植物精油及混用熏蒸剂对嗜卷书虱和赤拟谷盗的熏蒸控制作用

【摘要】： 储藏物害虫可导致粮食、档案、文物的巨大损失。嗜卷书虱(Liposcelis bostrychophilaBadonnel)隶属于啮目Psocoptera书虱科Liposcelididae,在世界广泛分布,已成为热带和亚热带地区的重要储藏物害虫。赤拟谷盗(Tribolium castaneum Herbst)隶属于鞘翅目Coleoptera拟步甲科Tenebrionidae,该虫适应性强,食性杂,是一种世界分布的重要储粮害虫。对粮食、档案及文物等储藏物进行安全储藏,不仅要保证储藏物不遭受害虫危害和造成损失,同时也要确保在保护过程中没有残留和污染。开发新型无公害熏蒸剂取代或替代对人体健康危害大的樟脑块、磷化氢、溴甲烷、敌敌畏等熏蒸剂已成为人们十分关注和亟待解决的问题,本文研究了不同植物精油或其提取物对嗜卷书虱和赤拟谷盗的熏蒸活性剂熏蒸毒力;筛选出对嗜卷书虱有较高熏蒸活性的植物精油左旋香芹酮(C_(10)H_(14)O)和对赤拟谷盗高效的桉叶素(C_(10)H_(18)O);应用共毒因子和共毒系数法研究了左旋香芹酮、桉叶素分别与绿色熏蒸剂甲酸乙酯(HCOOC_2H_5)的最佳配比;获得了二个新型无公害混用熏蒸剂CaEF(甲酸乙酯+左旋香芹酮)和CiEF(甲酸乙酯+桉叶素);在模拟仓内针对4种储粮害虫进行了熏蒸实验以验证混用剂CaEF和CiEF的熏蒸效果,以期为在实际储藏物害虫熏蒸防治中应用提供依据。本文主要研究结果如下: 1植物精油熏蒸活性筛选研究 1.1不同精油对嗜卷书虱成虫的熏蒸活性 茶树油,柏木油,甜橙油,香茅油,桉叶素,α-蒎烯,β-蒎烯,松油烯-4-醇,薰衣草油,d-柠檬烯,β-石竹烯,左旋香芹酮,香茅醛,桂皮油14种供试植物精油,对嗜卷书虱成虫均有一定的熏蒸活性,但其熏蒸活性有较大差异。左旋香芹酮、松油烯-4-醇、桂皮油对嗜卷书虱的熏蒸效果最好;三种精油熏蒸处理嗜卷书虱的校正死亡率为50%时的剂量小于1.05μl/l,LC_(50)分别为0.935μl/l、0.606μl/l和1.082μl/l。而茶树油、桉叶素等11种精油熏蒸处理嗜卷书虱的校正死亡率为50%以上时的剂量大于2.0μl/l,而柏木油的剂量大于12μl/l。 不同熏蒸时间对嗜卷书虱的熏蒸效果有明显差异。左旋香芹酮在4μl/l剂量、6h熏蒸处理时,嗜卷书虱的校正死亡率达到100%,而桂皮油、松油烯-4-醇在4μl/l剂量时,其校正死亡率不到50%。在3h处理中,左旋香芹酮在2μl/l剂量时的校正死亡率大于50%,而桂皮油和松油烯-4-醇在2μl/l的校正死亡率均不足10%。实验结果表明:左旋香芹酮对嗜卷书虱表现出显著的熏蒸速效性,而且熏蒸剂量低,熏蒸毒力较强,是一种较好的植物精油熏蒸剂。 1.2不同植物精油对赤拟谷盗成虫的熏蒸活性 在26μl/l较低剂量下,各供试精油中,d-柠檬烯、桉叶素对赤拟谷盗的熏蒸校正死亡率为89.6和96.9%,其熏蒸活性较高,其熏蒸校正死亡率为50%时的剂量均小于26μl/l;茶树油、α-蒎烯对赤拟谷盗的熏蒸校正死亡率为50%以上时的剂量在26μl/l—50μl/l之间;松油烯-4-醇、左旋香芹酮、水杨酸甲酯、甜橙油、β-蒎烯熏蒸处理赤拟谷盗的校正死亡率为50%时的剂量均在50μl/l—100μl/l之间;其余精油在100μl/l高剂量下对赤拟谷盗的校正死亡率均在50%以下。实验结果表明,d-柠檬烯、桉叶素对赤拟谷盗成虫的熏蒸效果较好。 选择d-柠檬烯和桉叶素在30℃、24h黑暗下对赤拟谷盗进一步熏蒸筛选,d-柠檬烯对赤拟谷盗的熏蒸校正死亡率为50%时的剂量在18μl/l—22μl/l之间;而桉叶素对赤拟谷盗的熏蒸校正死亡率为50%时的剂量在6.0μl/l—6.5μl/l之间。显然桉叶素熏蒸活性更高。 在剂量相同的条件下,桉叶素在20℃熏蒸较30℃的校正死亡率更高。桉叶素在6.5μl/l剂量下,赤拟谷盗的熏蒸校正死亡率达到93.4%,而30℃时的校正死亡率仅为57.3%。同样,在6.0μl/l剂量下,20℃时的校正死亡率为83.8%,而30℃时的校正死亡率为30.0%;在5.5μl/l处理下,20℃时为59.5%,而30℃时为19.2%。赤拟谷盗成虫在20℃和30℃二个温度下的致死中浓度LC_(50)分别为5.076μl/l和6.511μl/l,结果表明在较低温度条件下,桉叶素对赤拟谷盗成虫的熏蒸活性更强。 在30℃、以小麦为饲料条件下,赤拟谷盗的致死中浓度LC_(50)为67μl/l,而30℃无饲料条件下桉叶素对赤拟谷盗的致死中浓度LC_(50)为6.511μl/l,其熏蒸活性降低10倍。 2甲酸乙酯与植物精油混用熏蒸剂研究 2.1甲酸乙酯和左旋香芹酮混用对嗜卷书虱的熏蒸活性 选用了对嗜卷书虱熏蒸作用较好的植物精油左旋香芹酮和甲酸乙酯进行了最佳配比筛选。分别在30℃、25℃、20℃且无饲料24h黑暗熏蒸条件下,甲酸乙酯和左旋香芹酮最佳配比为11.8μl/l:0.24μl/l、6.7μl/l:0.62μl/l和6.8μl/l:0.72μl/l;其质量比分别约为49:1、11:1、9:1。比较各供试温度下的最佳配比致死中浓度LC_(50)(μl/l),25℃、20℃时的熏蒸活性较好,30℃时的熏蒸活性较差。在三个供试温度下,混用剂的共毒系数分别为114.5、106.4和98.5,均表现为相加作用。 2.2甲酸乙酯和桉叶素混用对赤拟谷盗的熏蒸活性 30℃下,混用剂5个不同配比对赤拟谷盗的熏蒸校正死亡率有较大差异。桉叶素和甲酸乙酯混和配比为2:4(体积比)时,对赤拟谷盗熏蒸活性最强,其校正死亡率达82.8%。该混用剂对赤拟谷盗的熏蒸致死中浓度LC_(50)为42.798μl/l,共毒系数为85.7,处于808—120之间,表现为加效作用,可作为桉叶素和甲酸乙酯混合使用的最佳配比。 3两种熏蒸混用剂对模拟仓中储粮害虫的熏蒸效果 混用熏蒸剂CaEF在30℃、24h下黑暗密闭熏蒸,使用剂量为38 g/m~3时,小麦模拟仓中,下、中、上各层中嗜卷书虱成虫校正死亡率均达到100%;谷蠹校正死亡率为94.1—98.5%;而米象校正死亡率79.8—95.3%;对赤拟谷盗熏蒸效果最差,其校正死亡率仅为41.9—59.7%。使用剂量为50g/m~3时,嗜卷书虱和谷蠹校正死亡率均达到100%;米象除上层的校正死亡率达到100%外,中层和下层的校正死亡率均达到95%以上;且赤拟谷盗的校正死亡率也达到80%以上。在相同的熏蒸条件下,混用熏蒸剂CiEF使用剂量为77g/m~3时,嗜卷书虱和谷蠹的校正死亡率均达到100%;米象和赤拟谷盗的校正死亡率均达到90%以上。 在30℃、24h黑暗条件下,稻谷模拟仓中的混用剂CaEF使用剂量为112g/m~3时,对上层的嗜卷书虱和谷蠹的熏蒸效果较好:但对下、中层四种害虫熏蒸效果较差,四种成虫校正死亡率为0—47.8%以及3—69.9%。使用剂量为224g/m~3时,各层中嗜卷书虱校正死亡率均达到100%;而上层的谷蠹、米象、赤拟谷盗校正死亡率达到100%外,在下层的三种害虫其校正死亡率较低,仅为52.6—87.7。混用剂CiEF使用剂量为309g/m~3时,嗜卷书虱的校正死亡率达到100%;对于谷蠹、米象、赤拟谷盗成虫,除上层的校正死亡率达到90%以上外,中、下层的校正死亡率均较低。当使用剂量为387g/m~3时,嗜卷书虱的校正死亡率达到100%;谷蠹的校正死亡率接近100%;米象和赤拟谷盗除了上层的校正死亡率达到100%外,下层的校正死亡率较低。 实验结果表明,混用剂CaEF和混用剂CiEF对四种害虫的熏蒸效果为:嗜卷书虱＞谷蠹＞米象＞赤拟谷盗,呈依次递减趋势;对上层、中层、下层四种害虫的熏蒸效果也呈递减趋势;混用剂CaEF和混用剂CiEF的熏蒸效果在小麦仓中均比在稻谷仓中的熏蒸效果好。稻谷对混用剂CaEF和混用剂CiEF的吸附能力均较小麦强,混用剂CaEF对四种害虫熏蒸较果好,用量低,是一种较理想的新型无公害混用熏蒸剂。