薄荷油、留兰香油对小麦玉米象的熏蒸效果

薄荷油、留兰香油对小麦玉米象的熏蒸效果

粮食病虫害的造成的损害是中国粮食损失的罪魁祸首。玉米象(SitophiluszeamaisMotschulsky)属鞘翅目象甲科,为储藏物的主要害虫之一,分布于世界各国,主要危害稻谷、小麦、玉米、薯类及其加工品,同时危害莲籽、天麻等土特产及中药材。我国目前在国家粮库和地方粮库都主要采用熏蒸剂防治玉米象。人们对储粮害虫的防治已有很久的历史,先后开发出了溴甲烷,氯化苦,环氧乙烷,硫酰氟等近40种化学熏蒸剂。化学熏蒸剂的使用在一定程度上挽回了一些损失,然而害虫的抗药性、农药残留和害虫再猖獗等问题相继出现,许多化学熏蒸剂陆续被限制或禁止使用。当前全世界使用最为广泛的磷化氢,因为害虫对其产生越来越严重的抗药性,引起了很大的关注。目前,国内外学者致力于寻求新的控制仓储害虫发生的杀虫剂。从植物中提取高效低毒或无毒活性成分用于防治储粮害虫已经成为一个研究的热点[10,11,12,13,14,15,16,17,18]。植物源熏蒸剂既能达到防治目的,又具有不影响粮食品质、不污染环境、对人畜安全、不易产生抗药性、经济方便等优点。因此,植物性熏蒸剂的开发有着非常重要的意义,并且具有广阔的应用前景。前人研究表明植物精油具有良好的驱虫、杀虫作用,对昆虫有一定的引诱、拒食、驱避、抑制生长发育等作用[19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31]。把植物精油开发成为植物性熏蒸剂具有很大的潜力。通过研究添加粮食时薄荷油、留兰香油对玉米象的熏蒸效果,以期为这两种植物精油在储粮害虫防治上的应用提供理论依据,为进一步开发利用植物熏蒸剂奠定基础。1材料和方法1.1试验材料1.1.1饲料及实验方法供试昆虫:玉米象(Sitophiluszeamais)由中国储粮总公司湖北分公司武汉直属库提供,并在华中农业大学城市有害生物防治研究所实验室养虫室内人工饲养。饲养条件为温度(27±1)℃,相对湿度(70±5)%,24h黑暗。饲料采用整粒小麦,小麦使用前放入烘箱(80℃)中消毒2h,含水量调至(13±1)%,分装于罐头瓶中。接入玉米象成虫后,置于养虫室饲养,7天后筛去成虫,待下一代成虫大量出现后约5～7d,筛出成虫供试。供试粮食:小麦,含水量为(13±1)%。1.1.2测试对象的油耗薄荷油、油留兰香油。薄荷油为华中农业大学城市有害生物防治研究所自制。留兰香油为江西市售。1.2粮食小麦装度的确定采用三角瓶密闭熏蒸法。把滤纸剪成(1cm×4cm)滤纸条,穿上线后,粘贴在塑料膜中间。往预先装有不同装满度粮食的100mL的三角瓶中接入试虫,然后用微量移液枪取不同剂量的植物精油滴在滤纸条上,将滤纸条悬于瓶中(不要与瓶壁接触),迅速用塑料膜包好瓶口,并用透明封箱胶带封好,以防精油挥发。置于(27±1)℃,RH(70±5)%全黑暗养虫室中。共设4个不同的粮食(小麦)装满度:0%、30%、50%和70%。每一装满度设6个精油浓度梯度和空白对照,每一处理重复4次,每个重复供试成虫30头。熏蒸7d后散气,记录死亡虫数。死亡标准以小毛笔拨动虫体,触角及足不动者为死亡。1.3数据统计与分析死亡率=死亡虫数/供试虫数×100%采用Abbott公式对死亡率进行校正:校正死亡率=(处理死亡率-对照死亡率)/(1-对照死亡率)×100%小麦吸着比率=供试昆虫在有小麦熏蒸瓶中的LC50值/供试昆虫在空熏蒸瓶中的LC50值利用SPSS统计软件对数据进行统计分析,将植物精油对玉米象的熏蒸校正死亡率经反正弦转换后进行方差分析,多重比较采用FPLSD最小显著差数法,用几率值法求出毒力回归线和LC50、LC95值。2结果与分析2.1不同小麦装度的精油的蒸馏毒力在(27±1)℃,RH(70±5)%全黑暗条件下,分别测定了不同浓度薄荷油和留兰香油对不同小麦装满度的三角瓶中玉米象成虫熏蒸效果及熏蒸毒力。处理7d后玉米象成虫的校正死亡率见表1和表2。从表1和表2看出,添加小麦后薄荷油和留兰香油对玉米象成虫仍具有较强的熏蒸效果。同一粮食装满度时,随着精油浓度的增加,玉米象成虫的死亡率逐渐加大。不同粮食装满度时,随着小麦数量的增加,熏蒸所需要的精油浓度也逐渐增加。在小麦装满度70%时,薄荷精油用300μL/L浓度,留兰香精油用350μL/L浓度熏蒸,处理7天后玉米象成虫的校正死亡率分别达到76.67%和84.17%。2种精油中,薄荷油的熏蒸效果比留兰香油好。根据表1和表2资料,采用直线回归方程分别拟合玉米象成虫死亡几率值(Y)与浓度对数值(x)之间的关系,计算了两种精油对玉米象成虫的熏蒸毒力(见表3和表4)。从表3和表4可知,同一小麦装满度,薄荷油的LC50值均小于留兰香油的LC50值,表明同样熏蒸条件时薄荷油的熏蒸效果比留兰香油要好。随着小麦装满度的增加,薄荷油和留兰香油对玉米象成虫的LC50值和LC95值均逐渐加大。在三角瓶中装了0%、30%、50%和70%的小麦,用薄荷油熏蒸处理7d后,试虫达到50%死亡时所需的浓度分别为2.29、29.14、96.97、231.50μL/L。小麦体积为空间体积50%时的LC50值是不加小麦熏蒸时的42倍,小麦体积达到70%时LC50值是不加小麦熏蒸时的101倍。用留兰香油熏蒸处理试虫7d,小麦装满度为0%、30%、50%和70%时的LC50值分别为4.06、43.56、105.30、268.71μL/L。小麦体积为50%时的LC50值是不加小麦熏蒸时的26倍,小麦体积为70%时的LC50值是不加小麦熏蒸时的66倍。2.2小麦装度对油气流量的影响吸着比率是指供试昆虫在有小麦熏蒸瓶中的LC50值与空熏蒸瓶中的LC50值的比值。比值小,吸附小,熏蒸的钻透性就强,杀虫效果好;反之,药效就差。小麦对薄荷油和留兰香油的吸着比率(见表5)。从表5中数据得到,随着小麦的装满度逐渐增加,小麦对薄荷精油和留兰香油的吸着比率也都逐渐增大。可知小麦占空间体积越大,对两种精油的吸附量就越大。比较两种精油,小麦对留兰香油的吸附要小于薄荷油。3实际样品制备在添加了粮食后,植物精油熏蒸杀虫的关键是在熏蒸过程中能使害虫接触到有效的致死浓度。加入精油后粮食对精油的吸附作用直接影响到熏蒸过程中有效浓度的保持,间接地关系到一定条件下加入精油的量。所以,了解添加粮食后对杀虫效果的影响以及不同粮食对有熏蒸活性的植物精油的吸附率对于植物精油在实际熏蒸中的应用是十分重要的。前人研究表明,在实际生产应用中由于不同粮食对药剂的吸附作用不同,要达到理想的熏蒸效果应当相应提高药剂浓度或者适当延长熏蒸时间。也有相关报道,在试验仓满仓的条件下,储粮对磷化氢的吸附率随着熏蒸剂量的增加而呈线性增加。从本试验可以看出,添加粮食后要起到对试虫的熏蒸效果,精油的浓度都有相应的增加。在其他条件恒定的情况下,随着粮食装满度的递增,精油的浓度加大,吸着比率增加。这与装满度大时,参与吸附气体的粮食表面积大,吸附较多有关。而且,参照气体单分子层吸附理论,粮食装满度大时,小麦表面可被精油气体分子覆盖的比值增大,导致小麦对精油气体的吸附增大。为了降低精油的用量,有必要进一步研究精油低浓度对玉米象生长发育、繁殖的影响,降低浓度而延长熏蒸时间可以达到的熏蒸效果。增加试验粮食数量,研究实仓熏蒸的适宜浓度及精油熏蒸与其它措施配合应用技术等也有待进一步研究讨论。4小麦装度对油液分离效果的影响研究结果表明,薄荷精油和留兰香精油在添加粮食后对玉米象成虫均具有较好熏蒸效果。同一粮食装满度时,随着精油浓度的增加,玉米象成虫的校正死亡率逐渐加大。不同粮食装满度时,随着小麦数量的增加,达到某一熏蒸效果所需要的精油浓度也逐渐增加。薄荷油和留兰香油对玉米象成虫的LC50值和LC95值均是随小麦装满度的增加而逐渐加大的。装满