5种植物精油对长头谷盗的控制作用研究

郭 钰 曾 玲 梁广文

（华南农业大学昆虫生态研究室，广州 510642）

由于储粮生态系统的特殊性，防治储粮害虫与其他害虫的目标不同，不是达到经济危害水平之下，而是要全部消灭。大量使用化学杀虫剂所带来的“3R”问题不容忽视，迫使人们寻找非化学的、对环境友好的可替代的防治方法［1－2］。因此，利用植物源杀虫剂已成为储粮害虫控制中一个新的研究方向。植物精油是一类植物性杀虫物质，来源与自然界，取材广泛，对环境和人畜安全，不污染粮食［3－4］。很多研究学者发现，植物精油是一类可以替代化学农药的，对害虫具有驱避、熏蒸和触杀活性的广谱性植物保护剂［5－8］。

目前，国内外很多学者报道了多种植物精油对几种重要储粮害虫的控制作用。侯华民等研究了24种植物精油对米象的种群抑制作用，从而筛选出对对米象成虫致死率较高的精油浓度。邓永学等［10］对九种植物精油对玉米象成虫的熏蒸作用进行比较筛选。鲁玉杰等［11］发现大蒜精油对谷蠹和赤拟谷盗等仓虫有很好的防治效果。李前泰等［12］用3种精油对赤拟谷盗进行驱避试验，发现驱避率均达95%以上。Tripathi等［13］测定了姜黄叶提取物对谷蠹、米象和赤拟谷盗的控制作用，结果表明姜黄叶油对谷蠹的触杀作用最强，对米象的熏蒸作用最强。Tunc等［14］研究几种精油对杂拟谷盗和地中海螟虫的熏蒸活性，发现茴香油和枯醛油的致死率最高。Ajayi等［15］研究发现低剂量的姜和丁子香精油对四纹豆象的F1和F2代抑制效果明显。这些报道都表明了植物精油以其优势，已经成为国内外储粮害虫防治领域的一个研究热点和发展趋势。

本试验以次生性害虫，长头谷盗为研究对象，选取小茴香、肉桂、丁香、辣椒和生姜5种精油，系统研究其对长头谷盗的驱避、触杀及熏蒸作用，为植物源杀虫剂的研究和进一步开发应用提供参考依据。

1 材料和方法

1．1 供试虫源

长头谷盗来自广东省粮食科学研究所。在控温35℃和控湿RH 80%的人工气候箱，以全麦粉与酵母按9∶1配比，喂食长头谷盗，全暗期继代培养。试验时分别取生长发育一致、健壮、羽化后30 d的成虫备用。

1．2 供试精油

表1 供试精油来源

1．3 试验方法

试验时，将小茴香、肉桂、丁香、辣椒和生姜5种精油分别与丙酮按 1∶1、1∶10、1∶15、1∶20和 1∶50（V／V）的比例混合配制后供试。

1．3．1 5种植物精油对长头谷盗的驱避作用

将9 cm的滤纸沿中线对半剪开，一半用移液枪移取0．4 mL的精油溶液处理，另一半用等量的丙酮处理作为对照，供试精油和溶剂对照剂量为6μL／cm2。自然晾干后，用固体胶将处理过的滤纸对称紧粘在干净的培养皿底部（Φ9 cm）。注意粘牢不留缝隙，防止试虫钻到滤纸下面影响观察。在每个培养皿中部接入20头成虫，接入12、24、48、60、72 h后记录试虫在两边分布数量，计算驱避率。重复3次。

驱避率＝（对照虫数－处理虫数）／对照虫数×100%

驱避活性的分级标准：0级：无驱避活性；Ⅰ级：驱避率0%～20%；Ⅱ级：驱避率20．1%～40%；Ⅲ级：驱避率40．1%～60%；Ⅳ级：驱避率60．1%～80%；Ⅴ级：驱避率80．1%～100%。

1．3．2 5种植物精油对长头谷盗的触杀作用

选取9 cm的培养皿，然后在培养皿底部覆盖等面积大小的滤纸，分别向其中均匀滴入0．4 mL精油的丙酮稀释液，并以滴入0．4 mL的丙酮滤纸作为对照，供试精油和溶剂对照剂量为3μL／cm2。每个培养皿接入20头长头谷盗成虫，盖好盖，置于35℃恒温培养箱中培养。当试虫爬行24 h后，直接向培养皿中加入适量饲料。24、48、72、96 h分别观察记录每皿中的死虫数，计算死亡率和校正死亡率，每个处理重复3次。

死亡率＝死亡虫数／供试虫数×100%

校正死亡率＝（处理死虫率－对照死亡率）／（1－处理死虫率）×100%

1．3．3 5种植物精油对长头谷盗的熏蒸作用

向250 mL三角瓶内加入10 g小麦粉，接入试虫20头，用移液枪吸取50μL植物精油的丙酮稀释液滴在剪好的滤纸条上（1．5 cm×6 cm），将滤纸条悬挂在三角瓶内，滤纸条不能与瓶壁接触，并用保鲜膜将瓶口密封。处理后置于35℃恒温培养箱中培养，等面积的滤纸条上滴加等量的丙酮作为对照。4 d后观察并记录各瓶内死虫数，计算死亡率和校正死亡率，每个处理重复3次。

1．4 数据处理

本试验采用Microsoft Excel和SPSS数据分析软件进行单因素方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2．1 5种植物精油对长头谷盗的驱避作用

由表2～表6可以看出，5种精油在不同浓度下，随着处理时间的延长对长头谷盗的驱避性有差异。其中，5种浓度的小茴香精油，处理12、24 h后，其驱避活性均达到Ⅴ级；处理48、60、72 h后，低浓度的小茴香精油驱避活性有所下降，其中3种比例（1∶15、1∶20、1∶50）的精油处理 72 h后驱避率出现负值，表明其驱避活性已经消失。处理 12、24、48、60、72 h后，1∶1的肉桂精油对长头谷盗的驱避活性仍保持在Ⅴ级；1∶10和1∶15的精油驱避活性，随着处理时间的延长有所降低，但仍然保持在Ⅱ级以上。5种试验浓度下的丁香精油和生姜对长头谷盗成虫均具有较强的驱避作用，处理60 h后，其驱避活性均达到Ⅴ级，处理72 h后，其驱避活性分别仍达到Ⅲ级和Ⅳ级。辣椒精油除高浓度（比例为1∶1）具有较高的驱避活性（Ⅴ级）外，其他浓度随着处理时间的延长分别有显著性地差异，其中驱避率为负值的浓度，表明其对长头谷盗的驱避活性较低，而具有一定的吸引作用。

由此可知，高浓度的精油对长头谷盗的驱避效果明显，而低浓度的精油随着处理时间的延长，对长头谷盗的驱避活性不但显著地降低，而且表现出一定的吸引作用。5种植物精油中，丁香和生姜精油对长头谷盗的驱避效果最好，随着处理时间的延长，驱避活性仍然保持在Ⅲ级以上。

表2 小茴香精油对长头谷盗成虫的驱避作用 （驱避率／%）

表3 肉桂精油对长头谷盗成虫的趋避作用 （驱避率／%）

表4 丁香精油对长头谷盗成虫的趋避作用 （驱避率／%）

表5 辣椒精油对长头谷盗成虫的趋避作用 （驱避率／%）

表6 生姜精油对长头谷盗成虫的趋避作用 （驱避率／%）

2．2 5种植物精油对长头谷盗的触杀作用

由图1～图3可知，随着处理时间延长，小茴香、肉桂和丁香精油对长头谷盗均表现出一定的触杀作用。高浓度的小茴香精油触杀作用明显，低浓度（比例为1∶50）则没有触杀作用。5种试验浓度的肉桂精油均表现出显著的触杀性，最低浓度处理的长头谷盗死亡率也在60%以上。丁香精油对长头谷盗的触杀作用显著，并且随着浓度增大，触杀效果增加。从图4和图5看出，辣椒和生姜精油处理的长头谷盗死亡率几乎为零，表明触杀作用较弱。由此可知，小茴香、肉桂和丁香对长头谷盗的触杀效果较好，辣椒和生姜精油对长头谷盗的触杀效果较差。

图1 小茴香精油对长头谷盗的触杀作用

图2 肉桂精油对长头谷盗的触杀作用

图3 丁香精油对长头谷盗的触杀作用

图4 辣椒精油对长头谷盗的触杀作用

图5 生姜精油对长头谷盗的触杀作用

2．3 5种植物精油对长头谷盗的熏蒸作用

由表7可知，5种精油的5个试验浓度对长头谷盗的成虫均无明显的熏蒸作用（P＞0．05）。小茴香、肉桂、丁香和辣椒精油在1：1浓度下对长头谷盗有较弱的熏蒸效果，但是与其他浓度相比熏蒸作用差异不显著（P＞0．05）。

表7 5种精油对长头谷盗成虫的熏蒸作用 （死亡率／%）

3 结论与讨论

从研究结果可以看出，小茴香、肉桂、丁香、辣椒和生姜精油在 5个试验浓度（1∶1、1∶10、1∶15、1∶20和1∶50）下，对长头谷盗成虫均具有较强的的驱避作用。其中，随着处理时间的延长，丁香精油的驱避作用最好；另外，比较肉桂和小茴香精油对长头谷盗的驱避性，二者之间差异不显著（P＞0．05），随着处理时间的延长，二者的试验浓度中对长头谷盗的驱避作用降到Ⅰ级，甚至死亡率为负值，表现出一定的吸引活性，这与刘静等［16］关于肉桂和小茴香对赤拟谷盗的驱避作用不一致。吕建华等［17］研究辣椒精油对赤拟谷盗的驱避作用，发现辣椒精油对赤拟谷盗的驱避作用较强，最低也达Ⅳ级。而本研究发现，辣椒精油对长头谷盗的驱避作用不如以上3种，最低驱避率可达Ⅰ级，表明辣椒精油对赤拟谷盗的驱避作用显著地好于长头谷盗。

5种精油对长头谷盗成虫的有明显的触杀效果，特别是高浓度的小茴香、肉桂和丁香精油对长头谷盗的触杀效果极好，低浓度的精油对长头谷盗仍有显著的触杀性。而辣椒和生姜精油的触杀效果较以上3种有明显的差异（P＞0．05），几乎对长头谷盗的成虫无触杀效果。本研究的5种精油对长头谷盗均无较好的熏蒸作用，这与刘静等［16］关于丁香、肉桂和小茴香对赤拟谷盗有显著地熏蒸效果不一致。可能是因为长头谷盗的抵抗力要强于赤拟谷盗，对精油中的杀虫成分不敏感，具体的机制等原因还需要继续深入研究。

针对本研究的结果，今后仍需要进行研究的方面有：（1）5种精油对长头谷盗不同虫态、不同龄期的控制作用，以及对其他重要的次生性储粮害虫的作用，为储粮害虫的控制研究奠定基础［18］；（2）采用先进的技术，对植物精油中的杀虫活性成分进一步分离、纯化和鉴定，为人工合成新型的植物源化学药剂提供依据［19－20］；（3）研究几种精油混配或者与少量的其他化学药剂混用对长头谷盗等储粮害虫的控制作用［21－22］，以期找到安全、高效、低度或无毒的植物源杀虫剂。植物精油在害虫综合治理中的应用有着巨大的潜力，通过对植物精油和昆虫化学生态学和毒理学的研究，有利于形成害虫综合治理的新模式。

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