th agriculture in nature and environment · pdf fileprof. dr. sc. vlado guberac prof. dr. sc....
TRANSCRIPT
PROCEEDINGS & ABSTRACTS ISSN 1848-54'
8th international scientific/professional conference
AGRICULTURE IN NATUREAND ENVIRONMENTPROTECTION
"^
Vukovar, Republic of Croatia, 1-3 June 2015
1
AGROgias AGROGLAS
Biweekly magazine for agriculture,food production, rural living and animal keeping
&
ISTROInternational Soil Tillage Research Organization
HDPOTCroatian Soil Tillage Research Organization
Proceedings & abstracts8th international scientific/professional conference
AGRICULTURE IN NATUREAND ENVIRONMENT PROTECTION
Vukovar, 1s t- 3th June 2015.
agriculture in nature and environment protection
under the auspices / pod pokroviteljstvom
PRESIDENT OF THE REPUBLIC OF CROATIA, KOLINDA GRABAR - KITAROVIC/
PREDSJEDNICAREPUBLIKE HRVATSKE, KOLINDA GRABAR- KITAROVld
MINISTRY OF AGRICULTURE / MINISTARSTVO POUOPRIVREDE
VUKOVAR SRIJEM COUNTY /VUKOVARSKO-SRIJEMSKA ZUPANIJA
CITY OF VUKOVAR / GRAD VUKOVAR
OSIJEK BARANJA COUNTY/ OSJECKO-BARANJSKA ZUPANIJA
POZEGA-SLAVONIA COUNTY/ POZESKO-SLAVONSKA ZUPANIJA
co-organizers / suorganizatori
FACULTY OF AGRICULTURE IN OSIJEK / POLJOPRIVREDNI FAKULTET U OSIJEKU
FACULTY OF AGRICULTURE IN ZAGREB/AGRONOMSKI FAKULTET ZAGREB
AGRICULTURE INSTITUTE OSIJEK/ POLJOPRIVREDNI INSTITUT OSIJEK
8th international scientific/professional conference
ORGANIZATION COMMITTEE: SCIENTIFIC COMMITTEE:
Ivan Simic, ing., predsjednik
Roberta Soric, dipl. ing.
Marica Birtic
Prof. dr. sc. Roger Estrade (FRA)
Prof. dr. sc. Blair M. McKenzie (UK)
Prof. dr. sc. Danijel Jug
Izv. prof. dr. sc. Zvonimir Zdunic
Prof. dr. sc. Vlado Guberac
Prof. dr. sc. Tatjana Kricka
Prof. dr. sc. Tomislav Dobranic
Dr. sc. Marija Vukobratovic
Dr. sc. Tatjana Masten Milek
Hrvoje Horvat, dr. vet. med.
Andrea Gross-Boskovic, dipl. ing.
Doc. dr. sc. Boris Ourdevic
Dr. sc. Krunoslav Mirosavljevic
Renata Prusina, dipl. ing.
Natasa Uranjek, dipl. ing.
Marija Ravlic, mag. ing. agr.
Maja Gregic, dipl. ing.
Dr.sc. Bojana Brozovic
CONFERENCE SECRETARY:
Tomislav Sekulic, dipl.ing
Prof. dr. sc. Mirjana Baban, predsjednik
Izv. prof. dr. sc. Irena Jug
Prof. dr. sc. Marta Birkas (H)
Prof. dr. sc. Pero Mijic
Doc. dr. sc. Sanda Rasic
Dr. sc. Aleksandra Sudaric
Izv. prof. dr. sc. Nikica Prvanovic - Babic
Prof. dr. sc. Ante Ivankovic
Dr. sc. Slavica Antunovic
Prof. dr. sc. Ivica Kisic
Doc. dr. sc. Domagoj Simic
Prof. dr. sc. Bojan Stipesevic
Izv. prof. dr. sc. Vesna Vukadinovic
Prof. dr. sc. Davor Kralik
Doc. dr. sc. Snjezana Tolic
Dr. sc. Marijana Tucak
Dr. sc. Tatjana Tusek
Dr. sc. Milena Simic (SR)
Prof. dr. sc. Jan Turan (SR)
Prof. dr. sc. Franc Bavec (SL)
Prof. dr. sc. Vladimir Smutny (CZ)
Izv. prof. dr. sc. Renata Balicevic
Dr. sc. Suzana Kratovalieva (MAK)
Doc. dr. sc. Srdan Seremesic (SR)
Izv. prof. dr. sc. Snezana Trivunovic (SR)
Prof. dr. sc. Vladan Bogdanovic (SR)
Doc. dr. sc. Klemen Potocnik (SL)
Zlatko Mijic, dipl. ing.
8th international scientific/professional conference
Izvorni znanstveni rad / original scientific paper
Potencijal uporabe lavandina (Lavonduia x intermedia)u zastiti uskladistene psenice protiv skladisnih kukaca
Pavo Lucic1, Anita Liska1, Vlatka Rozman1, Renata Balicevic1, Majda Dumlic2
tpoljoprivrednifakultet, Sveuciliste Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Kralja Petra Svacica Id,Osijek, Hrvatska, e-mail: [email protected]
2Studentica, Poljoprivredni fakultet, Osijek, Hrvatska
Sazetak
Rad opisuje laboratorijska testiranja djelotvornosti lavandina (Lavandulaxintermedia), u oblikupraha cvijeta s listom i praha stabljike, etericnog ulja te mjesavine praha cvijeta i lista s dijato-mejskom zemljom u suzbijanju zitnog kukuljicara Rhyzopertha dominica (F.), rizinog ziska Sito-philusoryzae (L) i kestenjastog brasnara Tribolium castaneum (Herbst) na uskladistenoj psenici.Cilj je utvrditi ucinak navedenih prirodnih supstancija na mortalitet odraslih jedinki skladisnihkukaca. Rezultati testiranja pokazuju da je maksimalni mortalitet i najbrze djelovanje ostvarenoprimjenom etericnog ulja lavandina. Slabiji mortalitet je postignuts mjesavinom praha cvijeta ilista s dijatomejskom zemljom, dok je djelovanje samog praha lavandina neznatno utjecalo namortalitet testiranih vrsta stetnih kukaca.
Kljucne rijeci: lavandin, etericno ulje, dijatomejska zemlja, skladisni kukci
Uvod
Adekvatno skladistenje poljoprivrednih proizvoda cesto nije jednostavno. Osim kontrole uvjetai nacina skladistenja, vazna je i zastita uskladistenih proizvoda od stetnih organizama. Skladisnikukci cesto su prisutni u skladistim objektima i mogu izazvati znatne gubitke na uskladistenimproizvodima (Ngamo i sur., 2007.). Najcesci izbor danasnjih agronoma u borbi protiv stetnika suinsekticidi i fumiganti (Salem i sur., 2007.). Pored toga sto su vrlo ucinkoviti imaju niz negativnihutjecaja: cestom uporabom razvija se rezistentnost (Newman, 2010.), oneciscuje okolis, stetnodjeluju na neciljane organizme (Ducom, 2012.), a prisustvo rezidua dovodi u pitanje zdravstve-nu ispravnost hrane. Kako bi se izbjegle navedene posljedice velika je potreba za iznalazenjemprirodnih formulacija insekticida (Mahdian i Rahman, 2008.; Rossi i sur., 2012.), koji imaju jed-nako ucinkovito djelovanje, a nisu toksicni za toplokrvne organizme i ne oneciscuju okolis i proi-zvode. U ovom radu je naglasak na testiranju potencijalnog ucinka lavandina (Lavandulaxinter-media) koji je prirodni hibrid engleske lavande Lavandula angustifolia Miller. Lavandin se, osimu aromaterapijske i farmakoloske svrhe, zbog svog sadrzaja etericnih ulja pokazao i toksican zaskladisne kukce (De Pasqual-Teresa i sur., 1991.). U ovom istrazivanju testiran je ucinak prahacvijeta s listom i praha stabljike lavandina, etericno ulje lavandina te mjesavine praha cvijeta slistom lavandina u kombinaciji s dijatomejskom zemljom Celatom Mn-51 na tri vrste skladisnihkukaca. Dijatomejska zemlja (DZ) je fizikalni insekticid zanemarive toksicnosti za toplokrvne or-
160
BIOSUSTAINAB agriculture in nature and environment protection
ganizme, koji ostavlja bezopasne ostatke na obradenim proizvodima i ima dugotrajno djelova-nje na skladisne kukce (Korunic, 2010.).
Materijal i metode
U istrazivanju su testirane tri vrste skladisnih kukaca: rizin zizak Sitophilus oryzae (L), zitni kuku-\jlcarRhyzopertha dominica (F.) i kestenjasti brasnar Tribolium castaneum (Herbst). Kao uzgojnapodloga za 5. oryzae i R. dominica koristena je psenica s 13 % vlage, a uzgojna podloga za Icastaneum pripremljena od ostrog psenicnog brasna i 5 % suhog kvasca. Test kukci su uzgajaniu kontroliranim uvjetima (temp. 28-30°C; rel. vlaga 60-70 %). Biljka lavandin (Lavandula x in-termedia] je osusena na sobnoj temperaturi, te je odvojen cvijet s liscem od stabljike. Cvijet sliscem te posebno stabljika su usitnjeni u mlinu i prosijani kroz sito promjera 150 u.m. TakocTerje testirano i etericno ulje lavandina. Psenica je prethodno sterilizirana na 60°C u trajanju od 1 hteohlacTena na sobnoj temperaturi i preciscena. UrecTajem Dickey-John GAC 2100 odredeni susljedeci parametri psenice: vlaga (13,9 %), hektolitarska masa (60,8 kg/hi) i temperatura (23,1°C). Obavljena su tri testa (A, B i C), u kojima su testirani odrasli kukci oba spola starosti 7-21dan. U svim testovima stavljeno je 5 odraslih jedinki od svake vrste test kukaca po uzorku te sustaklenke prekrivene perforiranim poklopcima i stavljene u kontrolirane uvjete. Ocitanje morta-liteta (%) testiranih vrsta kukaca se provodilo nakon 3, 6 i 14 dana od dana postavljanja pokusa.
Test A - djelotvornost praha cvijeta s listom i praha stabljike lavandina u psenici. Za testiranjedjelotvornosti praha koristene su 4 doze (0,3; 0,5; 0,7 i 1,4 g praha/100 g psenice) pripremlje-nog praha cvijeta s listom i praha stabljike. Odvage praha (pojedine doze) stavljene su u stakleneposude ispunjene sa 100 g psenice. Nakon toga su staklenke hermeticki zatvorene i rucno pro-tresene u trajanju od 30 s, kako bi se prah ravnomjerno rasporedio po zrnu. Netretirana psenicaje posluzila kao kontrolni tretman.
Test B - djelotvornost etericnog ulja lavandina u psenici. Za testiranje djelotvornosti etericnogulja lavandina koristene su 4 doze (0,1; 0,2; 0,4 i 0,8 g ulja/100 g psenice). Doze su apliciranemikropipetom u staklene posude ispunjene sa 100 g psenice. Staklenke su hermeticki zatvorenei rucno protresene u trajanju od 30 s. Pracen je i utjecaj etericnog ulja na promjenu sljedecihsvojstava psenice: miris, sipkost i izgled tretiranog zrna u odnosu na netretiranu psenicu. TestC- djelotvornost mjesavine praha cvijeta s listom lavandina i dijatomejske zemlje (DZ) u psenici.Za pripremu ove mjesavine koristena je americka DZ Celatom Mn-51 s frakcijom cestica < 45|jm. OdrecTena kolicina praha cvijeta s listom lavandina i DZ odvagana je i promijesana rucno uomjerima: 1:39; 1:19 i 1:9. Nakon toga je svaka mjesavina prosijana 2 puta kroz sito promjera500 u,m, da bi se ujednacila mjesavina. Aplicirana je 1 doza (0,04 g mjesavine/100 g psenice)od svakog omjera mjesavine. Staklene posude su kratko rucno protresene kako bi se mjesavinaravnomjerno rasporedila po zrnu. Pored toga, psenica je tretirana posebno i s dijatomejskomzemljom (0,04 g DZ/100 g psenice) kako bi se utvrdilo je li djelotvornost DZ poboljsanadodatkom praha lavandina.
Rezultati i rasprava
Test A. Djelotvornost biljnog praha lavandina rezultirala je razlicitom osjetljivoscu testiranih ku-kaca ovisno o tretmanu, dozi i ekspoziciji (Tablica 1.). U tretmanu s prahom stabljike nije ostva-ren mortalitet za R. dominica \. castaneum, ni s najvisom dozom i najduljom ekspozicijom. Kodvrste S. oryzae najvisa doza djelovala je na smrtnost jedinki, ali tek s 20 %-tnim mortalitetom,pri ekspoziciji od 3 dana. U tretmanu s prahom cvijeta i lista nije ostvaren mortalitet R, dominica
161
3th international scientific/professional conference
i S. oryzae. Kod vrste T. castaneum postignut je 20 %-tni mortalitet vec s najnizom dozom 0,3g/100 g psenice nakon 3 dana ekspozicije.
Tablica 1. Rezultati djelovanja praha (stabljike i cvijeta s listom) lavandina u psenici na tri vrste kukaca
nakon 3, 6 i 14 dana ekspozicije
Mortalitet (%)
Tretman
Stabljika
Cvijet slistom
Kontrola
Doza R. dominica
psenice)
3 6
0,3
0,5
0,7
1,4
0,3
0,5
0,7
1,4
0
S. oryzae T. castaneum
Ekspozicija (dani)
14 3 6 14 3 6 14
20 20 20 -
20 20 20
20 20 20
.
Test B. Djelotvornost etericnog ulja lavandina rezultirala je visokom osjetljivoscu testiranih ku-kaca ovisno o dozi (Tablica 2.). Pri najnizoj dozi ulja (0,1 g/100 g psenice) postignut je 100 %-tnimortalitet R. dominica i S. oryzae nakon ekspozicije od 3 dana. Ista doza ulja je rezultirala s20%-tnim mortalitetom T. castaneum, takoder pri istoj ekspoziciji, a produljenjem ekspozicijena 14 dana, mortalitet se povisio na 40%. Povisenjem doze povisio se i mortalitet (pri 0,2 gulja/lOOg psenice, mortalitetje iznosio 60%). Maksimaini mortalitet T. castaneum postignutjesa cetiri puta visom dozom (0,4 g ulja/100 g psenice), koja je bila letalna za S. oryzae i R. domini-ca. Autor Hanan (2013.) testirajuci insekticidnu i larvicidnu ucinkovitost etericnog ulja lavandeL angustifolia i mente Mentha piperita, utvrduje da testirana ulja imaju potencijal u kontrolikucne muhe Musca domestica L
Tablica 2. Rezultati djelovanja etericnog ulja lavandina u psenici na tri vrste kukaca nakon 3, 6 i 14
dana ekspozicije
Mortalitet (%)
Doza(g/lUU g)
psenice)
0,1
0,2
0,4
0,8
R. dominica S. oryzae T. castaneum
Ekspozicija (dani)
3
100
100
100
100
6
100
100
100
100
14
100
100
100
100
3
100
100
100
100
6
100
100
100
100
14
100
100
100
100
3
20
60
100
100
6
20
60
100
100
14
40
60
100
100
Kontrola 0
162
IOSUSTAINABILITY agriculture in nature and environment protection
Aplikacija uija lavandina djelovala je na svojstva mirisa, sipkosti i izgleda tretirane psenice (Ta-blica 3.). Vec pri najnizoj dozi, psenica je poprimila blagi miris ulja. Povisenjem doze (s 0,2 na 0,8g/100 g psenice) i sorpcija mirisa se pojacavala. Miris ulja iavandina je i nakon 14 dana ekspozi-cije ostao prisutan u tretiranoj psenici. Sto se tice ostalih svojstava psenice, sipkost i izgled zrnasu ostali nepromijenjeni pri nizim dozama. Tek pri dozi od 0,4 i 0,8 g/100 g psenice sipkost zrnaje postala blago, odnosno vidljivo narusena, dok je zrno postalo vidljivo masno. Produljenjemekspozicije na 14 dana, utjecaj ulja na ova svojstva je slabio te se nakon toga vremena sipkost iizgled tretirane psenice nisu razlikovali u odnosu na netretiranu psenicu. Testirajuci insekticidnuucinkovitost etericnih ulja i praha aromaticnih biljnih vrsta lavande, lovora, ruzmarina i timija-na autori Rozman i Kalinovic (2000.) naglasavaju da kvalitativne osobine tretirane merkantilnepsenice nisu bile narusene, kao niti klijavost i energija klijanja kod tretirane sjemenske psenice.
Tablica 3. Utjecaj etericnog ulja lavandina na svojstva psenice nakon 3, 6 i 14 dana ekspozicije
Ekspozicija
3 dana
6 dana
14 dana
rj02a Svojstva tretin
(g/100 g psenice) M j r j5*
0,1 +
0,2 ++
0,4 +++
0,8 +++
0,1 +
0,2 +
0,4 ++
0,8 +++
0,1 +
0,2 +
0,4 ++
0,8 +++
me psenice
Sipkost
nenarusena
nenarusena
blago narusena
vidljivo narusena
nenarusena
nenarusena
nenarusena
blago narusena
nenarusena
nenarusena
nenarusena
nenarusena
Izgled zrna
nepromijenjen
nepromijenjen
zrno masno
zrno masno
nepromijenjen
nepromijenjen
nepromijenjen
zrno masno
nepromijenjen
nepromijenjen
nepromijenjen
nepromijenjen
* + blagi miris; ++ intenzivan miris; +++ vrlo intenzivan miris
Test C. Djelotvornost mjesavine praha cvijeta s listom lavandina i DZ Celatom Mn-51 te poseb-no same DZ rezultirala je razlicitom osjetljivoscu testiranih kukaca ovisno o dozi i ekspoziciji(Tablica 4.). Mjesavinom praha i DZ nije postignut mortalitet R. dominica, dok je sa samom DZostvaren 20 %-tni mortalitet nakon 3 dana, odnosno 40 %-tni mortalitet nakon 14 dana ekspo-zicije. Vrsta S. oryzae je bila najvise osjetljiva na provedene tretmane te je 100 %-tni mortalitetpostignut mjesavinom cvijeta s listom lavandina i DZ u omjeru 1:9, nakon 6 dana ekspozicije.Najveci mortalitet sa samom DZ iznosio je 80 %, te je vidljivo da je prah lavandina u mjesavinipospjesio djelovanje same DZ. Isto poboljsano djelovanje mjesavine praha u odnosu na samuDZ, vidljivo je i u tretmanu s T. castaneum, rezultirajuci za 20 % visim mortalitetom i to nakon 6dana ekspozicije pri omjeru 1:19.
163
8th international scientific/professional conference
Tablica 4. Rezultati djelovanja mjesavine praha cvijeta s listom lavandina i DZ Celatom Mn- 51 u psenici
na tri vrste kukaca nakon 3, 6 i 14 dana ekspozicije
Tretman(0,04 g mjes,psenice)
LPC*:Mn-51
LPC*:Mn-51
LPC*:Mn-51
Mn-51
Kontrola 0
Mortalitet (%)
R. dominica
3 6 14
(1:39)
(1:19)
(1:9)
20 20 40
S. oryzae 7. castaneum
Ekspozicija (dani)
3
-
20
80
40
6
-
20
100
80
14
20
20
100
80
3 6 14
-
20 40 40
-
20 20 20
* Lavandula x intermedia prah - cvijet s listom
Zakljucak
Lavandin (Lavandula x intermedia) pokazuje odrecteni potencijal cije etericno ulje kao i prahcvijeta i lista u mjesavini s dijatomejskom zemljom moze posluziti za razvoj novih formulacijaprirodnih insekticida primjenjivih u zastiti uskladistenih proizvoda.
Zahvala
Ovaj rad je financirala Hrvatska zaklada za znanost (HRZZ) projektom 5570.
Literature1. Bosly, A. H. (2013): Evaluation of insecticidal activities of Mentha piperita and Lavandula angustifolia
oils against house fly, Musca domestica L. (Diptera: Muscidae). Journal of Entomology and Nematol-ogy 5(4): 50-54.
2. De Pasqual-Teresa, J., Ovejero, J., Caballero, E., Caballero, M. C., Anaya, J., Pastrana, I. D. (1991): Con-tribution to the study of lavandin and the lavender oils. An Quim 87:402-404.
3. Ducom, P. (2012): Methyl bromide alternatives. In: Navarro S, Banks H. J, Jayas D. S, Bell C. H, NoyesR. T, Ferizli A. G, Emekci M, Isikber A. A, Alagusundaram K (Eds) Proceedings of the 9th InternationalConference on Controlled Atmosphere and Fumigation in Stored Product, Antalya, Turkey. 15-19 Oct.2012, Turkey, pp 205-214.
4. Korunic, Z. (2010): Rezultati istrazivanja i novine u uporabi dijatomejske zemlje u zastiti uskladistenihpoljoprivrednih proizvoda; Zbornik radova - 22. znanstveno-strucno-edukativni seminar ODD i ZUPP2010.; Pula; str. 325-339.
5. Mahdian, Sh. H. A., Rahman, M. Kh. (2008): Insecticidal effect of some spices on C. maculatus Fab. inblack gram seeds. Rajshahi University Zoo. Society, 27: 47-50.
6. Newman, C .R. (2010): A novel approach to limit of phosphine resistance in Western Australia. In: Car-valho M. 0, Fields P. G, Adler C. S, Arthur F. H, Athanassiou C. G, Campbell J. F, Fleurat-Lessard F, FlinnP. W, Hodges R. J, Isikber A. A, Navarro S, Noyes R. T, Riudavets J, Sinha K. K, Thorpe G. R, Timlick B. H,Trematerra P, White NDG (Eds) Proceedings of the 10th International Working Conference on StoredProduct Protection, 27 June to 2 July 2011, Estoril, Portugal, pp 1040-1046.
7. Ngamo, T. S. L., Ngatanko, I., Ngassoum, M. B., Mapongmestsem, P. M., Hance, T. (2007): Insecticidalefficiency of essential oils of 5 aromatic plants tested both alone and in combination towards Sitophi-lus oryzae (L.) (Coleoptera: Curculionidae). - Research Journal of Biological Sciences, 2(1): 75-80.
164
.USTAINABILIT agriculture in nature and environment protection
8. Rossi, E., Cosimi, S., Loni, A. (2012): Bioactivity of Essential Oils from Mediterranean Plants: Insecti-cidal Properties on S. zeamais and Effects on Seed Germination. Journal of Ent. 2012. ISSN 1812-5670/DOI: 10.3923/je.2012. © 2012 Academic Journals Inc.
9. Rozman, V., Kalinovic, I. (2000): The efficacy of some aromatic plants against stored product insects.Book of abstract XXI International Congress of Entomology, Foz de Iguassu: 351.
lO.Salem, S. A., Abou-Ela, R. G., Matter, M. M., EI-Kholy, M. Y. (2007): Entomocidal Effect of Brassica no-pus Extracts on Two Store Pests, Sitophilus oryzae (1.) and Rhizopertha dominion (Fab.) (Coleoptera).Journal of Applied Sci. Res., 3(4): 317-322.
The potential use of lavender {Lavandula x intermedia) inprotection of stored wheat against storage insects
Abstract
This paper describes laboratory testing of lavender (Lavandula x intermedia) efficacy, in formof flower with leaves powder and stem powder, essential oil and mixture of flowers with leavespowder with diatomaceous earth in suppression of lesser grain borer Rhyzopertha dominica(F.), rice weevil Sitophilus oryzae (L.) and red flour beetle Tribolium castaneum (Herbst) on sto-red wheat. The objective is to determine the effect of these natural substances on mortalityof storage insect adults. The test results show that the maximum mortality and fastest actionwas accomplished by using an essential oil of lavender. Reduced mortality was achieved witha mixture of powder flower and leaf with diatomaceous earth, while the effect of lavenderpowder marginally affected the mortality of the tested species of storage insects.
Keywords: lavender, essential oil, diatomaceous earth, storage insects
165