姬亞男，高吉鑫，馬云錫，郝東東，王法，王文軍，姜雪，王森山

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，甘肅省農(nóng)作物病蟲害生物防治工程實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730070；2.君合百安倉儲科技(北京)有限公司，北京 100044)

中藥材是中醫(yī)藥生產(chǎn)工業(yè)的主要原材料，其質(zhì)量影響著中藥成品的品質(zhì)及使用安全.中藥材在貯存過程中受空氣、溫度、濕度等環(huán)境因素的影響，極易發(fā)生霉變、蟲蛀、板結(jié)等現(xiàn)象[1].倉儲害蟲影響中藥材的內(nèi)在品質(zhì)和藥效，且造成倉儲損耗[2].中藥材倉儲害蟲的食性比較復(fù)雜，耐受饑餓，繁殖能力強(qiáng)，多數(shù)體型較小容易隱蔽，導(dǎo)致防治難度大，且大多數(shù)倉庫光線昏暗，在發(fā)現(xiàn)害蟲為害時已經(jīng)造成嚴(yán)重的損失[3-5].

藥材甲(StegobiumpaniceumL.)屬于鞘翅目(Coleoptera)，竊蠹科(Anobiidae)[6].該蟲食性雜，是世界上最具破壞性的儲藏物害蟲之一，在我國中藥材種植地區(qū)尤其豐富[7-9]，是中藥材儲藏期害蟲的優(yōu)勢種[10].藥材甲一年發(fā)生2～ 3代，以幼蟲越冬[11].

目前我國防治中藥材儲藏害蟲主要采用熏蒸劑熏蒸技術(shù)[12]，隨著長期使用磷化氫熏蒸處理儲藏期害蟲，引發(fā)害蟲的抗藥性、環(huán)境污染和藥劑殘留等問題越來越嚴(yán)重[13]，藥劑殘留不僅影響中藥材的品質(zhì)也影響人類健康[14-15]；因此，研究安全、綠色的儲藏期害蟲防治技術(shù)變得越來越重要.低氧氣調(diào)防治技術(shù)不改變環(huán)境中的溫度和濕度，對儲物的品質(zhì)不造成任何影響，通過降低環(huán)境中的氧氣濃度抑制儲藏期害蟲的發(fā)育、繁殖或致死儲藏期害蟲[16].因此，低氧氣調(diào)防治技術(shù)能避免藥劑殘留問題，達(dá)到無殘留、無污染的綠色儲藏目標(biāo)[17].氣調(diào)處理方法中主要使用充N2降氧、充CO2降氧和自然降氧.陶蕾等[18]的研究結(jié)果顯示，N2對需氧微生物和蟲卵孵化有明顯的抑制作用，可大大延長中藥的儲藏時間.曹宇等[19]的研究結(jié)果顯示，CO2水平越高對倉儲害蟲的控制效果越好.張祥等[20]研究結(jié)果顯示，高濃度CO2對豌豆蚜種群增殖率存在抑制作用.但關(guān)于使用倉儲氣氛調(diào)控劑降氧方面的研究還少有報道.

本研究通過向密封空間內(nèi)加入中藥材倉儲氣氛調(diào)控劑，使密封空間內(nèi)的氧氣濃度下降到1%～2%和≤1%，經(jīng)不同時間處理藥材甲不同蟲態(tài)，統(tǒng)計各處理組卵孵化和蛹羽化情況以及幼蟲和成蟲存活情況，分析不同氧氣濃度和氣調(diào)處理時間對藥材甲存活的影響，明確氣調(diào)技術(shù)對藥材甲各蟲態(tài)的防治效果，為中藥材儲藏害蟲的綠色防治提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試蟲源 將采自定西的儲藏中藥材黨參中的藥材甲(Stegobiumpaniceum)成蟲放在含有黨參粉末藥材袋中飼養(yǎng)，獲得藥材甲蟲卵、幼蟲、蛹、成蟲態(tài)備用.

1.1.2 供試藥品 由君合百安倉儲科技(北京)有限公司提供的黨參粉末、中藥材倉儲氣氛調(diào)控劑(成分：活性炭、氯化鈉、鐵粉、蛭石、水)20 g或50 g包裝.

1.1.3 儀器設(shè)備 昆蟲盒(L=9.0 cm，W=9.0 cm ，H=8.5 cm)、培養(yǎng)皿(d=3.5 cm)、塑料膜、熱合封口機(jī)、便攜式測氧儀、顯微鏡、鑷子、觀察記錄工具.

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 中藥材氣調(diào)技術(shù)對藥材甲卵孵化和蛹羽化的影響 以藥材甲的卵和蛹為試驗(yàn)對象，設(shè)置在氧氣濃度1%～2%和≤1%條件下分別處理12、24、48、72、96 h，共10個處理.卵和蛹處理20粒/皿，每處理重復(fù)3皿；將每個重復(fù)分別放在已預(yù)設(shè)好的密封空間內(nèi)(L=20 cm，W=20 cm，H=15 cm)，投放中藥材倉儲氣氛調(diào)控劑，氧氣濃度1%～2%處理組投放20 g中藥材倉儲氣氛調(diào)控劑，氧氣濃度≤1%處理組投放50 g中藥材倉儲氣氛調(diào)控劑，以不做氣調(diào)處理為對照(CK)，密封后放入(25±1)℃，RH(70±5)%黑暗培養(yǎng)箱培養(yǎng)，利用測氧儀對試驗(yàn)組進(jìn)行氧氣濃度的檢測，在氧氣濃度降到1%～2%和≤1%維持12、24、48、72、96 h，然后拆除各組密封，放入(25±1)℃，RH(70±5)%黑暗培養(yǎng)箱培養(yǎng)10 d，觀察統(tǒng)計各處理組卵孵化和蛹羽化情況，計算藥材甲卵的孵化率和蛹的羽化率.

1.2.2 中藥材氣調(diào)技術(shù)對藥材甲幼蟲和成蟲存活的影響 以藥材甲幼蟲和成蟲為試驗(yàn)對象，設(shè)置在氧氣濃度1%～2%和≤1%條件下分別處理6、12、24、36 h，共8個處理.其中，幼蟲處理20頭/皿，每處理重復(fù)3皿；成蟲處理20頭/盒，每處理重復(fù)3盒；將每個重復(fù)分別放在已預(yù)設(shè)好的密封空間內(nèi)(L=20 cm，W=20 cm，H=15 cm)，投放中藥材倉儲氣氛調(diào)控劑，氧氣濃度1%～2%處理組投放20 g中藥材倉儲氣氛調(diào)控劑，氧氣濃度≤1%處理組投放50 g中藥材倉儲氣氛調(diào)控劑，以不做氣調(diào)處理為對照(CK)，密封后將幼蟲放入(25±1)℃，RH(70±5)%黑暗培養(yǎng)箱培養(yǎng)，將成蟲放入(25±1)℃，RH(70±5)%，光照(L∶D =12 h∶12 h)培養(yǎng)箱培養(yǎng)，利用測氧儀對試驗(yàn)組進(jìn)行氧氣濃度的檢測，在氧氣濃度降到1%～2%和≤1%維持6、12、24、36 h，然后拆除各組密封，將幼蟲放入(25±1)℃，RH(70±5)%黑暗培養(yǎng)箱培養(yǎng)，將成蟲放入(25±1)℃，RH(70±5)%，光照(L∶D=12h∶12h)培養(yǎng)箱培養(yǎng)12、24、36 h，觀察統(tǒng)計各處理幼蟲和成蟲的存活情況，計算藥材甲幼蟲和成蟲的死亡率和校正死亡率.

孵化率=孵化幼蟲數(shù)/卵數(shù)×100%

羽化率=羽化成蟲數(shù)/蛹數(shù)×100%

校正死亡率(%) = (處理死亡率-對照死亡率)/(1-對照死亡率)×100%

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel和 SPSS 17.0數(shù)據(jù)處理軟件對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 中藥材氣調(diào)技術(shù)對藥材甲卵孵化和蛹羽化的影響

由表1可以看出，中藥材氣調(diào)技術(shù)處理后，同一氧氣濃度處理下，藥材甲卵的孵化率隨著處理時間的延長而降低，處理72 h的藥材甲卵全部未孵化；處理相同時間，卵的孵化率隨著環(huán)境氧氣濃度的降低而降低，相同處理時間氧氣濃度≤1%處理組孵化率低于氧氣濃度1%～2%處理組；各處理組卵孵化率均顯著低于對照組孵化率(P<0.05 )；說明低氧氣調(diào)技術(shù)能明顯抑制藥材甲卵的孵化.

表1 藥材甲卵和蛹?xì)庹{(diào)處理結(jié)果

中藥材氣調(diào)技術(shù)處理后，同一氧氣濃度處理下，藥材甲蛹的羽化率隨著處理時間的延長而降低，處理96 h的藥材甲蛹全部未羽化；處理相同時間蛹的羽化率隨著環(huán)境氧氣濃度的降低而降低，相同處理時間氧氣濃度≤1%處理組羽化率低于氧氣濃度1%～2%處理組；各處理組羽化率均極顯著低于對照組羽化率(P<0.01 )(表1)；說明低氧氣調(diào)技術(shù)能明顯抑制藥材甲蛹的羽化.

2.2 中藥材氣調(diào)技術(shù)對藥材甲幼蟲存活的影響

由表2可以看出，中藥材氣調(diào)技術(shù)處理后，藥材甲幼蟲校正死亡率隨著氧氣濃度的降低而升高，相同處理時間氧氣濃度≤1%處理組幼蟲死亡率高于氧氣濃度1%～2%處理組，氧氣濃度1%～2%處理組幼蟲校正死亡率最高達(dá)到(63.65±1.82)%，而氧氣濃度≤1%處理組幼蟲校正死亡率最高達(dá)到(94.55±3.15)%，差異極顯著(P<0.01).藥材甲幼蟲校正死亡率隨著處理時間的延長而升高，同一氧氣濃度下處理時間越長幼蟲校正死亡率越高，氧氣濃度≤1%處理36 h校正死亡率顯著高于處理6 h校正死亡率(P<0.01)，氧氣濃度1%～2%處理36 h校正死亡率亦顯著高于處理6 h校正死亡率(P<0.01).經(jīng)處理的藥材甲幼蟲校正死亡率隨著觀察時間的延長呈現(xiàn)上升的趨勢，處理后36 h校正死亡率高于處理后12 h校正死亡率，低氧氣調(diào)技術(shù)不僅可以使藥材甲幼蟲死亡還可以抑制其正常的生長發(fā)育.由此可以看出，低氧氣調(diào)技術(shù)對藥材甲幼蟲有明顯的防治效果.

表2 藥材甲幼蟲氣調(diào)處理結(jié)果

2.3 中藥材氣調(diào)技術(shù)對藥材甲成蟲存活的影響

由表3可知，中藥材氣調(diào)技術(shù)處理后，藥材甲成蟲對氧氣濃度最為敏感，氧氣濃度≤1%處理24 h的藥材甲成蟲全部死亡.藥材甲成蟲的校正死亡率隨著氧氣濃度的降低而升高，相同處理時間氧氣濃度≤1%處理組校正死亡率高于氧氣濃度1%～2%處理組，氧氣濃度1%～2%處理24 h校正死亡率最高(56.91±6.90)%，而氧氣濃度≤1%處理24 h成蟲全部死亡，差異極顯著(P<0.01).藥材甲成蟲校正死亡率隨著處理時間的延長而升高，同一氧氣濃度下處理時間越長成蟲校正死亡率越高，氧氣濃度≤1%處理36 h校正死亡率顯著高于處理6 h校正死亡率(P<0.01)，氧氣濃度1%～2%處理36 h校正死亡率亦顯著高于處理6 h校正死亡率(P<0.01).經(jīng)處理的藥材甲成蟲校正死亡率隨著觀察時間的延長呈現(xiàn)上升的趨勢，處理后36 h校正死亡率高于處理后12 h校正死亡率，低氧氣調(diào)技術(shù)不僅可以使藥材甲成蟲死亡還可以抑制其正常的生長發(fā)育.由此可以看出，低氧氣調(diào)技術(shù)對藥材甲成蟲有明顯的防治效果.

表3 藥材甲成蟲氣調(diào)處理結(jié)果

3 討論與結(jié)論

本研究測定了低氧氣調(diào)技術(shù)對中藥材儲藏害蟲藥材甲存活的影響，研究結(jié)果表明，低氧濃度處理72 h的藥材甲卵均未孵化；氧氣濃度≤1%處理36 h藥材甲幼蟲校正死亡率最高達(dá)到(94.55±3.15)%；低氧處理96 h的藥材甲蛹均未羽化；藥材甲成蟲對氧氣濃度最敏感，氧氣濃度≤1%處理24 h藥材甲成蟲全部死亡.

當(dāng)氧氣濃度降低時，藥材甲卵的孵化率和蛹的羽化率降低，幼蟲和成蟲的死亡率升高；當(dāng)處理時間增加時，藥材甲卵的孵化率和蛹的羽化率降低，幼蟲和成蟲的死亡率升高.李燦等[21]研究表明，藥材甲成蟲對CO2最敏感，CO2濃度50%處理成蟲個體6 h死亡率可達(dá)100%；李華等[22]研究得出，經(jīng)高濃度CO2處理12 h即可致死藥材甲成蟲與本研究結(jié)果一致.

低氧濃度下短時間處理即可造成大多數(shù)甚至全部藥材甲幼蟲和成蟲死亡，卵和蛹的處理時間較幼蟲和成蟲處理時間長才能達(dá)到理想的防治效果，可能是由于藥材甲幼蟲和成蟲活動能力較強(qiáng)，所需氧氣含量較高，而卵和蛹活動能力較弱甚至不活動，所需氧氣含量較低，所以低氧防治幼蟲和成蟲的效果較卵和蛹的防治效果明顯.

通過本試驗(yàn)結(jié)果可以看出，低氧氣調(diào)防治技術(shù)能抑制藥材甲的生長發(fā)育，對藥材甲有明顯的防治效果.低氧氣調(diào)防治方法操作簡單，倉庫人員可在儲物進(jìn)倉庫時自行進(jìn)行密封，且使用成本低，防治效果良好，可以廣泛應(yīng)用到實(shí)際中防治倉儲害蟲.