Двуокись кремния против зерновых долгоносиков

 

Введение

Для борьбы с вредителями в зерне применяют фумигацию опасным газом фосфином или обработку жидкими инсектицидами. Эти способы основаны на введение в зерно ядовитых соединений. Поиск средств, исключающих загрязнение зерна ядами, является актуальной задачей. С целью поиска альтернатив ядам мы исследовали возможность применения препарата «диасил» в качестве средства уничтожения насекомых в зерне. Образец препарата, предоставленный для испытаний компанией «DIAMIX», имел следующие физико-химические показатели:

- остаток на сите 100 мкм - 3,8 %;

- размер частиц максимальный 35 мкм, средний 11 мкм, минимальный 3 мкм;

- насыпная плотность 350 кг/м3;

- массовая доля влаги 3,5 %;

- удельная поверхность 10,1 м2/г;

- рН водной вытяжки 7,2;

- химический состав: SiO2 - 83 %; Al2O3 - 5,6 %; Fe2O3 2,5 %.

 

Методика экспериментальных исследований

В качестве биотестов взяты жуки рисового долгоносика Sitоphilus oryzae L. и амбарного долгоносика Sitophilus granarius L. из многолетних лабораторных культур, ранее не имевших контакта с инсектицидами.

 В пластиковые стаканчики со 100 г зерн мягкой пшеницы влажностью (13,2±0,5) %, (14,5±0,5) % и (16,8±0,5) добавляли препарат диасил в 10 разных нормах расхода в диапазоне от 0,05 до 100 кг/т и подсаживали 33 жука рисового или амбарного долгоносиков. Зерно хранили при температуре (25±1) ºС и ежедневно наблюдали за состоянием жуков до стабилизации их смертности.

Опыты проведены в трёх повторностях и сопровождались контрольным вариантом (не обработанное зерно). Полученные экспериментальные данные зависимости смертности насекомых от нормы расхода препарата диасил подвергали статистической обработке методом пробит с нахождением констант в уравнениях регрессии. Расчет статистических параметров по экспериментальным точкам производили по программе Microsoft Excel c добавлением линии тренда и расчетом по ней уравнений регрессии и величины достоверности аппроксимации (R2) (квадрат коэффициента корреляции или коэффициент детерминации).

По уравнениям регрессии рассчитывали нормы расхода кремнийсодержащего порошка, обеспечивающие отмирание 99,9 % популяции насекомых (СН-99,9).

 

Результаты и обсуждение

В таблицах 1-6 приведены статистические показатели зависимости смертности жуков рисового или амбарного долгоносиков от нормы расхода препарата диасил на зерне пшеницы разной влажности (сухом, средней сухости и влажном).

Видно, что рассчитанные и теоретические величины критерия совпадения Пирсона χ2 доказывают высокую вероятность совпадения экспериментальных точек с соответствующими расчетными величинами, что означает достоверность приведенных уравнений регрессии и рассчитанных по ним величин СН-50 и СН-99,9 во всех вариантах опытов.

Мы наблюдаем уменьшающееся изменение величин СН-99,9 в зависимости от сроков оценки поражающего воздействия препарата диасил.

Например, если оценку поражающего действия препарата диасил на жуков рисового долгоносика на зерне пшеницы влажностью 13,2 % проводить через 8 суток, то СН-99,9 составит 1,060 кг/т. С течением времени воздействия величины СН-99,9 снижаются и достигают наименьшей величины 0.142 кг/т спустя 22 суток. Аналогичная закономерность наблюдается в отношении как рисового долгоносика так и амбарного долгоносика для всех исследованных вариантов влажности зерна.

Существенное влияние на биологическую активность препарата диасил оказывает влажность зерна. При этом, с уменьшением влажности усиливается биологический эффект препарата. Например, СН-99,9 для рисового долгоносика через 15 суток после обработки в зерне влажностью 16,8 %, 14,5 % и 13,2 % составляет 1,610 кг/т, 0,537 кг/т и 0,289 кг/т соответственно.

Результаты экспериментальных исследований убеждают, что кремнийсодержащие порошки, каковым является препарат диасил, могут составить достойную альтернативу ядовитым инсектицидам в защите зерна от поражения вредными насекомыми, и дальнейшие исследования в этом направлении представляются крайне перспективными.

 

Таблица 1

Статистические показатели зависимости смертности

жуков рисового долгоносика Sitоphilus oryzae L.

от нормы расхода препарата диасил на зерне пшеницы влажностью 13,2 %

 

Время после обработки, сутки

Уравнение

регрессии,

y (пробит) =

СН-50, кг/т

СН-99,9, кг/т

Число степеней свободы,

k =n-1

χ2-критерий Пирсона

Вероятность нулевой гипотезы,

P

Факт.

Теор.

8

2.78x+2.47

0.081

1.060

8

0.61

1.65

0.99

9

3.13x+2.15

0.081

0.796

8

0.48

1.65

0.99

10

3.13x+2.18

0.081

0.779

8

0.11

1.65

0.99

11

4.44x+1.25

0.070

0.349

8

0.09

1.65

0.99

12

4.17x+1.66

0.063

0.349

8

0.11

1.65

0.99

13

4.17x+1.79

0.059

0.326

8

0.14

1.65

0.99

14

4.17x+1.83

0.058

0.319

8

0.15

1.65

0.99

15

4.17x+2.00

0.052

0.289

8

0.08

1.65

0.99

16

4.00x+2.35

0.046

0.270

8

0.17

1.65

0.99

17

4.41x+2.18

0.044

0.219

7

0.18

1.24

0.99

18

4.17x+2.58

0.038

0.200

7

0.21

1.24

0.99

19

4.17x+2.58

0.038

0.200

7

0.20

1.24

0.99

20

4.17x+2.96

0.031

0.170

7

0.31

1.24

0.99

21

4.17x+3.12

0.028

0.155

4

0.04

0.30

0.99

22

4.17x+3.29

0.026

0.142

4

0.04

0.30

0.99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

Статистические показатели зависимости смертности

жуков амбарного долгоносика Sitophilus granarius L.

от нормы расхода препарата диасил на зерне пшеницы влажностью 13,2 %

 

Время после обработки, сутки

Уравнение

регрессии,

y (пробит) =

СН-50, кг/т

СН-99,9, кг/т

Число степеней свободы,

k =n-1

χ2-критерий Пирсона

Вероятность нулевой гипотезы,

P

Факт.

Теор.

12

2.50x+2.38

0.101

1.940

8

0.12

1.65

0.99

13

2.94x+2.27

0.085

0.962

8

0.12

1.65

0.99

14

2.73x+2.70

0.070

0.951

8

0.08

1.65

0.99

15

3.13x+2.50

0.063

0.615

8

0.12

1.65

0.99

16

3.13x+2.65

0.056

0.551

8

0.08

1.65

0.99

17

3.13x+2.81

0.050

0.490

8

0.06

1.65

0.99

18

3.13x+3.00

0.044

0.426

8

0.03

1.65

0.99

19

3.33x+3.04

0.039

0.331

8

0.02

1.65

0.99

20

3.33x+3.25

0.034

0.286

8

0.05

1.65

0.99

21

3.13x+3.65

0.027

0.264

8

0.07

1.65

0.99

22

3.00x+3.90

0.023

0.251

8

0.02

1.65

0.99

 

 

Таблица 3

Статистические показатели зависимости смертности

жуков рисового долгоносика Sitоphilus oryzae L.

от нормы расхода препарата диасил на зерне пшеницы влажностью 14,5 %

 

Время после обработки, сутки

Уравнение

регрессии,

y (пробит) =

СН-50, кг/т

СН-99,9, кг/т

Число степеней свободы,

k =n-1

χ2-критерий Пирсона

Вероятность нулевой гипотезы,

P

Факт.

Теор.

12

2.94x+1.10

0.212

2.400

4

0,0452

0,2970

0,99

13

4.29x+0.32

0.123

0.651

3

0,0199

0,1150

0,99

14

4.55x+0.16

0.116

0.556

3

0,0155

0,1150

0,99

15

4.29x+0.68

0.102

0.537

3

0,0356

0,1150

0,99

16

4.00x+1.25

0.087

0.516

3

0,0038

0,1150

0,99

17

4.17x+1.37

0.074

0.411

3

0,0071

0,1150

0,99

18

4.17x+1.58

0.066

0.366

3

0,0330

0,1150

0,99

19

3.45x+2.71

0.046

0.365

3

0,0394

0,1150

0,99

20

3.85x+2.63

0.041

0.263

3

0,1292

0,1850

0,98

21

4.63x+2.19

0.040

0.189

2

0,0020

0,0201

0,99

22

5.56x+1.75

0.038

0.139

2

0,0012

0,0201

0,99

 

 

Таблица 4

Статистические показатели зависимости смертности

жуков амбарного долгоносика Sitophilus granarius L.

от нормы расхода препарата диасил на зерне пшеницы влажностью 14,5 %

 

Время после обработки, сутки

Уравнение

регрессии,

y (пробит) =

СН-50, кг/т

СН-99,9, кг/т

Число степеней свободы,

k =n-1

χ2-критерий Пирсона

Вероятность нулевой гипотезы,

P

Факт.

Теор.

13

2.94x+1.18

0.199

2.260

5

0.05

0.55

0.99

14

2.95x+1.23

0.190

2.130

5

0.05

0.55

0.99

15

2.88x+1.80

0.129

1.540

5

0.04

0.55

0.99

16

2.78x+2.28

0.095

1.020

5

0.04

0.55

0.99

17

2.94x+2.47

0.073

0.822

5

0.28

0.55

0.99

18

3.18x+2.70

0.053

0.499

5

0.30

0.55

0.99

19

3.13x+2.93

0.046

0.499

5

0.65

0.55

0.99

20

3.26x+2.87

0.045

0.402

5

0.64

0.55

0.99

21

3.06x+3.36

0.034

0.354

5

0.07

0.55

0.99

22

2.94x+3.57

0.031

0.347

5

0.09

0.55

0.99

23

2.70x+4.04

0.023

0.319

5

0.08

0.55

0.99

24

3.15x+4.00

0.021

0.200

4

0.07

0.30

0.99

25

3.57x+4.00

0.019

0.141

3

0.04

0.11

0.99

26

3.57x+4.00

0.019

0.141

2

0.02

0.02

0.99

27

4.55x+3.72

0.019

0.092

2

0.05

0.10

0.95

 

 

Таблица 5

Статистические показатели зависимости смертности

жуков рисового долгоносика Sitоphilus oryzae L.

от нормы расхода препарата диасил на зерне пшеницы влажностью 16,8 %

 

Время после обработки, сутки

Уравнение

регрессии,

y (пробит) =

СН-50, кг/т

СН-99,9, кг/т

Число степеней свободы,

k =n-1

χ2-критерий Пирсона

Вероятность нулевой гипотезы,

P

Факт.

Теор.

8

1,43x+2.47

0.799

168.0

3

0.0433

0.1150

0.99

9

1.50x+2.40

0.541

62.1

3

0.0651

0.1150

0.99

10

1.75x+2.25

0.373

21.7

3

0.0595

0.1150

0.99

11

2.00x+2.20

0.251

8.81

3

0.0963

0.1150

0.99

12

2.00x+2.60

0.158

5.56

3

0.0662

0.1150

0.99

13

2.40x+2.40

0.121

2.35

3

0.1189

0.1850

0.98

14

2.67x+2.13

0.119

1.71

3

0.0534

0.1150

0.99

15

2.67x+2.20

0.112

1.61

3

0.0257

0.1150

0.99

16

2.25x+3.13

0.068

1.60

3

0.0344

0.1150

0.99

 

 

Таблица 6

Статистические показатели зависимости смертности

жуков амбарного долгоносика Sitophilus granarius L.

от нормы расхода препарата диасил на зерне пшеницы влажностью 16,8 %

 

Время после обработки, сутки

Уравнение

регрессии,

y (пробит) =

СН-50, кг/т

СН-99,9, кг/т

Число степеней свободы,

k =n-1

χ2-критерий Пирсона

Вероятность нулевой гипотезы,

P

Факт.

Теор.

8

1.00x+3.10

0.179

977

3

0.0195

0.1150

0.99

9

1.20x+2.92

0.541

203

3

0.0168

0.1150

0.99

10

1.33x+3.00

0.319

67.2

3

0.0491

0.1150

0.99

11

1.50x+3.05

0.200

22.9

3

0.0719

0.1150

0.99

12

1.60x+3.24

0.126

10.7

3

0.0530

0.1150

0.99

13

1.60x+3.60

0.086

6.40

3

0.0211

0.1150

0.98

14

2.00x+3.20

0.079

2.79

3

0.0122

0.1150

0.99

15

2.80x+2.52

0.077

0.98

2

0.0002

0.0201

0.99