磷化氫對小麥中玉米象致死效果的研究

王繼婷, 王殿軒*, 趙海鵬, 陸 群, 黃浙文

(1. 河南工業(yè)大學糧油食品學院,糧食儲藏與安全教育部工程研究中心,糧食儲運國家工程實驗室,鄭州 450001; 2. 中央儲備糧鄭州直屬庫,鄭州 450000; 3. 中央儲備糧三亞直屬庫,三亞 572000)

磷化氫對小麥中玉米象致死效果的研究

王繼婷1, 王殿軒1*, 趙海鵬1, 陸 群2, 黃浙文3

(1. 河南工業(yè)大學糧油食品學院,糧食儲藏與安全教育部工程研究中心,糧食儲運國家工程實驗室,鄭州 450001; 2. 中央儲備糧鄭州直屬庫,鄭州 450000; 3. 中央儲備糧三亞直屬庫,三亞 572000)

玉米象Sitophiluszeamais(Motschulsky)的卵、幼蟲以及蛹在糧食籽粒內部生活與發(fā)育,糧粒結構會影響熏蒸氣體的滲透以及對隱蔽蟲態(tài)的殺蟲效果,了解糧粒內卵、幼蟲、蛹以及成蟲對磷化氫耐受能力的差異,有助于科學有效殺蟲。本文測定了3個玉米象品系對磷化氫的抗藥性,及在100、200、300、400和500 mL/m3的磷化氫濃度下玉米象成蟲及其隱蔽蟲態(tài)卵、幼蟲和蛹在不同熏蒸時間的死亡率。主要結果為:3個品系的玉米象對磷化氫均未產生抗性。在各磷化氫濃度下,經6 h熏蒸后100 mL/m3濃度下成蟲的死亡率近59%,而500 mL/m3濃度下死亡率在91%以上;經12 h熏蒸后各品系成蟲的死亡率均達100%,而其卵、幼蟲和蛹死亡率均小于100%;經24 h熏蒸后,各品系的卵、幼蟲和蛹死亡率達100%的磷化氫濃度需要在400 mL/m3及以上;經36 h熏蒸后,100 mL/m3濃度可完全致死玉米象BJXNSz品系的卵、幼蟲和蛹,但對另外兩個品系的卵、幼蟲和蛹的致死率小于100%;磷化氫熏蒸48 h以上的各濃度均可完全致死受試害蟲。結果表明,100 mL/m3以上的磷化氫濃度均可在不同時間致死玉米象各蟲態(tài),但完全致死玉米象各蟲態(tài)的時間在100 mL/m3濃度下需要48 h,在500 mL/m3濃度下需要24 h,濃度升高完全致死害蟲的時間縮短。玉米象卵、幼蟲和蛹對磷化氫耐受力相接近且遠大于成蟲。

磷化氫; 玉米象; 蟲態(tài); 耐受力; 完全致死

磷化氫因具有殺蟲效果好、擴散性好、吸附性低、無有害殘留等特點，在儲糧害蟲防治中廣為使用[1-2],是目前世界上性能最優(yōu)良的熏蒸劑之一[3]。在磷化氫的使用過程中,由于種種主、客觀原因導致熏蒸失敗,害蟲抗藥性存在一定程度的發(fā)展[4]。我國重要的儲糧害蟲如米象、谷蠹、赤擬谷盜等均對磷化氫產生了較為嚴重的抗性,導致磷化氫熏蒸殺蟲不徹底,防治效果差[3]。了解害蟲對磷化氫的抗性水平與動態(tài),對實現害蟲有效治理和避免抗性發(fā)展具有重要意義。小麥等原糧在儲藏中易于受到頭號儲糧害蟲玉米象Sitophiluszeamais(Motschulsky)的感染和危害[5]。玉米象可對多種谷物及加工品、干果、豆類、藥材、油料等造成嚴重危害,尤其以陰暗潮濕的倉庫為最[6]。該害蟲以成蟲啃食或幼蟲蛀食的方式為害谷粒,貯存2～3年左右的陳糧平均蟲蛀率可達3.76%[7-8]。在適宜條件下,玉米象在3個月內造成糧食儲藏重量損失可達11.25%,6個月內可達35.12%[9]。在用磷化氫熏蒸時,玉米象是經常要面對的殺除目標,關于其對磷化氫的抗性需要時常關注,從以往對玉米象的抗性研究報道來看,其對磷化氫的抗性發(fā)生頻率較低,如聯合國糧農組織對82個國家和地區(qū)(包括中國北京、上海、臺灣)的8種主要儲糧害蟲計800多個樣品進行抗性測定,其中玉米象未見抗性品系[10];梁權、林國番、邢玉琢、蔣慶慈等[11-14]檢測了廣東、浙江、吉林及湖北的害蟲樣本,玉米象也均為敏感品系;成都糧食儲藏科學研究所[15]報道從14個省采集的183個玉米象品系基本無抗性;嚴曉平等[16]調查了我國23個省(市、自治區(qū))計26個玉米象品系,發(fā)現云南昆明玉米象品系抗性系數只有22.9;曹陽[17]測定的我國16個省(市、自治區(qū))的玉米象均為敏感品系;周天智等[3]報道了湖北省荊門地區(qū)的玉米象抗性系數為8.1～9.4倍。從以上報道可以看出,玉米象對磷化氫的抗性總體較輕,但也處在變化中,個別品系具有了磷化氫抗性。近年來有關玉米象對磷化氫的抗性研究很少,磷化氫熏蒸對隱藏于小麥籽粒內的玉米象卵、幼蟲、蛹的致死效果更是少有報道。作者于2014年采集了我國南北3個省份的玉米象,在測定其對磷化氫抗性的基礎上,進一步測定了磷化氫對玉米象成蟲及糧粒內卵、幼蟲和蛹的致死效果與時間,以期為玉米象的科學治理和磷化氫殺蟲提供參考。

1 材料與方法

1.1 試蟲來源

試驗中所用玉米象系2014年6月采集于北京市西南郊國家糧食儲備庫,記為BJXNSz;中央儲備糧昆明直屬庫,記為YNKMSz;四川省巴中國家糧食儲備庫,記為SCBZSz。之后,在河南工業(yè)大學儲藏物昆蟲研究室培養(yǎng)備用。

1.2 抗性測定

采用FAO推薦的熏蒸劑抗性測定方法[18]進行試蟲的磷化氫抗性測定。在試驗中磷化氫的濃度檢測單位為mg/L,在抗性計算時以720為換算系數將磷化氫濃度轉換為mL/m3。

1.3 磷化氫對不同蟲態(tài)玉米象的致死濃度和時間的測定

1.3.1 熏蒸室

在特制熏蒸室中控制不同磷化氫濃度。熏蒸室的結構為長60 cm寬35 cm高40 cm的可密封鋼板箱體,箱頂面用有機玻璃與箱體密封接合。箱體一側設置密閉乳膠手套操作口,用于試蟲樣本等的置放,可在密封狀態(tài)下通過操作口將熏蒸室內的蟲籠經取蟲緩沖倉取出。取蟲緩沖倉為密封固定于箱體壁上的不銹鋼圓柱體,其兩端采用旋口密封蓋。移出蟲籠時,首先通過密封手套打開緩沖倉在箱體內的密封蓋,將擬取蟲籠移到其中,密封此蓋使之處于密封狀,然后打開緩沖倉在箱體外的密封蓋,將蟲籠取出并迅速密封。在熏蒸室右上和左下側位置各設1個氣體環(huán)流及檢測口,并兼有氣體注入口功能,采用針閥控制。將磷化氫檢測儀通過導氣管串聯進氣和出氣口后,既可檢測箱體內磷化氫濃度,同時可使箱體內氣體環(huán)流均勻。另在熏蒸室底部置1個含過飽和氯化鈉溶液的小燒杯以控制熏蒸室內相對濕度(70%±5%RH), 見圖1。

1.3.2 蟲籠的置入與濃度控制

先進行預備試驗,預測完全致死害蟲所需的時間,再根據設定的磷化氫濃度設計不同濃度下的取樣時間,再根據取樣時間點設置蟲籠數量。將待熏蒸的蟲籠全部放于熏蒸室內,密封后經氣體注入口注入磷化氫,通過檢測、環(huán)流和調節(jié)控制至目標濃度。以后每天檢測熏蒸室內磷化氫濃度,并及時補充或調整至目標濃度。熏蒸室內磷化氫濃度分別設置與控制為100、200、300、400和500 mL/m3。在同樣環(huán)境條件下設置非熏蒸對照組。

圖1 模擬熏蒸室設置示意圖Fig.1 Diagram of fumigation chamber

1.3.3 試蟲熏蒸與處置

成蟲的熏蒸與處理:取50頭羽化后14 d的成蟲放入蟲籠(直徑10 mm、長70 mm,兩端開口,玻璃材質)中,加入適量小麥籽粒(水分含量14%±0.2%),兩端用亞麻布封口。每個玉米象品系設3個平行,3個品系為1組,根據設置的時間點將蟲籠放在熏蒸室內用不同濃度的磷化氫熏蒸。在熏蒸過程中每6 h取出1組試蟲,取出后在原條件下培養(yǎng)14 d后檢查其最終死亡情況。另設未熏蒸組同步進行上述操作。

卵的熏蒸與處理:取清潔除蟲后的小麥籽粒(水分含量14%±0.2%)300 g,置于大型廣口瓶中接入羽化14 d的玉米象成蟲500頭,在28℃,70%±2% RH條件下感染24 h后移出成蟲得到感染蟲卵的小麥。2 d后將感染蟲卵的小麥用漏斗式糧食分樣器進行分樣,經連續(xù)7級“一分為二、再一分二”的逐個分樣,最后得到128個平行小樣,每個小樣重量約為2.34 g。將每個玉米象品系感染蟲卵的小樣裝入蟲籠中,取3個平行,3個品系為1組,根據設置的取樣時間點設置蟲籠數量,并在熏蒸室內用不同濃度的磷化氫進行熏蒸。每12 h取出1組蟲籠,在原培養(yǎng)條件下培養(yǎng)。參考玉米象在28℃的發(fā)育歷期,在成蟲羽化期每日觀察樣品中出現的成蟲數量,至連續(xù)3 d不再有新的成蟲出現時,對全部糧粒進行剖粒檢查,其中存活的蛹或未羽化出的成蟲一并計為活蟲。另設1組未熏蒸樣品,同樣進行剖粒檢查,計算從卵發(fā)育至成蟲或蛹的數量,得出卵存活的平均值。記錄熏蒸樣本中成蟲或蛹的存活數,再以該存活數分別除以對照樣本中卵存活的平均值,得每個平行樣本的存活率,并換算為相應的死亡率。將每個品系玉米象3個平行的死亡率進行差異性分析,得其平均死亡率±標準差。

幼蟲的熏蒸與處理:在如前述得到128個平行含卵小樣中,選其中1個小樣進行逐日定時剖粒觀察,當其中的卵孵化為幼蟲時,取帶有2日齡幼蟲的小麥,采用卵的熏蒸方法進行熏蒸,以未熏蒸為對照,并按照同樣方法得出不同熏蒸濃度與時間點下幼蟲的死亡率。

蛹的熏蒸與處理:如同前述蟲卵和幼蟲的處理過程,在逐日定時剖粒觀察至幼蟲化蛹后,取帶有3日齡蛹的小麥樣本,分別進行如同帶卵樣本的熏蒸及對照處理,采用與卵相同的熏蒸方法和對照處理,并按照同樣方法得出不同熏蒸濃度與時間點下蛹的死亡率。

1.3.4 磷化氫濃度檢測

熏蒸中采用HL-210型磷化氫濃度檢測儀進行濃度檢測,儀器的檢測范圍為0～2 000 mL/m3,誤差±5%。檢測儀器在試驗前經廠家校準,并與實驗室方法進行比對,檢測狀態(tài)正常。

1.4 數據處理

害蟲抗性測定結果采用DPS軟件處理,得出相應的LC50值、LC99值、毒力回歸方程、χ2值及抗性系數(Rf)。不同磷化氫濃度下各樣本死亡率數據采用SPSS軟件和Microsoft Excel 2010 進行處理。

2 結果與分析

2.1 玉米象對磷化氫的抗性

玉米象3個品系的抗性測定結果見表1,其中參考品系的LC50值參照FAO推薦正常磷化氫敏感品系的數值(0.007 mg/L)。測定品系的玉米象對磷化氫的抗性系數基本等于1,表明所測品系的玉米象對磷化氫未產生抗性,其中采自北京的玉米象品系的LC50值比FAO推薦方法中的玉米象參考值還要小。

表1 采用FAO推薦方法測得的不同玉米象品系磷化氫抗性參數結果

Table 1 Phosphine resistance parameters of differentSitophiluszeamaisstrains tested by the FAO recommended method

品系StrainLC50/mg·L-1(95%confidenceinterval)LC99/mg·L-1(95%confidenceinterval)回歸方程Regressionequationdfχ2RfBJXNSz0.0066(0.0057～0.0072)0.0117(0.0103～0.0146)y=7.3413x+20.727430.090.94YNKMSz0.0072(0.0063～0.0079)0.0149(0.0124～0.0216)y=9.3066x+25.311830.041.03SCBZSz0.0078(0.0066～0.0088)0.0215(0.0172～0.0329)y=5.3156x+16.190430.431.11

2.2 不同濃度磷化氫對不同蟲態(tài)玉米象在不同時間的致死率

2.2.1 不同濃度磷化氫熏蒸不同時間后玉米象成蟲的死亡率

如表2所示,經磷化氫熏蒸6 h后,BJXNSz品系成蟲在100～400 mL/m3的濃度下死亡率均達94%以上,且在500 mL/m3濃度下死亡率達100%,YNKMSz和SCBZSz品系成蟲在相應磷化氫濃度下的死亡率較BJXNSz品系低。在各磷化氫濃度下經12 h熏蒸后,除SCBZSz品系成蟲在100 mL/m3濃度下的死亡率為87.78%外, 其他濃度下各品系的成蟲均達100%死亡。以上結果說明,3個未產生磷化氫抗性的玉米象品系其成蟲在低熏蒸強度(低濃度和短時間)下對磷化氫耐受力有差異,即在6～12 h的短時間熏蒸過程中死亡率有所不同,但當熏蒸時間延長或磷化氫濃度提高后, 3個品系的成蟲均可在18 h內全部死亡,成蟲品系間的耐受力差異不明顯。結果表明,玉米象成蟲對100 mL/m3濃度的磷化氫耐受力很低。

2.2.2 不同濃度磷化氫熏蒸不同時間后玉米象卵和蛹的死亡率

不同濃度的磷化氫對卵和蛹的熏蒸結果表明,3個品系的玉米象在各磷化氫濃度下經12 h熏蒸后,卵的死亡為33.33%～96.97%,蛹的死亡率為33.33%～92.42%,均較相應時間幼蟲和成蟲的死亡率低。同樣時間內,磷化氫濃度每增高100 mL/m3,其卵和蛹的死亡率均有顯著升高。以上結果說明磷化氫可在12 h內殺死隱藏于糧粒內的玉米象卵和蛹,濃度不同時致死卵和蛹的數量有顯著差異,3個玉米象品系間蟲卵和蛹在如此短時間的熏蒸中對磷化氫耐受力差異明顯。

在100 mL/m3和200 mL/m3磷化氫濃度下,BJXNSz品系的卵經36 h熏蒸完全死亡,YNKMSz和SCBZSz品系的卵經48 h完全死亡,同樣濃度下不同時間的死亡率差異顯著。300 mL/m3磷化氫濃度經24 h 可100%致死BJXNSz品系的卵,但完全致死YNKMSz和SCBZSz品系的卵則需要36 h,磷化氫濃度升高后同樣時間內對玉米象卵的致死率顯著提高,致卵完全死亡的時間顯著縮短。3個玉米象品系的蛹在不同磷化氫濃度下的死亡率與其相應的卵死亡率變化趨勢相近。結果說明,延長熏蒸時間可以顯著提高同濃度下蟲卵和蛹的死亡率,完全致死不同玉米象卵和蛹的時間與濃度差異顯著。

2.2.3 不同濃度磷化氫熏蒸不同時間后玉米象幼蟲的死亡率

從對幼蟲的熏蒸結果看,在最低100 mL/m3濃度下經過12 h糧粒內的各品系玉米象幼蟲死亡超過50%,隨著磷化氫濃度升高幼蟲的死亡率增加明顯,但在高達500 mL/m3的濃度下糧粒內的幼蟲仍有一定存活。在100、200和300 mL/m3濃度下經24 h熏蒸,幼蟲死亡率隨濃度增大而明顯增加,但均未達到100%死亡率,在400和500 mL/m3的濃度下經24 h熏蒸3個玉米象品系的幼蟲被完全致死。在各熏蒸濃度下經36 h熏蒸均可完全致死糧粒內的幼蟲。結果顯示,磷化氫對3個不同玉米象品系幼蟲在同樣時間的死亡率差異不顯著,其原因可能與幼蟲處于取食與快速生長期有關,幼蟲在取食和生長過程中代謝旺盛,呼吸強度較大,吸入磷化氫的量也較大而易于死亡。

2.2.4 玉米象不同蟲態(tài)對磷化氫耐受力比較

根據磷化氫對3個玉米象品系不同蟲態(tài)的完全致死最低濃度(或時間)計算其Ct值。結果表明,完全致死蛹和卵的最小Ct值分別為3 600 mL/m3·h(BJXNSc)和4 800 mL/m3·h(YNKMSc、SCBZSc),完全致死成蟲的最小Ct值為1 200 mL/m3·h(BJXNSc、YNKMSc)和1 800 mL/m3·h(SCBZSc),完全致死幼蟲的最小Ct值均為3 600 mL/m3·h。不同磷化氫濃度下完全致死時間Ct值與濃度有關,如對于BJXNSc品系,磷化氫濃度為100 mL/m3時的完全致死Ct值為3 600 mL/m3·h,300 mL/m3濃度下的Ct值為10 800 mL/m3·h,結果說明低濃度時Ct值較小,高濃度下Ct值較大。同一品系內不同蟲態(tài)對磷化氫的耐受力總體上可以描述為:蛹略大于卵、卵略大于幼蟲,卵、蛹和幼蟲遠大于成蟲。

表2 不同磷化氫濃度與時間下3個玉米象品系不同蟲態(tài)的死亡率1)

Table 2 Mortalities for all stages of threeSitophiluszeamaisstrains in different concentrations and exposure times

品系Strain蟲態(tài)Instars時間/hTime死亡率/% Mortality100mL/m3200mL/m3300mL/m3400mL/m3500mL/m3BJXNSz成蟲Adult6(94.44±2.22)bA(96.67±0.00)bA(97.78±2.22)bA(97.78±2.22)bA(100.00±0.00)bA12(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA卵Egg12(47.83±2.51)cD(66.67±2.41)cC(80.00±2.31)bB(93.83±1.23)bA(96.97±1.52)bA24(85.51±3.83)bC(92.31±2.22)bB(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA36(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA幼蟲Larva12(66.67±3.83)cB(70.83±2.41)cB(89.33±3.53)cA(91.36±3.27)bA(92.42±4.01)bA24(89.86±1.45)bC(92.31±2.22)bBC(95.45±0.00)bcB(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA36(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA蛹Pupa12(44.93±3.83)cD(59.72±5.56)cC(74.67±1.33)bB(88.89±2.14)bA(92.42±3.03)bA24(82.61±2.51)bC(87.18±1.28)bB(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA36(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aAYNKMSz成蟲Adult6(68.89±2.94)bD(81.11±1.11)bC(87.78±2.22)bB(90.00±1.92)bAB(94.44±1.11)bA12(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA卵Egg12(37.33±3.53)dC(44.93±2.90)cC(59.72±1.39)cB(78.79±7.58)bA(88.89±4.28)bA24(66.67±5.46)cC(68.12±3.83)bC(88.46±3.85)bB(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA36(82.05±5.59)bC(92.42±1.52)aB(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA48(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA幼蟲Larva12(61.33±5.81)cB(63.77±8.07)cB(69.44±6.05)bB(87.88±1.52)bA(95.06±3.27)bA24(81.82±2.62)bC(84.06±6.32)bcBC(93.59±1.28)aAB(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA36(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA蛹Pupa12(34.67±1.33)dC(43.48±2.51)cBC(56.94±2.78)cB(77.27±6.94)bA(87.65±5.38)bA24(65.15±3.03)cC(66.67±5.23)bC(85.90±2.56)bB(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA36(80.77±3.85)bC(89.39±3.03)aB(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA48(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aASCBZSz成蟲Adult6(58.89±2.22)cC(76.67±3.85)bB(88.89±2.22)bA(90.00±1.92)bA(91.11±4.01)bA12(87.78±1.11)bB(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA18(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA卵Egg12(33.33±2.41)dC(40.58±1.45)dC(53.33±5.81)cB(75.31±2.47)bA(83.33±3.03)bA24(55.13±5.59)cC(62.50±4.81)cC(84.85±6.60)bB(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA36(73.33±1.33)bC(85.51±2.90)bB(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA48(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA幼蟲Larva12(54.17±4.17)cD(62.32±6.32)bCD(76.00±6.11)cBC(86.42±3.27)bAB(93.94±4.01)bA24(80.77±2.22)bB(86.96±4.35)bB(84.85±6.60)bcB(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA36(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA蛹Pupa12(33.33±2.41)dC(42.03±2.90)dBC(52.00±6.11)cB(72.84±2.47)bA(80.30±3.03)bA24(55.13±3.39)cC(63.89±5.01)cC(81.82±4.55)bB(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA36(72.00±2.31)bC(82.61±5.02)bB(100.00±0.00)bA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA48(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA(100.00±0.00)aA

1) 同行數據標有不同大寫字母表示差異顯著;同列數據標有不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。 Data in the same row followed by different capital letters are significantly different. Data in the same column followed by different lowercase letters are significantly different (P<0.05).

3 討論

從鞘翅目害蟲不同蟲態(tài)對磷化氫的耐受力來看,一般其卵和蛹的耐受力要大于幼蟲和成蟲[19]。本研究結果表明,所測定的3個玉米象品系對磷化氫耐受力大小大體上可排列為:蛹≈卵≈幼蟲>成蟲。磷化氫可以在較短的時間內殺死隱蔽于糧粒內部的玉米象卵、幼蟲和蛹,殺死成蟲所需的時間更短。從完全致死各蟲態(tài)的Ct值可以看出,低濃度長時間的熏蒸殺死玉米象的Ct值要明顯小于高濃度下致死害蟲的Ct值;玉米象中耐受力最強的蟲態(tài)是卵或蛹,從完全致死所需的時間和濃度來說,玉米象比銹赤扁谷盜、赤擬谷盜、谷蠹、米象等害蟲易于殺死[20]。

磷化氫被用于儲糧熏蒸已近70年[3],多種常見儲糧害蟲已對磷化氫已表現出很高的抗性[3,20-22]。對于玉米象而言,已有報道中玉米象抗性品系少見或抗性很低[10-17]。本研究結果再次說明,玉米象對磷化氫的抗性仍然不高。從殺蟲過程上說,玉米象很容易被完全殺死而少有熏蒸后仍存活情況,故而抗性不易發(fā)展,因此其對磷化氫抗性較低機制值得進一步探討。從試驗中隱蔽于糧粒內的各蟲態(tài)也較易于被熏蒸致死的結果看,磷化氫較易滲透過感染玉米象的糧粒并致死其中的卵、幼蟲和蛹。

磷化氫100 mL/m3濃度下熏蒸48 h即可完全殺死存在于糧粒內且耐受力最強的玉米象卵,表明采用磷化氫可以在比較短的時間內完全殺死玉米象各蟲態(tài)。盡管國內現行技術規(guī)程中推薦了不同條件下最低磷化氫濃度(100 mL/m3)下的最少熏蒸時間為14 d[23],對于少見有抗性的玉米象來說,在保證磷化氫濃度100 mL/m3的情況下熏蒸2 d以上的時間就可以達到完全致死害蟲的效果。由于磷化氫對許多害蟲的致死過程較慢,一般采用磷化氫熏蒸時處理的時間都比較長,一般要求在1周以上或更長時間[23]。本研究結果提示,對于只有玉米象單一害蟲發(fā)生的糧食,如果需要進行較短時間的熏蒸殺蟲,如對于貿易中轉中發(fā)生玉米象的糧食,或在加工廠通常需要快速殺蟲作業(yè)時,采用最低100 mL/m3的磷化氫濃度可以在2 d的時間內完成糧食中玉米象的殺除。這不僅對需要快速熏蒸殺蟲的糧食具有意義,還可比一般的高濃度熏蒸節(jié)省藥劑用量。

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(責任編輯：田 喆)

Mortality ofSitophiluszeamaisMotschulsky in the wheat kernel to phosphine

Wang Jiting1, Wang Dianxuan1, Zhao Haipeng1, Lu Qun2, Huang Zhewen3

(1.SchoolofFoodScienceandTechnology,EngineeringResearchCenterofGrainStorageandSecurityofMinistryofEducation,NationalEngineeringLaboratoryofFoodStorageandTransportation,HenanUniversityofTechnology,Zhengzhou450001,China; 2.ZhengzhouDepot,StateGrainReserves,Zhengzhou450000,China; 3.SanyaDepot,StateGrainReserves,Sanya572000,China)

Eggs, larvae and pupae ofSitophiluszeamaisMotschulsky all survive and develop in the wheat kernel, which can affect fumigant penetration into seeds and killing of hidden insects. The exposure time and concentration are important to the mortality of insects under fumigation conditions, especially for the immature stages. The resistance of three strains ofS.zeamaiswas monitored, and the mortalities of egg, larvae, pupae and adults of the insect were assayed at the concentrations of 100, 200, 300, 400 and 500 mL/m3of phosphine. The results indicated that there was no resistance to phosphine among the threeS.zeamaisstrains. The mortality of adults changed from 59% at 100 mL/m3to above 91% at 500 mL/m3for 6 h. The mortality of adults was 100% after 12 h, while the mortalities for egg, pupa and larva were below 100% for all concentrations in 12 h. The mortalities of eggs, larvae and pupae were achieved in 24 h under fumigation with 400 mL/m3or more phosphine. Fumigation for 36 h was lethal to the eggs, larvae and pupae of the strain BJXNSz but not to the other two strains. Fumigation for more than 48 h at all tested concentrations of phosphine could completely kill all insects of any stages. The results indicated that phosphine at more than 100 mL/m3could kill all stages ofS.zeamaisin the exposure time tested. The lethality to all stages ofS.zeamaiscould be achieved by fumigation with phosphine of 100 to 500 mL/m3in the exposure time from 48 h to 24 h accordingly. The tolerance of eggs, larvae and pupa of the insect to phosphine was similar and stronger than that of the adult.

phosphine;Sitophiluszeamais; stage; tolerance; mortality

2016-02-24

2016-04-02

糧食公益性行業(yè)科研專項(201513002)

S 481.4

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.01.017

* 通信作者 E-mail:wangdianxuan62@126.com