Западный цветочный трипс, Frankliniella occidentalis (Pergande), родом из Северной Америки сейчас хорошо известен во всем мире как злостный вредитель широкого спектра сельскохозяйственных культур, выращиваемых в открытом грунте, а также тепличных овощей и саженцев. Торговые потоки способствуют широкому распространению западного цветочного трипса, в связи с чем необходимы новые и действенные методы контроля свежих фруктов и овощей. Для какой растительной продукции подходит фумигация диоксидом серы, выяснили исследователи.
Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей Исследовательского центра по улучшению и защите сельскохозяйственных культур США (USDA-ARS), автор которой Юн-Бяо Лю приводит результаты испытаний фумигации диоксидом серы против западного цветочного трипса: «Существует потребность в большем количестве альтернативных фумигантов для замены бромистого метила, использование которого было прекращено во всем мире из-за его истощающего воздействия на атмосферный озон.
В настоящее время фосфин и сульфурилфторид являются основными альтернативными фумигантами, и оба имеют серьезные недостатки.
Фумигация фосфином действует медленно и требует длительного времени воздействия. Некоторые вредные насекомые либо развили устойчивость, либо обладают естественной толерантностью к фумигации фосфином. Фумигация сульфурилфторидом не эффективна против яиц насекомых, а также фитотоксична для свежих продуктов.
В последнее время достигнут прогресс в разработке безопасных методов фумигации этилформиатом для борьбы с вредителями после сбора урожая отдельных свежих продуктов, таких как пупочные апельсины. Но использование этилформиата, вероятно, очень ограничено, поскольку оно может вызвать фитотоксичность для свежих продуктов.
Хотя фумигация оксидом азота эффективна для борьбы с вредителями после сбора урожая, перспектива ее коммерческого применения неопределенна из-за сложных и строгих процедур фумигации, а также более высоких затрат. Поэтому срочно необходимы новые альтернативные фумиганты для удовлетворения потребностей послеуборочной борьбы с вредителями.
Диоксид серы (SO 2) широко используется в качестве консерванта для борьбы с микробами в свежих и хранящихся продуктах, а также применялся в качестве пестицида с начала 1900-х годов. Однако он обычно не используется для борьбы с послеуборочными вредителями, хотя было проведено несколько исследований, показывающих потенциал фумигации SO 2 для послеуборочной борьбы с такими вредителями как личинки листоверток третьего возраста, яйца, нимфы и гусеницы виноградного мучнистого червеца, пятнистокрылая дрозофила и так далее.
Основной проблемой при использовании фумигации SO 2 для послеуборочной борьбы с вредителями свежих продуктов является фитотоксичность. Однако фитотоксичность любого фумиганта зависит от серьезности обработки и относительной переносимости свежих продуктов, подлежащих обработке. Сообщалось, что при фумигации SO 2 столовый виноград, например, хорошо переносит обработку, направленную на борьбу с мучнистыми червецами.
В этом исследовании фумигация SO 2 оценивалась для борьбы с западным цветочным трипсом (WFT), Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thripidae), а также влияние на послеуборочное качество четырех выбранных свежих фруктов и овощей: яблок, пупочных апельсинов, брокколи и болгарского перца, чтобы определить потенциал в борьбе с вредителями после сбора урожая.
В опыте непосредственно с фумигацией трипса вредителей окуривали SO 2 в различных концентрациях в течение 30 и 60 минут при температуре 5°C в банках емкостью 1,9 л для определения эффективных методов лечения. Крышку каждой банки модифицировали так, чтобы она имела два отверстия, снабженных запорными кранами, а банки герметизировали с помощью силиконовых кольцевых прокладок между крышками и краями банок. В каждом тесте по 3 флакона в каждую банку помещали по 20 трипсов и подвергали фумигации SO 2 .
При 30-минутной фумигации дозы SO 2 составляли 0,1, 0,2, 0,3% и 0,5%. При 60-минутной фумигации дозы SO 2 составляли 0,1, 0,2 и 0,3%. Концентрации SO 2 во всех банках измерялись в конце каждой фумигации с использованием счетчика, оснащенного датчиком SO 2.
Уровни SO 2 измеряли путем подключения входного и выходного отверстий прибора к двум портам на крышке банки. Необработанные трипсы использовали в качестве контроля в каждом тесте. По окончании фумигации банки для обработки проветривали в вытяжном шкафу для прекращения обработки, а затем трипсов во флаконах выдерживали при температуре 5 °C в течение ночи, прежде чем оценивать смертность под микроскопом. Трипсы, остававшиеся неподвижными в ответ на зондирование мягкой щеткой, относили к погибшим. Умирающие трипсы, которые могли передвигать ноги, но не могли ходить, также считались мертвыми.
В опыте со свежим урожаем брокколи, сладкий перец (зеленый и красный), яблоки (желтые и зеленые) и пупочные апельсины из местных супермаркетов были фумигированы 0,3–0,5% SO 2 в течение 30 минут вместе с трипсами во флаконах в пластиковой цилиндрической камере объемом 19,8 л, оснащенной вентилятором, соединенным с вертикально расположенной трубкой для циркуляции воздуха в камере.
Яблоки и апельсины окуривали в одной камере. В большинстве испытаний за один тест окуривали 3 желтых и 3 зеленых яблока, а также 3 пупочных апельсина. В качестве контроля использовали такое же количество необработанных плодов.
Зеленый и красный болгарский перец окуривали вместе в одной камере. В каждом тесте 3 зеленых и 3 красных перца подвергались фумигации, а в качестве контроля использовалось такое же количество зеленого и красного перца. Тест на фумигацию повторяли 3 раза.
В каждом тесте на фумигацию 5–6 флаконов с трипсами (около 20 на флакон) помещали в камеру вместе со свежими продуктами, а 3–5 флаконов с вредителями использовали в качестве контроля. В общей сложности 713 трипсов были фумигированы со свежими продуктами, а 509 были использованы в качестве контроля. Головки брокколи фумигировали отдельно от трипсов, а потом фумигацию больше не повторяли из-за сильного обесцвечивания.
Все фумигации проводились в холодильной камере при температуре 5°C. Вентилятор в фумигационной камере включался на 30 минут фумигации. После первоначального введения SO 2 сразу же измеряли уровень SO 2 в камере.
Для фумигации использовали смесь 20% SO 2 с воздухом в сжатом баллоне от Praxair. В зависимости от различных продуктов дополнительные закачки SO 2 производились в зависимости от снижения уровня SO 2 для поддержания уровня SO 2 в диапазоне от 0,3 до 05%.
Первоначальные закачки 500–800 мл 20% SO 2 привели к повышению уровня SO 2 на уровне 0,3–0,5% в течение 30-минутной фумигации. Окончательный уровень SO 2 измерялся перед окончанием каждой фумигации. Для прекращения фумигации SO 2 камеру перемещали в вытяжной шкаф, открывали и проветривали не менее 20 мин. Трипсов во флаконах извлекали и выдерживали при 5°C в течение ночи, после чего оценивали смертность.
После опыта фумигированные продукты и необработанные контрольные образцы хранили в пластиковых контейнерах емкостью 8 л с небольшими отверстиями для вентиляции и хранили при температуре 5 °C в холодильной камере до проверки визуального качества. Брокколи и сладкий перец оценивали через неделю после фумигации. Яблоки и апельсины оценивали через две недели после фумигации, поскольку они имеют более длительный срок хранения, чем овощи.
Для визуальной оценки качества фрукты и овощи обработанной и контрольной групп были проверены на наличие каких-либо повреждений и различий в цвете. Фумигированные продукты фотографировали рядом с контрольными продуктами для визуального сравнения. Затем использовался спектрофотометр для измерения параметров цвета, включая яркость. Каждый фрукт и овощ измеряли трижды в разных положениях и в анализе использовали средние значения.
Было обнаружено, что западный цветочный трипс очень восприимчив к фумигации SO 2. Фумигация 0,3 и 0,5 % SO 2 в течение 60 и 30 мин соответственно при низкой температуре 5 °С приводила к 100 % гибели трипсов. Брокколи, болгарский перец, яблоки и пупочные апельсины, пораженные трипсами, подвергали 30-минутной фумигации 0,3–0,5% SO 2 для проверки эффективности и определения потенциальной фитотоксичности. Фумигация привела к полной борьбе с трипсами.
Влияние обработки на визуальное качество свежих продуктов различно. Окуривание вызвало сильное обесцвечивание брокколи. Однако обработка не оказала существенного влияния на цвет других продуктов. Негативного влияния на внешний вид болгарского перца и пупупочных апельсинов не наблюдалось. На зеленых яблоках отмечены крошечные и обесцвеченные пятна, однако, они требуют тщательного наблюдения, чтобы их обнаружить.
Отсутствие фитотоксичности при фумигации SO 2 , вероятно, связано с хорошо развитыми восковыми слоями на этих невосприимчивых свежих продуктах. Результаты исследования показывают, что фумигация SO 2 имеет хороший потенциал для безопасного и эффективного использования против западного цветочного трипса на некоторых свежих фруктах и овощах, включая перец и цитрусовые, а не подходит для брокколи».
По статье Юн-Бяо Лю, опубликованной в журнале Agriculture 2024 на портале www.mdpi.com. Фото автора.
На фото вы видите плоды брокколи, зеленого и красного болгарского перца, зеленых и желтых яблок и пупочных апельсинов после 30-минутной обработки 0,3–0,5% SO2 при 5 °C (T) и нефумигированного контроля (C) через одну неделю (брокколи и перец) и две недели (яблоки и апельсины пупка) после фумигации.