Çeşitli Türk Diatom Topraklarının Çeltikte Pirinç Bitine, Sitophilus oryzae L. (Coleoptera: Curculionidae) Karşı İnsektisidal Etkinliği

Öz

Bu çalışmada Türkiye’nin 4 farklı bölgesinden alınan diatom topraklarının (DE) çeltik üzerinde, pirinç biti, Sitophilus oryzae L. erginlerine karşı insektisidal etkinliği araştırılmıştır. Bu amaçla 4 farklı Türk diatom toprağı (AGN-1, ACN-1, FB2N-1 ve CCN-1) ile ticari diatom toprağı (Silicosec)’nın 100, 300, 500, 900 ve 1500 ppm (mg DE/kg çeltik) dozları çeltikle karıştırılmıştır. Diatom toprakları ile karıştırılan çeltikler 100 ml şişelere konularak üzerine <14 günlük pirinç biti erginleri bırakılıp şişelerin ağzı tülle kapatılmıştır. Denemeler 25±1ºC sıcaklıkta ve %55 nemde karanlık ortamda yürütülmüştür. Diatom uygulamasından 7, 14 ve 21 gün sonra ölüm oranları ve yeni nesil ergin (F1) sayıları belirlenmiştir. Yedinci günde AGN-1 diatom toprağında 300 ppm ve üzeri dozlarda %100, diğer diatom topraklarında 1500 ppm’de %1.4- 97.7 arasında ölüm gözlenmiştir. Ondördüncü günde AGN-1’de 100 ppm dozda %98.5 ölüm olurken, ACN-1’de 900 ve 1500 ppm dozda %100, diğer diatomlarda 1500 ppm dozda CCN-1’de %97.3, Silicosec’te %96.6 ve FB2N-1’de %42 ölüm tespit edilmiştir. Yirmibirinci günde AGN-1’de bütün dozlarda %100 ölüm yakalanırken ACN-1’de 900 ve 1500 ppm dozunda, CCN-1 ve Silicosec’te 1500 ppm dozunda %100 ve FB2N-1’de 1500 ppm dozunda %93.9 ölüm gözlenmiştir. AGN-1 diatom toprağı ile muamele edilen çeltiklerden F1 ergin çıkışı olmamıştır. Türkiye'nin farklı noktalarında alınan diatom toprağı örneklerinin böcekler üzerindeki etkinlikleri arasındaki farklılıkların, farklı fiziksel özelliklere sahip olmasından kaynaklandığı belirlenmiştir. Çalışma kapsamında ele alınan diatom toprakları SiO2 oranları bakımından kıyaslandığında yüksek silisyum oranına sahip diatom topraklarının (FB2N-1) etkinliklerinin düşük olabileceği belirlenmiştir. Partikül büyükleri bakımında ise benzer büyüklüğe sahip olanların (AGN-1, FB2N-1) böcekleri üzerindeki etkinliğinde önemli farklılıklar tespit edilmiştir. Sonuç olarak AGN-1 isimli Türk diatom toprağı ticari Silicosec ticari preparatına göre çeltikte pirinç bitine karşı daha yüksek insektisidal etkinlik göstermiş ve dolayısıyla mücadelede kullanılabilme potansiyeli olduğu kanısına varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Silicosec
• Çeltik
• Sitophilus oryzae
• Türkiye
• Yerel diatom toprağı

Çeşitli Türk Diatom Topraklarının Çeltikte Pirinç Bitine, Sitophilus oryzae L. (Coleoptera: Curculionidae) Karşı İnsektisidal Etkinliği

Öz

In this study, the insecticidal effect of 4 different Turkish diatomoceus earth (DE) were tested against the rice weevil, Sitophilus oryzae L. on paddy rice. Paddy rice was treated at 100, 300, 500, 900 and 1500 ppm (mg DE/kg paddy rice) concentrations of four Turkish diatomaceous earths (AGN-1, ACN-1, FB2N-1 and CCN-1) and commercial diatom earth (Silicosec). Paddy rice samples were mixed with DE and then filled into 100 ml glass vials. Rice weevil adults (<14 days) were transferred into the vials and the vials were covered with fine mesh. The experiments were carried out at 25±1 °C temperature, 55% RH in dark conditions under laboratory conditions. After 7, 14, 21 days of treatment the mortality rates of S. oryzae adults and progeny production numbers (F1) were recorded. AGN-1 diatomaceous earth at 300 ppm and higher concentrations produced 100 % adult mortality on the 7th days after treatment while other DE’s caused 1.4- 97.7% mortality even at the highest concentration (1500 ppm). After 14 days of the treatments, 100 ppm concentration of AGN-1 produced 98.5 % mortality, while 900 and 1500 ppm concentration of ACN-1 caused 100% mortality. Other DE’s, CCN-1 Silicosec and FB2N-1, at 1500 ppm concentration produced 97.3, 96.6 and 42 % of mortality respectively. After 21 days of the treatments, AGN-1 caused 100% mortality at all concentrations while ACN-1 at 900 and 1500 ppm, CCN-1 and Silicosec and FB2N-1 at 1500 ppm produced 100%, 100% and 93.9% mortality respectively. AGN1 was totally hindered progeny production. It has been determined that the differences between th insecticidal activities of tested DEs on stored product insects could be attributed to different physical properties of DE samples taken from different locations of Turkey. In this study it was determined that diatomaceous earth with high SiO2 ratio (FB2N-1) had low insecticidal efficacy against tested insect. On the other hand, of DEs with similar particle size (AGN-1, FB2N-1) were determined to have significant differences in their efficacy against S. oryzae. In conclusion, this study indicated that Turkish diatomaceous earth, AGN-1 showed higher insecticidal efficacy against S. oryzae on paddy rice than commercial DE, Silicosec and can potentially be used as a grain protectant for control of S. oryzae on paddy rice.

Anahtar Kelimeler

• Local diatomoceus earth
• Silicosec
• Paddy
• Sitophilus oryzae
• Turkey

Kaynakça

1. Abbott, W.S. (1925). A method of computing the efectiveness of insecticide. Journal of Economic Entomology 18 (1): 265-267.
2. Akçalı, S., Işıkber, A.A., Sağlam, Ö., Tunaz H., Er M.K. (2018). Laboratory evaluation of Turkish diatomaceous earths as potential stored grain protectants,. In: Proceedings of 12th International Working Conference on Stored Product Protection, P.739-743, 7-11 October 2018, Berlin, Germany.
3. Anonim (2021a). Tarım Ürünleri Piyasa Raporu Çeltik, Temmuz-2020. T.C. Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı Bitkisel Üretim Genel Müdürlüğü, Ankara. Çeltik, Temmuz-2020, Tarım Ürünleri Piyasa Raporu.pdf, (Erişim Tarihi; 02.08.2021)
4. Anonim (2021b). Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL, (Accessed date: 02.08.2021)
5. Anonim (2021c). T.C. Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, Gıda ve Kontrol Genel Müdürlüğü, Bitki Koruma Ürünleri Daire Başkanlığı. https://bku.tarim.gov.tr/BKURuhsat/Details/1669. (Erişim Tarihi: 08.08.2021)
6. Anonim (2021d). Diatomaceous earth: A non toxic pesticide, http://eap.mcgill.ca/publications/eap4.htm. (Erişim Tarihi: 07.08.2021)
7. Atabay, S., Aydın, V., Özder, N. (2013). Balıkesir (Gönen) ve Edirne (Uzunköprü)’de depolanmış çeltik ve pirinçlerde saptanan zararlı böcek türleri, Bitki Koruma Bülteni, 53 (3):141-157.
8. Athanassiou, C.G., Kavallieratos, N.G., Tsaganou, C., Vayias, B.J., Dimizas, C.B., Buchelos, C. Th. (2003). Effect of grain type on the insecticidal efficacy of SilicoSec against Sitophilus oryzae (L.) (Coleoptera: Curculionidae). Crop Protection 22: 1141–1147.

9. Athanassiou C. G., Vayias B. J., Dimizas C.B., Kavallieratos N. G., Papagregoriou A.S., Buchelos C.Th. (2005). Insecticidal efficacy of diatomaceous earth against Sitophilus oryzae (L.) (Coleoptera: Curculionidae) and Tribolium confusum du Val (Coleoptera: Tenebrionidae) on stored wheat: influence of dose rate, temperature and exposure interval. Journal of Stored Prod. Research, 41: 47-55.
10. Athanassiou, C.G., Kavellieratos, N. G., Lazzari, F.A. (2014). Insecticidal effect of Keepdry for the control of Sitophilus oryzae (L.) (Colecoptera: Curculionidae) and Rhyzopertha dominica (F.) (Coleoptera: Bostrychidae) on wheat under laboratory conditions. Journal of Stored Products Research, 59: 133-139.
11. Athié, I., Gomes, A.R., Bolonhezi, S., Valentini, S.R.T., De Castro, M.F.P. (1998). Effects of carbon dioxide and phosphine mixtures on resistant populations of stored-grain insects. Journal of Stored Products Research 34: 27-32.
12. Bell, C.H., Wilson, S.M. (1995). Phosphine tolerance and resistance in Trogoderma granarium Everts. (Coleoptera: Dermestidae). Journal of Stored Products Research 31: 199-205.
13. Benhalima, H., Chaudhry, M.Q., Mills, K.A., Price, N.R. (2004). Phosphine resistance in stored-product insects collected from various grain storage facilities in Morocco. Journal of Stored Product Research 40 (3): 241-249.
14. Bond, E.J., Dumas, T., Hobbs, S. (1984). Corrosion of metals by the fumigant phospine. Journal of Stored Products Research 20: 57-63.
15. Champ, B.R., Dyte, C.E. (1976). FAO Global Survey of pesticide susceptibility of stored grain pests. FAO Plant Production Protection Ser. No. 5. Food and Agricultural Organization of the United Nations, Rome.
16. Chaudry, M.Q. (1996). A review of the mechanisms involved in the action of phosphine as an insecticide and phosphine resistance in stored–product insect. Pesticide Science 49: 213-228
17. Chiriloaie, A., Athanassiou, C., Vassilakos, T., Fătu V., Drosu, S., Ciobanu, M. (2014). Influence of grain type on the efficacy of some formulations of Diatomaceous Earth against The Rice Weevil (Sitophilus oryzae L.). Scientific Papers Series A. Agronomy, Vol. LVII, 140-145p.
18. Çetin, M., Taş, B. (2012). Biyolojik orjinli tek mineral: Diyatomit. Türk Bilim Araştırma Vakfı (TÜBAV) Bilim Dergisi, 5(2): 28-46.
19. Çolak, H., Uğurluay, G., Nazlı, B., Bingöl, E.B. (2011). Paketlemede kullanılan nem tutucu filtrelerin hindi etinin raf ömrü üzerine etkisi. İstanbul Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi 37(2): 107-116.
20. Doğanay, Ş.İ. (2013). Çeşitli diatomit topraklarının depolanmış tahıl zararlıları, Sitophilus granarius (L.) ve Rhyzopertha dominica (F.) ’ya karşı etkinliğinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bitki Koruma Anabilim Dalı. 55s
21. Donahaye, E.J., Messer, E. (1992). Reduction in grain storage losses of small-scale farmers in tropical countries. Research Report RR-91-7, The Allan Shawn Feinstein World Hunger Program, Brown University, USA, 19 p.
22. Durmuşkaya C., 2009. Nano teknoloji uzmanı Diyatomeler. Bilim Teknik Dergisi (1): 56-59.
23. Ebeling, W. (1971). Sorptive dusts for pest control. Annual Review of Entomology 16: 123-158.
24. Ertürk, S. (2014). Farklı Diyatom Toprağı formülasyonlarının depolanmış çeltikte zararlı böceklere etkinliği üzerinde araştırmalar. (Doktora Tezi) Ankara Üniversitesi Fen bilimleri Enstitüsü, Bitki Koruma Anabilim Dalı,Ankara, 120s.
25. FDA (1995). Specifications for diatomaceous earths as a maximum 2 % animal feed additive. Food and Drug Administration, 21 CFR Section, 573.340.
26. Fields, P. (1998). Diatomaceous earth: Advantages and limitations. Proceedings of the 7th International Working Conference on Stored-Product Protection, 14-19 October 1998, P.781-784, Beijing, China.
27. Işıkber, A.A., Sağlam, Ö., Er, M.K., Tunaz H. (2016). Potential of Turkish diatomaceous earth formulations as natural grain protectants for control of stored grain insects, 15th International Cereal and Bread Congress, 18-21 April 2016, P. 42, İstanbul, Turkey.
28. Kavallieratos, N.G., Athanassiou, C.G., Vayias, B.J., Kotzamanidis, S., Synodis, S.V. (2010). Efficacy and adherence ratio of diatomaceous earth and spinosad in three wheat variaties against three stored-product insect pests. Journal of Stored Products Research 46: 73-80.
29. Koçak, E., Schlipalius, D., Kaur, R., Tuck, A., Ebert, P., Collins, P, Yılmaz, A. (2014). Türkiye’de Un Biti, T.casteneum (Herbst) popülasyonlarında fosfin direnci. Türkiye V. Bitki Koruma Kongresi, 3-5 Şubat 2014, S: 11, Antalya.
30. Korunic, Z. (1997). Rapid assessment of the insecticidal value of diatomaceous earths without conducting bioassays. Journal of Stored Products Research 33 (3): 219-229.
31. Korunic, Z., (1998). Diatomaceous earth a group of natural insecticides. Journal of Stored Product Research, 34: 87-97.
32. Lorini, I., Galley, D.J. (1999). Deltamethrin resistance in Rhyzopertha dominica (F.) (Coleoptera: Bostrichidae), a pest of stored grain in Brazil. Journal of Stored Products Research, 35 (1): 37-45.
33. Mc Gaughey, W.H. (1972). Ditomaceus earth for confused flour beetle and rice weevil control in rough, brown and milled rice. Journal of Economic Entomology 65 (5): 1427-1428. Mete, Z. (1988). Kütahya-Alayunt yöresi diyatomit yataklarının zenginleştirilmesi. Akdeniz Üniversitesi Isparta Mühendislik Fakültesi Dergisi 1 (1): 184-201.
34. Mete, Z. (1988). Kütahya-Alayunt yöresi diyatomit yataklarının zenginleştirilmesi. Akdeniz Üniversitesi Isparta Mühendislik Fakültesi Dergisi 1 (1): 184-201
35. Özbey, G., Atamer, N. (1987). Kizelgur (Diatomit) hakkında bazı bilgiler. 10. Türkiye Madencilik Bilimsel Teknik Kongresi, Ankara, 493-502.
36. Pimentel, M.A.G, Faroni, L.R.D.A, Silva, F.H.D., Batista, M.D., Guedes, R.N.C. (2010). Spread of phosphine resistance among brazilian populations of three species of stored sroduct ınsects. Neotropical Entomology 39 (1):101–107.
37. Sağlam, Ö., Edde, P., Phillips, T.W. (2015). Resistance of Lasioderma serricorne (Coleoptera: Anobiidae) to Fumigation with Phosphine, Journal of Economic Entomology 108: 2489-2495.
38. Sağlam, Ö, Işıkber, A.A., Tunaz, H., Er, M.K., Bahadır, F., Şen, R. (2017). Preliminary checking of some Turkish diatomaceous earth similarities with commercial diatomaceous earths under scanning electron microscope (SEM). Journal of Tekirdağ Agriculture Faculty (JOTAF), the Special Issue of 2nd International Balkan Agriculture Congress,13-19p.
39. SPSS (2009). SPSS Version 18.0.0, SPSS Inc, 233 S. Wacker Drive, Chicago, USA.
40. Subramanyam, B., Roesli, R. (2000). Inert dust. In Subramanyam Bh, Hagstrum, D.W. (Eds), Alternatives to Pesticides in Stored - Product IPM. Kluwer Academic Publishers, Boston, USA, p. 321-379.
41. Sıvacı, R., Dere, Ş. (2006). Melendiz Çayı’nın (Aksaray-Ihlara) epipelik diyatome florasının mevsimsel değişimi. Ç.Ü. Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi, 27 (1):1-12.
42. Şen, R., Işıkber, A.A., Bozkurt, H., Sağlam, Ö. (2019). Effect of temperature on insecticidal efficiency of local diatomaceous earth against stored-grain insects. Turkish Journal of Entomology 43: 441-450.
43. Toğantimur, O., Özder N. (2019) Edirne ilinde depolanmış buğday ve un fabrikalarında saptanan zararlı böcekler üzerine araştırmalar. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 16 (2), 192-201.
44. UNEP (1995). Montreal Protocol on substances that deplete the ozone layer. 1994 Report of the Methyl Bromide Technical Options Committee, 1995 Assessment, UNEP, Nairobi, Kenya, 304 pp.
45. Vayias, B.J., Stephou, V.K. (2009). Factors affecting the insecticidal efficacy of an enhanced diatomaceous earth formulation against three stored-product insect species. Journal of Stored Products Research 45: 226–231.
46. Zettler, L.J., Keever, D.W. (1994). Phosphine resistance in cigarette beetle (Coleoptera: Anobiidae) associated with tobacco storage in the southeastern United States. Journal of Economic Entomology 87 (3): 546-550.