郭 鈺 曾 玲 梁廣文

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲生態(tài)研究室，廣州 510642）

由于儲(chǔ)糧生態(tài)系統(tǒng)的特殊性，防治儲(chǔ)糧害蟲與其他害蟲的目標(biāo)不同，不是達(dá)到經(jīng)濟(jì)危害水平之下，而是要全部消滅。大量使用化學(xué)殺蟲劑所帶來(lái)的“3R”問(wèn)題不容忽視，迫使人們尋找非化學(xué)的、對(duì)環(huán)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(chǔ)糧害蟲控制中一個(gè)新的研究方向。植物精油是一類植物性殺蟲物質(zhì)，來(lái)源與自然界，取材廣泛，對(duì)環(huán)境和人畜安全，不污染糧食［3－4］。很多研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)，植物精油是一類可以替代化學(xué)農(nóng)藥的，對(duì)害蟲具有驅(qū)避、熏蒸和觸殺活性的廣譜性植物保護(hù)劑［5－8］。

目前，國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者報(bào)道了多種植物精油對(duì)幾種重要儲(chǔ)糧害蟲的控制作用。侯華民等研究了24種植物精油對(duì)米象的種群抑制作用，從而篩選出對(duì)對(duì)米象成蟲致死率較高的精油濃度。鄧永學(xué)等［10］對(duì)九種植物精油對(duì)玉米象成蟲的熏蒸作用進(jìn)行比較篩選。魯玉杰等［11］發(fā)現(xiàn)大蒜精油對(duì)谷蠹和赤擬谷盜等倉(cāng)蟲有很好的防治效果。李前泰等［12］用3種精油對(duì)赤擬谷盜進(jìn)行驅(qū)避試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)驅(qū)避率均達(dá)95%以上。Tripathi等［13］測(cè)定了姜黃葉提取物對(duì)谷蠹、米象和赤擬谷盜的控制作用，結(jié)果表明姜黃葉油對(duì)谷蠹的觸殺作用最強(qiáng)，對(duì)米象的熏蒸作用最強(qiáng)。Tunc等［14］研究幾種精油對(duì)雜擬谷盜和地中海螟蟲的熏蒸活性，發(fā)現(xiàn)茴香油和枯醛油的致死率最高。Ajayi等［15］研究發(fā)現(xiàn)低劑量的姜和丁子香精油對(duì)四紋豆象的F1和F2代抑制效果明顯。這些報(bào)道都表明了植物精油以其優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)糧害蟲防治領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。

本試驗(yàn)以次生性害蟲，長(zhǎng)頭谷盜為研究對(duì)象，選取小茴香、肉桂、丁香、辣椒和生姜5種精油，系統(tǒng)研究其對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的驅(qū)避、觸殺及熏蒸作用，為植物源殺蟲劑的研究和進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1．1 供試蟲源

長(zhǎng)頭谷盜來(lái)自廣東省糧食科學(xué)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(zhǎng)頭谷盜，全暗期繼代培養(yǎng)。試驗(yàn)時(shí)分別取生長(zhǎng)發(fā)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(lái)源

1．3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)時(shí)，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(duì)長(zhǎng)頭谷盜的驅(qū)避作用

將9 cm的濾紙沿中線對(duì)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(duì)照，供試精油和溶劑對(duì)照劑量為6μL／cm2。自然晾干后，用固體膠將處理過(guò)的濾紙對(duì)稱緊粘在干凈的培養(yǎng)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(gè)培養(yǎng)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(shù)量，計(jì)算驅(qū)避率。重復(fù)3次。

驅(qū)避率＝（對(duì)照蟲數(shù)－處理蟲數(shù)）／對(duì)照蟲數(shù)×100%

驅(qū)避活性的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí)：無(wú)驅(qū)避活性；Ⅰ級(jí)：驅(qū)避率0%～20%；Ⅱ級(jí)：驅(qū)避率20．1%～40%；Ⅲ級(jí)：驅(qū)避率40．1%～60%；Ⅳ級(jí)：驅(qū)避率60．1%～80%；Ⅴ級(jí)：驅(qū)避率80．1%～100%。

1．3．2 5種植物精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的觸殺作用

選取9 cm的培養(yǎng)皿，然后在培養(yǎng)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(duì)照，供試精油和溶劑對(duì)照劑量為3μL／cm2。每個(gè)培養(yǎng)皿接入20頭長(zhǎng)頭谷盜成蟲，蓋好蓋，置于35℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。當(dāng)試蟲爬行24 h后，直接向培養(yǎng)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(shù)，計(jì)算死亡率和校正死亡率，每個(gè)處理重復(fù)3次。

死亡率＝死亡蟲數(shù)／供試蟲數(shù)×100%

校正死亡率＝（處理死蟲率－對(duì)照死亡率）／（1－處理死蟲率）×100%

1．3．3 5種植物精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的熏蒸作用

向250 mL三角瓶?jī)?nèi)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?jī)?nèi)，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(yǎng)箱中培養(yǎng)，等面積的濾紙條上滴加等量的丙酮作為對(duì)照。4 d后觀察并記錄各瓶?jī)?nèi)死蟲數(shù)，計(jì)算死亡率和校正死亡率，每個(gè)處理重復(fù)3次。

1．4 數(shù)據(jù)處理

本試驗(yàn)采用Microsoft Excel和SPSS數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行單因素方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2．1 5種植物精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的驅(qū)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(shí)間的延長(zhǎng)對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的驅(qū)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(qū)避活性均達(dá)到Ⅴ級(jí)；處理48、60、72 h后，低濃度的小茴香精油驅(qū)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(qū)避率出現(xiàn)負(fù)值，表明其驅(qū)避活性已經(jīng)消失。處理 12、24、48、60、72 h后，1∶1的肉桂精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的驅(qū)避活性仍保持在Ⅴ級(jí)；1∶10和1∶15的精油驅(qū)避活性，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)有所降低，但仍然保持在Ⅱ級(jí)以上。5種試驗(yàn)濃度下的丁香精油和生姜對(duì)長(zhǎng)頭谷盜成蟲均具有較強(qiáng)的驅(qū)避作用，處理60 h后，其驅(qū)避活性均達(dá)到Ⅴ級(jí)，處理72 h后，其驅(qū)避活性分別仍達(dá)到Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)。辣椒精油除高濃度（比例為1∶1）具有較高的驅(qū)避活性（Ⅴ級(jí)）外，其他濃度隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)分別有顯著性地差異，其中驅(qū)避率為負(fù)值的濃度，表明其對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的驅(qū)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(duì)長(zhǎng)頭谷盜的驅(qū)避效果明顯，而低濃度的精油隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的驅(qū)避活性不但顯著地降低，而且表現(xiàn)出一定的吸引作用。5種植物精油中，丁香和生姜精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的驅(qū)避效果最好，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，驅(qū)避活性仍然保持在Ⅲ級(jí)以上。

表2 小茴香精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜成蟲的驅(qū)避作用 （驅(qū)避率／%）

表3 肉桂精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜成蟲的趨避作用 （驅(qū)避率／%）

表4 丁香精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜成蟲的趨避作用 （驅(qū)避率／%）

表5 辣椒精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜成蟲的趨避作用 （驅(qū)避率／%）

表6 生姜精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜成蟲的趨避作用 （驅(qū)避率／%）

2．2 5種植物精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的觸殺作用

由圖1～圖3可知，隨著處理時(shí)間延長(zhǎng)，小茴香、肉桂和丁香精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜均表現(xiàn)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(méi)有觸殺作用。5種試驗(yàn)濃度的肉桂精油均表現(xiàn)出顯著的觸殺性，最低濃度處理的長(zhǎng)頭谷盜死亡率也在60%以上。丁香精油對(duì)長(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)長(zhǎng)頭谷盜的觸殺效果較好，辣椒和生姜精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的觸殺效果較差。

圖1 小茴香精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的觸殺作用

圖2 肉桂精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的觸殺作用

圖3 丁香精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的觸殺作用

圖4 辣椒精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的觸殺作用

圖5 生姜精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的觸殺作用

2．3 5種植物精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的熏蒸作用

由表7可知，5種精油的5個(gè)試驗(yàn)濃度對(duì)長(zhǎng)頭谷盜的成蟲均無(wú)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(duì)長(zhǎng)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(duì)長(zhǎng)頭谷盜成蟲的熏蒸作用 （死亡率／%）

3 結(jié)論與討論

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

5種精油對(duì)長(zhǎng)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(duì)長(zhǎng)頭谷盜的觸殺效果極好，低濃度的精油對(duì)長(zhǎng)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(duì)長(zhǎng)頭谷盜的成蟲無(wú)觸殺效果。本研究的5種精油對(duì)長(zhǎng)頭谷盜均無(wú)較好的熏蒸作用，這與劉靜等［16］關(guān)于丁香、肉桂和小茴香對(duì)赤擬谷盜有顯著地熏蒸效果不一致?？赡苁且?yàn)殚L(zhǎng)頭谷盜的抵抗力要強(qiáng)于赤擬谷盜，對(duì)精油中的殺蟲成分不敏感，具體的機(jī)制等原因還需要繼續(xù)深入研究。

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

［1］侯華民，張興．植物精油殺蟲活性的研究進(jìn)展［J］．世界農(nóng)業(yè)，2001（4）：40－42

［2］姚英娟，薛東，楊長(zhǎng)舉．植物源農(nóng)藥在儲(chǔ)糧害蟲防治中的應(yīng)用［J］．糧食儲(chǔ)藏，2004，33（2）：6－9

［3］張海燕，鄧永學(xué)，王進(jìn)軍，等．植物精油防治儲(chǔ)糧害蟲的研究進(jìn)展［J］．糧食儲(chǔ)藏，2004，33（3）：7－11，17

［4］Papachristos DP，Stamopoulos DC．Repellent，toxic and reproduction inhibitoryeffects of essential oil vapours onAcanthoscelides obtectus（Say）（Coleoptera：Bruchidae）［J］．JJStored Prod Res，2002，38：117－128

［5］徐漢虹，趙善歡，朱亮鋒．精油對(duì)儲(chǔ)糧害蟲種群的繁殖抑制作用研究［J］．中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，1993，8（2）：11－17

［6］盧繼榮，李孟樓．植物源殺蟲劑的研究開發(fā)進(jìn)展［J］．西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，19（3）：109－112

［7］Shaaya E，Kostjukovski M，Eilberg J，et al．Plant oils as fumigants and contact insecticides for the control of stored－product insects［J］．JStored Prod Res，1997，33（1）：7－15

［8］Tapondjou AL，Adler C，Bouda H．Bioactivities of cymol and essential oils ofCupressus sempervirensandEucalyptus salignaagainstSitophilus zeamaisMotschulsky andTribolium confusumdu val［J］．JStored Prod Res，2005，41（1）：91－102

［9］侯華民，張興．植物精油對(duì)玉米象的熏蒸和種群抑制活性研究［J］．糧食儲(chǔ)藏，2001，30（3）：8－11

［10］鄧永學(xué)，王進(jìn)軍，鞠云美，等．九種植物精油對(duì)玉米象成蟲的熏蒸作用比較［J］．農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)，2004，6（3）85－88

［11］魯玉杰，劉鳳杰．大蒜和蘆薈提取物防治幾種儲(chǔ)糧害蟲效果的研究［J］．糧食儲(chǔ)藏，2003，32（3）：14－17

［12］李前泰，宋永成．幾種植物揮發(fā)油殺蟲效果的試驗(yàn)研究［J］．糧食儲(chǔ)藏，2001，30（1）：19－22

［13］Tripathi AK，Prajapati V，Verma N，et al．Bioactivities of the leaf essential oil of Curcuma longa（var．ch－66）on three species of stored－product beetles（Coleoptera）［J］．JStored Prod Res，2002，95（1）：183－189

［14］Tunc I，Berger BM，Erler F，et a1．Ovicidal activity of essential oils from five plants against two stored－product insects［J］．J Stored Prod Res，2000，36：161－168

［15］Ajayi FA，Lale NE．Susceptibility of unprotected seeds and seeds of local bambara groundnut cultivars protected with insecticidal essentlal oils to infestation byCallosobruchus maculates（F．）（Coleoptera：Bruchldae）［J］．J Stored Prod Res，2001，37：47－62

［16］劉靜，陳麗，張春紅，等．3種植物精油對(duì)赤擬谷盜的控制作用［J］．糧油加工，2007（5）：94－97

［17］呂建華，王新民，白旭光，等．4種植物精油對(duì)赤擬谷盜的控制作用研究［J］．河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（9）：68－71

［18］江志利，張興，馮俊濤．植物精油研究及其在植物保護(hù)中的利用［J］．陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，（1）：32－36

［19］楊念婉，李艾蓮．植物精油應(yīng)用于害蟲防治研究進(jìn)展［J］．植物保護(hù)，2007，29（6）：6－21

［20］Liu CH，Mishra AK，Tan RX，et al．Repellent and insecticidal activities of essential oils fromArtemisia princepsandCinnamomum camphoraand their effect on seed germination of wheat and broad bean［J］．Bioresource Technology，2006，97（15）：1969－1973

［21］徐漢虹，趙善歡．植物精油在害蟲防治上的應(yīng)用［J］．天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，1994，6（1）：82－88

［22］Koschier EH，Sedy KA．Labiate essential oils affecting host selection and acceptance of Thrips tabaci Lindeman［J］．Crop Protection，2003，22：929－934．