Eco-friendly management of Saw-toothed grain beetle (Oryzaephilus surinamensis) in stored date fruits: efficacy of plant-derived powders and essential oils

Document Type : Paper, English

Authors

1 Center for Insect Farming and Entomological Entrepreneurship (CIFEE), Department of Agricultural Engineering, Khwaja Fareed University of Engineering and Information Technology, Rahim Yar Khan, Punjab, Pakistan

2 Department of Entomology, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

3 Department of Entomology, Pir Mehr Ali Shah Arid Agriculture University, Rawalpindi, Pakistan

10.22034/jesi.46.1.8

Abstract

The saw-toothed grain beetle, Oryzaephilus surinamensis (Col., Silvanidae), is a major pest causing significant infestation in stored dried and semi-dried date fruits. This study explored the insecticidal potential of plant derived essential oils and powders against O. surinamensis. Dates were collected from the local market, and O. surinamensis were reared on dates in plastic boxes. Beetles raised on dates in plastic containers were exposed to six essential oils- Turpentine, Eucalyptus, Black Seed, Rosemary, Radish Seed, and Wheat seed through space fumigation. The essential oils were applied at concentrations of 6, 12, 18, and 24 µl/L for durations of 24, 48, and 72 hours. Turpentine oil exhibited the highest toxicity, with LC50 values of 24.020, 28.236, and 32.720 ppm after 24, 48, and 72 hours of exposure, respectively. Additionally, five plant powders (neem, eucalyptus, tamarind, lemon grass, and moringa) were tested against O. surinamensis. Neem powder caused the highest mortality rates, showing significant differences compared to other powders at all exposure intervals (24, 48, 72 hours). The results demonstrate that Turpentine oil and Neem powder are highly effective against O. surinamensis and represent potential candidates for integrated pest management (IPM) in stored dates. Further research is required to optimize application methods and dosages, assess long term impacts and resistance potential, conduct facility scale trials, and perform economic analyses to determine the practicality and efficiency of these natural pesticides.

Graphical Abstract

Eco-friendly management of Saw-toothed grain beetle (Oryzaephilus surinamensis) in stored date fruits: efficacy of plant-derived powders and essential oils

Keywords

Main Subjects


Article Title [Persian]

مدیریت سازگار با محیط زیست شپشه دندانه دار (Oryzaephilus surinamensis) در انبارهای خرما: اثربخشی پودرها و اسانس های مشتق شده از گیاهان

Authors [Persian]

  • علیشبه محسین 1
  • محمد ادنان بودله 1
  • علی اصغر طالبی 2
  • عایشه یونس 1
  • آلینا کانوال 1
  • عمران بودله 3
1 مرکز پرورش حشرات و کارآفرینی حشره‌شناسی (CIFEE)، گروه مهندسی کشاورزی، دانشگاه مهندسی و فناوری اطلاعات خواجه فرید، رحیم یار خان، پنجاب، پاکستان
2 گروه حشره‌شناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
3 گروه حشره‌شناسی، دانشگاه کشاورزی مناطق خشک پیر مهر علی شاه، راولپندی، پاکستان
Abstract [Persian]

شپشه دندانه‌دار، Oryzaephilus surinamensis (Col., Silvanidae)، یک آفت مهم است که باعث آلودگی قابل‌توجهی در خرمای خشک و نیمه‌خشک می‌شود. این مطالعه، کارایی حشره‌کشی اسانس‌ها و پودرهای گیاهی علیه این آفت ارزیابی گردید. میوه های خرما از بازار محلی جمع‌آوری شدند و سوسک‌ها روی خرما در جعبه‌های پلاستیکی پرورش داده شدند. شپشه های پرورش‌یافته روی خرما در ظروف پلاستیکی در معرض سمیت تنفسی شش اسانس گیاهی قرار گرفتند: تربانتین، اکالیپتوس، سیاه‌دانه، رزماری، دانه تربچه و دانه گندم. اسانس‌ها در غلظت‌های ۶، ۱۲، ۱۸ و ۲۴ میکرولیتر بر لیتر و برای مدت زمان ۲۴، ۴۸ و ۷۲ ساعت اعمال شدند. روغن تربانتین با مقادیر LC50 به ترتیب 020/24، 236/28 و 720/32 ppm پس از ۲۴، ۴۸ و ۷۲ ساعت قرارگیری، بیشترین سمیت را نشان داد. علاوه بر این، پنج پودر گیاهی شامل (چریش، اکالیپتوس، تمر هندی، لیموگراس و مورینگا) علیه O. surinamensis آزمایش شدند. پودر چریش بیشترین نرخ مرگ‌ومیر را ایجاد کرد و تفاوت معنی‌داری را در تمام زمان در معرض بودن (۲۴، ۴۸، ۷۲ ساعت) در مقایسه با سایر پودرها نشان داد. نتایج نشان می‌دهد که روغن تربانتین و پودر چریش به‌شدت علیه O. surinamensis مؤثر هستند و کاندیداهای بالقوه برای مدیریت تلفیقی آفات (IPM) در خرمای انباری دارند. پژوهش‌های بیشتری برای بهینه‌سازی روش‌های کاربرد و دوزها، ارزیابی اثرات بلندمدت و پتانسیل مقاومت، انجام آزمایش‌های در مقیاس تأسیسات و انجام تحلیل‌های اقتصادی برای تعیین عملی بودن و کارایی این آفت‌کش‌های طبیعی مورد نیاز است.

Keywords [Persian]

  • میوه خرما
  • آفت کش های گیاهی
  • پودرهای گیاهی
  • اسانس های گیاهی
  • مرگ و میر حشرات
CAPTCHA Image