冬季低温对烟草甲幼虫的影响实验
2024-12-31韩丽媛康娟娟
摘" 要:为了实时监测陕西省延安市地区烟叶原料1号库内外温度变化,探讨其与烟草甲幼虫致死率的关联性。实验通过将烟草甲幼虫暴露在冬季不同的低温环境中,通过不同的处理时间,观察其存活率、繁殖力和行为变化。实验结果表明,温度进入-20~-10 ℃的区间,累计经14 h以上,烟草甲虫在室外的存活率为0;温度进入-10~0 ℃的区间,累积经54 h以上,烟草甲幼虫在室外的存活率为0;温度进入0~4 ℃区间,累计经过360 h以上,烟草甲幼虫致死率高达75%。此外,低温还影响了烟草甲的繁殖力和行为能力。
关键词:低温冷冻;烟草甲幼虫;温度;冬季;卷烟厂
中图分类号:S435.72" " " 文献标志码:A" " " " " 文章编号:2096-9902(2024)13-0019-04
Abstract: In order to monitor the temperature change inside and outside No. 1 storehouse of tobacco raw materials in Yan'an City, Shaanxi Province, and to explore the relationship between it and the mortality of tobacco beetle larvae. In this experiment, tobacco beetle larvae were exposed to different low temperature environments in winter, and their survival rate, fecundity and behavior changes were observed by different treatment time. The experimental results showed that the survival rate of tobacco beetle outdoors was 0 when the temperature entered the range of -20~-10 ℃ for more than 14 hours, and the survival rate of tobacco beetle larvae was 0 when the temperature entered the range of -10~0 ℃ for more than 54 hours. The survival rate of tobacco beetle larvae was as high as 75% when the temperature entered the range of 0~4 ℃ for more than 360 hours. In addition, low temperature also affected the fecundity and behavior ability of tobacco beetle.
Keywords: low temperature freezing; tobacco beetle larva; temperature; winter; cigarette factory
烟草甲(Lasioderma serricorne (Fabricius))又名烟草窃蠹,属鞘翅目(Coleoptera),窃蠹科(Anobiidae),具有适应能力强、食性广泛、产卵量大等特点,危害和污染各个加工阶段的烟草产品。根据现有的研究表明,烟草甲成虫不进食,幼虫蛀食贮存期烟叶,且导致霉变[1]。烟草甲幼虫常隐匿于烟叶的夹层褶皱中取食烟叶,造成烟叶穿孔破碎,同时其虫尸及虫粪污染烟叶,严重影响烟叶品质[2-3]。因此对烟草甲幼虫的防治是极为重要的。烟草甲生物学研究表明,在-20~5 ℃区间内,随着温度的升高,各虫态均致死的时间为-20 ℃时,1 h;-15 ℃时,5 h。基于这一研究成果,许多储烟仓库使用低温灭杀烟草甲。延吉卷烟厂和郑州卷烟厂在冬季开仓利用低温杀虫,延吉卷烟厂开仓48 h后所有供试烟草甲全部死亡; 郑州卷烟厂经过冬季低温开仓后,供试烟草甲也全部死亡;在国外也有利用低温杀死烟草甲的报道[4]。陕西中烟工业有限责任公司延安卷烟厂位于陕西省北部,地处黄河中游,地貌以黄土高原、丘陵为主,属高原大陆性季风气候,冬季寒冷干燥[5]。
1" 材料与方法
1.1" 实验地概况
延安市属于暖温带半湿润易旱气候区,冬季雨雪稀少,明朗干冷,多西北风,1月最冷,平均气温-6.4 ℃,极端最低气温-25.4 ℃[6]。延安卷烟厂原料1号库始建于2013年,是一栋5层式综合性库房。通过调研2020年12月—2023年2月延安卷烟厂冬季的室外温度数据,进行统计分析,绘制延安卷烟厂原料1号库冬季室外温度分布情况表见表1。
利用标准差公式S=,式中:S是标准差值,x1、x2、x3分别是2020年12月—2023年2月冬季温度在4 ℃以下占比,计算得出依次为0.899、0.917、0.843;x是x1、x2、x3的平均值,计算得出为0.886;经计算S=0.032。延安卷烟厂原料1号库冬季温度低于4 ℃时间占比超过88%,根据低温杀虫理论,利用延安冬季寒冷干燥的气候条件,对烟草甲幼虫进行低温杀灭,降低其活动能力与繁殖力,防止烟草甲危害烟叶,影响烟叶醇化品质。
1.2" 供实虫源
烟草甲幼虫采自郑州烟草学院,饲养食料为90%全麦粉+10%酵母,在恒温恒湿箱内(相对温度为28±2 ℃,相对湿度65%±5%)用人工饲料纯化3代以上。每瓶放置烟草甲老熟幼虫共20只。
1.3" 实验器材
塑料养虫瓶(直径4.5 cm,高7.9 cm)、培养皿(直径3.0 cm)、离心管、万分之一天平、放大镜、摄子、细毛刷和吸虫管等。
1.4" 实验方法
利用延安冬季寒冷干燥的气候条件,设定室外、原料1号库1楼、原料1号库3楼、原料1号库5楼4个不同的环境培养处理方式,各取5个同等的塑料培养瓶,分别放入20只烟草甲老熟幼虫和同等量的饲料,放入以上不同的环境中分别处理,并按小时分别监测烟草甲幼虫所处的环境温度。将培养瓶按编号大小顺序分别在处理的72、144、216、288、360 h后依次取出放入在恒温恒湿箱内(相对温度为28±2 ℃,相对湿度65%±5%)培养,培养以后分别记录烟草甲幼虫的生命状态、活动程度、死亡时间、幼虫变态率及幼虫存活率等情况,以恒温恒湿箱内(相对温度为28±2 ℃,相对湿度65%±5%)培养的烟草甲为对照组。按贮存环境对实验组进行分别编号见表2。
根据室外环境温度历史数据以及气象预测数据,延安卷烟厂室外环境温度于2023年12月15日开始大幅降低,结合实际情况,实验人员于2023年12月15日9:00将室外1组S-1-1至S-1-5共5个培养瓶放置在室外环境进行培养,依次按照不同的处理周期顺序取出培养瓶,记录相关实验数据及指标。
根据调研,延安卷烟厂原料1号库室外与室内月平均温度最低的月份为1月份,结合实际情况,实验人员于2024年1月14日9:00将室外环境2组S-2-1至S-2-5共5个培养瓶放置在室外环境进行培养,将Y-1-1至Y-1-5共5个培养瓶放置在原料1号库1楼进行培养,将Y-3-1至Y-3-5共5个培养瓶放置在原料1号库3楼进行培养,将Y-5-1至Y-5-5共5个培养瓶放置在原料1号库5楼进行培养,依次按照不同的处理周期顺序取出培养瓶,记录相关实验数据及指标。原料1号库除正常作业需开设门窗外,其余时间门窗密封。
2" 结果分析
不同处理空间、不同处理时间对烟草甲幼虫生理状态的影响见表3。
2.1" 室外1组实验结果分析
室外1组在不同的时间处理下,烟草甲幼虫全部死亡,以S-1-1的烟草甲幼虫死亡时间72 h为临界值,对S-1-1的环境温度数据进行统计分类见表4。
室外1组的环境温度累积72 h处于-20 ℃以下,当温度下降至-20 ℃及以下且持续时长超过14 h,烟草甲幼虫全部低温致死。
2.2" 室外2组实验结果分析
室外2组在处理时间为216 h时,烟草甲幼虫全部死亡,以S-2-3的烟草甲幼虫死亡时间216 h为临界值,对S-2-3的温度数据进行统计分类见表5。
室外2组的环境温度累计在-20 ℃至-10 ℃区间且持续时长超过54 h,烟草甲幼虫全部低温致死。
2.3" 原料1号库5楼组实验结果分析
原料1号库1楼组和原料1号库3楼组的烟草甲幼虫致死率均未达到50%,因此原料1号库1楼和3楼并不适合低温冷冻杀虫,原料1号库5楼组在处理360 h时,烟草甲幼虫致死率达到75%,以Y-5-5的处理时间360 h为烟草甲幼虫死亡率75%的临界值,对Y-5-5的温度数据进行统计分类,见表6。
原料1号库5楼组的环境温度累积在0~4 ℃区间持续时长共360 h,烟草甲幼虫的死亡率达到了75%。
3" 结论
实验结果表明,对裸露的烟草甲幼虫而言,随着温度的降低,烟草甲幼虫的存活率逐渐降低,环境温度越低,烟草甲幼虫全部致死所用的周期越短,低温对烟草甲的发育及繁殖力均有一定影响。100%杀死烟草甲幼虫的室外环境温度条件为:T≤-20 ℃,72 h;-20 ℃lt;T≤-10 ℃,54 h。所以在延安地区可利用冬季低温的特点,当室外环境温度下降至-10 ℃及以下时可采用开窗通风的方法,利用北方冬季持续低温的条件,连续打开仓库门窗持续1周以上引入冷空气,直至冻死烟草甲[7]。目前,延安卷烟厂采购的烟叶均为套袋的箱装片烟,由于纸箱以及塑料袋的阻隔作用,可导致低温对箱装片烟中烟草甲幼虫的作用和对裸露烟草甲幼虫作用结果有所不同[8],因此下一步将在箱装片烟内进行实验,论证低温对烟草甲幼虫的致死效果。
参考文献:
[1] 柳琼友,顾丁,陈文龙.烟草甲的危害及其生物学生态学研究现状[C]//中国植物保护学会.科技创新与绿色植保——中国植物保护学会2006学术年会论文集.贵州大学昆虫研究所,2006:5.
[2] RYAN L. Post-harvest Infestation Control[M].London: Chapmanamp; Hall,1995.
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[4] 李朝晖,许侨,蔡京伟,等.烟草甲的防治研究进展[J].江苏农业科学,2021,49(7):33-43.
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[8] 王秀芳,任广伟,周显升,等.低温对不同虫态烟草甲的影响[J].华北农学报,2010,25(S1):287-289.
第一作者简介:韩丽媛(1999-),女,助理工程师。研究方向为烟叶养护。