5種植物精油對長頭谷盜的控制作用研究

郭 鈺 曾 玲 梁廣文

（華南農業大學昆蟲生態研究室，廣州 510642）

由于儲糧生態系統的特殊性，防治儲糧害蟲與其他害蟲的目標不同，不是達到經濟危害水平之下，而是要全部消滅。大量使用化學殺蟲劑所帶來的“3R”問題不容忽視，迫使人們尋找非化學的、對環境友好的可替代的防治方法［1－2］。因此，利用植物源殺蟲劑已成為儲糧害蟲控制中一個新的研究方向。植物精油是一類植物性殺蟲物質，來源與自然界，取材廣泛，對環境和人畜安全，不污染糧食［3－4］。很多研究學者發現，植物精油是一類可以替代化學農藥的，對害蟲具有驅避、熏蒸和觸殺活性的廣譜性植物保護劑［5－8］。

目前，國內外很多學者報道了多種植物精油對幾種重要儲糧害蟲的控制作用。侯華民等研究了24種植物精油對米象的種群抑制作用，從而篩選出對對米象成蟲致死率較高的精油濃度。鄧永學等［10］對九種植物精油對玉米象成蟲的熏蒸作用進行比較篩選。魯玉杰等［11］發現大蒜精油對谷蠹和赤擬谷盜等倉蟲有很好的防治效果。李前泰等［12］用3種精油對赤擬谷盜進行驅避試驗，發現驅避率均達95%以上。Tripathi等［13］測定了姜黃葉提取物對谷蠹、米象和赤擬谷盜的控制作用，結果表明姜黃葉油對谷蠹的觸殺作用最強，對米象的熏蒸作用最強。Tunc等［14］研究幾種精油對雜擬谷盜和地中海螟蟲的熏蒸活性，發現茴香油和枯醛油的致死率最高。Ajayi等［15］研究發現低劑量的姜和丁子香精油對四紋豆象的F1和F2代抑制效果明顯。這些報道都表明了植物精油以其優勢，已經成為國內外儲糧害蟲防治領域的一個研究熱點和發展趨勢。

本試驗以次生性害蟲，長頭谷盜為研究對象，選取小茴香、肉桂、丁香、辣椒和生姜5種精油，系統研究其對長頭谷盜的驅避、觸殺及熏蒸作用，為植物源殺蟲劑的研究和進一步開發應用提供參考依據。

1 材料和方法

1．1 供試蟲源

長頭谷盜來自廣東省糧食科學研究所。在控溫35℃和控濕RH 80%的人工氣候箱，以全麥粉與酵母按9∶1配比，喂食長頭谷盜，全暗期繼代培養。試驗時分別取生長發育一致、健壯、羽化后30 d的成蟲備用。

1．2 供試精油

表1 供試精油來源

1．3 試驗方法

試驗時，將小茴香、肉桂、丁香、辣椒和生姜5種精油分別與丙酮按 1∶1、1∶10、1∶15、1∶20和 1∶50（V／V）的比例混合配制后供試。

1．3．1 5種植物精油對長頭谷盜的驅避作用

將9 cm的濾紙沿中線對半剪開，一半用移液槍移取0．4 mL的精油溶液處理，另一半用等量的丙酮處理作為對照，供試精油和溶劑對照劑量為6μL／cm2。自然晾干后，用固體膠將處理過的濾紙對稱緊粘在干凈的培養皿底部（Φ9 cm）。注意粘牢不留縫隙，防止試蟲鉆到濾紙下面影響觀察。在每個培養皿中部接入20頭成蟲，接入12、24、48、60、72 h后記錄試蟲在兩邊分布數量，計算驅避率。重復3次。

驅避率＝（對照蟲數－處理蟲數）／對照蟲數×100%

驅避活性的分級標準：0級：無驅避活性；Ⅰ級：驅避率0%～20%；Ⅱ級：驅避率20．1%～40%；Ⅲ級：驅避率40．1%～60%；Ⅳ級：驅避率60．1%～80%；Ⅴ級：驅避率80．1%～100%。

1．3．2 5種植物精油對長頭谷盜的觸殺作用

選取9 cm的培養皿，然后在培養皿底部覆蓋等面積大小的濾紙，分別向其中均勻滴入0．4 mL精油的丙酮稀釋液，并以滴入0．4 mL的丙酮濾紙作為對照，供試精油和溶劑對照劑量為3μL／cm2。每個培養皿接入20頭長頭谷盜成蟲，蓋好蓋，置于35℃恒溫培養箱中培養。當試蟲爬行24 h后，直接向培養皿中加入適量飼料。24、48、72、96 h分別觀察記錄每皿中的死蟲數，計算死亡率和校正死亡率，每個處理重復3次。

死亡率＝死亡蟲數／供試蟲數×100%

校正死亡率＝（處理死蟲率－對照死亡率）／（1－處理死蟲率）×100%

1．3．3 5種植物精油對長頭谷盜的熏蒸作用

向250 mL三角瓶內加入10 g小麥粉，接入試蟲20頭，用移液槍吸取50μL植物精油的丙酮稀釋液滴在剪好的濾紙條上（1．5 cm×6 cm），將濾紙條懸掛在三角瓶內，濾紙條不能與瓶壁接觸，并用保鮮膜將瓶口密封。處理后置于35℃恒溫培養箱中培養，等面積的濾紙條上滴加等量的丙酮作為對照。4 d后觀察并記錄各瓶內死蟲數，計算死亡率和校正死亡率，每個處理重復3次。

1．4 數據處理

本試驗采用Microsoft Excel和SPSS數據分析軟件進行單因素方差分析和多重比較。

2 結果與分析

2．1 5種植物精油對長頭谷盜的驅避作用

由表2～表6可以看出，5種精油在不同濃度下，隨著處理時間的延長對長頭谷盜的驅避性有差異。其中，5種濃度的小茴香精油，處理12、24 h后，其驅避活性均達到Ⅴ級；處理48、60、72 h后，低濃度的小茴香精油驅避活性有所下降，其中3種比例（1∶15、1∶20、1∶50）的精油處理 72 h后驅避率出現負值，表明其驅避活性已經消失。處理 12、24、48、60、72 h后，1∶1的肉桂精油對長頭谷盜的驅避活性仍保持在Ⅴ級；1∶10和1∶15的精油驅避活性，隨著處理時間的延長有所降低，但仍然保持在Ⅱ級以上。5種試驗濃度下的丁香精油和生姜對長頭谷盜成蟲均具有較強的驅避作用，處理60 h后，其驅避活性均達到Ⅴ級，處理72 h后，其驅避活性分別仍達到Ⅲ級和Ⅳ級。辣椒精油除高濃度（比例為1∶1）具有較高的驅避活性（Ⅴ級）外，其他濃度隨著處理時間的延長分別有顯著性地差異，其中驅避率為負值的濃度，表明其對長頭谷盜的驅避活性較低，而具有一定的吸引作用。

由此可知，高濃度的精油對長頭谷盜的驅避效果明顯，而低濃度的精油隨著處理時間的延長，對長頭谷盜的驅避活性不但顯著地降低，而且表現出一定的吸引作用。5種植物精油中，丁香和生姜精油對長頭谷盜的驅避效果最好，隨著處理時間的延長，驅避活性仍然保持在Ⅲ級以上。

表2 小茴香精油對長頭谷盜成蟲的驅避作用 （驅避率／%）

表3 肉桂精油對長頭谷盜成蟲的趨避作用 （驅避率／%）

表4 丁香精油對長頭谷盜成蟲的趨避作用 （驅避率／%）

表5 辣椒精油對長頭谷盜成蟲的趨避作用 （驅避率／%）

表6 生姜精油對長頭谷盜成蟲的趨避作用 （驅避率／%）

2．2 5種植物精油對長頭谷盜的觸殺作用

由圖1～圖3可知，隨著處理時間延長，小茴香、肉桂和丁香精油對長頭谷盜均表現出一定的觸殺作用。高濃度的小茴香精油觸殺作用明顯，低濃度（比例為1∶50）則沒有觸殺作用。5種試驗濃度的肉桂精油均表現出顯著的觸殺性，最低濃度處理的長頭谷盜死亡率也在60%以上。丁香精油對長頭谷盜的觸殺作用顯著，并且隨著濃度增大，觸殺效果增加。從圖4和圖5看出，辣椒和生姜精油處理的長頭谷盜死亡率幾乎為零，表明觸殺作用較弱。由此可知，小茴香、肉桂和丁香對長頭谷盜的觸殺效果較好，辣椒和生姜精油對長頭谷盜的觸殺效果較差。

圖1 小茴香精油對長頭谷盜的觸殺作用

圖2 肉桂精油對長頭谷盜的觸殺作用

圖3 丁香精油對長頭谷盜的觸殺作用

圖4 辣椒精油對長頭谷盜的觸殺作用

圖5 生姜精油對長頭谷盜的觸殺作用

2．3 5種植物精油對長頭谷盜的熏蒸作用

由表7可知，5種精油的5個試驗濃度對長頭谷盜的成蟲均無明顯的熏蒸作用（P＞0．05）。小茴香、肉桂、丁香和辣椒精油在1：1濃度下對長頭谷盜有較弱的熏蒸效果，但是與其他濃度相比熏蒸作用差異不顯著（P＞0．05）。

表7 5種精油對長頭谷盜成蟲的熏蒸作用 （死亡率／%）

3 結論與討論

從研究結果可以看出，小茴香、肉桂、丁香、辣椒和生姜精油在 5個試驗濃度（1∶1、1∶10、1∶15、1∶20和1∶50）下，對長頭谷盜成蟲均具有較強的的驅避作用。其中，隨著處理時間的延長，丁香精油的驅避作用最好；另外，比較肉桂和小茴香精油對長頭谷盜的驅避性，二者之間差異不顯著（P＞0．05），隨著處理時間的延長，二者的試驗濃度中對長頭谷盜的驅避作用降到Ⅰ級，甚至死亡率為負值，表現出一定的吸引活性，這與劉靜等［16］關于肉桂和小茴香對赤擬谷盜的驅避作用不一致。呂建華等［17］研究辣椒精油對赤擬谷盜的驅避作用，發現辣椒精油對赤擬谷盜的驅避作用較強，最低也達Ⅳ級。而本研究發現，辣椒精油對長頭谷盜的驅避作用不如以上3種，最低驅避率可達Ⅰ級，表明辣椒精油對赤擬谷盜的驅避作用顯著地好于長頭谷盜。

5種精油對長頭谷盜成蟲的有明顯的觸殺效果，特別是高濃度的小茴香、肉桂和丁香精油對長頭谷盜的觸殺效果極好，低濃度的精油對長頭谷盜仍有顯著的觸殺性。而辣椒和生姜精油的觸殺效果較以上3種有明顯的差異（P＞0．05），幾乎對長頭谷盜的成蟲無觸殺效果。本研究的5種精油對長頭谷盜均無較好的熏蒸作用，這與劉靜等［16］關于丁香、肉桂和小茴香對赤擬谷盜有顯著地熏蒸效果不一致。可能是因為長頭谷盜的抵抗力要強于赤擬谷盜，對精油中的殺蟲成分不敏感，具體的機制等原因還需要繼續深入研究。

針對本研究的結果，今后仍需要進行研究的方面有：（1）5種精油對長頭谷盜不同蟲態、不同齡期的控制作用，以及對其他重要的次生性儲糧害蟲的作用，為儲糧害蟲的控制研究奠定基礎［18］；（2）采用先進的技術，對植物精油中的殺蟲活性成分進一步分離、純化和鑒定，為人工合成新型的植物源化學藥劑提供依據［19－20］；（3）研究幾種精油混配或者與少量的其他化學藥劑混用對長頭谷盜等儲糧害蟲的控制作用［21－22］，以期找到安全、高效、低度或無毒的植物源殺蟲劑。植物精油在害蟲綜合治理中的應用有著巨大的潛力，通過對植物精油和昆蟲化學生態學和毒理學的研究，有利于形成害蟲綜合治理的新模式。

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