甲酸乙酯和異硫氰酸甲酯混用對菜豆象的熏蒸活性研究

楊璐，戴仁懷，楊洪，江兆春，李敏，楊燕瓊

摘要：為明確甲酸乙酯和異硫氰酸甲酯混劑（質(zhì)量比97∶3）對菜豆象不同蟲態(tài)的熏蒸效果，本文采用廣口瓶密閉熏蒸法，測定了甲酸乙酯和異硫氰酸甲酯混劑（質(zhì)量比97∶3）在不同濃度、時間和溫度條件下對菜豆象的熏蒸效果。結(jié)果表明：處理時間和溫度顯著影響了甲酸乙酯和異硫氰酸甲酯混劑對菜豆象成蟲的熏蒸效果;在25 ℃條件下，濃度為20 μL/L處理60 h以上，菜豆象成蟲的校正死亡率可達到100%;相對低溫（15～20 ℃）的熏蒸效果比相對高溫（25～35 ℃）的熏蒸效果好，當熏蒸溫度為20 ℃時，該混劑對菜豆象的熏蒸效果由高到低依次是卵>成蟲>幼蟲>蛹。

關(guān)鍵詞：甲酸乙酯;異硫氰酸甲酯;混劑;菜豆象;熏蒸活性

中圖分類號：S433文獻標識碼：A

文章編號：1008-0457（2022）01-0079-005國際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2022.01.011

Fumigation Activity of Ethyl Formate plus Methyl Isothiocyanate to Acanthoscelies obtectus（Say）

Yang Lu1，Dai Renhuai1*，Yang Hong1，2，Jiang Zhaochun3，Li Min1，Yang Yanqiong1

（1.Institute of Entomology，Guizhou University/Guizhou Provincial Key Laboratory for Agricultural Pest Management of the Mountainous Region，Guiyang，Guizhou 550025，China;2.College of Tobacco Science of Guizhou University，Guiyang，Guizhou 550025，China;3.Guizhou Plant Protection Station，Guiyang，Guizhou 550001 China）

Abstract：In order to determine the fumigation activities effect of ethyl formate plus methyl isothiocyanate（mass ratio 97 ∶3） on the egg，larva，pupae and adult of Acanthoscelides obtectus （Say），we sealed jar to fumigate A.obtectus.The killing effects of mixed fumigation of ethyl formate plus methyl isothiocyanate（mass ratio 97∶3） on A.obtectus were measured under different concentrations，time and temperature conditions.The results showed that the treatment time and temperature significantly affected the mixed fumigation on the adults of A.obtectus.The corrected mortality of adults could reach 100% when treated with concentration of 20 μL/L for more than 60 hours at 25 ℃.The fumigation effect at relatively low temperature （15～20 ℃）was better than that at relatively high temperature （25～35 ℃）.When the fumigation temperature was 20 ℃，the fumigation effect of the mixture fumigation was egg>adult>larva>pupae in descending order.

Keywords：ethyl formate; methyl isothiocyanate; mixture;Acanthoscelies obtectus（Say）;fumigation activity

菜豆象Acanthoscelies obtectus （Say）又名大豆象，屬鞘翅目Coleoptera豆象科Bruchidae三齒豆象屬Acanthoscelides，是《全國農(nóng)業(yè)植物檢疫性有害生物名單》和《中華人民共和國進境植物檢疫性有害生物名錄》中規(guī)定的檢疫性害蟲，其主要通過幼蟲在豆粒內(nèi)隱蔽蛀食，降低了食用豆類作物的食用價值和商品價格，造成巨大損失[1]。因此，做好菜豆象的防治工作，對提高多種食用豆類的產(chǎn)量有很重要的作用。

目前防治菜豆象常用的物理方法有沸水、高溫、拌種處理，化學藥劑有磷化氫、磷化鋁、溴甲烷和甲酸乙酯熏蒸等[25]。甲酸乙酯（ethyl formate，EF）常溫下為無色液體，具有殺蟲快無殘留的良好特性[67];異硫氰酸甲酯（methyl isothiocyanate，MITC）是一種無色固體，沸點高（117～180 ℃），密度為1.069 g/mL（接近于水的密度）。用EF來熏蒸菜豆象時，同一溫度和時間條件下，當濃度為35 μL/L時，1 L廣口瓶內(nèi)菜豆象成蟲的校正死亡率為100%;當濃度為50 μL/L時，模擬倉內(nèi)菜豆象成蟲的校正死亡率為95%左右，由此可知，模擬倉內(nèi)熏蒸需要更高的濃度，而其接近于燃燒閾值[5]，極易產(chǎn)生安全隱患。Ren等[8]采用EF和MITC混劑（體積質(zhì)量比95∶5）在80 mg/L濃度下對米象、谷象、赤擬谷盜、谷蠹和四紋豆象各階段熏蒸5 d，可以完全殺死所有害蟲[8]。而EF和MITC混用對菜豆象各蟲態(tài)的熏蒸效果還未見實測結(jié)果的報道，所以本課題組擬提出以EF和MITC混用（質(zhì)量比97∶3）熏蒸菜豆象，以期降低EF的使用濃度[9]。

為了進一步摸清楚EF和MITC混劑（質(zhì)量比97∶3）對儲糧害蟲菜豆象的毒力，首次在室內(nèi)采用廣口瓶密閉熏蒸法測定了EF和MITC混劑（質(zhì)量比97∶3）對其不同蟲態(tài)的毒力，以期為入侵害蟲菜豆象的防治提供參考，為EF和MITC混劑（質(zhì)量比97∶3）防治倉儲害蟲提供指導。

1材料與方法

1.1供試材料

1.1.1供試藥劑

98.0% EF原藥（天津市科密歐化學試劑有限公司）;98.0% MITC原藥（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）。

1.1.2供試蟲源

菜豆象采自貴州省貴陽市花溪徐家沖農(nóng)貿(mào)市場（26°25′41.79″N，106°40′32.83″E），在貴州大學昆蟲研究所氣候箱中進行人工飼養(yǎng)數(shù)代。將菜豆象成蟲接種于菜豆（經(jīng)60? ℃殺蟲4 h后備用）中飼養(yǎng)，待成蟲產(chǎn)卵1周后將其移除，后代在溫度為（25±1） ℃、相對濕度為（70±5）%，24 h黑暗條件下繼續(xù)飼養(yǎng)。

將初羽化1 d的菜豆象轉(zhuǎn)出，在溫度為（25±1） ℃、相對濕度為（70±5）%，全黑暗條件下以健康無蟲的菜豆繼續(xù)飼養(yǎng)。待其產(chǎn)卵后，挑選初孵幼蟲放置在5 mL離心管內(nèi)豆粒上（1個離心管內(nèi)放入1顆處理過的菜豆和1頭初孵幼蟲），用濕潤的棉花堵住管口，繼續(xù)放置在上述飼養(yǎng)條件下飼養(yǎng)。

根據(jù)課題組前期研究[10]和預試驗結(jié)果，在上述飼養(yǎng)條件下卵、幼蟲、蛹的發(fā)育歷期分別約為7 d、14 d、21 d。

1.1.3供試器材

RGLP400A型人工氣候箱（合肥達斯卡特生物科技有限公司）、1 L廣口瓶、5 mL無蓋離心管、軟毛刷、棉花、紗布、保鮮膜等。

1.2試驗方法

1.2.1供試藥劑配制

根據(jù)楊璐等[9]的研究結(jié)果，稱取0.21 g的MITC溶于6.79 mL的EF溶液中，得到質(zhì)量比97∶3母液（EF+MITC），放入容量瓶中備用。

1.2.2不同熏蒸時間及濃度下EF+MITC混劑對菜豆象成蟲熏蒸活性的影響采用廣口瓶密閉熏蒸法[11]。在處理溫度為25 ℃下、設(shè)置6個熏蒸時間分別為12、24、36、48、60、72 h，6個熏蒸濃度分別為5、8、11、14、17、20 μL/L及空白對照組。每個處理供試成蟲40頭，3次重復，在散氣24 h后檢查記錄成蟲死亡數(shù)，計算校正死亡率。

1.2.3不同熏蒸溫度及濃度下EF+MITC混劑對菜豆象成蟲熏蒸活性的影響采用廣口瓶密閉熏蒸法[11]，運用上述6個熏蒸濃度及空白對照組，設(shè)定15、20、25、30、35 ℃共5個溫度梯度，熏蒸處理菜豆象成蟲24 h。每個處理供試成蟲40頭，3次重復，在散氣24 h后檢查記錄成蟲死亡數(shù)，計算校正死亡率。

1.2.4EF+MITC混劑對菜豆象成蟲前期熏蒸活性的影響根據(jù)1.2.3的研究結(jié)果，明確最佳的熏蒸溫度，采用廣口瓶密閉熏蒸法[11]，選用帶卵（菜豆象產(chǎn)卵后1 d）的菜豆、取1.1.2中飼養(yǎng)14 d的菜豆（內(nèi)有幼蟲）和飼養(yǎng)25 d的菜豆（內(nèi)有蛹）各40粒進行熏蒸試驗，熏蒸溫度為20 ℃，熏蒸時間為24 h，熏蒸濃度分別為0.5、1、2、4、6 μL/L（卵）和20、30、40、50、60、70 μL/L（幼蟲和蛹）。卵和蛹熏蒸結(jié)束并散氣后將廣口瓶放回溫度為（25±1） ℃、相對濕度為（70±5）%，24 h黑暗條件下的人工氣候箱中繼續(xù)飼養(yǎng)，待其孵化和羽化;幼蟲熏蒸結(jié)束待散氣后，剖檢每粒菜豆，以蟲體發(fā)黑且輕觸無反應(yīng)為死亡，計算相應(yīng)處理的校正死亡率。每次處理3次重復，并設(shè)空白對照組。

1.2.5數(shù)據(jù)處理

將試驗所有數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2010整理后，計算出菜豆象的校正死亡率，運用SPSS 17.0對校正死亡率進行反正弦轉(zhuǎn)換、再對轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進行單因素方差分析、Duncan 多重比較和毒力回歸方程計算。

公式：校正死亡率=[（處理死亡率-對照死亡率）/（1-對照死亡率）]×100%

2結(jié)果與分析

2.1不同熏蒸時間下EF+MITC混劑對菜豆象成蟲的熏蒸活性不同熏蒸時間及濃度下EF+MITC混劑對菜豆象成蟲的熏蒸結(jié)果見表1。EF+MITC混劑在所設(shè)定的熏蒸時間（12、24、36、48、60、72 h）及濃度（5、8、11、14、17、20 μL/L）下對菜豆象成蟲有較好的熏蒸活性。由表1可以看出，同一熏蒸時間下，隨著混劑濃度的增加，菜豆象成蟲的熏蒸效果逐漸增強;同一熏蒸濃度下，隨著熏蒸時間的延長，其熏蒸效果也逐漸增強。混劑在20 μL/L的濃度下處理60 h以上，菜豆象成蟲的校正死亡率可達到100%;混劑熏蒸菜豆象成蟲12 h和72 h的LC50值分別為17.457 μL/L和10.905 μL/L（表2）。延長熏蒸時間，可顯著增加菜豆象成蟲的校正死亡率及致死濃度。當濃度為5 μL/L時，其KT50值是濃度為20 μL/L時的31.4倍（表3）。

2.2不同熏蒸溫度下EF+MITC混劑對菜豆象成蟲的熏蒸活性不同熏蒸溫度及濃度下EF+MITC混劑對菜豆象成蟲的熏蒸結(jié)果見表4。熏蒸溫度顯著影響了EF+MITC混劑對菜豆象成蟲的熏蒸活性。在20 ℃時，混劑對菜豆象成蟲的熏蒸效果最好;而在25 ℃時，其熏蒸效果最差。當熏蒸溫度在15～20 ℃、25～35 ℃之間時，隨著熏蒸溫度的升高，菜豆象成蟲的校正死亡率逐漸升高;在20～25 ℃之間時，隨著熏蒸溫度的升高，其校正死亡率反而下降，其校正死亡率總體呈現(xiàn)先增加后降低再增加的趨勢。

2.3EF+MITC混劑對菜豆象成蟲前期的熏蒸活性表6為在熏蒸溫度20 ℃、相對濕度（RH）（70±5）%環(huán)境條件下，用EF+MITC處理菜豆象成蟲前期不同時間后的熏蒸效果。由表6和表5可以看出，該混劑對菜豆象的熏蒸效果由高到低依次是卵>成蟲>幼蟲>蛹，卵對其最為敏感，蛹對其耐受性最高。

3結(jié)論與討論

EF是一種防治倉儲害蟲的新型熏蒸劑，常溫下為無色液體，近年來運用EF來防治倉儲害蟲的研究越來越多，但有些倉儲害蟲的有效防治濃度可能會接近或者高于其燃燒閾值（84～91 mg/L），極易產(chǎn)生安全隱患，因此，有學者提出以EF和MITC混用（質(zhì)量比97∶3）降低EF的使用濃度，從而降低采用EF熏蒸倉儲害蟲的安全隱患[9]。

本文采用廣口瓶密閉熏蒸法，首次研究了EF+MITC混劑在不同條件下對菜豆象卵、幼蟲、蛹和成蟲的熏蒸活性。延長熏蒸時間，可顯著增加菜豆象成蟲的校正死亡率;在25 ℃條件下，混劑處理菜豆象成蟲48 h后的LC50值為12.201 μL/L，而在相同的溫度和時間下，單劑EF對菜豆象的LC50值為19.43 μL/L [5]，說明混以MITC能降低EF的使用濃度。20 ℃條件下，20 μL/L的混劑處理菜豆象成蟲24 h，其校正死亡率可達100%，熏蒸效果最好，不同熏蒸溫度條件下，相對低溫（15～20 ℃）的熏蒸效果比相對高溫（25～35 ℃）的熏蒸效果好，該結(jié)果與甲酸乙酯對花斑皮蠹[12]、鋸谷盜[13]、扁谷盜[1416]、赤擬谷盜[17]、谷蠹[17]、玉米象[17]的熏蒸防治結(jié)果相吻合，相對低溫（15～20 ℃）的熏蒸效果比相對高溫（25～35 ℃）的熏蒸效果好的機制需要進一步研究。

EF+MITC混劑對菜豆象不同蟲態(tài)熏蒸效果不同，同一溫度下，EF+MITC混劑對菜豆象不同蟲態(tài)的熏蒸效果以對卵的效果最好，成蟲次之，幼蟲相對較差，蛹最差。可能是蛹期在豆粒內(nèi)且其新陳代謝緩慢，所以對EF+MITC混劑具有較高的耐藥性。因此，用EF+MITC混劑防治菜豆象時，應(yīng)在成蟲羽化高峰期或產(chǎn)卵期進行。由于本研究僅基于實驗室條件下的1 L密閉廣口瓶中熏蒸，在實際應(yīng)用中，因倉儲害蟲的不同，其對藥劑的熏蒸活性有所不同;倉儲物的不同，其對藥劑的吸附作用也會不同，若要達到理想的熏蒸效果，還要進行模擬倉熏蒸試驗。

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