三种非化学防治方法对烟草甲的控制作用

2016-11-12 03:19吕建华苏新宏杜阅光
中国烟草科学 2016年5期
关键词:气调储藏害虫

吕建华,马 丹,苏新宏,杜阅光

(1.河南工业大学粮油食品学院,郑州 450001;2.河南省烟草公司,郑州 450008;3.天昌国际烟草有限公司,河南 许昌 461000)

三种非化学防治方法对烟草甲的控制作用

吕建华1,马丹1,苏新宏2,杜阅光3

(1.河南工业大学粮油食品学院,郑州 450001;2.河南省烟草公司,郑州 450008;3.天昌国际烟草有限公司,河南 许昌 461000)

为寻找与环境相容性好、安全的烟草储藏害虫防治方式,研究了密封处理、脱氧剂降氧密封处理和充N2气调处理3种非化学防治方式对主要储烟害虫烟草甲各虫态的控制作用效果。结果表明,所试3种非化学防治方式对烟草甲各虫态均有较好的控制效果。在相同的处理时间内,充N2气调处理的控制作用效果最强,处理6 d后烟草甲各虫态校正死亡率均达到100%;其次是脱氧剂降氧密封处理,处理6 d后烟草甲各虫态校正死亡率均达到91%;简单密封处理控制效果相对较弱。因此,3种非化学防治方式有机配合使用具有巨大的应用潜力。

烟草甲;非化学防治;脱氧剂降氧;充N2气调

烟草甲Lasioderma serricorne(Fabricius)属鞘翅目窃蠹科,是全世界烟草储藏的头号害虫,可严重危害储藏期间的烟草及其制品、粮食及其加工产品、各种干果、干菜、中药材和调味品、动植物标本等[1-4],不仅引起直接的重量损失,更会影响到商业信誉,造成无法估量的间接损失[5-6]。

溴甲烷熏蒸曾经是防治烟草甲的主要技术,但由于其对大气臭氧层的破坏作用已被禁止使用。我国烟草行业已于2008年1月1日停止使用溴甲烷[7-8]。目前,全世界对储烟害虫大多采用磷化氢(PH3)熏蒸防治。但由于磷化氢的长期不合理使用,害虫对其产生了严重的抗药性(Resistance),在有些情况下甚至会造成熏蒸防治失败[9-10]。同时,化学防治导致的药剂残留(Residue)、环境污染等诸多弊端也早已引起世人的高度关注,这些负面影响均促使人们迫切寻求更为安全的、与环境相容性好的、非化学的害虫防治方式[11-13]。

在此背景下,详细比较研究了密封、脱氧剂降氧和充氮气调3种非化学的害虫防治方式对重要储烟害虫烟草甲不同虫态的控制作用效果,为生产实践中科学实施储烟害虫综合治理提供技术支持。

1 材料与方法

1.1供试昆虫

供试烟草甲Lasioderma serricorne (Fabricius)由中国烟草总公司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[温度为(27±2)℃,相对湿度(75±5)%]用人工饲料纯化3代以上。试验中所用人工饲料为全麦粉+5%酵母粉。饲养方法:在已洗净、烘干的罐头瓶中放入1/3体积的饲料,再将约300头烟草甲成虫轻放于瓶中,每隔3~5 d将烟草甲成虫筛出并转入新瓶中,确保烟草甲产卵的密度及世代的分离。挑选约300头羽化后2~3 d的成虫放入1 L的玻璃瓶(含有50 g过60目筛的小麦粉和10%重量的酵母)中,2 d后将成虫筛除,再将玻璃瓶中小麦粉过60目筛即可得到烟草甲卵,将卵放入装有饲料的玻璃瓶中培养到不同时期即可得到烟草甲的幼虫、蛹和成虫。随机选取1~2日龄的卵、12~15日龄的幼虫、1~2日龄的蛹和羽化后2~3 d的健康成虫供试。

1.2仪器设备

主要仪器:HWS型智能恒温恒湿箱,宁波东南仪器有限公司;CYES-Ⅱ型氧气、二氧化碳测定仪,上海市嘉定学联仪表厂;封口机,温州市兴业机械设备有限公司;冰箱,新乡新飞电器厂。

1.3试验方法

首先将烟叶在-18 ℃的冰箱中放置10 d,以除去烟叶中可能存在的害虫。再将50 g优质烟叶装入聚乙烯真空袋(PE, 60 µm, 10 cm×20 cm)中,然后分别将20头烟草甲成虫、蛹、幼虫和30枚卵放入含有少量小麦粉的指形管中,最后将指形管用棉布封口后放入真空袋中作为对试虫的预处理。

真空袋密封对害虫的控制作用(密封处理):将上述事先预处理过的真空袋用封口机直接进行热封。热封后将真空袋放到恒温恒湿培养箱中分别放置2、4、6、8 d后取出,打开真空袋将试虫放在正常饲养环境中培养。对于幼虫和成虫,培养2 d后观察记录试虫死亡数。用毛笔笔尖轻触虫体,附肢不动者视为死亡。对于蛹和卵继续放入培养箱中培养10 d,每天观察卵孵化和蛹羽化情况,以不能正常孵化的卵、不能正常羽化的蛹视为死亡。每个处理重复3次,以未热封真空袋的处理作为对照。

脱氧剂对害虫的控制作用(脱氧剂降氧处理):处理方法基本同密封处理。将30型脱氧剂(2.5 g)放进预处理过的真空袋后再用封口机进行热封。热封后将真空袋放到恒温恒湿培养箱中分别放置1、2、4、6 d后取出,打开真空袋将试虫放在正常饲养环境中培养。其他观察方法同密封处理。

充N2气调对害虫的控制作用(充N2气调处理):将预处理过的真空袋进行抽真空处理,然后充入99.99%氮气,用空气进行调节,使得袋中氮气含量达到98%随后进行热封。热封后将真空袋放到恒温恒湿培养箱中分别放置1、2、4、6 d后取出,打开真空袋将试虫放在正常饲养环境中培养。其他观察方法同密封处理。

死亡率=死亡虫数/处理虫数×100%

校正死亡率=(处理死亡率-对照死亡率)/(1-对照死亡率)×100%[14]

1.4数据处理

试验数据用Microsoft Excel和DPS数据分析处理软件进行方差分析和多重比较,来检验试验的可靠程度及各处理间差异显著性。

2 结 果

2.1密封处理对烟草甲的控制作用

密封处理条件对烟草甲各虫态的控制作用效果如表1。烟草甲成虫和蛹的校正死亡率随着处理时间的延长显著升高,处理6 d后,烟草甲成虫和蛹的校正死亡率分别达到55.00%和21.67%。烟草甲卵和幼虫的校正死亡率不同处理时间之间差异不显著。从整体处理结果来看,烟草甲幼虫对密封处理最敏感,校正死亡率最高。

表1 密封处理条件下烟草甲各虫态的校正死亡率 %Table1 The corrected mortality of Lasioderma serricorne under sealing condition at different developmental stages

2.2脱氧剂降氧处理对烟草甲的控制作用

在脱氧剂降氧处理条件下,烟草甲各虫态的校正死亡率如表2。脱氧剂降氧处理对烟草甲各虫态均有较强的致死作用,且致死作用效果随处理时间的延长均显著增强。脱氧剂降氧处理6 d后,烟草甲成虫、蛹、幼虫和卵的校正死亡率分别达到98.33、94.56、91.67和100%。

表2 脱氧剂降氧处理条件下烟草甲各虫态的校正死亡率 %Table2 The corrected mortality of Lasioderma serricorne of different developmental stages under oxygen degradation by deoxidizer

2.3充N2气调处理对烟草甲的控制作用

充N2气调处理条件下,烟草甲各虫态的校正死亡率如表3。充N2气调处理对烟草甲各虫态也均有较强的致死作用,且致死作用效果也随处理时间的延长均显著增强。从整体处理结果来看,烟草甲幼虫对充N2气调处理最敏感,处理4 d后的校正死亡率即达到100%;烟草甲成虫、蛹和卵在处理6 d后的校正死亡率也均达到100%。

表3 充N2气调处理条件下烟草甲各虫态的校正死亡率 %Table3 The corrected mortality of Lasioderma serricorne of different developmental stages under controlled atmospheres storage by purging nitrogen

3 讨 论

本研究结果表明,所试验3种非化学防治方式对烟草甲各虫态都有一定的控制作用效果,在相同的处理时间内,充N2气调处理的控制作用效果最强,处理6 d后可完全控制烟草甲各虫态害虫;其次是脱氧剂降氧密封处理,处理6 d后也取得较好控制效果;简单密封处理控制效果相对较差,但它是其他处理方式得以顺利实施的基础,各种非化学方式协调运用才能保证取得理想的害虫防治效果。

从我国烟草行业烟叶及其制品储藏实际情况来看,打叶复烤后的烟叶一般都加工成200 kg一箱的片烟单箱密封进行1~3年醇化以改善其风味[15],加工后的卷烟烟盒也进行塑膜密封。可见,我国烟草行业已经推广使用密封处理进行储藏,但仍然不能完全防止烟草甲的危害。根据本研究结果,可以在密封的片烟和卷烟中放入适量的脱氧剂,并进一步做好密封处理,这样就可防止储藏期间遭受害虫危害。或者对大宗储藏的片烟或卷烟,分垛进行六面封或五面封后加入适量脱氧剂,或者以高浓度氮气置换其中的空气,使烟草处于高浓度氮气环境中,也可抑制害虫和霉变的发生。因此,在烟草储藏害虫防治实践中,应根据储藏环境和害虫发生实际情况,有机协调使用密封处理、脱氧剂降氧密封处理和充N2气调处理3种方式,才能达到理想的防治效果。

在本研究结果基础上,下一步需要深入研究3种不同非化学处理方式对烟草储藏醇化过程的影响规律,确保烟草储藏品质,提高烟草科学储藏技术水平。

[1] 吕建华,李磊,程龙,等. 臭椿树皮提取物对烟草甲成虫的生物活性研究[J]. 烟草科技,2007(6):16-18.

[2] MASATOSHI HORI, MASAAKI MIWA, HIROAKI IIZAWA. Host suitability of various stored food products for the cigarette beetle, Lasioderma serricorne (Coleoptera: Anobiidae)[J]. Applied Entomology and Zoology, 2011, 46: 463-469.

[3] Papadopoulou S C, Athanassiou C G. Lariophagus distinguendus (F.) (Hyme., Chalcidoidea, Pteromalidae), an ectoparasitoid of Lasioderma serricorne (F.) (Col., Anobiidae), found for the first time in tobacco stores in Greece [J]. Journal of Pest Science, 2004, 77: 183-184.

[4] RAJENDRAN S, NARASIMHAN K S. Phosphine resistance in the cigarette beetle Lasioderma serricorne (Coleoptera: Anobiidae) and overcoming control failures during fumigation of stored tobacco [J]. International Journal of Pest Management, 1994, 40: 207-210.

[5] 罗梅浩,马淑健,殷花娥,等. 烟草甲Lasioderma serricorne Fabricius对储存烟叶危害损失的初步研究[J]. 河南农业大学学报,2003,37(3):249-252.

[6] 吕建华,袁良月,张会娜,等. 不同植物材料对烟草甲成虫选择行为影响研究[J]. 中国烟草学报,2014,20(5):98-102.

[7] Price N. Methyl bromide in perspective[M]//Bell C H, Price N, Chakrabarti B. The Methyl Bromide Issue. Chichester: John Wiley and Sons, 1996: 1-26.

[8] 吕建华,袁良月,董凡卓. 高良姜根茎提取物对烟草甲的熏蒸作用[J]. 河南工业大学学报,2009,30(1):18-21.

[9] 钟建军,吕建华. 常用食用油对烟草甲成虫的触杀作用[J]. 中国烟草科学,2012,33(6):90-92.

[10] 吴彦,郭姗姗,韦建玉,等. 连翘挥发油对两种烟草仓储害虫的毒杀作用[J]. 中国烟草科学,2016,33(3):67-71.

[11] KAELINA P, ZAUGGB L, ALBERTINI A M, et al. Activity of Bacillus thuringiensis isolates on Lasioderma serricorne (F.) (Coleoptera: Anobiidae) [J]. Journal of Stored Product Research, 1999, 35: 145-158.

[12] RAJENDRAN S, NARASIMHAN K S. Phosphine resistance in the cigarette beetle Lasioderma serricorne (Coleoptera: Anobiidae) and overcoming control failures during fumigation of stored tobacco [J]. International Journal of Pest Management, 1994, 40: 207-210.

[13] KIM SOON-IL, PARK CHAN, OHH M HEE. Contact and fumigant activities of aromatic plant extracts and essential oils against Lasioderma serricorne (Coleoptera:Anobiidae)[J]. Journal of Stored Product Research, 2003, 39: 11-19.

[14] 吕建华,袁良月,吴树会,等. 高良姜根茎粉剂对烟草甲的毒杀作用[J]. 中国烟草科学,2009,30(2):62-65.

[15] RYAN L. Post-harvest tobacco infestation control[M]. London: Chapman & Hall, 1995.

The Effect of Three Non-chemical Methods for Controlling Lasioderma serricorne (Coleoptera: Anobiidae)

LV Jianhua1, MA Dan1, SU Xinhong2, DU Yueguang3
(1. School of Food Science and Technology, Henan University of Technology, Zhengzhou, 450001, China; 2. Henan Tobacco Company, Zhengzhou 450008, China; 3. Tianchang International Tobacco Co., Ltd., Xuchang, Henan 461000, China)

In order to develop environment-friendly and safe methods for controlling stored tobacco insects, the effect of three nonchemical methods on the control of Lasioderma serricorne (Coleoptera: Anobiidae), an important stored tobacco insect, at different developmental stages, was investigated in laboratory. The results showed that all of the three tested non-chemical methods, including sealing, oxygen degradation by deoxidizer (ODD) and controlled atmospheres storage by purging nitrogen (CASPN), had great controlling effect on L. serricorne of different developmental stages. For the same exposure period, CASPN exhibited the strongest effect with 100% corrected mortality of L. serricorne of different developmental stages after 6 d of exposure. ODD also had a strong effect with more than 91% corrected mortality of different developmental stage L. serricorne after 6 d of exposure. Sealing had poor controlling effect. Therefore, rationally combination of the three non-chemical methods should have huge potential for controlling L. serricorne in practice.

Lasioderma serricorne; non-chemical method; oxygen degradation by deoxidizer; controlled atmospheres storage by purging nitrogen

S435.72

1007-5119(2016)05-0047-04

10.13496/j.issn.1007-5119.2016.05.009

河南省烟草专卖局(公司)项目“烟草及其制品绿色无公害贮存与保管养护技术体系研究”(201019)

吕建华(1971-),男,博士,副教授,研究方向为储藏物害虫综合治理与安全储藏技术。E-mail:jianhlv@163.com

2015-11-14

2016-09-08

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