эксклюзив
Даже если один вредитель из семерки пожирателей зерна проберется в упаковку с пшеницей на хранении, жди большого ущерба
Межотраслевая группа исследователей из Исламского университета Бахавалпура, Пакистан, изучила предпочтение насекомых-вредителей зерна по пшеничной упаковке. О том, что нравится и не нравится вредителям, ученые рассказали в статье, опубликованной в журнале Insects 2022 на портале MDPI
«Среди злаков пшеница является одной из наиболее важных и широко выращиваемых культур в мире, возделываемой на площади свыше 250 миллионов гектаров, что превосходит все другие культуры. Кроме того, мировая торговля пшеницей больше, чем всеми другими культурами вместе взятыми. Часто сообщается о послеуборочных потерях из-за неадекватных и неэффективных хранилищ, проблемы возникают по причине разных биотических и абиотических факторов. Среди биотических факторов серьезную угрозу представляют амбарные насекомые-вредители, которые атакуют хранящиеся зерна, уничтожают количественно и вредят качественно.
Если даже одно насекомое попадет в упаковку, есть большая вероятность, что оно нанесет серьезный ущерб.
7 из 18 общих амбарных насекомых-вредителей считаются самыми разрушительными: Trogoderma granarium (капровый жук), Rhyzopertha dominica (зерновой точильщик), Tribolium castaneum (хрущак малый булавоусый), Sitotroga Cereella (злаковая моль), Sitophilus oryzae (рисовый долгоносик), Corcyra cephalonica (рисовая моль) и Callosobruchus chinensis (зерновки).
Капровый жук (Trogoderma granarium) возглавляет вредный топ и признается угрозой продовольственной безопасности во всем мире. Являясь первичным вредителем, он поедает цельное зерно, оставляет шелуху, снижает всхожесть семян. Быстро увеличивает свою популяцию при благоприятных условиях. При неблагоприятных условиях это насекомое входит в личиночную диапаузу и пребывает в таком состоянии несколько лет. Этот вредитель в основном распространяется через коммерческую торговлю. Взрослые особи находятся в непитающейся стадии, а основной вред зернам наносят личинки.
Зерновой точильщик (R. Dominica) – на втором месте по вредоносности, вызывает повреждение хранящихся зерновых, таких как пшеница, рис, кукуруза, сорго, клубни, корнеплоды и так далее.
В отличие от капрового жука, как личинки, так и взрослые особи зернового точильщика наносят вред пшенице. Их личинки кормятся как внутри, так и снаружи зерна, хотя в основном личинки и куколки остаются скрытыми на неполовозрелых стадиях внутри зерен, что затрудняет их обнаружение.
В развивающихся странах, таких как Пакистан, крупномасштабное хранение пшеницы в мешках включает использование различных типов мешков для хранения: джутовые, тканевые пластиковые и герметичные пластиковые.
Такой способ хранения столь популярен, что существуют отдельные отрасли производства этих мешков для хранения, тем не менее, амбарные насекомые-вредители заселяют мешки и кормятся зерно. Из-за огромных потерь зерна поверхности мешков с пшеницей обрабатывают пестицидами распылением внутри складов пшеницы.
Одним из лучших вариантов в качестве альтернативы протравителям зерна является фумигация фосфином, который не оказывает вредного воздействия на окружающую среду и не оставляет следов в товаре. Обладает отличной проникающей способностью для уничтожения внутренних вредителей или тех, которые находятся глубоко внутри зерновой массы. Он дешевле, его легко применять на складах или в герметичных контейнерах, и он доступен на рынке. В странах, где смешивание химикатов с зерном запрещено, фумигация фосфином наилучшим образом подходит для уничтожения и борьбы с хранящимися в зерне насекомыми-вредителями.
И все равно поступают регулярные сообщения о потерях зерна во всех типах складских мешков, вызванных различными видами амбарных насекомых-вредителей. Поэтому в данной работе целью было целесообразно оценить часто используемые мешки на их способность противостоять заражению насекомыми извне (вторжению или проникновению) против капрового жука и зернового точильщика.
Во-вторых, если эти вредители уже присутствуют в зерне, все три мешка также оценивали на их эффективность в отношении проникновения фосфинового газа извне для уничтожения насекомых.
Джутовые, тканые пластиковые и герметичные пластиковые мешки купили на оптовом рынке, а затем в лаборатории изготовили мини-мешочки для хранения пшеницы (8 × 12 см) с помощью импульсного запаивателя путем термосваривания герметичных пластиковых пакетов, а тканые пластиковые пакеты и джутовые пакеты выполнили с помощью «умного литья» на машине, чтобы гарантировать отсутствие внешних вентиляционных отверстий из-за шитья.
В дополнение к мешкам для хранения, чтобы увидеть влияние сортов пшеницы на зависимые переменные, три известных сорта пшеницы, а именно Акбар, Дилкаш и Бхаккар Стар, были получены для исследовательских целей из Регионального научно-исследовательского института сельского хозяйства (RARI) Бахавалпур, Пакистан, который работает под эгидой Института сельскохозяйственных исследований AARI в Фейсалабаде, Пакистан. Чтобы уничтожить любое предшествующее заражение насекомыми (яйца, личинки, куколки), полученные зерна нагревали в печи при 60 °C в течение 15 минут, после чего их хранили в отдельных сосудах вместе с сортовыми бирками.
Мешочки с пшеницей далее помещали в банки в трех экземплярах для каждого типа мешка и сорта и сорок насекомых (имаго для R. dominica и личинки для T. granarium).) выпускали в банки на месяц. Данные записывали дважды: через 15 и 30 дней.
Результаты показали, что насекомые проникают только в джутовые мешки (вторгаются из-за рыхлых волокон и отверстий). Внутри мешков зерновой точильщик вызывал большую потерю веса у сортов Дилкаш и Акбар, в то время как капровый жук предпочитал Бхаккар Стар и Дилкаш по сравнению с их третьей разновидностью.
Во втором эксперименте только два мешка, а именно тканые пластиковые мешки и герметичные пластиковые мешки, наполненные одним видом, были испытаны для проверки повреждений, потому что в них нет отверстий, как джутовых мешках.
Результаты показали, что оба вида создавали отверстия в тканых пластиковых пакетах, но не в герметичных пластиковых пакетах. Проще говоря, герметичные пластиковые пакеты защищены от внешнего заражения по сравнению с двумя другими пакетами.
Иногда, если насекомые уже присутствуют в зернах внутри мешков, требуется окуривание снаружи, чтобы убить вредителей внутри. Для оценки зараженные обоими видами насекомых мешочки поместили в контейнер для фумигации с девятью повторами каждого типа мешка.
Таблетку фосфина (3,0 г), завернутую в муслиновую ткань, помещали в контейнер, который затем закрывали, и через 24 ч регистрировали вызванную фумигацией гибель.
Результаты показали, что смертность составляла от >95% до 100% в тканых и джутовых мешках соответственно, в то время как смертность в герметичных пластиковых мешках оставалась очень низкой (<3%).
Эти результаты выявили наименьшее проникновение фумигантных газов в герметичные полиэтиленовые пакеты.
Выводы. Результаты всех трех экспериментов требуют немедленного изменения конструкции всех трех мешков, чтобы ограничить заражение извне (джутовые и тканые полиэтиленовые мешки), а также нужно добиться максимальной эффективности фумигации при использовании герметичных мешков.
Авторы исследования рекомендуют использовать внутренние пластиковые вкладыши как для джутовых, так и для тканых пластиковых мешков, чтобы противостоять внешнему заражению. Особенно хорошо выбрать полимеры, которые не только устойчивы к вторжению насекомых, но также проницаемы для фумигантных газов; например, полипропилен толщиной 0,04 мм можно использовать для уничтожения внутренних вредителей путем фумигации снаружи. Герметичные полиэтиленовые пакеты, непроницаемые для внешнего фумигантного газа, должны быть усовершенствованы в отношении их герметичного технологического механизма действия для обеспечения быстрого уничтожения вредителей».
По статье группы авторов (Хафиз Вакас Вахид, Мухаммад Вакар Хассан, Гулам Сарвар, Моаззам Джамиль), опубликованной на портале www.mdpi.com.
Фото: Дмитрий Лукьянов.