CN115336597A - 植物精油在防治贮粮害虫上的应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供植物精油肉桂油、牛至油和/或薄荷油在防治贮粮害虫上的应用;还提供一种防治贮粮害虫的精油组合物，活性成分由牛至油和肉桂油组合，牛至油和肉桂油的体积配比为1:10‑10:1；或者肉桂油和薄荷油组合，肉桂油和薄荷油的体积配比为1:10‑10:1。本发明提供的植物精油或植物精油组合物具有杀虫广谱、安全、不污染粮食等特点，并且还具有协同增效作用，可以有效节约植物精油用量，节约成本。

Description

植物精油在防治贮粮害虫上的应用

技术领域

本发明属于生物农药技术领域，具体地说，涉及植物精油在防治贮粮害虫上的应用。

背景技术

粮食储藏是指粮食在季节性生产中，从生产到消费停滞的时期，它是补给粮食、调整分配以及战略储备必不可少的环节。在产后各个环节中，粮食储藏管理是重中之重，稍有不慎就会有害虫的发生。

近年来，由于磷化氢在储粮害虫防治上的单一广泛使用，一些害虫对于磷化氢产生抗性，防治难度增加。储粮害虫的滋生，会引起粮食霉变、重量减少，品质降低等情况的发生。据报道，害虫发生严重的状况下，粮食生产和储藏期间的损失大约为15%。粮食储藏中，国家粮库的储备粮食损失为0.2%，而小规模散储农户的粮食损失为6%-9%，最高可达30%，其中因害虫发生而造成的损失约占储粮损失的50%除此之外，粮食被害虫侵害后会降低营养价值，粮食卫生变差，降低食用品质和商用价值，从而带来极大的经济损失。害虫污染的粮食如果被人和牲畜食用，会导致疾病，影响人民的身体健康。害虫危害问题始终是粮食储藏期间面临的棘手难题，需要采取多种措施，在不危害人体健康和影响粮食品质的情况下进行害虫防治，“预防为主，防治结合”是储粮害虫防治的综合保粮方针，对于害虫习性的了解，则是预防害虫发生的前提。

储粮害虫防治的措施主要有三大类：生物防治、化学防治、物理防治。其中化学防治是最常用的方法，化学药剂分为储粮防护剂和储粮熏蒸剂。化学熏蒸剂的长期使用，导致害虫对药剂的抗药性增加，对于害虫的防治不得不增加使用剂量或多次用药，严重影响粮食品质和人体健康。随着民众对于环保和食品健康意识的增强，寻找高效、低残留、低毒的生物源保护剂替代传统的熏蒸剂，对于实现粮食绿色储藏显得更加重要，为安全、有效防控储粮害虫提供新的思路和依据。

玉米象（Sitophilus zeamais）又称象鼻虫，隶属鞘翅目，象甲科，是粮食易染的常见初期性害虫之一，在很多地均有发生危害，此虫食性极其复杂。对于上述储粮害虫的防治措施，长期以来主要使用的是化学药剂进行处理，而化学药剂主要有熏蒸剂和储粮保护剂。植物精油，在医药和化学上称之为挥发油。它是由不同植物组织提取的次生代谢物，具有挥发性，提取方法为水蒸气蒸馏法。植物精油一般不提供昆虫所需的营养物质，而是影响昆虫取食及物理行为，对害虫具有趋避性。利用从植物中提取的高效低毒物质作为储粮保护剂，可以为粮食害虫防治提供一定的参考。植物次生代谢物质具有广谱、绿色、安全、不污染粮食等特点，符合目前人们所倡导的健康绿色储粮的理念，具有较高的应用价值。在防治害虫方面，前人做了许多精油作用方式的探索，有助于拓宽精油的用途，可以更好地运用于害虫的防治。

发明内容

要解决的问题

针对现有防治贮粮害虫中的问题，本发明提供植物精油肉桂油、牛至油或薄荷油在防治贮粮害虫上的应用，它可以有效防治玉米象。

技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

肉桂油、牛至油和/或薄荷油在防治贮粮害虫上的应用。所述的贮粮害虫为玉米象。

本发明植物精油作为熏蒸剂在防治贮粮害虫上的应用。

本发明提供一种防治贮粮害虫的精油组合物，活性成分由牛至油和肉桂油组合，牛至油和肉桂油的体积配比为1:10-10:1；或者，肉桂油和薄荷油组合，肉桂油和薄荷油的体积配比为1:10-10:1。

本发明植物精油使用浓度为10uL/L-40uL/L。优选的植物精油使用浓度为30uL/L。

有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

植物精油是在昆虫与植物的长期协同进化过程中，产生的具有特殊生物活性的次生代谢物质，这类次生代谢物质具有杀虫广谱、安全、不污染粮食等特点，在储粮害虫防治领域中，初筛探讨植物精油作为储粮保护剂具有广阔的应用前景。

本研究开展的选取11种植物精油采用三角瓶密闭熏蒸法测定不同精油对玉米象的熏蒸作用的毒力大小，筛选出对试虫高效的植物精油肉桂油、牛至油和薄荷油，并筛选出具有增效作用的植物精油组合物；可以为害虫有效防治提供理论依据。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

实施例1

所述的牛至油作为熏蒸剂在防治贮粮害虫上的应用。

1、供试昆虫

玉米象（Sitophilus zeamais）采自安徽省舒城县国家粮食储备库。

玉米象的饲养环境为相对湿度75%±5%，温度27±2℃，无光线的全黑暗环境中进行人工饲养。用于饲养昆虫的粮食为红色硬质冬小麦，从合肥长丰县农户家购买，除去粮食中筛除杂质。玉米象采用整粒小麦饲养，不完整粒小于5%。将小麦用清水清洗后，放入烘箱中80℃消毒2h，期间翻动粮食，使其均匀受热，保证消毒效果良好，之后将小麦的含水量调整为13%左右，然后分装入5个六角罐头瓶中，每瓶接入生长健壮的玉米象成虫100头，置于养虫箱中饲养。10d后筛去瓶中玉米象，连续饲养纯化多代，待成虫大量出现后7-10d，取大小一致的健壮成虫作为试虫。

2、供试精油

植物精油：肉桂油、艾叶油、丁香油、迷迭香油、香茅油、罗勒油、牛至油、百里香油、薄荷油、柠檬草油、山苍籽油；上述植物精油均采购自江西雪松天然药用油有限公司。

3、主要仪器、用具与试剂

烘箱：GRX-90718，上海福玛实验设备有限公司；

人工气候箱：MGC-350HP，河北德科机械科技有限公司；

电子分析天平：PL403，梅特勒-托利多仪器有限公司；

电动粉碎机：CMY-8001，金华市莫菲家用电器有限公司；

卤素水分测定仪：VM-105Q，江苏维科特仪器仪表有限公司；

食品级加厚塑料桶（60L）：江苏好牧人塑业有限公司；

丙酮（分析纯）：西陇科学股份有限公司。

4、生物活性测定方法

植物精油对玉米象的熏蒸活性测定初筛

参照邓永学等人（邓永学, 王进军, 鞠云美,等. 九种植物精油对玉米象成虫的熏蒸作用比较[J]. 农药学学报, 2004, 6(003):85-88.）采用的三角锥形瓶封闭熏蒸法并进行一些改动。熏蒸处理前，在三角瓶瓶口距离底部2/3处涂抹一层聚四氟乙烯（防止试虫上爬），倒置于烘箱中80℃干燥40min，截取适当的长度棉线，用胶带固定横跨于瓶口中部，用毛笔蘸取生长健壮的玉米象成虫移入250mL三角瓶中。将滤纸剪成（1cm×5 cm）条状，一段刺孔并穿上棉线，系在横跨瓶口的横线上（注意勿与瓶壁接触），用微量移液枪迅速移取7.5μL植物精油滴于滤纸条上，用封口膜将瓶口封住。每处理设置三个重复，每个重复接30头试虫，设3个空白对照，置于温度27±2℃，相对湿度70±5%的智能气候培养箱中进行全黑暗熏蒸处理，分别处理24h、48h、72h，每次检查记录死虫前，先散气1h。死亡标准为用毛笔轻触试虫触角或腿部，无任何反应即判定为死亡。计算死亡率和校正死亡率。

5、三种高效植物精油对玉米象的熏蒸活性测定

在测定三种植物精油对玉米象和赤拟谷盗熏蒸活性的基础上，优选效果最好的精油，浓度梯度设为：40uL/L、30uL/L、20uL/L和10uL/L，并设置空白对照，每个浓度设三个重复处理，每处理接试虫30头，熏蒸方法如上述“4”所述。

6、三种高效植物精油组合对玉米象联合作用测试；设置二者精油体积配比1:10、1:1、10:1。每个浓度设三个重复处理，每处理接试虫30头，熏蒸方法如上述“4”所述。

7、数据分析

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采用DPS软件进行方差分析，计算毒力回归方程、相关系数和致死中量（LD₅₀），并采用Dancan新复极差法多重比较进行差异性分析。根据CTC值评价精油联合作用。

7、结果与分析

（1）10种植物精油对玉米象的熏蒸效果初筛

表1 10种植物精油对玉米象成虫的熏蒸效果

注：数据后不同的小写字母代表同一竖列处理间的差异显著（Dancan新复极差法多重比较，P=0.05）

对11种植物精油以30 μL/L的熏蒸浓度，温度27±2℃，相对湿度70±5%的智能气候培养箱中进行全黑暗熏蒸处理，不同精油对玉米象成虫的防效情况见表1，从表1可知，植物精油对玉米象的熏蒸效果因精油种类和处理时间不同而变化，熏蒸24 h，牛至油、肉桂油、薄荷油对玉米象成虫表现出较好的熏蒸活性，校正死亡率分别为55.56%、64.44%、51.11%，有5种精油对玉米象成虫的校正死亡率小于20%，在48 h内，对试虫的熏蒸效果较差的精油为山苍籽油。随着处理时间的延长，精油对试虫的熏蒸效果逐渐显现，熏蒸48 h，对玉米象成虫熏蒸效果较好的为牛至油、肉桂油和，肉桂油对试虫的校正死亡率为80.00%，其次是牛至油，校正死亡率为72.22%；随着熏蒸时间延长到72 h，此时有5种精油对玉米象成虫的校正死亡率高于60%，其中肉桂油对玉米象成虫的致死效果最高，高达93.26%。其次是牛至油，熏蒸72 h对玉米象成虫的校正死亡率为86.67%，其他9种植物精油对玉米象成虫的校正死亡率均低于80%。11种植物精油对玉米象成虫的初筛熏蒸结果表明，对玉米象效果较好的三种精油分别为：肉桂油、牛至油和薄荷油，可以作为接下来进行高效精油对试虫测定生物活性备选精油。

（2）高效植物精油对玉米象的熏蒸生物活性

表2 高效植物精油对玉米象的熏蒸毒力

三种高效精油对玉米象的熏蒸毒力相关结果见表2，由表2可以看出，用牛至油熏蒸玉米象24h、48h和72h的LD₅₀值分别是28.74uL/L、20.91uL/L和15.51uL/L。用肉桂油熏蒸处理玉米象24 h、48 h和72 h的LD₅₀值分别是24.73 μL/L、17.31 μL/L和14.36 μL/L；用薄荷油熏蒸处理玉米象24 h、48 h和72 h的LD₅₀值分别是30.89 μL/L、23.33 μL/L和19.61 μL/L；延长熏蒸处理时间，肉桂油和牛至油对玉米象的效果显现，肉桂油对玉米象的毒力高于牛至油、薄荷油。

（3）三种高效植物精油组合对玉米象联合作用测试

表3三种高效植物精油组合对玉米象联合作用测试（24h）

三种高效植物精油组合对玉米象联合作用测试见表3，由表3可以看出，牛至油和肉桂油组合、肉桂油和薄荷油组合，在体积配比1:10-10:1的范围内对玉米象表现为增效作用，CTC值大于120；牛至油和薄荷油组合，在体积配比1:10-10:1的范围内对玉米象表现为相加作用，80＜ CTC值＜120。

综上所述，植物精油是在昆虫与植物的长期协同进化过程中，产生的具有特殊生物活性的次生代谢物质，这类次生代谢物质具有杀虫光谱、安全、不污染粮食等特点，在储粮害虫防治领域中，初筛探讨植物精油作为储粮保护剂具有广阔的应用前景。

本研究采用11种植物精油采用三角瓶密闭熏蒸法测定不同精油对玉米象的熏蒸作用的毒力大小，筛选出对试虫高效的肉桂油、牛至油和薄荷油，测定对玉米象的生物活性以及组合物的联合作用，可以为害虫有效防治提供理论依据。

以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。

Claims (9)

1.肉桂油、牛至油和/或薄荷油在防治贮粮害虫上的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述的贮粮害虫为玉米象。

3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：作为熏蒸剂在防治贮粮害虫上的应用。

4.一种防治贮粮害虫的精油组合物，其特征在于，活性成分由牛至油和肉桂油组合，牛至油和肉桂油的体积配比为1:10-10:1；或者，肉桂油和薄荷油组合，肉桂油和薄荷油的体积配比为1:10-10:1。

5.根据权利要求4所述的精油组合物用于防治贮粮害虫上的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述的贮粮害虫为玉米象。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：作为熏蒸剂在防治贮粮害虫上的应用。

8.根据权利要求1-3任一项所述的应用或者权利要求5-7任一项所述的应用，其特征在于，植物精油使用浓度为10uL/L-40uL/L。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，植物精油使用浓度为30uL/L。