Possibilities Of Using Zeolite In Controlling Stored Product Pests

Abstract

The main physical and chemical properties of zeolites are: ion exchange ability, adsorption and related molecular sieve structure, silica content, as well as the light color, lightness, and pore structure of small crystals in sedimentary zeolites, which have caused them to be used in a wide variety of industrial areas. Natural zeolites have insecticidal potential in the control of the stored product pests Sitophilus oryzae, Rhyzopertha dominica, and Tribolium castaneum. The insecticidal potential of natural zeolites and other inert dusts is directly dependent on their physical and chemical properties (structure, SiO2 content, size and presence of particles, PH values, absorbent capacity, and geographic origin), relative air humidity, exposure, and their effects on the bulk density of stored products. The Codex Alimentarius Commission has recommended zeolite under the name "silicates, clay, and sodium silicate" for the control of insect pests in food communities, and zeolite is listed as a permitted substance for plant pest and disease control.

Keywords

• Zeolite
• stored pests
• insecticidal potential

Depolanmış Ürün Zararlıları İle Savaşımda Zeolitin Kullanım Olanakları

Abstract

Zeolitlerin temel fiziksel ve kimyasal özellikleri arasında iyon değişimi yeteneği, adsorpsiyon ve bu özelliklere bağlı moleküler elek yapısı, yüksek silis içeriği bulunması, tortul zeolitlerin açık renkli olmaları, hafif yapıları, küçük kristal boyutlarına sahip gözenekli yapıları sayılabilir. Bu özellikler, zeolitlerin çeşitli endüstriyel alanlarda geniş bir şekilde kullanılmasına olanak sağlamıştır. Doğal zeolitlerin, depolanmış ürün zararlılarından Sitophilus oryzae (L.) (Coleoptera: Curculionidae), Rhyzopertha dominica (F.) (Coleoptera:Bostrychidae) ve Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae)'un savaşımında insektisidal potansiyele sahip oldukları bilinmektedir. Doğal zeolitlerin ve diğer inert tozların insektisit potansiyeli, doğrudan fiziksel ve kimyasal özelliklerine (yapı, SiO2 içeriği, parçacıkların iriliği ve kompozisyonu, PH değerleri, absorbsiyon kapasitesi ve coğrafi köken) bağıl hava nemine, ürün tipine/özelliklerine ve maruziyet süresine bağlı olmaktadır. Kodeks Alimentarius Komisyonu (Codex Alimentarius Commission) tarafından tahılların depolanmasında sorun olan zararlı böceklerin yönetiminde “Silikatlar, kil, sodyum silikat” adı altında Zeolit'i tavsiye etmiş ve bitki zararlı ve hastalıklarıyla mücadelede izin verilen maddeler içinde zeolit delistelenmiştir.

Keywords

• Zeolit
• depo zararlıları
• insektisidal potansiyel

References

1. Anonim 2013. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Zeolite-ZSM-5-3D-vdW.png
2. Anonim 2016. Tarım İşletmelerinde Tozla Mücadele Rehberi. Bakanlık Yayın No: 5. ISBN: 978-975-455-263-8. Ankara.
3. Anonim 2019a. http://www.manisadagundem.com/gundem/manisadan-24-ulkeye-zeolit-ihracati-h21136.html. Erişim Tarihi: 20.09.2019. Anonim 2019b. https://www.enerjiportali.com/zeolit-nedir-nerelerde-kullanilir/ Erişim Tarihi: 02.05.2019.
4. Armbruster T. ve Gunter M. E., 2001, Crystal Structures of Natural Zeolites. Reviews in Min. And Geochem. Vol. 45. Natural Zeolites: Occurrence, Properties, Applications, 1-116. Atabey E., 2016. Jeolojinin Yeni alt Bilim Dalları 8 s.
5. Bodroza-Solarov, M., Kljajic, P. Goran, A., Bojana, F., Olivera, S., Prazic-Golic, M., Adamovic, M., 2011. Application of principal component analysis in assessment of relation between the parameters of tehcnological quality of wheat grains treated with inert dusts against rice weevil (Sitophilus oryzae L.). Pestic. Phytomed. (belgrade) 26, 385-390.
6. Collins, P.J. 2006. Resistance to chemical treatments in insect pests of stored grain and its management. In: Lorini, I., Bacaltchuk, B., Beckel, H., Deckers, D., Sunfeld, E., dos Santos, J.P., Biagi, J.D., Celaro, J.C., D'A. Faroni, L.R., de O.F. Bortolini, L., Sartori, M.R., Elias, M.C., Guedes, R.N.C., da Fonseca, R.G., Scussel, V.M. (Eds.), Proceedings of the 9th International Working Conference on Stored Product Protection, Campinas, Brazil, October 2006. ABRAPOSBrazilian Post-harvest Association, Brazil, pp. 277-282.
7. Demir D. ve Polat E., 2003, Zeolit (Klinoptilolit) ve Tarımda Kullanımı Hasad (221), 54-59, Ekim 2003.
8. Doğan, H. 2003. Doğal ve Sentetik Zeolitler ve Uygulama Alanları, Bor Teknolojileri ve Mineraller Grubu. TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi.

9. Ebeling, W. (1971). Sorptive dusts for pest control. Annual Review of Entomology 16, 123-158.
10. Emekçi, M. and Ferizli, A.G. 2000. Current status of stored products protection in Turkey. Integrated Protection of Stored Products, IOBC Bulletin 23(10), 39-46.
11. Eroğlu, N., 2014. A review: Insecticidal potential of Zeolite (Clinoptilolite), toxicity ratings and general properties of Turkish Zeolites. 11th International Working Conference on Stored Product Protection, DOI: 10.14455/DOA.res. 2014.116.
12. Eroğlu, N., 2015. Zeolit’in Depolanmış Ürün Zararlısı Tribolium confusum Jacquelın Du Val (Coleoptera: Tenebrıonıdae)’a Karşı Mücadelede Kullanım Olanaklarının Araştırılması. Doktora Tezi, 182 sf., Ankara, 2015. Golob P, İnert tozlar için mevcut durum ve gelecek perspektifleri Depolanan üründeki böceklerin kontrolü.JStoredProdRes33:69–79 (1997).
13. Hagstrum, D.W., Flin, P.W. 1996. Integrated Pest Management. In: Subramanyam, B., Hagstrum, D.W. (Eds), Integrated management of insects in stored products, Marcel Dekker, Inc., New York-Basel-Hong Kong, pp. 399-408.
14. Haryadi, Y., Syarief, R., Hubeis, M., Herawati, I., 1994. Effect of zeolite on the development of Sitophilus zeamais Motsch, In: Highley E., Wright, E.J., Banks, H.J., Champ, B.R. (Eds), Stored Products Protection. Proceedings of the Sixth International Working Conference on Stored-product Protection, 17-23 April 1994, Canberra, Australia, CAB International, Wallingford, UK, pp. 633-634.
15. Kavallieratos, N.G., Athanassiou, C.G., Vayias, B.J. ve Maistrou, S.N., 2007. Influence of temperature on susceptibility of Tribolium confusum (Coleoptera: Tenebrionidae) strains to three modified diatomaceous earth formulations. Florida Entomologist 90, 616–625.
16. Kljajić, P., Perić, I. 2005. Resistance of stored-product insects to insecticides (Rezistentnost skladišnih insekata prema insekticidima). Pesticide & Phytomedicine (Pesticidi i fitomedicina) 20, 9-28, 2005 (in Serbian with abstract in English).
17. Kljajić, P., Andrić, G., Adamović, M., Prijović, M. and Perić, I. 2007. Efficacy of inert dusts in control of rice weevil (Sitophilus oryzae L.) and red flor beetle (Tribolium castaneum Herbst). In: Psodorov, Đ. (Ed.), Proceedings of the 1th International Congress - Food Technology, Quality and Safety (XVI Symposium of Cereal-Bread), Institute for Food Technology in Novi Sad, November 2007. Novi Sad, Serbia. pp. 159-164.
18. Kljajc, P., Andric, G., Adamovic, M., Bodroza-Solarov, M., Markovic, M., Peric. I., 2010. Laboratory assessment of insecticidal effectiveness of natural zeolite and diatomaceous earth formulations against three stored-product beetle pests. Journal of Stored Products Research 46, 1-6.
19. Kljajic, P., Andric, G., Adamovic, M., Prazic Golic, M., 2011. Possibilities of application of natural zeolites in stored wheat grain protection against pest insects. Journal on processing and Energy in Agriculture 15, 1, p. 12-16.
20. Korunic, Z., Fields, P.G., Kovacs, M.I.P., Noll, J.S., Lukow, O.M., Demianyk, C.J., Shibley, K.J., 1996. The effect of diatomaceous earth on grain quality. Postharvest Biology and Technology 9 (1996) 373-87.
21. Korunic, Z. 1998. Diatomaceous earths, a group of natural insecticides. J. Stored Prod. Res. 34: 87-97
22. Öz, S., Hepbaşlı, A., Koçer G., Akar, A. 2003. “Doğal Zeolitlerin (Klinoptilolit) Ülkemizdeki Kullanım Olanakları ve Enerji Uygulamaları”. 1. Ege Enerji Sempozyumu ve Sergisi, 22-24 Mayıs, 2003, Pamukkale Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Denizli.
23. Pezzutti, R., 1979. Effects of dry air on some beetles infesting stored cereals.Journal Domenichini, G. (Convener): 2nd symposium on pest control in food processing plant and the protection of foodstuffs: 135-144 Record Number 19790566454.
24. Reháková, M., Čuvanová, S., Dzivák, M., Rimár, J., Gaval'ová, Z., (2004). Agricultural and agrochemical uses of natural zeolite of the clinoptilolite type. Current Opinion in Solid State and Materials Science 8, 397-404.
25. Rumbos, C.I., Sakka, M., Berillis, P. ve Athanassiou, C.G., 2016. Insecticidal potential of zeolite formulations against three storedgrain insects, particle size effect, adherence to kernels and influence on test weight of grains. Journal of Stored Products Research 68 (2016), 93-101
26. Sand, L.B., Mumpton, F.A., 1978. Natural Zeolites: Occurrence, Properties, and Use, Pergamon Press, Inc., Elmsford, New York, USA, 1978.
27. SCOGS, 1979. Database of Select Committee on GRAS Substances (SCOGS) Reviews. Sodium Aluminasilicates. Accessed November 2014. http://www.accessdata.fda.gov/scripts/fcn/fcnDetailNavigation.cfm?rpt=scogsListing&id=281
28. Soylu, M., Gökkuş, Ö., 2017. Türkiye'deki Doğal Zeolitler Ve İyon Değışimi Uygulamaları. Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt 6, Sayı 1, (2017), 11-20.
29. Subramanyam, Bh. ve Roesli, R. 2000. Inert dusts, In: Subramanyam, Bh., Hagstrum, D.W. (Eds), Alternatives to Pesticides in Stored-Product IPM. Kluwer Academic Publishers, Boston, USA, pp. 321-380. Virta, R.L., “Zeolites”, US Geological Survey Minerals Yearbook, 84, 1-.4, 2002.