CN112136810A

CN112136810A - 一种苯甲酸甲酯熏蒸剂及其应用

Info

Publication number: CN112136810A
Application number: CN202011089695.7A
Authority: CN
Inventors: 王磊
Original assignee: Jiangsu University of Science and Technology
Current assignee: Jiangsu University of Science and Technology
Priority date: 2020-10-13
Filing date: 2020-10-13
Publication date: 2020-12-29

Abstract

本发明公开了一种苯甲酸甲酯熏蒸剂及其应用，该熏蒸剂包括包括体积比为1～4：1的苯甲酸甲酯和丙酮，该苯甲酸甲酯熏蒸剂应用在仓储害虫的防控中。该熏蒸剂中苯甲酸甲酯为植物产生的天然化合物，环保而且对人体低毒性，而苯甲酸甲酯本身具有水果芳香气味，能够增加粮食熏蒸物的香味残留，利用丙酮稀释苯甲酸甲酯，能够增长苯甲酸甲酯的挥发时间，进而增强熏蒸结果，苯甲酸甲酯能够通过干扰昆虫呼吸，消化等生命活动，最后致死昆虫。

Description

一种苯甲酸甲酯熏蒸剂及其应用

技术领域

本发明涉及一种熏蒸剂及其应用，更具体地，涉及一种苯甲酸甲酯熏蒸剂及其应用。

背景技术

使用化学熏蒸剂/杀虫剂是目前防控仓储害虫最有效的方法。目前，常用的杀虫剂为有机磷杀虫剂和溴甲烷，但是前者为有毒的杀虫剂，会对环境造成巨大的污染，并且在杀灭害虫的同时，也将一些益虫杀死，进而造成生态环境的破坏，而溴甲烷杀虫效果好，但是对臭氧具有严重破坏作用，已于2015年全面禁用。现有的熏蒸剂包括磷化氢、磺酰氟、碘甲烷、甲酸甲酯、硫化羰等，但遗憾的是这些熏蒸替代品，或者具有毒性，造成商品毒性残留；或者有效穿透力差，对于粮堆、木材、土壤等熏蒸效果不显著；或者由于经济健康等原因不能通过注册。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种对周围环境毒性较小、杀虫时有效穿透力强的苯甲酸甲酯熏蒸剂，本发明的另一目的是提供该熏蒸剂的应用。

技术方案：本发明所述的苯甲酸甲酯熏蒸剂，包括体积比为1～4：1的苯甲酸甲酯和丙酮。

其中，苯甲酸甲酯和丙酮体积比为3～4：1。

本发明所述的苯甲酸甲酯熏蒸剂在防控仓储害虫中的应用。

其中，应用时将苯甲酸甲酯熏蒸剂置于10～30％体积浓度的二氧化碳气体环境中进行熏蒸。

其中，二氧化碳气体环境中二氧化碳气体浓度为15～20％。

其中，熏蒸的时间为48小时以上，熏蒸的温度为21～32℃，熏蒸湿度为48～62％。

其中，仓储害虫为赤拟谷盗或四纹豆象的卵、幼虫、蛹或成虫；仓储害虫为赤拟谷盗时，熏蒸的温度为29～31℃，熏蒸的湿度为48～52％；仓储害虫为四纹豆象时，熏蒸的温度为21～25℃，熏蒸的湿度为58～62％。

工作原理：苯甲酸甲酯为植物产生的天然化合物，环保而且对人体低毒性，而苯甲酸甲酯本身具有水果芳香气味，能够增加粮食熏蒸物的香味残留。利用丙酮稀释苯甲酸甲酯，能够增长苯甲酸甲酯的挥发时间，进而增强熏蒸结果。苯甲酸甲酯能够通过干扰昆虫呼吸，消化等生命活动，最后致死昆虫。在熏蒸的过程中，使用一定浓度的二氧化碳迫使昆虫气孔永久性的开放，进而增强熏蒸剂的穿透性，提高熏蒸剂的毒杀效率。

有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：1、原料无毒、环境友好，作用时间长；2、使用时利用二氧化碳使得昆虫气孔张开，增强熏蒸剂的穿透性，熏蒸剂的毒杀效率高。

附图说明

图1是实施例1中不同发育阶段的赤拟谷盗经苯甲酸甲酯熏蒸后的死亡率；

图2是实施例5中不同发育阶段的四纹豆象经苯甲酸甲酯熏蒸后的死亡率；

图3是实施例8中在CO₂中苯甲酸甲酯对四纹豆象幼虫的毒杀效果曲线图。

具体实施方式

实施例1

养殖赤拟谷盗：

供试赤拟谷盗使用人工饲料(95％全麦粉，5％酵母粉)于人工气候箱中，温度30±1℃，相对湿度50±2％，光周期0L：24D(0小时光照环境：24小时暗环境)。取新一代赤拟谷盗成虫(3天)在人工饲料产卵1小时，然后使用250目钢筛分离卵至新的人工饲料中继续培养。新世代产生的卵(产卵3小时内)、幼虫(产卵发育20天内)、蛹(化蛹12小时内)和成虫(羽化10天内)用于苯甲酸甲酯的熏蒸实验。

利用苯甲酸甲酯熏蒸剂熏蒸赤拟谷盗：

分别取7组赤拟谷盗的幼虫、蛹、成虫和10g新感染的面粉(卵)置于15cm×2cm的一次性塑料培养皿中，其中每组赤拟谷盗的幼虫、蛹、成虫为60头，将浸染苯甲酸甲酯熏蒸剂的定量滤纸使用双面胶固定于培养皿盖子内，立即盖上并使用胶带密封，其中苯甲酸甲酯熏蒸剂中苯甲酸甲酯和丙酮体积比为4：1，苯甲酸甲酯熏蒸剂计量分别为0、5、10、20、40、80、160μL，熏蒸条件保持在温度28℃，相对湿度48％，经密封熏蒸48h后，转移至通风处，去除培养皿盖子以彻底散除熏蒸剂。没有发育至幼虫期的卵被认为死亡，没有进行羽化的幼虫和蛹被认为死亡，经无菌针刺激无反应的成虫被认为是死亡。统计熏蒸后的死亡率，根据各浓度做曲线图，各个发育期赤拟谷盗存活率经过对数转换，使用PoloPlus分析软件进行概率分析，计算95％置信区间(95％Confidence Intervals，95％CI)内的半致死浓，其结果如图1和表1所示：

表1苯甲酸甲酯熏蒸剂对各个发育期的赤拟谷盗的熏蒸毒性

a.实验虫数；b.50％致死浓度；c.95％致死浓度；d.95％置信区间.

从图1中可知，苯甲酸甲酯熏蒸剂对赤拟谷盗的卵、幼虫、蛹和成虫均有毒性。PoloPlus分析结果如表1所示，卵、幼虫、蛹和成虫的半致死浓度LC50分别为2.70,79.97,44.63,61.13mg/L，95％致死浓度LC95分别为12.42,444.23,187.10,283.44mg/L，该熏蒸剂对赤拟谷盗卵的杀除效果最好，接下来依次是蛹、成虫和幼虫，赤拟谷盗幼虫对该熏蒸剂最不敏感。

实施例2

本实施例与实施例1的区别是：苯甲酸甲酯熏蒸剂中甲酸甲酯和丙酮体积比为1：1，熏蒸时温度为30℃，相对湿度为50％。熏蒸后统计死亡率，并进行数据分析，结果表明其效果低于实施例1中熏蒸剂的毒杀效果。

实施例3

本实施例与实施例1的区别是：苯甲酸甲酯熏蒸剂中甲酸甲酯和丙酮体积比为3：1，熏蒸时温度为30℃，相对湿度为50％。熏蒸后统计死亡率，并进行数据分析，结果表明其效果低于实施例1中熏蒸剂的毒杀效果，略高于实施例2的熏蒸剂效果。

实施例4

分别取5组赤拟谷盗的幼虫、蛹、成虫和10g新感染的面粉(卵)置于15cm×2cm的一次性塑料培养皿中，其中每组赤拟谷盗的幼虫、蛹、成虫为60头，在培养皿分别中通入气体：10％CO₂+85％N₂、15％CO₂+85％N₂、20％CO₂+85％N₂、25％CO₂+85％N₂、30％CO₂+85％N₂，将浸染苯甲酸甲酯熏蒸剂的定量滤纸使用双面胶固定于培养皿盖子内，立即盖上并使用胶带密封，其中苯甲酸甲酯熏蒸剂中苯甲酸甲酯和丙酮体积比为4：1，苯甲酸甲酯熏蒸剂计量分别为40μL，熏蒸条件保持在温度28℃，相对湿度48％，经密封熏蒸48h后，又恢复到常氧状态下培养，转移至通风处，去除培养皿盖子以彻底散除熏蒸剂。

实验结果表明，在二氧化碳和熏蒸剂双重胁迫下，对各个生长时期的赤拟谷盗均有良好的毒杀效果，并且远远好于单独使用熏蒸剂或二氧化碳的效果，体积浓度范围在15～20％的二氧化碳能够很明显的增强苯甲酸甲酯熏蒸剂的穿透能力。

实施例5

养殖四纹豆象：

该昆虫种群以眉豆为食物来源，饲养于400mL透明塑料杯中，塑料杯表面带有小孔以便于空气流通，饲养条件为27℃，相对湿度60％，光周期12L：12D。由于其主要生活在种子内，每天检测接种试虫的眉豆，然后跟踪幼虫和蛹的发育过程，以头壳大小为标准，把四纹豆象幼虫人为划分为4个龄期。新世代产生的卵(产卵3天内)、幼虫(产卵发育17～18天)、蛹(化蛹24小时内)和成虫(羽化3天)用于苯甲酸甲酯的熏蒸实验。

利用苯甲酸甲酯熏蒸剂熏蒸四纹豆象：

分别取7组四纹豆象的幼虫、蛹、成虫置于1L窄口玻璃瓶中，其中每组四纹豆象的幼虫、蛹、成虫为60头，含有苯甲酸甲酯熏蒸剂的EP管放置于玻璃瓶中，瓶口使用锡箔纸密封，其中苯甲酸甲酯熏蒸剂中苯甲酸甲酯和丙酮体积比为4：1，苯甲酸甲酯熏蒸剂计量分别为0、10、20、40、80、160、320mL，熏蒸条件保持在温度25℃，相对湿度58％，经密封熏蒸48h后，转移至通风处，移除EP管，放置在通风处以彻底散除熏蒸剂，继续培养。没有发育至幼虫期的卵被认为死亡，没有进行羽化的幼虫和蛹被认为死亡，经无菌针刺激无反应的成虫被认为是死亡。统计熏蒸后的死亡率，其结果如图2和表2所示：

表2苯甲酸甲酯熏蒸剂对各个发育期的四纹豆象的熏蒸毒性

如图2和表2的熏蒸结果表明苯甲酸甲酯熏蒸剂对四纹豆象的卵、幼虫、蛹和成虫均有毒性，而且这种毒性是剂量依懒性的，熏蒸剂浓度越高，各个时期昆虫的死亡率就越高，PoloPlus分析结果如表2所示，卵、幼虫、蛹和成虫的半致死浓度LC50分别为4.04,7.71,3.11,3.93mg/L，95％致死浓度LC95分别为7.27,24.28,6.10,6.98mg/L，表明该熏蒸剂；其中对四纹豆象蛹的毒杀效果最好，幼虫对该熏蒸剂的抗性最强。

实施例6

本实施例与实施例5的区别是：苯甲酸甲酯熏蒸剂中甲酸甲酯和丙酮体积比为3：1，试验结果表明实施例6熏蒸剂效果低于实施例5的熏蒸剂毒杀效果。

实施例7

本实施例与实施例5的区别是：苯甲酸甲酯熏蒸剂中甲酸甲酯和丙酮体积比为1：1，熏蒸条件保持在温度21℃，相对湿度62％，试验结果表明实施例7熏蒸剂效果低于实施例6的熏蒸剂毒杀效果。

实施例8

分别取7组四纹豆象的幼虫置于1L窄口玻璃瓶中，其中每组四纹豆象的幼虫为60头，其中4组装有幼虫的玻璃瓶连接装有预混气体(15％CO₂+85％N₂)的高压钢瓶，充气7s，加入一个含有苯甲酸甲酯熏蒸剂的EP管后，迅速盖上橡皮塞密封玻璃瓶，其中苯甲酸甲酯熏蒸剂中苯甲酸甲酯和丙酮体积比为4：1，苯甲酸甲酯熏蒸剂计量为80mL。瓶内的气体成分使用手持气体测定仪测定，熏蒸条件保持在温度25℃，相对湿度58％，熏蒸处理24、48、72、96小时之后，又恢复到常氧状态下培养，另外三组玻璃瓶1组只通入预混气体、1组仅做熏蒸处理、1组不做任何处理。高二氧化碳和/或苯甲酸甲酯对四纹豆象幼虫的影响，使用单因素方差分析，Tukey’s多重检测评估不同处理组之间的差异(P<0.05)。实验结果如图3所示，实验结果表明，在二氧化碳和熏蒸剂双重胁迫下，对四纹豆象的毒杀效果远远好于单独使用熏蒸剂或二氧化碳的效果，在熏蒸72小时后达到了95％的致死率；熏蒸96小时后达到了97％的致死率。

实施例9

本实施例与实施例8的区别是：取5组四纹豆象的幼虫、蛹、成虫置于1L窄口玻璃瓶中，其中每组四纹豆象的幼虫、蛹、成虫为60头，玻璃瓶分别连接有预混气体的高压钢瓶，预混气体分别为10％CO₂+85％N₂、15％CO₂+85％N₂、20％CO₂+85％N₂、25％CO₂+85％N₂、30％CO₂+85％N₂。实验结果表明，在二氧化碳和熏蒸剂双重胁迫下，对各个生长时期的四纹豆象均有良好的毒杀效果，并且远远好于单独使用熏蒸剂或二氧化碳的效果，对于单独使用苯甲酸甲酯熏蒸剂毒杀时，抗性最强的四纹豆象幼虫，体积浓度范围在10～30％的二氧化碳能够有效增强苯甲酸甲酯熏蒸剂的穿透能力，减少熏蒸作用时间，对该熏蒸剂具有增益作用，在体积浓度为10～15％和25～30％的范围内，在熏蒸72小时后达到了平均95％的致死率；熏蒸96小时后达到了平均96％的致死率；体积浓度范围在15～20％的二氧化碳能够很明显的增强苯甲酸甲酯熏蒸剂的穿透能力，在熏蒸72小时后达到了96％的致死率；熏蒸96小时后达到了99％的致死率。。

Claims

1.一种苯甲酸甲酯熏蒸剂，其特征在于，包括体积比为1～4：1的苯甲酸甲酯和丙酮。

2.根据权利要求1所述的苯甲酸甲酯熏蒸剂，其特征在于，所述苯甲酸甲酯和丙酮体积比为3～4：1。

3.一种权利要求1所述的苯甲酸甲酯熏蒸剂在防控仓储害虫中的应用。

4.根据权利要求3所述的苯甲酸甲酯熏蒸剂在防控仓储害虫中的应用，其特征在于，将苯甲酸甲酯熏蒸剂置于10～30％体积浓度的二氧化碳气体环境中进行熏蒸。

5.根据权利要求4所述的苯甲酸甲酯熏蒸剂在防控仓储害虫中的应用，其特征在于，所述二氧化碳气体环境中二氧化碳气体浓度为15～20％。

6.根据权利要求4所述的苯甲酸甲酯熏蒸剂在防控仓储害虫中的应用，其特征在于，熏蒸的时间为48小时以上，熏蒸的温度为21～32℃，熏蒸湿度为48～62％。

7.根据权利要求4所述的苯甲酸甲酯熏蒸剂在防控仓储害虫中的应用，其特征在于，所述仓储害虫为赤拟谷盗或四纹豆象的卵、幼虫、蛹或成虫。

8.根据权利要求7所述的苯甲酸甲酯熏蒸剂在防控仓储害虫中的应用，其特征在于，所述仓储害虫为赤拟谷盗时，熏蒸的温度为29～31℃，熏蒸的湿度为48～52％。

9.根据权利要求7所述的苯甲酸甲酯熏蒸剂在防控仓储害虫中的应用，其特征在于，所述仓储害虫为四纹豆象时，熏蒸的温度为21～25℃，熏蒸的湿度为58～62％。