1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Агрохимия
  4. № 5, 2021

Агрохимия, 2021, № 5, стр. 84-87

Фумигантная токсичность некоторых эфирных масел по отношению к обыкновенному паутинному клещу (Тetranychus urticae Кoch.) (Аcari: Тetranychidae)

Е. М. Мунтян 1, *, М. Г. Батко 1

1 Институт генетики, физиологии и защиты растений
MD 2002 Кишинев, ул. Пэдурий, 20, Республика Молдова

* E-mail: moontyane@yahoo.com

Поступила в редакцию 28.10.2020
После доработки 11.11.2020
Принята к публикации 11.02.2021

Полный текст (PDF)

Аннотация

Изучено фумигантное действие 5-ти коммерческих эфирных масел на обыкновенного паутинного клеща Tetranychus urticae Koch. Эфирные масла Eucalyptus spp., Mentha piperita, Rosmarinus оfficinalis, Salvia sclarea при концентрации 27 мкг/см3 воздуха через 24 ч вызывали 100%-ную гибель взрослых особей и односуточных яиц вредителя. Смертность клещей от паров Santalum spp. не превышала 20%. Aнализ показателей СВ50 и СК50 эфирных масел показал, что самым токсичным для вредителя было масло перечной мяты (СВ50 120 мин, СК50 5.1 мкг/см3 при 5-часовой экспозиции). Сделано заключение, что эфирное масло M. piperita является наиболее перспективным природных акарицидом для разработки экологически безопасных средств контроля T. urticae в закрытом грунте.

Ключевые слова: фумигантная токсичность, эфирные масла, Tetranychus urticae Koch.

ВВЕДЕНИЕ

Обыкновенный паутинный клещ Tetranychus urticae (Koch.) является одним из основных экономически важных вредителей овощных и цветочно-декоративных культур закрытого грунта Республики Молдова. Для борьбы с паутинными клещами зарегистрированы препараты на основе 6-ти действующих веществ, относящиеся к 4-м химическим классам (фосфорорганических веществ, авермектинам, неоникотиноидам, производным тетрониковой и тетрамиковой кислот) [1]. Акарифагов для борьбы с вредителями не применяют. В теплицах для защиты растений регулярно используют инсектоакарициды. Однако из-за быстрого развития у клещей резистентности к большинству применяемых препаратов контроль численности T. urticae по-прежнему остается актуальной проблемой [2, 3]. Кроме этого, с ростом устойчивости клещей к акарицидам неизбежно увеличиваются кратность и дозы их применения, что ухудшает санитарно-гигиенические показатели качества продукции тепличного овощеводства. Снижение пестицидной нагрузки в теплицах возможно путем уменьшения доли использования синтетических инсектоакарицидов и замещения их альтернативными методами контроля вредных членистоногих, разработанными на основе экологически безопасных веществ и технологий. Недавно для контроля клещей был зарегистрирован препарат на основе этиловых эфиров жирных кислот рапсового масла, но он пока не нашел широкого применения [1].

Эфирные масла растений давно известны как источники природных биолого-активных экологически безопасных соединений. Из 3000 известных в настоящее время эфирных масел ≈300 нашли применение в фармацевтической, агрономической, пищевой, санитарной, косметической промышленности [4]. Показано, что некоторые эфирные масла токсичны для различных организмов, включая насекомых и клещей. К основным преимуществам применения эфирных масел в теплицах для борьбы с вредителями относят их низкую персистентность в окружающей среде, малую токсичность для нецелевых организмов, отсутствие срока ожидания перед сбором урожая.

Метод фумигации рассматривается как один из способов применения эфирных масел для контроля вредителей в теплицах. Фумигация превосходит другие методы борьбы с вредными членистоногими, для которых характерен колюще-сосущий механизм питания. Клещи, белокрылки, трипсы питаются и размножаются на адаксиальной стороне листа, труднодоступной при опрыскивании ядохимикатами. В случае введения токсического вещества в виде летучих паров эфирных масел, легко проникающих к нижней стороне листа, становится возможным более эффективный контроль всей популяции сосущих вредителей. При изучении особенностей действия летучих компонентов некоторых эфирных масел на паутинных клещей установлено, что они эффективны против популяций вредителей, обладающих устойчивостью к синтетическим акарицидам [5]. Благодаря этим данным открывается возможность для применения эфирных масел в программах борьбы с резистентностью T. urticae к традиционным инсектоакарицидам. Кроме этого, показано, что сублетальные концентрации паров эфирных масел уменьшали продолжительность жизни, выживаемость и плодовитость T. urticae и вызывали снижение скорости роста популяции вредителя [6, 7]. В мире зарегистрировано несколько препаратов на основе эфирных масел. Их применяют для борьбы с некоторыми видами вредителей закрытого грунта и запасов [8, 9].

Цель работы – оценка фумигантной токсичности 5-ти коммерческих эфирных масел для яиц и взрослых особей обыкновенного паутинного клеща.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

В эксперименте использовали самок и однодневные яйца лабораторной чувствительной к инсектоакарицидам культуры Tetrachychus urticae Koch. Испытывали эфирное масло эвкалипта (Eucalyptus spp.), перечной мяты (Mentha piperita L.), розмарина обыкновенного (Rosmarinus officinalis L.), мускатного шалфея (Salvia sclarea L.), сандалового дерева (Santalum spp.) (фирма “Düllberg Konzentra”, Германия).

Для изучения фумигантной токсичности эфирных масел листья фасоли с однодневными яйцами или подсаженными самками T. urticae, уложенные в чашки Петри на ватные матрасики, смоченные водой, помещали в эксикаторы, объемом 1.5 л, с парами эфирных масел. В качестве диспенсеров для эфирных масел использовали бумажные фильтры низкой плотности “белая лента” диаметром 12.5 см. Фильтры закрепляли в верхней части крышки эксикаторов на расстоянии 9 см от дна чашки Петри. На опытные диспенсеры наносили по 0.1 мл спиртовых растворов масел различной концентрации, на контрольные – по 0.1 мл спирта. Фильтры перед помещением в эксикаторы в течение 30 с выдерживали на открытом воздухе. Опыты проводили при температуре 27°С. За отрождением яиц следили в течение 5–7 сут, смертность взрослых клещей регистрировали через 24 ч. Для каждой концентрации эфирных масел опыты выполняли в четырехкратной повторности на 25–30 экз. самок клещей. Данные о смертности вредителя обрабатывали статистическими методами с поправкой на гибель особей в контроле.

Токсикологические характеристики эфирных масел для самок клещей рассчитывали методом пробит-анализа Финни–Миллера–Тейнтера [10]. Полученные данные обрабатывали статистическими методами. Во всех случаях был принят 5%-ный уровень значимости [11].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Летучие компоненты эфирных масел эвкалипта, перечной мяты, розмарина обыкновенного, мускатного шалфея и сандалового дерева оказывали на взрослых особей T. urticae разное токсическое действие. Через 1 сут после обработки паутинных клещей парами эфирных масел эвкалипта, розмарина обыкновенного, мускатного шалфея при концентрации 27 мкг/см3 воздуха наблюдали 100%-ную гибель взрослых особей вредителя. В этих же условиях погибали все односуточные яйца паутинных клещей. В то же время для достижения 100%-ной смертности вредителя и односуточных яиц потребовалась существенно более низкая концентрация (13.5 мкг/см3 воздуха) паров эфирного масла Mentha piperita. Значительно менее токсичными для T. urticae оказались пары масла сандалового дерева. При концентрации паров 27 мкг/см3 воздуха смертность вредителей не превышала 20%.

Токсическое действие эфирных масел на T. urticae зависело от продолжительности контакта особей с парами этих масел (табл. 1). При концентрации масел 27 мкг/см3 воздуха среднелетальное время (СВ50), за которое погибало 50% самок клещей, составляло 185 мин для масла Salvia sclarea и 175 мин для масла Eucalyptus spp. Пары эфирного масла Rosmarinus оfficinalis достоверно быстрее вызывали токсический эффект, СВ50 равнялось 125 мин. По скорости токсического действия на клещей пары Mentha piperita превосходили остальные тестируемые эфирные масла. При концентрации паров этого масла 7.0 мкг/см3 воздуха, СВ50 составляло 120 мин. Пробит-кривая эфирного масла перечной мяты имела существенно более высокую величину угла наклона b по сравнению с другими фумигантами. Это свидетельствовало об однородной реакции особей исследованной популяции на действие паров Mentha piperita. Такой быстрый летальный эффект на вредителей характерен для ядов, обладающих нейротоксическим механизмом действия.

Таблица 1.

Среднелетальное время (СВ50) действия эфирных масел на самок T. urticae

Эфирное масло n b CВ50, мин
Eucalyptus spp.* 319 2.6 ± 0.33 175 (148–200)
Mentha piperita** 298 4.36 ± 0.37 120 (108–132)
Rosmarinus оfficinalis* 288 2.87 ± 0.34 125 (121–132)
Salvia sclarea spp.* 281 3.06 ± 0.39 185 (160–218)

Примечания. 1. Концентрация паров эфирных масел: *27 мкг/см3, **7.0 мкг/см3 воздуха. 2. n – общее число клещей, использованных в опытах, b – коэффициент регрессии и стандартное отклонение, в скобках указаны доверительные интервалы при Р = 0.05. То же в табл. 2.

Среднелетальные концентрации (СК50) паров летучих веществ эфирных масел представлены в табл. 2. Величины СК50 эфирных масел Eucalyptus, Rosmarinus оfficinalis и Salvia sclarea не существенно отличались и находились в пределе от 16.4 до 17.2 мкг/см3 воздуха при экспозиции клещей в течение 24 ч. В работе [12] изучали токсичность для самок T. urticae эфирных масел, поставляемых на мировой рынок компанией “Berje” Inc. (Нью-Джерси, США). Полученная нами величина СК50 эвкалипта не существенно отличалась от величины этого показателя, ранее полученного для эфирного масла лимонного эвкалипта (Eucalyptus citriodora), выпускаемого американской компанией. В то же время выявлены различия в токсичности эфирных масел разных видов шалфея для самок T. urticae. Для взрослых особей обыкновенного паутинного клеща летучие компоненты эфирного масла Salvia sclarea (СК50 = 16.7 мкг/см3) были в 3 раза более токсичными, чем пары эфирного масла Salvia officinalis (СК50 = 63.7 мкг/см3) [12]. При фумигации в течение 5 ч эфирным маслом Mentha piperita самок паутинных клещей получили величину СК50, равную 5.1 мкг/см3. Величина СК50 перечной мяты оказалась в 4.5 раза меньше, чем величина СК50, определенная корейскими исследователями при суточной экспозиции клещей в парах масла этого вида мяты. Согласно данным этих же авторов, менее токсичным для паутинных клещей было эфирное масло Mentha spicata (СК50 = 38.8 мкг/см3), главной составляющей которого в отличие от Mentha piperita является не ментол, а карвон. Обращает на себя внимание тот факт, что летучие компоненты эфирных масел Mentha piperita и Mentha pulegium проявляли бóльшую токсичность по отношению к другим тепличным вредителям (белокрылкам и трипсам). Для Thrips palmi, например, СК50 для этих видов мяты не превышали величины 2.63 мкг/см3 воздуха [13].

Таблица 2.

Фумигантная токсичность эфирных масел для самок T. urticae

Эфирное масло n b CK50, мкг/см3
Eucalyptus spp. 338 7.5 ± 0.9 17.2 (14.0–20.0)
Mentha piperita** 244 4.1 ± 0.7 5.1 (4.5–5.8)
Rosmarinus оfficinalis* 271 8.6 ± 1.2 16.4 (14.3–18.6)
Salvia sclarea spp.* 312 8.7 ± 0.9 16.7 (15–17)

Примечание. Время экспозиции: *24 ч, **5 ч.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, изученные эфирные масла, за исключением масла Santalum spp., обладали фумигантными свойствами по отношению к обыкновенному паутинному клещу. Коммерческие эфирные масла, которые использовали в работе, характеризовались достаточно высокой фумигантной токсичностью. При 24-часовой экспозиции концентрация летучих паров эфирных масел 27 мкг/см3 обеспечивала 100%-ную гибель яиц и взрослых особей паутинных клещей. По токсичности для T. urticae эфирные масла Eucalyptus spp. и Salvia sclarea spp. не уступали эфирным маслам, которые выпускает фирма “Berje” (США) [12]. Более того, эфирное масло Mentha piperita по своему токсическому действию на вредителей существенно (в 4.5 раза) превосходило эфирное масло этого вида мяты, выпускаемого американской фирмой. Среди всех протестированных эфирных масел благодаря своей высокой биологической активности в отношении клещей эфирное масло Mentha piperita было наиболее перспективным акарицидом для разработки экологически безопасных средств контроля T. urticae в закрытом грунте.

Список литературы

  1. Государственный реестр фитосанитарных продуктов и удобрений Республики Молдова. 2019. (Электр. документ). // http://www.pesticide.md/registrul-de-stat

  2. Мунтян Е.М., Язловецкий И.Г. Токсичность некоторых инсектоакарицидов и мониторинг резистентности к ним тепличных популяций обыкновенного паутинного клеща Tetranychus urticae Koch. (Acari: Tetranychidae) // Международ. научн. конф. “Фитосанитарная безопасность агроэкосистем”. 7–9 июля, г. Новосибирск. 2010. С. 177–180.

  3. Мунтян Е.М., Батко М.Г., Язловецкий И.Г. Чувствительность к абамектину тепличных популяций обыкновенного паутинного клеща Tetranychus urticae Koch. (Acari: Tetranychidae) // Агрохимия. 2011. № 7. С. 58–60.

  4. Bakkali F., Averbeck S., Averbeck D., Idaomar M. Biological effect of essential oils – a review // Food Chem. Toxicol. 2008. V. 46. № 2. P. 446–475.

  5. Han J., Kim S.-I., Choi B.-R., Lee S.-G., Ahna Y.-J. Fumigant toxicity of lemon eucalyptus oil constituents to acaricide-susceptible and acaricide-resistant Tetranychus urticae // Pest Manag. Sci. 2011. V. 67. P. 1583–1588.

  6. Gholamzadeh-Chitgar M., Khosravi R., JalaliSendi J., Ghadamyari M. Sublethal effects of Thymus vulgaris essential oil on life-table parameters of two-spotted spider mite, Tetranychus urticae Koch. (Acari: Tetranychidae) // Archiv. Phytopathol. Plant Protect. 2013. V. 46. P. 781–788.

  7. Esmaeily M., Bandani A., Zibaee I., Sharifian I., Zare S. Sublethal effects of Artemisia annua L. and Rosmarinus officinalis L. essential oils on life table parameters of Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae) // Persian J. Acarol. 2017. V. 6. № 1. P. 39–52.

  8. Isman M.B. Botanical insecticides, deterrents, and repellents in modern agriculture and increasingly regulated world. // Ann. Rev. Entomol. 2006. V. 51. P. 45–56.

  9. Regnault-Roger C., Vincent C., Arnasson J.T. Essential oils in insect control: low-risk products in a highstakes world // Ann. Rev. Entomol. 2012. V. 57. P. 405–424.

  10. Гар К.А. Методы испытания токсичности и эффективности инсектицидов. М., 1963. 288 с.

  11. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высш. шк., 1980. 292 с.

  12. Han J., Choi B.-R., Lee S.-G., Kim S.I., Ahn Y.-J. Toxicity of plant essential oils to acaricide-susceptible and resistant Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae) and Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae) // J. Econ. Entom. 2010. V. 103. № 4. P.1293–1298.

  13. Yi C.-G., Choi B.-R., Park H.-M., Park C.-G., Ahn Y.-J. Fumigant toxicity of plant essential oils to Thrips palmi (Thysanoptera: Thripidae) and Orius strigicollis (Heteroptera: Anthocoridae) // J. Econ. Entomol. 2006. V. 99. № 5. P. 1733–1738.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Агрохимия

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал