Інсектицидна дія фумігантів при знезараженні деревини та виробів з неї

  • В. О. Романко Державний вищий навчальний заклад «Ужгородський національний університет» https://orcid.org/0000-0002-5263-4190
  • Т. М. Журавчак Державна установа «Закарпатська фітосанітарна випробувальна лабораторія Держпродспоживслужби» https://orcid.org/0009-0009-5027-7263
  • А. Т. Дудинська Державний вищий навчальний заклад «Ужгородський національний університет» https://orcid.org/0000-0001-7461-0512
Ключові слова: альтернативи бромистому метилу, фосфін, фтористий сульфурил, шкідники

Анотація

Робота присвячена пошуку альтернатив бромистому метилу – універсального фуміганта, який був обмежений у застосуванні на вимогу Монреальського протоколу. В статті наведені результати ефективності фумігантів проти шкідників деревини. Мета: дослідження токсичної фосфіну та фтористого сульфурилу проти шкідників деревини та виробів з неї. Об’єкти досліджень: комахи родів Cetonia, Rhagium, Ips, Monochamus. Матеріал досліджень: препаративна форма фосфіну «Магтоксин» (таблетовидна форма) виробництва Detia Degesch GmbH, фтористий сульфурил та деревина. Методи: аналітичний огляд по тематиці досліджень, чинній нормативно-правовій базі у галузі знезараження; аналіз біологічних особливостей шкідників; експериментальний – визначення ефективності фумігантів проти шкідників деревини та виробів з неї у лабораторних умовах за різних параметрів знезараження; математико-статистичний – за допомогою комп’ютерних математичних функцій, вбудованих у програму Microsoft Excel 2003. Результати. Розроблений пристрій для вимірювання високих концентрацій фосфіну застосовували за значних амплітуд концентрацій газу (від 0,1 до 8 г/м3). Розроблений спосіб гальмування та стабілізації швидкості виділення газу з таблеток давав можливість уникнути стрибкоподібних коливань концентрації фосфіну, які негативно впливали на ефективність цього фуміганту. Фосфін при експозиції 48 годин і ДКЧ 64,13 г-гр. забезпечив 100 % загибель шкідників роду Ips. Висновки. На ефективність фосфіну впливало збільшення тривалості фумігації та рівномірність концентрації газу. На відміну від фосфіну, високу інсектицидну дію фтористого сульфурилу спостерігали і при коротких експозиціях (8 год. 40 хв.). Личинки роду Cetonia виявилися більш стійкими до фумігантів, ніж личинки Rhagium і Monochamus. Отримані результати свідчать про необхідність проведення подальших досліджень зокрема у напрямку порівняльної ефективності фумігантів проти шкідників на різних стадіях розвитку та параметрів фумігації.

Посилання

1. Wöhr Andrea & Frey Annett. Handbook for Montreal Protocol on substances that deplete the ozone layer. Freiburg in Breisgau, Germany, 2020. 936 p. ISBN: 978-9966-076-79-3 URL: https://ozone.unep.org/sites/default/files/Handbooks/MP-Handbook-2020-English.pdf
2. Nayak Manoj K., Daglish Gregory J., Phillips Thomas W. & Ebert Paul R. Resistance to the fumigant phosphine and its management in insect pests of stored products: A global perspective. Annual Review of Entomology, 2020. Vol. 65. P. 333-350. doi: 10.1146/annurevento-011019-025047
3. Konemann C. E., Hubhachen Z., Opit G. P., Gautam S. & Bajracharya N. S. Phosphine resistance in Cryptolestes ferrugineus (Coleoptera: Laemophloeidae) collected from grain storage facilities in Oklahoma, USA. Journal of Economic Entomology, 2017.110 (3). P. 1377–1383. doi: 10.1093/jee/tox101
4. Somiahnadar Rajendran. Insect Pest Management in Stored Products Outlooks on Pest Management, 2020. Vol. 31. N. 1. P. 24-35. DOI: https://doi.org/10.1564/v31_feb_05
5. Jagadeesan Rajeswaran, Singarayan Virgine T. & Nayak Manoj K. A co-fumigation strategy utilizing reduced rates of phosphine (PH3) and sulfuryl fluoride (SF) to control strongly resistant rusty grain beetle, Cryptolestes ferrugineus (Stephens) (Coleoptera: Laemophloeidae). Pest Management Science, 2021. 77 (9). P. 4009–4015. doi.org/10.1002/ps.6424
6. Dumancas Gerard, Cobbinah Elizabeth & Pham-Bugayong Patrisha J. Sulfuryl fluoride (Vikane). In book: Reference Module in Biomedical Sciences, 2022. DOI: 10.1016/B978-0-12-824315-2.00163-9
7. Nayak, M. K., Jagadeesan, R., Kaur, R., Daglish, G. J., Reid, R., Pavic, H., Smith, L. & Collins P. J. Use of sulfuryl fluoride in the management of strongly phosphineresistant insect pest populations in bulk grain storages in Australia. January Indian Journal of Entomology, 2016. 78 (special) :100. DOI: 10.5958/0974-8172.2016.00030
8. Романко, В. О., Дудинська А. Т. Акарицидна дія фтористого судьфурилу. Науковий прогрес та інновації, 2025. 28 (3), 91-97. DOI: https://doi.org/10.31210/spi2025.28.03.15
9. Boukouvala, Maria, Filintas, Constantin & Kavallieratos Nickolas G. Acaricidal efficacy of diatomaceous earths on different Life Stages of Acarus siro L. and Tyrophagus putrescentiae (Schrank). Insects, 2025. 16 (7): 693. DOI: 10.3390/insects16070693
10. Md. Mahbub Hasan, Michael J. Aikins, Wes, Schilling & Thomas, Phillips. Comparison of methyl bromide and phosphine for fumigation of Necrobia rufipes (Coleoptera: Cleridae) and Tyrophagus putrescentiae (Sarcoptiformes: Acaridae). Pests of high-value stored products. Journal of Economic Entomology, 2019. 113 (1). DOI: 10.1093/jee/toz319
11. Subekti N. & Syahadan M. A. Comparison the effectiveness of the fumigants sulfuryl fluoride and phosphine in controlling warehouse pest insects. Journal of Physics Conference Series, 2021. 1918(5):05 DOI: 10.1088/1742-6596/1918/5/052021
12. Md. Mahbub Hasan, Michael J. Aikins, Wes Schilling & Thomas Phillips. Sulfuryl fluoride as a methyl bromide alternative for fumigation of Necrobia rufipes (Coleoptera: Cleridae) and Tyrophagus putrescentiae (Sarcoptiformes: Acaridae), major pests of animal-based stored products. Journal of Stored Products Research, 2021. 91:101769 DOI: 10.1016/j.jspr.2021.101769
13. Cottrell Ted E, Aikins Michael J, Thoms Ellen M & Phillips Thomas W. Efficacy of Sulfuryl Fluoride Against Fourth-Instar Pecan Weevil (Coleoptera: Curculionidae) in Pecans for Quarantine Security. Journal of Economic Entomology, 2020. 113(2). 1152–1157 DOI: 10.1093/jee/toaa021
14. Shuai Cao, Shuai Cheng & Jiabin Cai. Research Progress and Prospects of Wood High-temperature Heat Treatment Technology. BioResources, 2022. 17(2):3702-3717 DOI: 10.15376/biores.17.2.Cao
15. Hnatek Jonas, Stejskal Vaclav, Vendl Tomas, Aulicky Radek, Malkova Jarmila & Zouhar Miloslav. Fumigation of Insect-Infested Wooden Logs by EDN Using Two Scenarios of Plastic Tent-Tarpaulin Sealing: Wooden Logs Stacks Placed on Bottom Plastic Sheets or Directly on Underlying. Soil Sustainability, 2021. 13(23), 13377. https://doi.org/10.3390/su132313377
16. Hall Matthew KD, Machuca-Mesa Laura M, Uzunovic Adnan & Nayak Manoj K. Phosphine as a possible alternative to methyl bromide for the phytosanitary treatment of wood products. Journal of Stored Products Research, 2025. 113 DOI: 10.1016/j.jspr.2025.102672
17. Donghun Cho & Min-Goo Park. Primary Efficacy of Co-Fumigation with Methyl Bromide and Phosphine Against Tribolium castaneum and Sitophilus zeamais in Wood Pellets as a Quarantine Treatment. Insects, 2025. 16(2):186 DOI: 10.3390/insects16020186
18. Rajendran Somiahnadar & V. L. Kumar. Sulfuryl fluoride and phosphine as methyl bromide alternatives for fumigation of solid wood packaging International Pest Control, 2008. 50(6):317–320. URL https://www.researchgate.net/publication/285925978_Sulfuryl_fluoride_and_phosphine_as_methyl_bromide_alternatives_for_fumigation_of_solid_wood_packaging_materials
19. Huanwen Chen, Xiaowei Chen, Dan Xie, Qingshan Yang, Fang Niu, Defu Chi & Jia Yu. Integrated Management Strategies for Wood Infested by Hylurgus ligniperda F. (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae). Insects, 2025. 16(11):1154 DOI: 10.3390/insects16111154
20. So-Yeon Kim, Na-Ra Choi & Min-Goo Park. Sulfuryl Fluoride Fumigation as a Quarantine Treatment for the Control of Reticulitermes speratus Kolbe (Blattodea: Rhinotermitidae) in Wood. Insects, 2024. 15(6):379 DOI: 10.3390/insects15060379
21. Hao Yang, Yuqi Hua, Tao Liu, Siming Fang, Wei Gu & Juan Shi. Alternative fumigation technologies for Bursaphelenchus xylophilus-infected woods: reducing reliance on methyl bromide. Pest Management Science, 2025. 81(8):4611-4620 DOI: 10.1002/ps.8821
22. Stoyanova Antoaneta, Stefanova Marieta Georgieva & Kirechev Damyan. Risk assessment of timber wood fumigation by applying the requirements of ISO 9001: 2015. Conference: 12th International Scientific Conference Wood ema 2019 digitalisation and circular economy: forestry and forestry based industry implications At: Varna, Bulgaria URL: chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.woodema.org/proceedings/WoodEMA_2019_Proceedings.pdf
23. Vicent Antonio, Baptista Paula, Berlin Anna & Gonthie Paolo. Commodity risk assessment of debarked conifer wood chips fumigated with sulfuryl fluoride from the US. EFSA Journal, 2025. 23(1) DOI: 10.2903/j.efsa.2025.9190
24. Мамонтов В. А., Журавчак Т. М., Романко В. О., Анопченко О. М. Знезараження деревини: можливість застосування фосфіну та фтористого сульфурилу. Карантин і захист рослин. 2008. № 8. С. 21–24 URI dspace.uzhnu.edu.ua/handle/lib/80525
25. Мамонтов В. А., Романко В. О. Пат. 48293 UA, МПК C01B25/06 (2006.01), G01N7/00 (2006.01) Пристрій для вимірювання високих концентрацій фосфіну.; заявник Закарпатський територіальний центр карантину рослин Інституту захисту рослин Української аграрної академії наук. № u 200910100; заявл. 5.10.2009; опубл. 10.03.2010, Бюл. № 5, 2010 р. URI dspace.uzhnu.edu.ua/jspui/handle/lib/57472
26. Romanko, V., & Dudynska, A. Synergism of a mixture of phosphine and carbon dioxide in fumigation against bean weevils. Scientific Horizons, 2023. 26(5), 89–98. https://doi.org/10.48077/scihor5.2023.89
27. Романко В. О., Дудинська А. Т. Синергізм суміші фосфіну та вуглекислого газу при фумігації проти хлібних шкідників запасів. Аграрні інновації. 2023. № 1. С. 113–119. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2023.17.15
28. Manar Y., Amin Abeer Omar & Refaat A. Mohamed. Susceptibility of different life stages of Callosobruchus maculatus and Callosobruchus chinensis to ECO2FUME gas and its impact on cowpea seeds quality. Research Square, 2021. DOI:10.21203/rs.3.rs-889770/v2
29. Meenatchi R., Alice R. P. & Paulin P. P. Synergistic effect of phosphine and carbon dioxide on the mortality of Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae) in Paddy. Journal of Agricultural Science, 2018. 10 (7). Р. 503. DOI:10.5539/jas.v10n7p503
Опубліковано
2025-12-31
Розділ
МЕЛІОРАЦІЯ, ЗЕМЛЕРОБСТВО, РОСЛИННИЦТВО