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
