失的罪魁禍?zhǔn)住Ｓ衩紫?SitophiluszeamaisMotschulsky)屬鞘翅目象甲科,為儲(chǔ)藏物的主要害蟲(chóng)之一,分布于世界各國(guó),主要危害稻谷、小麥、玉米、薯類(lèi)及其加工品,同時(shí)危害蓮籽、天麻等土特產(chǎn)及中藥材。我國(guó)目前在國(guó)家糧庫(kù)和地方糧庫(kù)都主要采用熏蒸劑防治玉米象。人們對(duì)儲(chǔ)糧害蟲(chóng)的防治已有很久的歷史,先后開(kāi)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(chóng)的抗藥性、農(nóng)藥殘留和害蟲(chóng)再猖獗等問(wèn)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?yàn)楹οx(chóng)對(duì)其產(chǎn)生越來(lái)越嚴(yán)重的抗藥性,引起了很大的關(guān)注。目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者致力于尋求新的控制倉(cāng)儲(chǔ)害蟲(chóng)發(fā)生的殺蟲(chóng)劑。從植物中提取高效低毒或無(wú)毒活性成分用于防治儲(chǔ)糧害蟲(chóng)已經(jīng)成為一個(gè)研究的熱點(diǎn)[10,11,12,13,14,15,16,17,18]。植物源熏蒸劑既能達(dá)到防治目的,又具有不影響糧食品質(zhì)、不污染環(huán)境、對(duì)人畜安全、不易產(chǎn)生抗藥性、經(jīng)濟(jì)方便等優(yōu)點(diǎn)。因此,植物性熏蒸劑的開(kāi)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(chóng)、殺蟲(chóng)作用,對(duì)昆蟲(chóng)有一定的引誘、拒食、驅(qū)避、抑制生長(zhǎng)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(kāi)發(fā)成為植物性熏蒸劑具有很大的潛力。通過(guò)研究添加糧食時(shí)薄荷油、留蘭香油對(duì)玉米象的熏蒸效果,以期為這兩種植物精油在儲(chǔ)糧害蟲(chóng)防治上的應(yīng)用提供理論依據(jù),為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用植物熏蒸劑奠定基礎(chǔ)。1材料和方法1.1試驗(yàn)材料1.1.1飼料及實(shí)驗(yàn)方法供試?yán)ハx(chóng):玉米象(Sitophiluszeamais)由中國(guó)儲(chǔ)糧總公司湖北分公司武漢直屬庫(kù)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(shí)驗(yàn)室養(yǎng)蟲(chóng)室內(nèi)人工飼養(yǎng)。飼養(yǎng)條件為溫度(27±1)℃,相對(duì)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(chóng)后,置于養(yǎng)蟲(chóng)室飼養(yǎng),7天后篩去成蟲(chóng),待下一代成蟲(chóng)大量出現(xiàn)后約5～7d,篩出成蟲(chóng)供試。供試糧食:小麥,含水量為(13±1)%。1.1.2測(cè)試對(duì)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(xiàn)后,粘貼在塑料膜中間。往預(yù)先裝有不同裝滿(mǎn)度糧食的100mL的三角瓶中接入試蟲(chóng),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(chóng)室中。共設(shè)4個(gè)不同的糧食(小麥)裝滿(mǎn)度:0%、30%、50%和70%。每一裝滿(mǎn)度設(shè)6個(gè)精油濃度梯度和空白對(duì)照,每一處理重復(fù)4次,每個(gè)重復(fù)供試成蟲(chóng)30頭。熏蒸7d后散氣,記錄死亡蟲(chóng)數(shù)。死亡標(biāo)準(zhǔn)以小毛筆撥動(dòng)蟲(chóng)體,觸角及足不動(dòng)者為死亡。1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析死亡率=死亡蟲(chóng)數(shù)/供試蟲(chóng)數(shù)×100%采用Abbott公式對(duì)死亡率進(jìn)行校正:校正死亡率=(處理死亡率-對(duì)照死亡率)/(1-對(duì)照死亡率)×100%小麥吸著比率=供試?yán)ハx(chóng)在有小麥熏蒸瓶中的LC50值/供試?yán)ハx(chóng)在空熏蒸瓶中的LC50值利用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,將植物精油對(duì)玉米象的熏蒸校正死亡率經(jīng)反正弦轉(zhuǎn)換后進(jìn)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(xiàn)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(cè)定了不同濃度薄荷油和留蘭香油對(duì)不同小麥裝滿(mǎn)度的三角瓶中玉米象成蟲(chóng)熏蒸效果及熏蒸毒力。處理7d后玉米象成蟲(chóng)的校正死亡率見(jiàn)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(duì)玉米象成蟲(chóng)仍具有較強(qiáng)的熏蒸效果。同一糧食裝滿(mǎn)度時(shí),隨著精油濃度的增加,玉米象成蟲(chóng)的死亡率逐漸加大。不同糧食裝滿(mǎn)度時(shí),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(mǎn)度70%時(shí),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(chóng)的校正死亡率分別達(dá)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(xiàn)回歸方程分別擬合玉米象成蟲(chóng)死亡幾率值(Y)與濃度對(duì)數(shù)值(x)之間的關(guān)系,計(jì)算了兩種精油對(duì)玉米象成蟲(chóng)的熏蒸毒力(見(jiàn)表3和表4)。從表3和表4可知,同一小麥裝滿(mǎn)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(shí)薄荷油的熏蒸效果比留蘭香油要好。隨著小麥裝滿(mǎn)度的增加,薄荷油和留蘭香油對(duì)玉米象成蟲(chóng)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(chóng)達(dá)到50%死亡時(shí)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(shí)的LC50值是不加小麥熏蒸時(shí)的42倍,小麥體積達(dá)到70%時(shí)LC50值是不加小麥熏蒸時(shí)的101倍。用留蘭香油熏蒸處理試蟲(chóng)7d,小麥裝滿(mǎn)度為0%、30%、50%和70%時(shí)的LC50值分別為4.06、43.56、105.30、268.71μL/L。小麥體積為50%時(shí)的LC50值是不加小麥熏蒸時(shí)的26倍,小麥體積為70%時(shí)的LC50值是不加小麥熏蒸時(shí)的66倍。2.2小麥裝度對(duì)油氣流量的影響吸著比率是指供試?yán)ハx(chóng)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(qiáng),殺蟲(chóng)效果好;反之,藥效就差。小麥對(duì)薄荷油和留蘭香油的吸著比率(見(jiàn)表5)。從表5中數(shù)據(jù)得到,隨著小麥的裝滿(mǎn)度逐漸增加,小麥對(duì)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(duì)兩種精油的吸附量就越大。比較兩種精油,小麥對(duì)留蘭香油的吸附要小于薄荷油。3實(shí)際樣品制備在添加了糧食后,植物精油熏蒸殺蟲(chóng)的關(guān)鍵是在熏蒸過(guò)程中能使害蟲(chóng)接觸到有效的致死濃度。加入精油后糧食對(duì)精油的吸附作用直接影響到熏蒸過(guò)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(duì)殺蟲(chóng)效果的影響以及不同糧食對(duì)有熏蒸活性的植物精油的吸附率對(duì)于植物精油在實(shí)際熏蒸中的應(yīng)用是十分重要的。前人研究表明,在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中由于不同糧食對(duì)藥劑的吸附作用不同,要達(dá)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(zhǎng)熏蒸時(shí)間。也有相關(guān)報(bào)道,在試驗(yàn)倉(cāng)滿(mǎn)倉(cāng)的條件下,儲(chǔ)糧對(duì)磷化氫的吸附率隨著熏蒸劑量的增加而呈線(xiàn)性增加。從本試驗(yàn)可以看出,添加糧食后要起到對(duì)試蟲(chóng)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(mǎn)度的遞增,精油的濃度加大,吸著比率增加。這與裝滿(mǎn)度大時(shí),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(mǎn)度大時(shí),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(duì)精油氣體的吸附增大。為了降低精油的用量,有必要進(jìn)一步研究精油低濃度對(duì)玉米象生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖的影響,降低濃度而延長(zhǎng)熏蒸時(shí)間可以達(dá)到的熏蒸效果。增加試驗(yàn)糧食數(shù)量,研究實(shí)倉(cāng)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(jìn)一步研究討論。4小麥裝度對(duì)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(duì)玉米象成蟲(chóng)均具有較好熏蒸效果。同一糧食裝滿(mǎn)度時(shí),隨著精油濃度的增加,玉米象成蟲(chóng)的校正死亡率逐漸加大。不同糧食裝滿(mǎn)度時(shí),隨著小麥數(shù)量的增加,達(dá)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(duì)玉米象成蟲(chóng)的LC50值和LC95值均是隨小麥裝滿(mǎn)度的增加而逐漸加大的。裝滿(mǎn)