冬季低溫對煙草甲幼蟲的影響實驗

摘" 要：為了實時監(jiān)測陜西省延安市地區(qū)煙葉原料1號庫內(nèi)外溫度變化，探討其與煙草甲幼蟲致死率的關(guān)聯(lián)性。實驗通過將煙草甲幼蟲暴露在冬季不同的低溫環(huán)境中，通過不同的處理時間，觀察其存活率、繁殖力和行為變化。實驗結(jié)果表明，溫度進(jìn)入-20～-10 ℃的區(qū)間，累計經(jīng)14 h以上，煙草甲蟲在室外的存活率為0;溫度進(jìn)入-10～0 ℃的區(qū)間，累積經(jīng)54 h以上，煙草甲幼蟲在室外的存活率為0;溫度進(jìn)入0～4 ℃區(qū)間，累計經(jīng)過360 h以上，煙草甲幼蟲致死率高達(dá)75%。此外，低溫還影響了煙草甲的繁殖力和行為能力。

關(guān)鍵詞：低溫冷凍;煙草甲幼蟲;溫度;冬季;卷煙廠

中圖分類號：S435.72" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號：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

煙草甲（Lasioderma serricorne （Fabricius））又名煙草竊蠹，屬鞘翅目（Coleoptera），竊蠹科（Anobiidae），具有適應(yīng)能力強(qiáng)、食性廣泛、產(chǎn)卵量大等特點，危害和污染各個加工階段的煙草產(chǎn)品。根據(jù)現(xiàn)有的研究表明，煙草甲成蟲不進(jìn)食，幼蟲蛀食貯存期煙葉，且導(dǎo)致霉變[1]。煙草甲幼蟲常隱匿于煙葉的夾層褶皺中取食煙葉，造成煙葉穿孔破碎，同時其蟲尸及蟲糞污染煙葉，嚴(yán)重影響煙葉品質(zhì)[2-3]。因此對煙草甲幼蟲的防治是極為重要的。煙草甲生物學(xué)研究表明，在-20～5 ℃區(qū)間內(nèi)，隨著溫度的升高，各蟲態(tài)均致死的時間為-20 ℃時，1 h;-15 ℃時，5 h?；谶@一研究成果，許多儲煙倉庫使用低溫滅殺煙草甲。延吉卷煙廠和鄭州卷煙廠在冬季開倉利用低溫殺蟲，延吉卷煙廠開倉48 h后所有供試煙草甲全部死亡; 鄭州卷煙廠經(jīng)過冬季低溫開倉后，供試煙草甲也全部死亡;在國外也有利用低溫殺死煙草甲的報道[4]。陜西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司延安卷煙廠位于陜西省北部，地處黃河中游，地貌以黃土高原、丘陵為主，屬高原大陸性季風(fēng)氣候，冬季寒冷干燥[5]。

1" 材料與方法

1.1" 實驗地概況

延安市屬于暖溫帶半濕潤易旱氣候區(qū)，冬季雨雪稀少，明朗干冷，多西北風(fēng)，1月最冷，平均氣溫-6.4 ℃，極端最低氣溫-25.4 ℃[6]。延安卷煙廠原料1號庫始建于2013年，是一棟5層式綜合性庫房。通過調(diào)研2020年12月—2023年2月延安卷煙廠冬季的室外溫度數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計分析，繪制延安卷煙廠原料1號庫冬季室外溫度分布情況表見表1。

利用標(biāo)準(zhǔn)差公式S=，式中：S是標(biāo)準(zhǔn)差值，x1、x2、x3分別是2020年12月—2023年2月冬季溫度在4 ℃以下占比，計算得出依次為0.899、0.917、0.843;x是x1、x2、x3的平均值，計算得出為0.886;經(jīng)計算S=0.032。延安卷煙廠原料1號庫冬季溫度低于4 ℃時間占比超過88%，根據(jù)低溫殺蟲理論，利用延安冬季寒冷干燥的氣候條件，對煙草甲幼蟲進(jìn)行低溫殺滅，降低其活動能力與繁殖力，防止煙草甲危害煙葉，影響煙葉醇化品質(zhì)。

1.2" 供實蟲源

煙草甲幼蟲采自鄭州煙草學(xué)院，飼養(yǎng)食料為90%全麥粉+10%酵母，在恒溫恒濕箱內(nèi)（相對溫度為28±2 ℃，相對濕度65%±5%）用人工飼料純化3代以上。每瓶放置煙草甲老熟幼蟲共20只。

1.3" 實驗器材

塑料養(yǎng)蟲瓶（直徑4.5 cm，高7.9 cm）、培養(yǎng)皿（直徑3.0 cm）、離心管、萬分之一天平、放大鏡、攝子、細(xì)毛刷和吸蟲管等。

1.4" 實驗方法

利用延安冬季寒冷干燥的氣候條件，設(shè)定室外、原料1號庫1樓、原料1號庫3樓、原料1號庫5樓4個不同的環(huán)境培養(yǎng)處理方式，各取5個同等的塑料培養(yǎng)瓶，分別放入20只煙草甲老熟幼蟲和同等量的飼料，放入以上不同的環(huán)境中分別處理，并按小時分別監(jiān)測煙草甲幼蟲所處的環(huán)境溫度。將培養(yǎng)瓶按編號大小順序分別在處理的72、144、216、288、360 h后依次取出放入在恒溫恒濕箱內(nèi)（相對溫度為28±2 ℃，相對濕度65%±5%）培養(yǎng)，培養(yǎng)以后分別記錄煙草甲幼蟲的生命狀態(tài)、活動程度、死亡時間、幼蟲變態(tài)率及幼蟲存活率等情況，以恒溫恒濕箱內(nèi)（相對溫度為28±2 ℃，相對濕度65%±5%）培養(yǎng)的煙草甲為對照組。按貯存環(huán)境對實驗組進(jìn)行分別編號見表2。

根據(jù)室外環(huán)境溫度歷史數(shù)據(jù)以及氣象預(yù)測數(shù)據(jù)，延安卷煙廠室外環(huán)境溫度于2023年12月15日開始大幅降低，結(jié)合實際情況，實驗人員于2023年12月15日9：00將室外1組S-1-1至S-1-5共5個培養(yǎng)瓶放置在室外環(huán)境進(jìn)行培養(yǎng)，依次按照不同的處理周期順序取出培養(yǎng)瓶，記錄相關(guān)實驗數(shù)據(jù)及指標(biāo)。

根據(jù)調(diào)研，延安卷煙廠原料1號庫室外與室內(nèi)月平均溫度最低的月份為1月份，結(jié)合實際情況，實驗人員于2024年1月14日9：00將室外環(huán)境2組S-2-1至S-2-5共5個培養(yǎng)瓶放置在室外環(huán)境進(jìn)行培養(yǎng)，將Y-1-1至Y-1-5共5個培養(yǎng)瓶放置在原料1號庫1樓進(jìn)行培養(yǎng)，將Y-3-1至Y-3-5共5個培養(yǎng)瓶放置在原料1號庫3樓進(jìn)行培養(yǎng)，將Y-5-1至Y-5-5共5個培養(yǎng)瓶放置在原料1號庫5樓進(jìn)行培養(yǎng)，依次按照不同的處理周期順序取出培養(yǎng)瓶，記錄相關(guān)實驗數(shù)據(jù)及指標(biāo)。原料1號庫除正常作業(yè)需開設(shè)門窗外，其余時間門窗密封。

2" 結(jié)果分析

不同處理空間、不同處理時間對煙草甲幼蟲生理狀態(tài)的影響見表3。

2.1" 室外1組實驗結(jié)果分析

室外1組在不同的時間處理下，煙草甲幼蟲全部死亡，以S-1-1的煙草甲幼蟲死亡時間72 h為臨界值，對S-1-1的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分類見表4。

室外1組的環(huán)境溫度累積72 h處于-20 ℃以下，當(dāng)溫度下降至-20 ℃及以下且持續(xù)時長超過14 h，煙草甲幼蟲全部低溫致死。

2.2" 室外2組實驗結(jié)果分析

室外2組在處理時間為216 h時，煙草甲幼蟲全部死亡，以S-2-3的煙草甲幼蟲死亡時間216 h為臨界值，對S-2-3的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分類見表5。

室外2組的環(huán)境溫度累計在-20 ℃至-10 ℃區(qū)間且持續(xù)時長超過54 h，煙草甲幼蟲全部低溫致死。

2.3" 原料1號庫5樓組實驗結(jié)果分析

原料1號庫1樓組和原料1號庫3樓組的煙草甲幼蟲致死率均未達(dá)到50%，因此原料1號庫1樓和3樓并不適合低溫冷凍殺蟲，原料1號庫5樓組在處理360 h時，煙草甲幼蟲致死率達(dá)到75%，以Y-5-5的處理時間360 h為煙草甲幼蟲死亡率75%的臨界值，對Y-5-5的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分類，見表6。

原料1號庫5樓組的環(huán)境溫度累積在0～4 ℃區(qū)間持續(xù)時長共360 h，煙草甲幼蟲的死亡率達(dá)到了75%。

3" 結(jié)論

實驗結(jié)果表明，對裸露的煙草甲幼蟲而言，隨著溫度的降低，煙草甲幼蟲的存活率逐漸降低，環(huán)境溫度越低，煙草甲幼蟲全部致死所用的周期越短，低溫對煙草甲的發(fā)育及繁殖力均有一定影響。100%殺死煙草甲幼蟲的室外環(huán)境溫度條件為：T≤-20 ℃，72 h;-20 ℃lt;T≤-10 ℃，54 h。所以在延安地區(qū)可利用冬季低溫的特點，當(dāng)室外環(huán)境溫度下降至-10 ℃及以下時可采用開窗通風(fēng)的方法，利用北方冬季持續(xù)低溫的條件，連續(xù)打開倉庫門窗持續(xù)1周以上引入冷空氣，直至凍死煙草甲[7]。目前，延安卷煙廠采購的煙葉均為套袋的箱裝片煙，由于紙箱以及塑料袋的阻隔作用，可導(dǎo)致低溫對箱裝片煙中煙草甲幼蟲的作用和對裸露煙草甲幼蟲作用結(jié)果有所不同[8]，因此下一步將在箱裝片煙內(nèi)進(jìn)行實驗，論證低溫對煙草甲幼蟲的致死效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 柳瓊友，顧丁，陳文龍.煙草甲的危害及其生物學(xué)生態(tài)學(xué)研究現(xiàn)狀[C]//中國植物保護(hù)學(xué)會.科技創(chuàng)新與綠色植保——中國植物保護(hù)學(xué)會2006學(xué)術(shù)年會論文集.貴州大學(xué)昆蟲研究所，2006：5.

[2] RYAN L. Post-harvest Infestation Control[M].London： Chapmanamp; Hall，1995.

[3] 王永.儲煙害蟲的危害及防治[J].商品儲運(yùn)與養(yǎng)護(hù)，2003（3）：35-36.

[4] 李朝暉，許僑，蔡京偉，等.煙草甲的防治研究進(jìn)展[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，49（7）：33-43.

[5] 李桂英，楊麗.延安市冬季降雪天氣環(huán)流特征及物理量場分析[J].南方農(nóng)業(yè)，2017，11（29）：98-101.

[6] 趙景波，羅雪銀，周旗，等.陜西延安近50年極端氣溫變化及周期研究[J].自然災(zāi)害學(xué)報，2015，24（3）：199-207.

[7] 羅云，陳斌，郭紹坤，等.煙葉倉儲害蟲綜合治理研究進(jìn)展[J].昆明學(xué)院學(xué)報，2021，43（6）：19-23.

[8] 王秀芳，任廣偉，周顯升，等.低溫對不同蟲態(tài)煙草甲的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報，2010，25（S1）：287-289.

第一作者簡介：韓麗媛（1999-），女，助理工程師。研究方向為煙葉養(yǎng)護(hù)。