煙草甲初孵幼蟲(chóng)耐饑餓能力及其對(duì)包裝材料的鉆透率

郭亞飛，呂建華*，郭建華，奚家勤，郭 超

1.河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院糧食儲(chǔ)藏安全河南省協(xié)同創(chuàng)新中心，鄭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)蓮花街100號(hào) 450001 2.中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院，鄭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)楓楊街2號(hào) 450001 3.廣東省糧食科學(xué)研究所糧食儲(chǔ)藏與害蟲(chóng)防治研究室，廣州市越秀區(qū)越秀北路222號(hào) 510050

煙草甲Lasioderma serricorne（Fabricius）屬鞘翅目竊蠹科，是一種世界性?xún)?chǔ)煙害蟲(chóng)，其食性廣、繁殖力強(qiáng)，在世界各地廣泛分布［1-3]。煙草甲可嚴(yán)重為害倉(cāng)儲(chǔ)煙葉及其制品，主要以幼蟲(chóng)取食煙葉為主，取食后分泌的排泄物可黏綴煙草碎屑；蟲(chóng)尸、蟲(chóng)糞及其污染物夾雜在煙草褶皺處難以清除，影響煙葉品質(zhì)［4]。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)煙草甲的防治主要以化學(xué)熏蒸為主，但由于長(zhǎng)期使用磷化氫熏蒸，逐漸暴露出煙草甲磷化氫抗藥性不斷增強(qiáng)、環(huán)境污染、藥劑殘留等問(wèn)題［5-8]。因此，選用合適的包裝材料作為物理防治方法防止煙草甲為害已成為一種較好的選擇。物理防治具有環(huán)保、操作簡(jiǎn)單、無(wú)化學(xué)殘留等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛［9-11]。使用包裝材料保存煙草等物品，能夠創(chuàng)造與外界隔絕的小環(huán)境，從而避免害蟲(chóng)與煙草直接接觸，是一種常用的物理防治方法［12]。已有研究表明，聚酯薄膜和以聚酯為基質(zhì)制成的復(fù)合薄膜有較強(qiáng)的抗蛀蝕能力，如聚乙烯復(fù)合薄膜、聚丙烯復(fù)合薄膜等；聚碳酸鹽薄膜是最具有抗性的聚合物薄膜，熱縮封口的薄膜罩在原糧和其他商品上，能有效避免食品及谷物遭受害蟲(chóng)為害［13]。Hou等［14]研究表明，含有避蚊胺的包裝材料與對(duì)照相比，赤擬谷盜（Tribolium castaneum）、米象（Sitophilus oryzae）鉆蛀率分別下降86%和99%。一般情況下，煙草甲初孵幼蟲(chóng)蟲(chóng)體較小，較為活躍，為尋找食物表現(xiàn)出較強(qiáng)的鉆蛀行為［15]。煙草甲初孵幼蟲(chóng)耐饑餓能力越強(qiáng)，存活時(shí)間就越長(zhǎng)，通過(guò)鉆蛀為害儲(chǔ)藏?zé)煵菁捌渲破返臋C(jī)會(huì)就越多［16]。而目前有關(guān)不同溫度條件下煙草甲初孵幼蟲(chóng)的耐饑餓程度及其對(duì)不同包裝材料的鉆蛀行為方面尚鮮見(jiàn)報(bào)道。為此，設(shè)置了不同溫度條件下煙草甲初孵幼蟲(chóng)耐饑餓能力及煙草甲初孵幼蟲(chóng)對(duì)4種常見(jiàn)包裝材料的鉆蛀行為試驗(yàn)，旨在為選用合適包裝材料及有效防治煙草甲提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與儀器

試蟲(chóng)煙草甲（Lasioderma serricorne）從煙倉(cāng)采集，已在河南工業(yè)大學(xué)儲(chǔ)藏物害蟲(chóng)防治實(shí)驗(yàn)室內(nèi)培養(yǎng)數(shù)代。培養(yǎng)溫度為（28±2）℃，相對(duì)濕度（75±5）%。飼料為m（小麥粉）∶m（酵母）=9∶1，混合制得。

材料：96孔酶標(biāo)板（上海生工生物工程股份有限公司）；包裝材料選用無(wú)紡布（70 g/m2）、牛皮紙（80 g/m2）、復(fù)合膜（PE，厚60μm）、鋁箔紙（厚0.1 mm）并制成10 cm×6 cm的包裝袋；聚四氟乙烯（上海三愛(ài)富新材料股份有限公司）。

儀器：生化培養(yǎng)箱（SPX-250型，北京永光明醫(yī)療儀器廠(chǎng)）；電熱鼓風(fēng)干燥箱（101B型，蘇州同福烘箱制造有限公司）；塑料薄膜封口機(jī)（FS-300型，上海拜杰實(shí)業(yè)有限公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 煙草甲初孵幼蟲(chóng)的耐饑餓能力測(cè)試

隨機(jī)選取15頭孵化1 d的幼蟲(chóng)為1組，裝入酶標(biāo)板的孔中，不放任何飼料。以補(bǔ)食飼料、且在（28±2）℃條件下正常飼養(yǎng)的煙草甲幼蟲(chóng)作為對(duì)照。每天觀察記錄煙草甲初孵幼蟲(chóng)生長(zhǎng)情況，用毛筆筆尖輕觸煙草甲幼蟲(chóng)，蟲(chóng)體不動(dòng)或蟲(chóng)體變黑視為死亡。試驗(yàn)溫度分別設(shè)置為（15±2）℃、（20±2）℃、（25±2）℃、（30±2）℃、（35±2）℃、（40±2）℃和（45±2）℃，相對(duì)濕度（70±5）%。設(shè)置3次重復(fù)。

1.2.2 煙草甲初孵幼蟲(chóng)對(duì)完好包裝材料的鉆蛀情況測(cè)試

用塑料薄膜封口機(jī)將無(wú)紡布、鋁箔紙和復(fù)合膜分別制成10 cm×6 cm包裝袋，用膠水將牛皮紙袋粘合制成10 cm×6 cm包裝袋，在每個(gè)包裝袋內(nèi)放入5 g煙絲后封口。將包裝有煙絲的包裝袋分別放入洗凈烘干的500 mL玻璃瓶?jī)?nèi)，再放入20頭孵化1 d的煙草甲幼蟲(chóng)后用粗白布封口，15 d后打開(kāi)包裝袋觀察鉆蛀情況。以不含煙絲包裝袋作為對(duì)照。設(shè)置3次重復(fù)。

1.2.3 煙草甲初孵幼蟲(chóng)對(duì)帶孔包裝材料的鉆蛀情況測(cè)試

采用洗凈烘干直徑為6 cm、帶上蓋的培養(yǎng)皿作為測(cè)試裝置。將培養(yǎng)皿的皿蓋開(kāi)口朝上放置，取2 g煙絲放入皿蓋中，分別將無(wú)紡布、牛皮紙、復(fù)合膜、鋁箔紙等包裝材料裁成7 cm×7 cm大小，覆蓋在皿蓋開(kāi)口上方，用雙面膠將其固定繃緊以密封蓋口，確認(rèn)無(wú)縫隙，然后在包裝材料中心處分別用不同直徑的針刺出0.40、0.45和0.55 mm孔徑，再將10頭煙草甲初孵幼蟲(chóng)放在包裝材料上，最后將培養(yǎng)皿皿底倒扣在皿蓋上，防止煙草甲幼蟲(chóng)逃逸，分別于1、2、3、24、48和72 h后各觀察1次包裝材料上方煙草甲初孵幼蟲(chóng)的數(shù)量。設(shè)置3次重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Microsoft Excel和SPSS 18.0軟件進(jìn)行方差分析，并用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙草甲初孵幼蟲(chóng)的耐饑餓能力分析

從表1可知，不同處理溫度對(duì)煙草甲初孵幼蟲(chóng)耐饑餓能力具有顯著影響（P＜0.05），處理溫度與饑餓處理時(shí)間二者之間的交互作用對(duì)煙草甲幼蟲(chóng)死亡率有極顯著影響（P＜0.05）。環(huán)境溫度越高，煙草甲初孵幼蟲(chóng)耐饑餓能力越差，死亡率越高。以20、25、30、35、40和45℃處理時(shí)，煙草甲幼蟲(chóng)分別在第15、8、9、11、8和1天后全部死亡。

表1 不同溫度下饑餓處理不同時(shí)間后煙草甲初孵幼蟲(chóng)的死亡率比較①②Tab.1 Mortality of newly hatched L.serricorne larvae after starvation for different durations at different temperatures（%）

2.2 煙草甲初孵幼蟲(chóng)對(duì)完好包裝材料的鉆蛀行為分析

試驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)，煙草甲初孵幼蟲(chóng)在15 d試驗(yàn)周期內(nèi)沒(méi)有通過(guò)鉆蛀行為進(jìn)入牛皮紙、復(fù)合膜、鋁箔紙和無(wú)紡布袋內(nèi)，表明這4種常見(jiàn)且完整的包裝材料能夠阻止煙草甲初孵幼蟲(chóng)為害。

2.3 煙草甲初孵幼蟲(chóng)對(duì)帶孔包裝材料的鉆蛀行為分析

2.3.1 煙草甲初孵幼蟲(chóng)對(duì)不同孔徑復(fù)合膜的鉆蛀情況

由表2可知，隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)煙草甲幼蟲(chóng)對(duì)帶孔復(fù)合膜鉆透率逐漸增大。在1～24 h內(nèi)，煙草甲幼蟲(chóng)對(duì)帶有不同孔徑的復(fù)合膜鉆透率無(wú)顯著差異；48～72 h內(nèi)，孔徑越大煙草甲幼蟲(chóng)對(duì)復(fù)合膜的鉆透率越大。煙草甲幼蟲(chóng)在72 h內(nèi)對(duì)帶有0.40、0.45和0.55 mm孔徑小孔的復(fù)合膜鉆透率分別為46.7%、86.7%和86.7%。處理時(shí)間對(duì)煙草甲幼蟲(chóng)鉆透率有顯著影響（P＜0.05），孔徑大小與處理時(shí)間的交互作用對(duì)煙草甲幼蟲(chóng)的鉆透率也有顯著影響（P＜0.05）。

表2 煙草甲初孵幼蟲(chóng)對(duì)不同孔徑復(fù)合膜的鉆透率比較Tab.2 Penetration rates of newly hatched L.serricorne larvae through composite membrane with different hole sizes（%）

2.3.2 煙草甲初孵幼蟲(chóng)對(duì)不同孔徑牛皮紙的鉆蛀情況

由表3可知，隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)煙草甲幼蟲(chóng)對(duì)帶有3種孔徑小孔牛皮紙的鉆透率顯著增大，在相同處理時(shí)間內(nèi)對(duì)帶有不同孔徑小孔的牛皮紙鉆透率無(wú)顯著差異。煙草甲幼蟲(chóng)在72 h內(nèi)對(duì)帶有0.40、0.45和0.55 mm孔徑小孔的牛皮紙鉆透率分別為93.3%、93.3%和90.0%。孔徑大小與處理時(shí)間的交互作用對(duì)煙草甲幼蟲(chóng)的鉆透率無(wú)顯著影響（P＞0.05），處理時(shí)間對(duì)煙草甲幼蟲(chóng)的鉆透率有顯著影響（P＜0.05）。

表3 煙草甲初孵幼蟲(chóng)對(duì)不同孔徑牛皮紙的鉆透率比較Tab.3 Penetration rates of newly hatched L.serricorne larvae through kraft paper with different hole sizes （%）

2.3.3 煙草甲初孵幼蟲(chóng)對(duì)不同孔徑無(wú)紡布的鉆蛀情況

由表4可知，隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)煙草甲幼蟲(chóng)對(duì)帶有不同孔徑小孔無(wú)紡布的鉆透率顯著增大。煙草甲幼蟲(chóng)在72 h內(nèi)對(duì)帶有0.40、0.45和0.55 mm孔徑小孔無(wú)紡布的鉆透率均達(dá)到70.0%。處理時(shí)間對(duì)煙草甲幼蟲(chóng)鉆透率有顯著影響（P＜0.05），孔徑大小與觀察處理時(shí)間的交互作用對(duì)煙草甲幼蟲(chóng)鉆透率無(wú)顯著影響（P＞0.05）。

2.3.4 煙草甲初孵幼蟲(chóng)對(duì)不同孔徑鋁箔紙的鉆蛀情況

由表5可知，隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)煙草甲幼蟲(chóng)對(duì)帶有不同孔徑小孔鋁箔紙的鉆透率顯著增大。煙草甲幼蟲(chóng)在72 h內(nèi)對(duì)帶有0.40、0.45和0.55 mm孔徑小孔鋁箔紙的鉆透率分別為23.3%、23.3%和20.0%。孔徑大小（0.40、0.45和0.55 mm）對(duì)煙草甲幼蟲(chóng)鉆透率有顯著影響（P＜0.05），處理時(shí)間對(duì)煙草甲幼蟲(chóng)鉆透率有顯著影響（P＜0.05），孔徑大小與處理時(shí)間的交互作用對(duì)煙草甲幼蟲(chóng)鉆透率無(wú)顯著影響（P＞0.05）。

3 討論

高溫（35℃以上）對(duì)煙草甲的生長(zhǎng)發(fā)育有明顯的抑制作用［17]。本試驗(yàn)研究表明，在20℃及以下溫度條件下，饑餓處理的煙草甲初孵幼蟲(chóng)耐饑餓時(shí)間可達(dá)到14 d以上；在45℃條件下，饑餓處理的煙草甲初孵幼蟲(chóng)24 h內(nèi)全部死亡。已有研究表明，55℃以上溫度處理對(duì)煙草甲幼蟲(chóng)有顯著致死作用，60℃處理不足2 min可使煙草甲幼蟲(chóng)全部死亡［18]。在15℃條件下，煙草甲初孵幼蟲(chóng)死亡率較低，且耐饑餓時(shí)間較長(zhǎng)。因此，低溫對(duì)煙草甲初孵幼蟲(chóng)的影響有待進(jìn)一步研究。

本試驗(yàn)中，煙草甲初孵幼蟲(chóng)不能鉆透完好的牛皮紙、復(fù)合膜、無(wú)紡布和鋁箔紙，但可通過(guò)帶有0.40、0.45和0.55 mm孔洞的牛皮紙、復(fù)合膜、無(wú)紡布和鋁箔紙包裝。因此，這4種完好的包裝材料對(duì)煙草甲幼蟲(chóng)有良好的阻隔作用，煙草甲初孵幼蟲(chóng)可通過(guò)0.40 mm以上孔徑的包裝材料。煙草甲初孵幼蟲(chóng)對(duì)具有孔洞的牛皮紙、復(fù)合膜、無(wú)紡布和鋁箔紙4種包裝材料的鉆透率也存在顯著差異。從整體情況來(lái)看，煙草甲初孵幼蟲(chóng)對(duì)帶孔牛皮紙的鉆透率最大，對(duì)帶孔鋁箔紙的鉆透率最小。這可能與不同包裝材料的彈性有關(guān)。關(guān)于煙草甲初孵幼蟲(chóng)對(duì)不同帶孔包裝材料能夠通過(guò)的最小鉆蛀孔徑還有待進(jìn)一步試驗(yàn)。目前已有研究將驅(qū)蟲(chóng)劑與包裝袋相結(jié)合用于驅(qū)避害蟲(chóng)［19]，而在如何篩選不同的驅(qū)避劑與常用包裝材料聯(lián)合使用以增強(qiáng)防蟲(chóng)效果方面還有待進(jìn)一步深入研究。

雖然煙草甲初孵幼蟲(chóng)不能鉆透完好的牛皮紙、復(fù)合膜、無(wú)紡布和鋁箔紙包裝材料，但觀察發(fā)現(xiàn)，在有食物存在的情況下，煙草甲初孵幼蟲(chóng)可發(fā)育至高齡幼蟲(chóng)及成蟲(chóng)，長(zhǎng)時(shí)間大量聚集，對(duì)包裝材料進(jìn)行鉆蛀，進(jìn)而仍可對(duì)包裝材料內(nèi)的儲(chǔ)藏?zé)熑~造成為害。因此，在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中，使用包裝材料儲(chǔ)存煙葉等商品時(shí)，應(yīng)選擇合適的包裝材料，并確保包裝材料的完整性，避免出現(xiàn)孔隙，以有效防止害蟲(chóng)侵入。同時(shí)，在生產(chǎn)車(chē)間、貯煙倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)所對(duì)煙草甲一定要及早預(yù)防，避免害蟲(chóng)大面積爆發(fā)。在生產(chǎn)車(chē)間和貯煙倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)所采用防蟲(chóng)網(wǎng)進(jìn)行物理阻隔時(shí)，孔徑應(yīng)小于0.40 mm，以提高物理防治效果。

4 結(jié)論

環(huán)境溫度可顯著影響煙草甲初孵幼蟲(chóng)耐饑餓能力，環(huán)境溫度越高，煙草甲初孵幼蟲(chóng)耐饑餓能力越差。環(huán)境溫度低于20℃時(shí)，饑餓處理的煙草甲初孵幼蟲(chóng)耐饑時(shí)間可達(dá)到14 d以上；環(huán)境溫度為45℃條件下，饑餓處理的煙草甲初孵幼蟲(chóng)耐饑餓時(shí)間小于1 d。煙草甲初孵幼蟲(chóng)無(wú)法通過(guò)鉆蛀行為進(jìn)入完好的牛皮紙、復(fù)合膜、鋁箔紙和無(wú)紡布包裝材料，但能夠鉆透孔徑大于0.40 mm的包裝材料。因此，在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)保持包裝材料的完整性。