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几种防治方法对印度谷螟防治效果研究

2016-11-26郑素慧朱文慧车凤斌

新疆农业科学 2016年5期
关键词:羽化乙酯甲酸

郑素慧,韩 盛,徐 斌,朱文慧,潘 俨,张 婷,车凤斌

(1.新疆农业科学院农产品贮藏加工研究所,乌鲁木齐 830091;2.新疆农业科学院植物保护研究所研究所,乌鲁木齐 830091;3.新疆农业大学食品科学与药学学院,乌鲁木齐 830052)



几种防治方法对印度谷螟防治效果研究

郑素慧1,韩 盛2,徐 斌1,朱文慧3,潘 俨1,张 婷1,车凤斌1

(1.新疆农业科学院农产品贮藏加工研究所,乌鲁木齐 830091;2.新疆农业科学院植物保护研究所研究所,乌鲁木齐 830091;3.新疆农业大学食品科学与药学学院,乌鲁木齐 830052)

【目的】研究对印度谷螟幼虫有效的防治方法。【方法】通过低温(-10、-5、0和5℃)、化学药剂(甲酸乙酯、乙醇)和生物源药剂(生姜精油、薰衣草精油、大蒜精油、花椒精油)等分别处理印度谷螟幼虫,低温处理后统计幼虫死亡率,其余处理统计幼虫羽化率,采用SPSS软件的Duncan显著性检验方法分析数据。【结果】20 d内-10~0℃幼虫死亡率超过80%, 5℃条件幼虫死亡率在50%左右; 0℃及其以下与对照差异显著但之间差异不显著;乙醇处理后其羽化率始终低于30%;甲酸乙酯处理羽化率在15%左右,两实验组均与对照组差异显著但两实验组之间差异不显著;花椒精油和大蒜精油处理组羽化率维持在20%,生姜精油实验组羽化率50%,熏衣草油组羽化率60%,对照组达到80%,花椒精油、大蒜精油、生姜精油幼虫羽化率与对照组差异显著但之间差异不显著。【结论】印度谷螟幼虫具有一定的低温耐受性,在0℃及以下的低温对幼虫具有显著的致死作用;化学药剂处理(甲酸乙酯和乙醇)和生物源药剂处理(大蒜精油或者花椒精油)对幼虫有显著的抑制作用。

印度谷螟幼虫;羽化;植物精油

0 引 言

【研究意义】印度谷螟(Plodiainterpunctella)属鳞翅目螟蛾科,是一种分布广、食性杂的世界性仓贮害虫[1],以幼虫危害各种粮食及其加工品、豆类、油料、干果、干菜、奶粉、蜜饯果品等,具有易爆发、难控制等特点。结合前期研究基础,发现在新疆特色干坚果,比如干制骏枣、葡萄干、杏干、核桃、巴旦木等贮藏期间均有害虫印度谷螟发生。新疆是我国优质林果产区,如红枣、葡萄干、杏除一小部分作为鲜食外,绝大多数干制进行贮藏,而贮藏害虫印度谷螟造成的经济损失相当惊人。因此,研究不同的防治方法对印度谷螟幼虫的影响,以阻断其正常的生长发育来达到防治目的。【前人研究进展】近年来,国内许多学者对印度谷螟的分布、行为活动等生物学习性进行了研究[2-4],同时对防治技术和方法如化学药剂[5-6]、苏云金芽孢杆菌[7-8]、昆虫信息素[9]、植物源杀虫剂[10-12]、电子束[13]等作了大量防治试验,但涉及印度谷螟幼虫的综合防治技术方面的研究尚少。【本研究切入点】目前,关于印度谷螟的研究较多,但系统性地研究印度谷螟幼虫防治技术报道较少。以印度谷螟幼虫作为研究对象,以幼虫死亡率和羽化率为考核指标,通过低温、化学药剂和生物源药剂处理幼虫,初步筛选出适宜的防治方法,有效降低印度谷螟的危害。【拟解决的关键问题】研究适宜的防治技术,阻断印度谷螟正常的生长发育,减少其危害,为生产实践提供参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

供试印度谷螟(Plodia interpunctella)幼虫由新疆农业科学院植物保护研究所提供,供试幼虫均为发育健康,大小一致的3~4龄幼虫。

化学药剂:甲酸乙酯(97%)和无水乙醇(95%)均为分析纯;生物源药剂(生姜精油、薰衣草精油、大蒜精油、花椒精油)均购自吉水县金康天然香料厂。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

不同低温处理方法贮藏试验:设置4组不同物理方法处理:(1)-10℃;(2)-5℃;(3)0℃;(4)5℃。

不同化学药剂处理贮藏试验:设置2组不同化学方法处理:(1)甲酸乙酯;(2)乙醇;各处理浓度均为0.1 mL/mL。

不同生物源药剂处理试验:设置4组不同精油处理:(1)生姜精油;(2)熏衣草油;(3)大蒜精油;(4)花椒精油;各处理浓度均为0.1 mL/mL。

1.2.2 计算死亡率和羽化率

将体积比为10%的精油溶液或化学试剂溶液与印度谷螟幼虫饲料按1 mL供试溶液拌3.5 g饲料的比例混匀制成供试饲料A,试验设三次重复,每处理将近3龄期幼虫15头接入盛有20 g饲料A的培养罐中,按不同处理要求饲养,每日定时观察统计幼虫死亡率和羽化率。

幼虫死亡率(%)=(死亡幼虫数/试验幼虫数)×100% .

幼虫羽化率(%)=(已羽化成虫数/试验幼虫数)×100%.

2 结果与分析

2.1 低温处理对印度谷螟幼虫的影响

研究表明,0℃条件下到第20 d幼虫的死亡率接近80%,在-5℃条件下4 d之内幼虫全部死亡,-10℃条件下幼虫在2 d之内全部死亡,可见0℃及其以下的低温对于印度谷螟幼虫具有极强的致死作用;在5℃的实验组中,幼虫在5 d之内均能够存活,从10 d开始直到第20 d死亡率逐渐增加至50%左右; 显著性分析表明, -10和-5℃实验组在5 d之内幼虫死亡率极显著(P<0.01)大于其余两组(0和5℃),-10℃实验组从第1到第3 d的印度谷螟幼虫死亡率均极显著(P<0.01)大于其余三组(-5、0和5℃),最后第20 d的检测表明0℃及其以下的实验组幼虫死亡率均极显著(P<0.01)大于5℃实验组,但0℃及其以下的实验组之间幼虫死亡率差异不显著。不同温度试验初步表明,印度谷螟幼虫具有一定的低温耐受性,但在0℃及以下的贮藏条件对印度谷螟幼虫具有极强的抑制及显著的致死作用。图1

图1 不同温度处理后印度谷螟幼虫死亡率
Fig. 1 The mortality of Plodia interpunctella larvae were treated by different temperature

2.2 不同化学药剂处理对印度谷螟幼虫羽化率的影响

常温条件下,甲酸乙酯和乙醇处理后对印度谷螟幼虫羽化具有显著抑制作用,乙醇处理后到第17 d 20%左右幼虫羽化,直至检测周期结束其羽化率始终低于30%;甲酸乙酯处理后到第21 d只有15%左右幼虫羽化,其后羽化率不再增高;对照组在第13 d 40%左右的幼虫羽化,到17 d时达75%,24 d后羽化率达到80%以上。

显著性检验表明,在整个检测周期内,甲酸乙酯和乙醇处理组的幼虫羽化率均显著(P<0.05)小于对照组,在第17 d时甲酸乙酯处理组的羽化率显著(P<0.05)低于其余两组(乙醇组和对照组);之后的幼虫羽化率检测显示除与对照组差异显著(P<0.05)外,甲酸乙酯与乙醇处理组之间幼虫羽化率差异并不显著。化学药剂处理研究表明,甲酸乙酯和乙醇处理对印度谷螟幼虫的羽化具有显著的抑制作用,试验中研究者观察发现这种抑制作用是由于部分幼虫吃了含有甲酸乙酯和乙醇的饲料直接死亡造成的,表明这两种化学药剂对印度谷螟幼虫有较强的致死作用。图2

2.3 不同生物源药剂处理对印度谷螟幼虫羽化率的影响

花椒精油和大蒜精油处理组均在第20 d 20%的幼虫羽化,其后羽化率不再增高;熏衣草精油处理组在第17 d的检测中羽化率达到20%,到第20 d达到近60%,其后羽化率一直保持在60%;对照组在第13 d时幼虫羽化率即达到40%,第17 d羽化率超过70%,至实验结束羽化率达到80%。

显著性检验表明,不同生物源药剂处理13 d时,大蒜精油处理组、薰衣草精油处理组、生姜精油处理组、花椒精油处理组羽化率显著(P<0.05)小于对照组(CK),各实验组之间差异不显著;17 d时,大蒜精油处理组、薰衣草精油处理组、生姜精油处理组、花椒精油处理组羽化率显著(P<0.05)小于对照组,大蒜精油处理组、生姜精油处理组羽化率显著(P<0.05)小于薰衣草精油处理组、花椒精油处理组,大蒜精油处理组和生姜精油处理组之间差异不显著,薰衣草精油处理组和花椒精油处理组之间差异不显著;21 d时,大蒜精油处理组、花椒处理组羽化率显著(P<0.05)小于生姜精油处理组、薰衣草精油处理组、对照组, 大蒜精油处理组和花椒精油处理组差异不显著,生姜精油处理组、薰衣草精油处理组、对照组之间差异不显著;24 d时,大蒜精油处理组、花椒精油处理组羽化率显著(P<0.05)小于薰衣草精油处理组、对照组, 大蒜精油处理组、花椒精油处理组、生姜精油处理组之间差异不显著,生姜精油处理组、薰衣草精油处理组、对照组之间差异不显著。图3

图2 不同化学药剂处理下印度谷螟幼虫羽化率变化
Fig. 2 The influence of Plodia interpunctella larvae eclosion rate under different chemical methods

综合分析表明,各种不同植物源药剂实验组均有一定的抑制印度谷螟幼虫羽化的作用,这种抑制作用是由于其对印度谷螟幼虫具有一定的致死作用,同时部分植物源药剂具有一定的阻断印度谷螟由蛹至成虫发育进程的作用。实验周期内花椒精油与大蒜精油比其他处理方法具有更显著的抑制印度谷螟幼虫羽化作用,而熏衣草精油、生姜精油幼虫羽化率与对照处理差异不显著。可初步选择大蒜精油或者花椒精油作为防治印度谷螟幼虫候选生物药剂。

图3 不同生物源药剂处理印度谷螟幼虫羽化率变化
Fig. 3 The influence of Plodia interpunctella larvae eclosion rate under different plant essential oil methods

3 讨 论

印度谷螟是一种世界性分布的重要仓贮害虫,幼虫食性杂,可对各种粮食、农副产品及其加工制品、奶粉、香料、动植物药材及干鲜果品等造成严重危害,轻者缀丝降低产品品质,重者虫尸、粪便与被害物碎屑混存,失去食用价值,损失巨大[14-15]。

一定程度的低温能干扰细胞的正常代谢,严重者可造成害虫死亡[16]。低温处理对印度谷螟有较好的致死作用,处理温度越低,致死幼虫所用的时间越短,可作为快速杀灭害虫的方法;化学药剂处理和生物精油处理方法在常温下都能有效抑制印度谷螟幼虫的羽化,羽化率均低于对照组,可阻断其正常的生长发育,达到防治的目的。

干制骏枣、葡萄干等,低温处理操作简易、易于推广,贮藏无需全程低温,可节约成本,但大规模应用还是受到需要专用制冷设备的局限;化学药剂处理和生物源药剂处理不仅能有效控制印度谷螟的发生,还能延长干制红枣的贮藏时间并保持其品质,化学药剂处理方法(甲酸乙酯、乙醇)和生物源药剂处理(大蒜精油、花椒精油)都能有效抑制印度谷螟的羽化,但由于大蒜精油和花椒精油具有强烈的刺激性气味,应用于干果保质,会有强烈气味,而进一步研究干果贮藏过程中复合包装材料的填充层中添加这两种精油可能是一种较好的应用方法。

4 结 论

印度谷螟幼虫具有一定的低温耐受性,但在0℃及以下的贮藏条件对印度谷螟幼虫具有极强的抑制及显著的致死作用;甲酸乙酯和乙醇处理后对印度谷螟幼虫具有显著的致死作用;花椒精油与大蒜精油具有更显著的抑制印度谷螟幼虫羽化作用,两种生物制剂可作为防治印度谷螟幼虫候选生物药剂。

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Fund project:Supported by national science and technology support program "Integration and Demonstration of Key Techniques of Modern Storage and Transportation for featured Fruits and Melons in Xinjiang"(2011BAD27B01)

The Preliminary Research on the Control Efficacy of Plodiainterpunctella(Hiibner) Larvae with Different Methods

ZHENG Su- hui1, HAN Sheng2, XU Bin1, ZHU Wen-hui3, PAN Yan1, ZHANG Ting1, CHE Feng-bin1

(1.Research Institute of Agro-products Storage and Processing,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, China; 2. Research Institute of Plant Protection, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, China;3. College of Food and Pharmaceutical Sciences, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China)

【Objective】 To seek one treatment method for preventing growth ofPlodiainterpunctella(Hiibner) larvae. 【Method】Different hypothermia physical, chemical and plant essential oil treatment methods were applied onPlodiainterpunctella(Hiibner) larvae respectively. Hypothermia physical treatments included four different temperatures that were -10℃, -5℃, 0℃ and 5℃, chemical treatments included ethyl formate and ethanol, plant essential oil treatments included garlic oil, lavender oil, pepper oil and ginger oil. The statistic eclosion rate of different treatments except hypothermia physical treatments was calculated by mortality rate. The ANOVA of data were analyzed using the Duncan test by SPSS software.【Result】The research showed that larvae mortality rate was more than 80% between-10℃ and 0℃, larvae mortality rate was 50% in 5℃ condition at whole detected time. It was significantly different between 0℃ treatment or below and other treatments, but it was not so obvious among them. Larvae eclosion rate was always below 30% by ethanol and around 15% by ethyl formate separately, it was significant different between control group and two experiment groups in which ethanol and ethyl formate treatments separately did not significantly different between them. The larvae eclosion rate was 20%, 50%, 60% being treated by garlic oil, pepper oil, ginger oil and lavender oil respectively, at the same time the control group larvae eclosion rate was more than 80%. It was significantly different between control group and other groups but no so significantly different among them being treated by pepper oil, garlic oil and ginger oil separately. 【Conclusion】Plodiainterpunctella(Hiibner) larvae could tolerate hypothermia conditions more or less, but at 0℃ temperature or below. The life of the larvae is significantly affected. Chemical treatments by ethanol or ethyl formate or by plant essential oil (garlic oil or pepper oil) have a significant inhibitory effect on the larvae.

Plodiainterpunctella(Hiibner); eclosion; plant essential oil

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.05.014

2015-10-12

国家科技支撑计划课题“新疆特色瓜果现代贮藏关键技术集成研究与示范”(2011BAD27B01)

郑素慧(1982-),女,新疆人,助理研究员,硕士,研究方向为农产品贮藏加工,(E-mail)zhengsuhui_xj@163.com

车凤斌(1956-),男,吉林人,研究员,研究方向为果树栽培和贮藏加工,(E-mail)chefb@xaas.ac.cn

S47

A

1001-4330(2016)05-0888-05

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