大蒜生姜提取物对花斑皮蠹幼虫的驱避作用

邓天福,姜雪晓

（河南科技学院,河南新乡453003）

在粮食储藏过程中,储粮害虫对粮食所造成的损失巨大.目前人们对储粮害虫的防治仍然以化学防治为主,但过度依赖化学防治引起害虫严重的抗药性等负面影响已迫使人们寻找非化学的、对环境安全的、可替代的防治方式.植物源杀虫剂由于具有选择性强、对害虫天敌和人畜毒性低、与环境和谐度高以及害虫不易产生抗药性等诸多优点,受到了国内外专家的极大关注,对植物源杀虫剂的研究已成为国内外仓储害虫防治领域的一个研究热点[1].

花斑皮蠹（Trogoderma variabile Ballion）属鞘翅目,皮蠹科,是一种重要的世界性储粮害虫.国外主要分布于俄罗斯、阿富汗、伊朗、伊拉克、蒙古、美国、墨西哥等地.在中国,除西藏、台湾尚未有记载外,其余各省区均有分布,在江苏各地发生相当普遍.花斑皮蠹食性较杂,危害范围广,主要危害贮藏谷物、面粉等,成为储粮害虫防治中的一大难题[2-5].大蒜和生姜均是重要的调味品,也是常见的药用植物,在医药和农药研发中都倍受关注,其杀虫、抑菌活性国内外有大量的文献报道,如大蒜素、大蒜油等对谷蠹、米象、锯谷盗、赤拟谷盗、书虱等多种仓储害虫均表现出不同的胃毒、触杀或熏蒸等活性[6-8],但它们对我国重要的仓储害虫花斑皮蠹的活性目前尚无报道.为此,本研究以大蒜、姜汁的提取物为试验材料,研究其对花斑皮蠹幼虫的驱避效果,以期为有效用和开发植物源杀虫剂、实现安全和绿色储粮提供参考.

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试昆虫供试昆虫花斑皮蠹从河南科技学院资源与环境学院农药实验室的养虫饲料中采集,以新鲜麦麸扩大饲养0.5 a以上.

1.1.2 供试材料大蒜汁（项城市玉兰食品有限责任公司）；姜汁（南昌市恒兴发展有限责任公司）.浓度设定：成品浓度视为100%,试验中所用到的20%、4%两个浓度是将成品加入一定量自来水稀释获得.

1.2 试验方法

驱避试验采用滤纸药膜法[9].将培养皿（Φ=9 cm、12 cm、15 cm）洗净、烘干,圆形滤纸（Φ=9 cm、12 cm、15 cm）对半剪开,一半分别在浓度为100%、20%、4%的大蒜、姜汁提取物里浸渍1 s,另一半在自来水中浸渍1 s作为对照.将受浸滤纸晾干,用透明胶带粘贴在一起,再用固体胶将受浸的滤纸密置于培养皿底部,在培养皿中部接入20头约14 d的供试幼虫（3～4龄幼虫）.将培养皿放置于温度为（27±1）℃、相对湿度为（75±5）%的培养箱中,每隔12 h观察1次,并记录在滤纸两边分布的虫数,计算驱避率,试验设3个重复.

1.3 数据处理

按下述公式计算驱避率

驱避率（%）=（对照边虫数-处理边虫数）/对照边虫数×100

平均驱避率（%）=同一驱避材料各次检查时的驱避率之和/检查次数

本试验的数据统计与分析采用DPS数据处理系统[10]和Microsoft Excel 2003,试验数据用单因素等重复进行方差分析,以Duncan’s新复极差法进行多重比较.

2 结果与分析

2.1 不同浓度大蒜提取物对花斑皮蠹的驱避效果

由图1可见,在直径为9 cm的培养皿中,100%浓度的大蒜提取物对花斑皮蠹幼虫表现出明显的驱避作用,48 h后驱避效果开始下降；20%的大蒜提取物也表现出一定的驱避作用,但驱避效果相对较弱；浓度为4%的大蒜提取液仅在12 h时表现为轻微的驱避作用,随后一直为引诱作用,且随着时间的延长,引诱效果减弱.当培养皿直径分别为12 cm和15 cm时,各浓度的大蒜提取物对花斑皮蠹幼虫的活性与9 cm直径培养皿中相似,但直径为15 cm时,20%的大蒜提取液也主要表现为引诱作用.

2.2 不同浓度生姜提取物对花斑皮蠹的驱避效果

由图1可见,在直径为9 cm的培养皿中,100%浓度的生姜提取物对花斑皮蠹幼虫表现出明显的驱避作用,20%和4%的生姜提取物或表现为驱避作用,或表现为引诱作用,但程度均相对较弱；当培养皿直径分别为12 cm和15 cm时,100%浓度的生姜提取物对花斑皮蠹幼虫表现出较强的驱避作用,20%浓度时均为程度较弱的驱避或引诱作用,但4%的生姜提取液都表现为明显的引诱作用.

图1 大蒜和生姜提取物在不同直径培养皿中对花斑皮蠹幼虫的驱避活性

2.3 不同培养皿直径对驱避效果的影响

由图2可以看出,当浓度为100%时,各直径培养皿中大蒜提取液均表现为明显的驱避作用,且不同直径间差异不显著；当浓度为20%时,9 cm和12 cm培养皿中均表现为轻度的驱避作用,二者间差异不显著,15 cm直径培养皿中表现为一定的引诱作用,且与9 cm和12 cm两个直径的培养皿中大蒜提取液的差异显著；当浓度为4%时,9 cm、12 cm和15 cm三种直径的培养皿中大蒜提取液均对花斑皮蠹幼虫表现出明显的引诱作用,且随着培养皿直径的增大,引诱效果越明显,方差分析结果表明,15 cm直径的培养皿中大蒜提取物的引诱活性显著大于9 cm和12 cm两个直径的培养皿,但9 cm和12 cm两种直径的培养皿间差异不显著.

图2 不同直径培养皿中大蒜提取物对花斑皮蠹幼虫的活性

图3 不同直径培养皿中生姜提取物对花斑皮蠹幼虫的活性

由图3可以看出,当浓度为100%时,各直径培养皿中生姜提取液均表现为明显的驱避作用,且不同直径间差异不显著；当浓度为20%时,9 cm和15 cm培养皿中均表现为轻度的驱避作用,12 cm直径培养皿中表现为一定的引诱作用,但方差分析结果表明,三者间差异不显著；当浓度为4%时,9 cm直径的培养皿中生姜提取液对花斑皮蠹幼虫表现为一定的驱避作用,12 cm和15 cm两种直径的培养皿中生姜提取液均对花斑皮蠹幼虫表现出明显的引诱作用,且随着培养皿直径的增大,引诱效果越明显,方差分析结果表明,三者间的差异均达显著水平.

3 讨论

利用植物次生代谢产物开发储粮害虫防治药剂已成为当今杀虫剂研究的热点.本研究表明,大蒜和生姜提取物在高浓度时都对花斑皮蠹幼虫表现出明显的驱避活性,随着浓度的降低,驱避作用减弱,当浓度为4%时,则表现出一定的引诱作用.试验的培养皿直径大小与活性的强弱有一定关系,尤其是在浓度较低时,随着培养皿直径的增大,引诱活性越强.本研究对开发利用植物源杀虫剂防治重要储粮害虫花斑皮蠹具有一定的理论价值.

本研究只探讨了大蒜、生姜提取物对花斑皮蠹幼虫的驱避活性,两种植物提取液对花斑皮蠹的触杀、熏蒸、种群抑制作用等其他活性,以及对花斑皮蠹成虫的作用尚待进一步研究.在植物源农药的利用方面,目前大多是直接利用或以混配的形式使用,包括植物源农药之间的混配及植物源农药与化学农药、生物化学农药的混配等[11-12].该研究中大蒜、生姜提取物对储粮害虫花斑皮蠹都具有较好的驱避效果,但混合使用后是否具有增效作用或相加作用尚需进一步试验证明.植物源农药多具有作用缓慢、稳定性差、易受环境因素影响等缺点,因此借助合适的助剂加工成某种制剂或与某种化学农药混用不失为植物源农药利用的一种好方法.同时,也为研究开发有效防治花斑皮蠹的无公害驱避剂,实现粮食的安全储藏提供新的思路和方法.

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[7] 吕建华,鲁玉杰,翟盟盟.大蒜挥发油对锯谷盗的控制作用[J].河南农业大学学报,2006,40（4）：366-369.

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[10] 唐启义,冯明光.DPS数据处理系统[M].北京：科学出版社,2007.

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[12] 张军.植物性农药的进展与应用[J].世界农药,1999,（5）：37-38.