李紫陽, 王殿軒, 師永剛, 薛 鴻, 劉 凱, 雷雨昊, 谷晨迪, 唐培安

(河南工業(yè)大學(xué)糧食和物資儲備學(xué)院,國家糧食產(chǎn)業(yè)(倉儲害蟲防控)技術(shù)創(chuàng)新中心,糧食儲運(yùn)國家工程研究中心1,鄭州 450001)

(江蘇省現(xiàn)代糧食流通與安全協(xié)同創(chuàng)新中心2,南京 210023)

早檢測、早發(fā)現(xiàn)、早控制以避免書虱種群嚴(yán)重發(fā)展,是解決這一難以治理的害蟲的重要技術(shù)途徑,也是綠色害蟲綜合治理的重要技術(shù)策略[1]。糧食儲藏中檢測害蟲的技術(shù)多是以鞘翅目和鱗翅目的害蟲為目標(biāo)研究和應(yīng)用,重點(diǎn)是檢查其成蟲和部分幼蟲,如取樣過篩檢查、不同誘捕器或誘捕裝置誘捕等[2-4]。儲糧害蟲誘捕裝置現(xiàn)場誘捕害蟲的同時(shí)[5],在誘捕裝置上配套相應(yīng)的昆蟲圖像、視頻等信息采集技術(shù),結(jié)合無線或網(wǎng)絡(luò)通訊與信息傳輸技術(shù)等,可實(shí)現(xiàn)儲糧害蟲的在線檢測。儲糧害蟲的在線檢測則有利于基于誘捕裝置的遠(yuǎn)程信息、信息監(jiān)測、信息存儲、信息分析等進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測[6],也即通過害蟲誘捕裝置裝配這類害蟲傳感器以實(shí)現(xiàn)儲糧害蟲物聯(lián)感知,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)害蟲檢測遠(yuǎn)程化、自動化、信息化,甚至智能化。在害蟲誘捕器中加入引誘物質(zhì)可增強(qiáng)誘捕器引誘害蟲的時(shí)效,更加有利于早檢測、早發(fā)現(xiàn)、早控制。近30年來,儲糧中書虱類害蟲的發(fā)生強(qiáng)度、治理難度等表現(xiàn)得更為突出,在大型散存糧堆中經(jīng)常嚴(yán)重發(fā)生,尤其是在我國中南部高溫高濕儲糧生態(tài)區(qū)書虱類害蟲的發(fā)生更是普遍且嚴(yán)重,其治理比其他一般儲糧害蟲治理或殺除更加困難。書虱類害蟲發(fā)生嚴(yán)重時(shí)可對儲糧造成明顯危害,影響到儲糧環(huán)境穩(wěn)定性[7, 8],儲糧書虱類的嚴(yán)重發(fā)生還會造成糧食發(fā)熱霉變[9]。通常的磷化氫熏蒸一般可完全殺死鞘翅目和鱗翅目害蟲,完全殺死書虱則更加困難。儲糧環(huán)境中有少量嗜卷書虱存活時(shí),其在適當(dāng)條件下可很快再度發(fā)展成為數(shù)量龐大的種群,通常的磷化氫熏蒸后書虱的數(shù)量往往會快速增加以至種群恢復(fù),這也說明了書虱類害蟲對磷化氫熏蒸的耐受力較強(qiáng)[8, 10-13]。充氮?dú)庹{(diào)儲糧技術(shù)在國內(nèi)外近年來都發(fā)展迅速,其對大多數(shù)儲糧甲蟲和蛾類殺除效果較為顯著,對書虱類害蟲的防治效果也比較弱[14]。另一方面,書虱類害蟲對化學(xué)藥劑的抗性普遍而嚴(yán)重,已報(bào)道有多種書虱對磷化氫、氨基甲酸酯、擬除蟲菊酯、有機(jī)磷類、多殺霉素以及昆蟲生長調(diào)節(jié)劑的抗性[7, 8, 13]。目前對于儲糧中書虱類的檢查多為現(xiàn)場觀察檢測,現(xiàn)行儲糧技術(shù)規(guī)范中規(guī)定的蟲糧等級標(biāo)準(zhǔn)中尚缺乏關(guān)于書虱數(shù)量與蟲糧等級的內(nèi)容[15],關(guān)于利用誘捕裝置及其引誘物質(zhì)引誘書虱的研究也很缺乏。嗜卷書虱Liposcelisbostrychophila(Badonnel)是國內(nèi)外儲糧中易于發(fā)生的儲糧害蟲,其具有孤雌生殖的特性,個體繁殖能力強(qiáng)、種群增殖快、發(fā)育周期短,對熏蒸劑和氣調(diào)處理具有很強(qiáng)的抗性或耐受力[13, 15-18]。在許多熏蒸或氣調(diào)處理后,很短時(shí)間即會因糧堆中少數(shù)嗜卷書虱的存活導(dǎo)致其再次爆發(fā)。嗜卷書虱已經(jīng)成為國內(nèi)外公認(rèn)的難以治理的儲糧害蟲[20]。研究基于“一種糧堆表面表層害蟲誘捕監(jiān)測裝置”專利(CN201620446747.4)的糧堆表面表層誘捕裝置,其結(jié)構(gòu)包括具有放射狀分布的誘蟲通道、誘捕害蟲的集蟲杯、配套高清圖像采集器、無線遠(yuǎn)程信息傳輸?shù)裙δ?置于糧堆表面后可有效誘捕甲蟲、蛾類成蟲與幼蟲,對書虱也可進(jìn)行誘捕,可利用手機(jī)App遠(yuǎn)程即時(shí)查看誘捕的圖像,評估害蟲數(shù)量[21]。實(shí)驗(yàn)以此害蟲誘捕裝置誘捕與遠(yuǎn)程監(jiān)測書虱為出發(fā)點(diǎn),以利用不同食料增強(qiáng)誘捕書虱效果為目標(biāo)開展研究。鑒于嗜卷書虱營孤雌生殖,缺乏性信息素聯(lián)系,以及嗜卷書虱對含有酵母的食物反應(yīng)較為明顯[22, 23],嗜卷書虱也喜歡含有真菌提取物的食物[24],研究基于前述表面誘捕裝置,測定置入不同谷物粉及其霉變物、酵母粉等對糧堆中嗜卷書虱的引誘效果與比較,以期為借助誘捕技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)測功能的表面表層誘捕裝置監(jiān)測書虱,以利于實(shí)現(xiàn)儲糧書虱在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用,和實(shí)現(xiàn)及時(shí)發(fā)現(xiàn)、早期檢測、早期治理、避免危害等提供參考。

1 材料與方法

1.1 試蟲

實(shí)驗(yàn)所用嗜卷書虱種群采集于湖北省某糧庫,在河南工業(yè)大學(xué)儲藏物昆蟲研究室于27～29 ℃、70%～80%R.H.條件下以全麥粉∶酵母粉∶脫脂奶粉(10∶1∶1的質(zhì)量比)培養(yǎng)數(shù)代。

1.2 表面誘捕裝置

所用表面誘捕裝置為基于“一種糧堆表面表層害蟲誘捕監(jiān)測裝置”(CN201620446747.4)[21]制作的波紋板誘捕裝置,型號為GR-C1。由信息終端與集成誘捕器2個部分組成,集成誘捕器主要包括下端插入散糧表面層的誘蟲杯,誘蟲杯底設(shè)害蟲觀測平臺,觀測平臺為上口直徑62 mm,下底直徑57 mm,高16 mm的軸切面呈倒梯形的PE塑料盒,其底內(nèi)面貼有坐標(biāo)紙。誘蟲杯的杯口經(jīng)螺紋連接至波紋板圓盤,圓盤內(nèi)具有自圓心放射的誘蟲孔道。波紋板上方內(nèi)設(shè)有內(nèi)含攝像頭、電源、通訊卡等的控制室,攝像頭對觀測平臺上的害蟲進(jìn)行圖像采集后,可通過信息終端傳遞到監(jiān)視終端(手機(jī))上,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)視觀測平臺,見圖1。

圖1 誘捕裝置與環(huán)境設(shè)置示意圖

1.3 誘捕環(huán)境

誘捕環(huán)境設(shè)置見圖1。采用食品級PP塑料密封箱(295 mm×190 mm×180 mm)作為誘捕總體環(huán)境。在架空濕控室上口設(shè)載糧隔板,載糧隔板與密封箱內(nèi)壁緊配合架空,其中部開直徑70 mm圓形孔以便用緊配合方式插入前述誘蟲杯及配套表面誘捕裝置。在誘蟲杯兩側(cè)載糧隔板上各開1小孔,并粘貼透氣濾紙,用以防止糧食落下并可達(dá)到隔板上下的溫濕透過的效果。隔板上放置小麥糧堆(水質(zhì)量分?jǐn)?shù)13.5%、容重780 g/L),小麥堆中放入設(shè)定密度的嗜卷書虱成蟲,糧層厚度15 mm。前述波紋板圓盤的誘蟲孔道與糧食堆體表面平齊,試蟲可方便進(jìn)入。密封箱內(nèi)壁及密封加蓋的上蓋內(nèi)壁涂有聚四氟乙烯,用于以防止試蟲逃逸。在誘蟲杯內(nèi)壁粘貼用透氣材料包裝的食料(包),食料中揮發(fā)出的(氣味)物質(zhì)可通過誘蟲孔道揮發(fā)到糧堆環(huán)境中,引誘到的書虱通過誘蟲孔道后掉到誘蟲杯內(nèi)的害蟲觀測平臺上。裝置的攝像頭采集害蟲觀測平臺上的害蟲圖像,通過通訊裝置等發(fā)送至信息終端,在手機(jī)App上可即時(shí)查看誘捕到的害蟲情況。架空濕控室內(nèi)置放入小燒杯,用以盛放過飽和食鹽水來控制75%左右的相對濕度。

1.4 引誘食料

實(shí)驗(yàn)所用食料采用高活性干酵母和品種分別為豫農(nóng)911小麥、黃華占稻谷、鄭單958玉米的原料,粉碎后取100目篩的篩下物作為引誘食料,調(diào)節(jié)其水分含量至13.5%。另取前述小麥、稻谷和玉米粉碎物過100目篩的篩下物,平鋪于直徑120 mm培養(yǎng)皿中,置于相對濕度85%的干燥器中,待其出現(xiàn)明顯霉斑時(shí)取出,裝入前述透氣包中,置于誘蟲杯內(nèi)側(cè)壁上作為引誘食料。同時(shí),采用GB 4789.15—2016[25]測定霉變食料的帶菌量,發(fā)霉小麥粉、發(fā)霉玉米粉和發(fā)霉稻谷粉的帶菌量分別為(6.41±0.21)、(4.32±0.41)、(2.33±0.63)lg cfu/g。

1.5 操作過程

各取引誘食料2 g放入40 mm×50 mm茶包袋中,在其1個側(cè)面的上方開5個等間距的小口,在每個誘蟲杯距杯口2 mm處的內(nèi)側(cè)壁相對面的2點(diǎn)各粘貼1個裝有前述食料的茶包袋(開小口面向外)。將誘蟲杯通過設(shè)定的螺紋連接到誘蟲孔道圓盤上,用無痕膠帶暫將波紋板誘蟲孔道口封口,待用。將誘捕裝置插至誘捕環(huán)境裝置的擱板中設(shè)置的位置,與之按緊配合固定,后放入質(zhì)量600 g的水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.5%的小麥,形成的小麥堆糧面高度平齊于誘蟲孔道。將環(huán)境裝置分別置于20、24、28 ℃溫度下。在小麥糧堆4個角的部位分別釋放嗜卷書虱羽化7 d的成蟲150頭,共計(jì)600頭。釋放試蟲的24 h后,拆去誘蟲孔道上封堵的無痕膠帶,打通書虱進(jìn)入誘蟲孔道的通道。每日定時(shí)通過手機(jī)App檢查誘捕器中的書虱數(shù)量,從手機(jī)中觀測到(誘捕到)嗜卷書虱的圖像示例見圖2。之后,按照前一日誘捕觀測平臺中書虱的數(shù)量,再補(bǔ)充書虱至小麥糧堆中,保持糧堆內(nèi)書虱蟲口密度在1 000頭/kg小麥。結(jié)合嗜卷書虱的生活習(xí)性,觀測誘捕效果(每日進(jìn)入誘捕器的害蟲數(shù)量基本穩(wěn)定)的周期定為14 d。誘捕裝置對嗜卷書虱成蟲的日誘捕量以第n天的誘捕數(shù)量減去第n-1天的誘捕數(shù)量。每種食料引誘測定設(shè)3個平行,另設(shè)同條件下無食料組作為對照。

圖2 手機(jī)觀測被誘捕嗜卷書虱圖像及其放大圖

1.6 食料揮發(fā)物測定

所用引誘食料揮發(fā)物通過頂空固相微萃取(HS-SPME)法提取,后經(jīng)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)分析揮發(fā)物成分。先稱取10 g樣品置于60 mL頂空萃取瓶中,用保鮮膜封蓋后置28 ℃下平衡24 h,用在230 ℃溫度下活化10 min后的固相萃取纖維頭(50/30 μm DVB/CAR/PDMS)于28 ℃下頂空萃取30 min,后置于250 ℃的進(jìn)樣口解析2 min,進(jìn)行分析。所用色譜條件包括:色譜柱為Agilent DB-5MS石英毛細(xì)管柱(0.25 mm×30 mm×0.25 μm),進(jìn)樣口溫度為250 ℃,不分流。色譜柱起始溫度為40 ℃,以4 ℃/min速度升溫至125 ℃,保留3 min,再以4 ℃/min速度升溫至165 ℃,保留3 min,最后以10 ℃/min速度升溫至250 ℃,保留3 min。載氣壓力為49.5 kPa,柱流量為1 mL/min。所用質(zhì)譜條件為:離子源溫度為200 ℃,接口溫度為250 ℃;電離方式為EI,電離能量為70 eV,掃描范圍為35～350 amu。

1.7 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010處理,用IBM SPSS Statistics 25進(jìn)行單因素方差分析,用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性差異分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同食料引誘嗜卷書虱至誘捕裝置的數(shù)量比較

不同食料在不同溫度下引誘嗜卷書虱至誘導(dǎo)裝置的數(shù)量見圖3。溫度20 ℃時(shí),誘捕裝置在無食料條件下,第1天即可誘捕嗜卷書虱7頭,說明糧堆中有嗜卷書虱發(fā)生時(shí),該誘捕裝置可及時(shí)檢測到糧堆中的書虱,該裝置可在一定程度上監(jiān)測書虱的發(fā)生。無食料時(shí)誘捕到裝置中的書虱的數(shù)量會遠(yuǎn)小于糧堆實(shí)際存在的書虱數(shù)量,這應(yīng)該與書虱在整個環(huán)境裝置中分布廣,而誘捕裝置中的誘蟲孔道接觸糧堆和空間小,允許書虱進(jìn)入的截面較小不無關(guān)系。在裝置中配置酵母粉和發(fā)霉小麥粉時(shí),第1 d裝置的誘捕量達(dá)12和11頭,酵母粉和發(fā)霉小麥粉存在情況下對引誘嗜卷書虱成蟲表現(xiàn)出增效作用。配置發(fā)霉玉米粉、發(fā)霉稻谷粉、小麥粉、玉米粉和稻谷粉的裝置中第1 d誘捕到書虱成蟲的數(shù)量相應(yīng)為9、10、7、7、7頭,短期過程中這些食料與無食料裝置的誘捕數(shù)量差異不顯著。在3～14 d內(nèi),具酵母粉、發(fā)霉小麥粉、發(fā)霉玉米粉、發(fā)霉稻谷粉的誘捕裝置中誘捕到書虱的數(shù)量均較無食料裝置中的數(shù)量顯著增多,時(shí)間延長后食料的存在對裝置引誘嗜卷書虱表現(xiàn)出明顯增效作用。在配置小麥粉、玉米粉、稻谷粉的誘捕裝置中,在14 d內(nèi)的引誘害蟲數(shù)量與無食料裝置中差異不顯著,說明小麥粉、玉米粉和稻谷粉對引誘嗜卷書虱成蟲進(jìn)入裝置的增效作用不顯著。

圖3 不同食料引誘嗜卷書虱至誘捕裝置的數(shù)量

溫度24 ℃時(shí),具有酵母粉、發(fā)霉小麥粉、發(fā)霉稻谷粉和發(fā)霉玉米粉的誘捕裝置中,第1天誘捕書虱成蟲的數(shù)量相應(yīng)為22、18、17、16頭,食料引誘和溫度升高的聯(lián)合影響使得較無食料裝置中誘捕書虱的數(shù)量增多顯著。同樣,具有小麥粉、玉米粉和稻谷粉的誘捕裝置在14 d的時(shí)間內(nèi)誘捕到的成蟲數(shù)量較無食料裝置中差異仍不顯著。無食料裝置中第1天對嗜卷書虱成蟲的誘捕量增至12頭,與20 ℃相比,溫度升高促進(jìn)了書虱成蟲進(jìn)入裝置。

溫度28 ℃時(shí),配置酵母粉、發(fā)霉小麥粉、發(fā)霉玉米粉和發(fā)霉稻谷粉的誘捕裝置中書虱成蟲數(shù)量增加明顯,相應(yīng)達(dá)27、24、21、22頭,溫度升高和食料的聯(lián)合作用更加促進(jìn)了引誘害蟲進(jìn)入裝置的效果。小麥粉、玉米粉和稻谷粉中害蟲數(shù)量也分別達(dá)19、18、16頭,溫度再升高4 ℃后,進(jìn)入誘捕裝置的害蟲數(shù)量有所增加,但與無食料裝置的結(jié)果相對,這3種谷物粉食料對書虱的引誘增效作用仍不明顯,進(jìn)入裝置數(shù)量的增加主要與溫度升高有關(guān)。從無食料裝置中第1天誘捕嗜卷書虱成蟲的數(shù)量達(dá)15頭可知,溫度升高促進(jìn)成蟲進(jìn)入無食料裝置的影響顯著。

2.2 不同溫度下環(huán)境裝置中幾種食料對嗜卷書虱誘捕率比較

以裝置中引誘效果差異顯著的酵母粉、發(fā)霉小麥粉、小麥粉和無食料誘捕到的嗜卷書虱成蟲結(jié)果為例,比較不同溫度下含幾種食料的裝置引誘嗜卷書虱成蟲的誘捕率(每日裝置內(nèi)增加的書虱數(shù)量與糧堆內(nèi)總書虱數(shù)量的比值為誘捕率)見圖4。溫度28 ℃時(shí),配置酵母粉的裝置對嗜卷書虱的日誘捕率從第1天時(shí)的4.56%上升至第8天的12.78%,達(dá)到峰值,之后日誘捕率呈下降態(tài)勢。24 ℃時(shí)相應(yīng)日誘捕率從第1天的3.67%上升至第10天的峰值9.89%,20 ℃時(shí)日誘捕率從第1天的2.06%上升至第11天的峰值7.56%,之后皆呈下降態(tài)勢。溫度升高后裝置中酵母粉引誘嗜卷書虱成蟲的日誘捕率、上升速度、峰值均有所增加,這應(yīng)與溫度升高后害蟲個體運(yùn)動程度增加,其進(jìn)入裝置的機(jī)率增大有關(guān)。裝置具發(fā)霉小麥粉和小麥粉時(shí)對嗜卷書虱的日誘捕率也出現(xiàn)從第1天時(shí)低值上升至不同時(shí)間的峰值,之后出現(xiàn)日誘捕率下降態(tài)勢,只是相應(yīng)的日誘捕率、上升速度、峰值與具酵母粉裝置相比均有所減小,此處的相關(guān)數(shù)值減小與這些食料的引誘效果均比酵母粉引誘效果小有關(guān)。無食料時(shí)裝置對嗜卷書虱的日誘捕率、上升速度、峰值更小,且相應(yīng)峰值出現(xiàn)時(shí)間明顯延遲。這一方面說明,此裝置無食料時(shí)也可引誘部分書虱進(jìn)入,加入酵母粉、發(fā)霉小麥粉和小麥粉后中不同程度提高裝置引誘書虱的效果。

圖4 不同溫度下配置酵母粉、發(fā)霉小麥粉、小麥粉的誘捕裝置中對嗜卷書虱的日誘捕比率

對于不同溫度和食料時(shí)裝置中出現(xiàn)的引誘書虱數(shù)量和日誘捕率先上升、后下降的變化態(tài)勢,應(yīng)是前期置入糧堆中的嗜卷書虱成蟲存活且活躍,較多活動個體進(jìn)入裝置的機(jī)會較大使得相應(yīng)數(shù)值處于上升中。日誘捕率等數(shù)值達(dá)到峰值后出現(xiàn)下降,可能與前期置入的書虱成蟲有部分死亡(后期檢查中觀察到了萎縮死亡蟲體),或未進(jìn)入裝置的個體在糧堆別處存在,或其活動程度減少有關(guān)。后面補(bǔ)充的書虱數(shù)量加入后,其活躍書虱基數(shù)相對較小,進(jìn)入裝置的數(shù)量也較小。

2.3 引誘食料中揮發(fā)物與引誘嗜卷書虱效果關(guān)系

實(shí)驗(yàn)所用小麥粉、玉米粉、稻谷粉、發(fā)霉小麥粉、發(fā)霉玉米粉、發(fā)霉稻谷粉和酵母粉中的揮發(fā)物種類數(shù)量相應(yīng)為17、24、20、20、20、23、25種,涉及到烷、烯、苯、醇、醛、酮、酸、酯、呋喃等9類36種物質(zhì)(表1)。酵母粉、發(fā)霉稻谷粉和發(fā)霉小麥粉中的揮發(fā)物種類較多,對嗜卷書虱的引誘效果也較好,小麥和稻谷粉發(fā)霉后的揮發(fā)物種類數(shù)量也較未霉變時(shí)揮發(fā)物種類數(shù)量有所增加,相應(yīng)的對嗜卷書虱的引誘效果也較好,推測酵母粉較多的揮發(fā)物和小麥、稻谷粉發(fā)霉后增加的揮發(fā)物與引誘書虱進(jìn)入裝置有關(guān)。玉米粉發(fā)霉后揮發(fā)物質(zhì)數(shù)量較未發(fā)霉玉米粉有所減少,但其引誘效果也有增加,其可能與霉變中微生物產(chǎn)生的某些物質(zhì)有關(guān)。

表1 不同食料揮發(fā)物主要成分及相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

酵母粉揮發(fā)物中芳樟醇(相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)約15%,余同)、異戊醇(13%)、2-甲基丁酸乙酯(10%)以及正己醇(8%)相對含量較高,其可能對引誘書虱效果較好有關(guān)。發(fā)霉小麥粉中增加了檜烯(2%)、1-辛烯-3-醇(11%)、芳樟醇(14%)、2-甲基丁酸乙酯(2%)、2-戊基呋喃(4%),發(fā)霉稻谷粉中增加了蓽澄茄烯(3%)、異戊醇(16%)、1-辛烯-3-醇(7%)、2-己基辛醇(2%)、肉桂醛(2%)、2-戊基呋喃(2%)。這些谷物粉霉變后對書虱引誘效果增強(qiáng),也可能與霉變后產(chǎn)生增加的揮發(fā)物種類數(shù)量有關(guān)。

3 討論

誘捕檢測害蟲比傳統(tǒng)和現(xiàn)行的人工取樣可更早地發(fā)現(xiàn)害蟲,且具有省工、省力的特點(diǎn),尤其是與在線監(jiān)測結(jié)合上優(yōu)勢明顯。一些適用于鞘翅目和鱗翅目的儲糧害蟲誘捕的裝置,如探管誘捕器也可誘捕到書虱[26]。害蟲誘捕裝置配套上電子信息技術(shù)監(jiān)測害蟲,可以更加省力和高效。書虱類害蟲個體較小、多個體抱團(tuán)等習(xí)性會影響誘捕技術(shù)的應(yīng)用[6, 27],主要為書虱個體小,數(shù)量多時(shí)簇?fù)沓蓤F(tuán),不易計(jì)數(shù)。研究中采用的放射狀分布誘蟲孔道、高清攝像頭圖像采集、觀測平臺坐標(biāo)定位計(jì)量、圖像遠(yuǎn)程傳輸、實(shí)時(shí)察看檢查等結(jié)合,通過手機(jī)App實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測嗜卷書虱,不僅裝置中無食料情況下也可快速誘捕到嗜卷書虱,加入不同食料后也可增加誘捕到的書虱數(shù)量,并可比較出其數(shù)量差異,總體說明該裝置糧堆表面應(yīng)用誘捕監(jiān)測書虱可行。無食料和加入有關(guān)食料后,環(huán)境溫度升高增加了裝置誘捕書虱的數(shù)量,提示利用此誘捕裝置監(jiān)測書虱時(shí),應(yīng)考慮溫度變化與書虱進(jìn)入裝置的時(shí)間和數(shù)量變化等。

酵母粉能提高對嗜卷書虱趨向反應(yīng)[22, 23],其可作為書虱的食誘劑[28],一些谷物一定程度發(fā)霉后也可增加對嗜卷書虱的趨向偏好性[24]。本研究中基于新型誘捕裝置加入酵母粉、發(fā)霉小麥粉、發(fā)霉稻谷粉都可明顯增加引誘嗜卷書虱進(jìn)入裝置的效果。酵母粉引誘嗜卷書虱進(jìn)入裝置效果最好,發(fā)霉稻谷粉、小麥粉取材方便,均對誘捕裝置中增加引誘書虱效果具有可行性。

不同谷物的揮發(fā)物成分的種類不同,相對含量有異,其引誘害蟲效果存在差異,揮發(fā)物的單一作用、不同揮發(fā)物的協(xié)同作用皆可能影響害蟲的趨避作用[29]。芳樟醇、肉桂醇與肉桂醛混合制成的誘餌對藥材甲有明顯的引誘作用[30],酵母菌揮發(fā)物中的異戊醇對橄欖果蠅具有吸引力[31]。也有當(dāng)芳樟醇濃度達(dá)17.06 mug/成蟲時(shí)對赤擬谷盜的熏蒸活性最強(qiáng)[32],肉桂醛對煙草甲具有極強(qiáng)的趨避性[33]。這些揮發(fā)物濃度高時(shí)會對害蟲具有驅(qū)避作用或熏殺活性,當(dāng)其濃度低時(shí)則可能對害蟲具有引誘作用。主要源自植物材料的揮發(fā)性化合物(單萜類、苯丙素類)對儲糧害蟲有毒殺活性,如檜烯、芳樟醇、1-辛烯-3-醇、肉桂醛等具有殺蟲活性[34-36],研究中檜烯(2%)、1-辛烯-3-醇(11%)等相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高物質(zhì)引誘書虱效果也較好,同樣同類物質(zhì)表現(xiàn)為殺蟲活性或引誘作用還與存在的量或濃度有關(guān)。如原來應(yīng)用敵敵畏置于糧堆表面時(shí),明顯表現(xiàn)為遠(yuǎn)處(低濃度)引誘書虱正向于敵敵畏藥源運(yùn)動,靠近(高濃度)敵敵畏時(shí)書虱大量死亡[37]。在研究酵母粉中相對含量較大或特有的揮發(fā)性物質(zhì)芳樟醇、異戊醇、2-甲基丁酸乙酯以及正己醇,其對嗜卷書虱引誘效果明顯的關(guān)系值得進(jìn)一步研究。谷物發(fā)霉產(chǎn)生一些特殊氣味如霉變氣味,主要成分為真菌代謝產(chǎn)生的醇和醛[38],食品中微生物污染的重要標(biāo)志物是具有發(fā)霉氣味的化合物如八碳醇[39]。八碳醇為真菌發(fā)生中的初級和次級代謝產(chǎn)物,其組成隨真菌的發(fā)育、繁殖和衰退也在變化或退化[40],尤其1-辛烯-3-醇被認(rèn)為是霉菌次級代謝產(chǎn)物的特征揮發(fā)性成分[41],已有研究表明1-辛烯-3-醇本身是一種有效的銹赤扁谷盜引誘劑[42]。發(fā)霉食料增多且在酵母粉中皆存在的成分檜烯、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃、肉桂醛等,值得關(guān)注這些物質(zhì)與引誘嗜卷書虱增效的關(guān)系。

4 結(jié)論

研究中所用表面誘捕裝置在糧堆表面應(yīng)用后對誘捕監(jiān)測嗜卷書虱可行,配套遠(yuǎn)程通訊和監(jiān)測等信息技術(shù)后可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測書虱發(fā)生情況,有利于害蟲監(jiān)測技術(shù)信息化的發(fā)展。研究所用表面誘捕裝置通過加入食料可增加對書虱的誘捕效率,酵母、發(fā)霉小麥粉、發(fā)霉稻谷粉較多含有芳樟醇、異戊醇、2-甲基丁酸乙酯、正己醇、1-辛烯-3-醇、2-戊基呋喃、肉桂醛等物質(zhì),一定程度上可能與引誘嗜卷書虱趨向行為有關(guān)。