钟建军,吕建华
(河南工业大学粮油食品学院,郑州 450052)
烟草甲[Lasioderma serricorne(F.)]隶属鞘翅目(Coleptera)窃蠹科(Anobiidae),广泛分布于世界各地,为世界性头号烟草储藏害虫。烟草甲不仅严重危害储藏的烟叶及其加工产品,也危害可可豆、豆类、谷类、小麦粉、食品、中草药等多种储藏物[1]。目前,全世界主要采用磷化氢熏蒸防治烟草甲。磷化氢虽然高效,但是它在杀灭害虫的同时,也同样杀害了害虫的天敌,并且由于长期单一、过度使用,造成害虫抗药性增加,引发一系列不利于环境和人体健康等问题。而最早出现磷化氢熏蒸失败的案例也是发生在烟草甲的熏蒸过程中[2]。因此,寻找一种对环境友好、对人畜无害的烟草甲防治方式已成为国内外害虫防治研究的热点。
许多亚洲国家有用食用油防治害虫的传统。近年来,用食用油、植物精油和矿物质油来控制害虫越来越受到人们的关注。Pacheco等[3]报道蓖麻油能在一定时间内预防四纹豆象和灰豆象的感染,大豆油虽不能预防四纹豆象和灰豆象的感染,但能减缓它们的发育时间。Pereira等[4]研究了6种植物油对豇豆和花生的保护效果。Obeng-Ofori等[5]认为棉籽油、大豆油、玉米油、花生油和棕榈油对长角扁谷盗和谷蠹具有较强的毒杀作用。大豆油可以防治玉米象的发生,同样椰子油对谷蠹也有较强的触杀效果[6-7]。
食用油可防治多种储藏物害虫虽早有报道,但有关其对烟草甲的防治作用尚缺乏相应的研究。因此,本研究以 11种常见食用油为试验材料,调查其对重要储烟害虫烟草甲成虫的触杀作用,以期为有效实施烟草甲的综合治理提供新的方法,为实现烟叶及其制品的安全、经济、无公害储藏提供依据。
菜籽油、红花油、花生油、芝麻油、椰子油、米糠油、亚麻籽油、大豆油、葵花油、葡萄籽油和精炼茶油均在超市购得;丙酮,分析纯,500 mL瓶装,由洛阳昊华化学试剂有限公司生产。
烟草甲成虫由郑州烟草研究院提供,并已在河南工业大学储藏物昆虫研究室养虫室内用人工饲料纯化3代以上。饲养的食料为90%全麦粉+10%酵母,饲养温度(27±2)℃,相对湿度(75±5)%。
试验于2011年3—7月在河南工业大学生物防治实验室进行。对烟草甲成虫的触杀作用试验采用点滴法:取一定的量的食用油用丙酮稀释,使处理剂量分别为0、0.05、0.1、0.15、0.2 µL/头。选取3日龄烟草甲成虫,分别取0.5 µL已配制好的食用油溶液点滴于烟草甲成虫前胸背板处,晾干后将烟草甲成虫接入培养皿中,然后再将培养皿放入温度为(27±2)℃,相对湿度为(75±5)%的恒温培养箱中,分别于24、48 h后观察并记录试虫死亡数,并计算死亡率。每个剂量处理20头成虫,重复3次。
死亡率=死亡虫数/处理虫数×100%
采用 DPS软件进行方差分析和多重比较(Duncan’s新复极差法)。
11种食用油均对烟草甲成虫有较强的触杀作用,且触杀作用效果随着处理剂量的增加而显著增强,不同食用油对烟草甲成虫的触杀作用差异显著(表1)。用0.2 µL/头剂量处理24 h后,除红花油、椰子油和芝麻油外,其余食用油对烟草甲成虫的触杀作用死亡率均高于90%,相互之间无显著差异。处理48 h后,11种食用油的各处理剂量的触杀效果与处理24 h后相比并没有显著增强,表明延长处理时间对触杀作用无影响。
11种食用油中,菜籽油的触杀效果最好,处理24 h后,在0.1 µL/头处理剂量下烟草甲的死亡率达到90%以上,在0.2 µL/头处理剂量下烟草甲的死亡率达到100%;而椰子油和红花油的触杀效果较差,处理24 h后,在0.1 µL/头处理剂量下烟草甲的死亡率分别达到1.67%和43.33%,在0.2 µL/头处理剂量下烟草甲的死亡率分别达到71.67%和60.00%。11种食用油对烟草甲成虫触杀作用的 LD50值从小到大依次为花生油<大豆油<菜籽油=米糠油<精炼茶油<葵花油<葡萄籽油<亚麻籽油<芝麻油<红花油<椰子油(表2)。
表1 用11种不同剂量食用油处理后烟草甲的死亡率 %Table 1 The mortality of L.serricorne adults after treated with edible oils at various dosages
表2 11种食用油对烟草甲的LD50值及毒力回归方程Table 2 LD50 value and regression equation of eleven edible oils against L.serricorne adults
本研究表明,食用油对烟草甲具有较强的触杀作用,且随着处理剂量的增加效果显著增强,而处理时间对触杀效果无影响。在0.2 µL/头剂量下处理24 h后,菜籽油、精炼茶油、花生油、米糠油、大豆油、葡萄籽油、葵花油死亡率达到了95%以上,红花油的作用效果较差,死亡率仅为60%。
同一种食用油对不同的储粮害虫又表现出不同的效果,Pacheco等[3]认为,蓖麻油在对四纹豆象和灰豆象的防治上要好于大豆油;而大豆油对玉米象的防治作用较好;棉籽油对长角扁谷盗的触杀作用要强于对谷蠹的触杀作用。
当烟草甲被食用油处理过后,会迅速停止运动,并且出现腿部弯曲的现象。以往的研究表明,不同的植物油对储粮害虫均具有一定的控制作用,但是其作用机制到目前尚不清楚。一般认为都是由于缺氧造成昆虫的死亡。Schoonhoven[8]认为,油被施用到昆虫身体时,阻碍了昆虫的正常呼吸,从而导致昆虫的死亡。Hewlett[9]认为是昆虫的气孔被堵导致昆虫缺氧而死。但也有一些人认为是一些其他的因素影响昆虫的行为而不是缺氧。Hill和Schoonhoven[10-11]后来认为造成害虫死亡主要是因为油中含有甘油三酯和油酸。
据报道,食用油对其他储粮害虫杀卵的能力也非常显著[12]。烟草甲产卵能力极强,在温度为25℃、相对湿度70%的条件下,雌成虫一生产卵103~126粒。因此,食用油对烟草甲卵和其他虫态的毒杀能力,以及对烟草甲的致死机制有待进一步研究。
食用油对人体安全、无毒无害、使用方便,且成本较低,并对烟草甲具有良好的防治效果,因此开发以食用油为主的杀虫剂具有良好的发展前景。
[1]白旭光.储藏物害虫与防治[M].北京:科学出版社,2008.
[2]Rajendran S, Narasimhan K S.Phosphine resistance in the cigarette beetleLasioderma serricorne(Coleoptera:Anobiidae) and overcoming control failures during fumigation of stored tobacco[J].International Journal of Pest Management.1994, 40: 207-210.
[3]Pacheco I, Decastro M, Depaula D, et al.Efficacy of Soybean and Castor Oils in the Control ofCallosobruchus maculatus(F.) andCallosobruchus phaseoli(Gyllenhal) in Stored Chick-peas (Cicer arietinumL.) [J].Journal of Stored Products Research,1995, 31: 57-66.
[4]Pereira J.The effectiveness of six vegetable oils as protectants of cowpeas and bambara groundnuts against infestation byCallosobruchusmaculatus(F.)(Coleoptera: Bruchidae)[J].Journal of Stored Products Research, 1983, 19: 57-62.
[5]Obeng-Ofori D.Plant oils as grain protectants against infestations ofCryptolestes pusillusandRhyzopertha dominicain stored grain[J].Entomologia Experimentalis et Applicata, 1995,77: 133-139.
[6]Koona P.Effectiveness of soybean oil and powder from leaves ofLantana camaraLinn.(Verbenaceae) as protectants of stored maize against infestation bySitophiluszeamaisMotsch. (Coleoptera:Curculionidae)[J].Pakistan Journal of Biological Sciences, 2004, 7: 2125-2129.
[7]Nikpay A.Insecticidal efficacy of three vegetable oils as post-harvest grain protectants of stored wheat againstRhyzopertha dominica(F.) (Coleoptera: Bostrychidae)[J].Insect Science,2007, 14: 145-150.
[8]Schoonhoven A V.The use of vegetable oils to protect stored beans from bruchid attack[J]. Journal of Economic Entomology, 1978, 71: 254-256.
[9]Hewlett P S.Lethal action of a refined mineral oil on adultSitophilus granarius(L.)[J].Journal of Stored Products Research, 1975, 11: 119-120.
[10]Hill J M, Schoonhoven A V.Effectiveness of vegetable oil fractions in controlling the Mexican bean weevil on stored beans[J].Journal of Economic Entomology, 1981,74: 478-479.
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[12]Credland P F.The structure of bruchid eggs may explain the ovicidal effect of oils[J].Journal of Stored Products Research, 1992, 28: 1-9