利用伽马辐照结合惰性粉尘对储藏小麦中的Trogoderma granarium Everts（鞘翅目：皮蠹科）进行环保管理

《Journal of Stored Products Research》：Eco-friendly management of Trogoderma granarium Everts (Coleoptera: Dermestidae) using gamma irradiation integrated with inert dusts in stored wheat

本研究评估了γ射线辐照（GI）与高岭土（KA）或沸石（ZE）联合处理对Khapra beetle幼虫及成虫产卵的影响。结果显示，最高剂量（GI 1000 Gy + KA/ZE 1000 mg/kg）在21天时幼虫死亡率达98.6%和91.7%，并完全抑制F1和F2代成虫 emergence，同时保护小麦品质并维持发芽率。证实联合处理在储粮害虫综合管理中的有效性。

　　

Hassan A. Gad | Marwa S. Salama

埃及开罗阿尔-阿扎哈尔大学农业学院植物保护系

摘要

在本研究中，我们评估了单独使用伽马辐照（GI）及其与惰性粉尘（高岭土KA或沸石ZE）组合对小麦谷物中Trogoderma granarium的防治效果。伽马辐照剂量分别为500和1000 Gy，而两种惰性粉尘的施用量为100、500和1000 mg/kg。处理后7天、14天和21天分别检测幼虫的死亡率，并在30天后记录由处理过的幼虫产生的成虫（F₁代）。此外，在处理80天后还测量了F₂代的数量、小麦重量损失以及小麦种子的发芽率。结果表明，伽马辐照（1000 Gy）与两种惰性粉尘（各1000 mg/kg）的组合在处理21天后实现了最高的幼虫死亡率（分别为98.6%和91.7%）。此外，所有伽马辐照与KA或ZE的最高剂量组合均完全抑制了F₁和F₂代的产生。同样，所有处理方法在处理80天后均有效保护了小麦谷物免受昆虫损害，且未对小麦种子发芽产生负面影响。总体而言，我们的研究结果表明这些组合可有效用于针对这种破坏性和入侵性储藏产品害虫的综合害虫管理计划。

引言

Trogoderma granarium（Everts, 1898，鞘翅目：皮蠹科）是温带和热带地区储藏谷物及其他谷物作物中最具破坏性的主要害虫之一（Abedi等人，2024；Baliota等人，2026）。其幼虫的取食会导致谷物内部空空如也，仅留下外皮。因此，受感染的谷物内部充满虫皮和粪便，严重影响谷物品质（Burges，2008；Metwally等人，2024）。如果这种昆虫的数量显著增加，谷物库存可能会严重减少（Rao等人，2004；Rajput等人，2015）。目前，T. granarium的主要防治方法为使用熏蒸剂和杀虫剂（Kavallieratos等人，2017）。然而，这些杀虫剂的使用对环境和有益生物有负面影响（Yadav等人，2020）。为了解决这一问题，最近研究和应用了安全高效的方法（Gad等人，2021，2022a；Khan等人，2025）。

伽马辐照（GI）被认为是熏蒸剂和杀虫剂的优秀替代方案，因为它不会在处理后的产品中留下残留物，不会导致昆虫产生抗性，并且对谷物品质的影响微乎其微（Ayvaz等人，2008；Hosseinzadeh等人，2010；Araujo等人，2022；Hamza等人，2023，2025）。惰性粉尘通常用于保护谷物免受害虫侵害。这些粉尘对牲畜和人类无毒（Ziaee等人，2019；Mortazavi等人，2025）。研究表明，高剂量喷洒惰性粉尘对储藏产品中的害虫具有高效防治效果（Korunic，1998；Kosini等人，2025）。然而，过量使用惰性粉尘可能会对谷物的物理特性产生不利影响（Plumier等人，2019）。为了解决这个问题，建议将惰性粉尘与其他害虫管理方法或技术结合使用，以提高对储藏后害虫的防治效果，同时降低其他措施的使用量，如热处理（Rojht等人，2010；Karimzadeh等人，2020）、杀虫剂（Athanassiou等人，2016；Karimzadeh等人，2021；Wakil等人，2021；Atta等人，2023；Gad等人，2023a，2023b；Li?ka等人，2026）、改良大气条件（Gad等人，2022b，2025a）以及伽马辐照（GI）（Sileem等人，2019）。这些研究表明，这些方法的组合比单独使用更有效。然而，目前关于惰性粉尘与伽马辐照（GI）联合使用对Trogoderma granarium效果的研究较少。此外，常用的杀虫剂和其他方法通常难以有效控制Trogoderma granarium（Athanassiou等人，2019）。因此，本研究的目的是评估伽马辐照（GI）、惰性粉尘（高岭土KA和沸石ZE）及其组合对T. granarium的防治效果。

研究片段

昆虫饲养

T. granarium的幼虫在含水量为10.42%、温度为30°C、相对湿度为65%且完全黑暗的环境中，在小麦谷物（品种Giza 168）上饲养了三年。用于生物测定的幼虫大小为2-4毫米（Athanassiou等人，2015；Hassuba等人，2024）。

伽马辐照对Trogoderma granarium的影响

伽马辐照是在埃及核研究中心的Cyclotron项目中使用钴-60（Co-60）伽马细胞进行的。辐照源的剂量率为每秒0.37 Gy。

幼虫死亡率评估

方差分析（ANOVA）显示，当考虑处理方式和暴露时间间隔时，伽马辐照（GI）与高岭土KA以及伽马辐照与沸石ZE之间存在统计学上的显著交互作用（表2）。表3和表4展示了两种惰性粉尘（KA和ZE）单独使用或与伽马辐照结合使用对幼虫死亡率的影响。单独暴露于1000 Gy伽马辐照下的幼虫死亡率为17.3%，21天后增加到78.0%。

讨论

多项研究已经报道了伽马辐照（GI）和惰性粉尘单独使用在控制储藏后害虫方面的有效性（Zhanda等人，2020；Nasr等人，2022；Gad等人，2025b；Mortazavi等人，2025）。然而，此前尚未有研究探讨伽马辐照与惰性粉尘结合使用对Trogoderma granarium的防治效果。根据我们的结果，伽马辐照与高岭土KA或沸石ZE的联合使用显著提高了幼虫的死亡率。

结论

根据本研究的结果，伽马辐照与高岭土KA或沸石ZE的组合比单独使用更有效地抑制了T. granarium的幼虫。伽马辐照与高岭土KA的组合比与沸石ZE的组合更有效。伽马辐照单独使用或与高岭土KA或沸石ZE结合使用均完全抑制了害虫后代。这些组合减少了Trogoderma granarium对小麦谷物的损害，并且在不影响种子发芽的情况下提供了全面保护。

作者贡献声明

Hassan A. Gad： 负责写作、审稿与编辑、方法设计、实验实施及数据分析。Marwa S. Salama： 负责写作、审稿与编辑、实验实施、数据分析及概念构思。

利益冲突声明

作者们未报告任何利益冲突。