非晶态硅尘对谷象与谷蠹的防治效果评估及其在储粮害虫综合治理中的应用价值

【编辑推荐】针对储粮害虫杀虫剂抗性加剧及监管趋严的现状，本研究评估了非晶态硅尘(AS)对谷象(Sitophilus granarius)和谷蠹(Rhyzopertha dominica)的防治效果。结果表明：500-1000 ppm AS处理7-14天可致90-100%死亡率，且显著抑制子代繁殖。该研究为储粮害虫综合治理(IPM)提供了新型环保防治方案。

　　

随着全球粮食储存规模扩大（仅美国玉米和小麦年储量分别达121亿和15.7亿蒲式耳），储粮害虫造成的损失已超千亿美元。其中谷象(Sitophilus granarius)和谷蠹(Rhyzopertha dominica)作为最具破坏性的蛀食性害虫，能通过蛀食籽粒和传播病原体导致粮食质量下降。传统熏蒸剂如甲基溴因破坏臭氧层被禁用，磷化氢抗性加剧，亟需开发新型防治手段。

在此背景下，美国农业部NIFA博士后Hannah E. Quellhorst联合希腊色萨利大学昆虫学实验室团队，评估了床虱杀虫剂ChinChex?（含99%非晶态硅尘AS）对两种储粮害虫的防治效果。研究通过设置0-1000 ppm梯度浓度处理小麦，监测7/14天死亡率及65天后子代数量，发现AS在500 ppm即可实现完全防治，相关成果发表于《Journal of Stored Products Research》。

关键技术包括：1）标准昆虫培养（27°C/55% RH条件下用玉米饲养）；2）梯度浓度处理（0/100/200/500/1000 ppm AS拌和小麦）；3）双时间点死亡率评估（7/14天）；4）长期子代监测（暴露后持续观察65天）。

【研究结果】

1. 昆虫状态与死亡率：
   7天暴露后，200 ppm AS处理组谷蠹存活率骤降至30-50%，500/1000 ppm组死亡率达90-100%；谷象在相同浓度下死亡率更高，500 ppm即实现100%致死。14天时所有处理组死亡率均显著提升，显示AS具有持续作用。

2. 子代抑制效应：
   谷蠹在200 ppm处理组子代数量<2头，500 ppm以上完全抑制；谷象在500 ppm子代<1头，1000 ppm实现零繁殖。证明AS能有效阻断害虫种群延续。

【结论与意义】
研究首次证实高纯度AS（99%）作为储粮保护剂的卓越效果：
• 经济性：500 ppm即可达到DE需3500 ppm才能实现的防治效果，降低处理成本
• 生态友好：规避传统杀虫剂的环境残留问题
• 抗性管理：为IPM体系提供无交叉抗性的新工具
该成果不仅拓展了AS的应用场景（从家居害虫转向农业领域），更为全球粮食安全提供了可规模化应用的解决方案。希腊团队建议后续研究AS在不同温湿度条件下的稳定性及其对谷物加工品质的影响。