Depolanmış baklagil zararlısı börülce tohum böceği (Callosobruchus maculatus (Fabricius)) ve depolanmış tahıl zararlısı buğday biti (Sitophilus granarius (L.)) mücadelesinde mikrodalga ışınım uygulaması
Microwave radiation treatment for controlling cowpea weevil (Callosobruchus maculatus (Fabricius)) on stored chickpea and granary weevil (Sitophilus granarius (L.)) on stored wheat
Yazar: AYŞEGÜL TAVUKCU
Danışman: PROF. DR. ALİ ARDA IŞIKBER
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Baklagiller = Leguminosae ; Buğday = Wheat ; Börülce tohum böceği = Cowpea weevil ; Callosobruchus maculatus = Callosobruchus maculatus ; Depolanmış ürün zararlıları = Stored product pests

Özet:
Bu araştırmada, hem mutfak tipi hem de bantlı mikrodalga fırında farklı mikrodalga ışınım uygulamalarının buğday ve nohut üzerinde sırasıyla Sitophilus granarius (L.) (Buğday biti) ve Callosobruchus maculatus (Fabricius) (Börülce tohum böceği)' un tüm biyolojik dönemleri üzerindeki etkinliklerinin ve buğday ve nohutun ürün kalitesi üzerine olan etkisinin belirlenmesine yönelik çalışmalar yürütülmüştür. Laboratuar koşullarında mutfak tipi mikrodalga fırında yürütülen biyolojik testlerde genel olarak tüm güç seviyesinde mikrodalga uygulama süresi arttıkça S. granarius ve C. malulatus' un tüm biyolojik dönemlerinin (yumurta, larva, pupa ve ergin) ölüm oranlarında ve ürün yüzey sıcaklığında önemli artış olduğu görülmüştür. Mutfak tipi mikrodalga fırında yürütülen biyolojik testlerde C. maculatus 'un tüm biyolojik dönemlerin % 100 veya % 100' e yakın ölümü yalnızca 720 W 40 s ve 900 W 40 s mikrodalga uygulamalarında gerçekleşirken mikrodalga uygulamalarına ait ürün yüzey sıcaklıkları sırasıyla 64.8 ve 69.9 ºC olarak belirlenmiştir. Buğday üzerinde S. granarius 'un tüm biyolojik dönemlerin % 100 veya % 100' e yakın ölümü ise 540 W 40 s, 720 W 30 s, 720 W 40 s, 900 W 30 s ve 900 W 40 s mikrodalga uygulamalarında gerçekleşirken mikrodalga uygulamalarına ait ürün yüzey sıcaklıkları sırasıyla 67.2, 65.2, 82.3, 75.1 ve 102.1 ºC olarak belirlenmiştir. Bantlı mikrodalga fırında yürütülen biyolojik testlerde 800 W güçte tüm mikrodalga uygulama sürelerinde (62 s, 72 s, 90 s, 100 s) ürün yüzey sıcaklığı sırasıyla 84.8, 86.6, 104.4, 99.5 ºC ile S. granarius'un tüm biyolojik dönemlerinin % 100 ölümü gerçekleşirken 600 W güçte tüm mikrodalga uygulama sürelerinde ürün yüzey sıcaklığı sırasıyla 76.1, 78.2, 86.7, 93.4 ºC ile S. granarius 'un tüm biyolojik dönemlerinin ölüm oranlarının % 98.1 ile % 100 arasında değiştiği görülmüştür. C. maculatus için 800 W güçte tüm mikrodalga uygulama sürelerinde (62 s, 72 s, 90 s, 100 s) ürün yüzey sıcaklığı sırasıyla 72.7, 81.5, 90.6, 97.4 ºC ile tüm biyolojik dönemlerin ölüm oranları % 98.7 ile % 100 arasında değişirken 600 W güçte tüm mikrodalga uygulama sürelerinde ürün yüzey sıcaklığı sırasıyla 59.8, 72.7, 78.9, 84.9 ºC ile tüm biyolojik dönemlerin ölüm oranları % 92.8 ile % 100 arasında değiştiği görülmüştür. Mutfak tipi mikrodalga fırında yürütülen biyolojik testlerden elde edilen sonuçlar C. maculatus' un ergin ve yumurtalarının tüm mikrodalga uygulamalarına en dayanıklı dönem olduğunu ortaya koymuştur. Bunun yanında C. maculatus' un larva ve pupalarının ise mikrodalga uygulamalarına en hassas dönem olduğu görülmüştür. Bu sonuçların tam tersi S. granarius' un larva ve pupalarının tüm mikrodalga uygulamalarına en dayanıklı dönem olurken S. granarius' un ergin ve yumurtaların ise mikrodalga uygulamalarına en hassas dönem olduğu belirlenmiştir. Genel olarak mutfak tipi ve bantlı mikrodalga fırında tüm güç seviyelerinde mikrodalga uygulama süresi arttıkça buğdayın ve nohudun çimlenme oranında önemli seviyede azalmanın olduğu görülmüştür. Bu sonuçlar, mutfak tipi ve bantlı mikrodalga fırında tüm mikrodalga uygulamalarının buğdayın ve nohudun çimlenmesini olumsuz yönde etkilediğini göstermiştir. Ayrıca tüm mikrodalga uygulamalarının buğday ve nohutta ürün nem kaybına neden olduğu görülmüştür. Protein analiz sonuçları ise mikrodalga uygulamalarının buğday ve nohut danelerinin ham protein oranını etkilemediğini göstermiştir. Sonuç olarak buğday üzerinde S. granarius ve nohut üzerinde C. maculatus bulaşmalarını önlemek için yürütülen çalışmalardan elde edilen sonuçlara bakıldığında buğday ve nohutta böcek bulaşmasını önlemede mikrodalga uygulamasının kimyasal metotlara potansiyel bir alternatif olabileceği görülmüştür. 

Anahtar Kelimeler: Mikrodalga ışınım, Sitophilus granarius, Callosobruchus maculatus, buğday, nohut, depolanmış ürün zararlıları

Abstract:
In this research, the experiments were conducted to determine efficiency of microwave radiation treatments in a kitchen-type and industrial conveyor belt type microwave oven against all biological stages of granary weevil (Sitophilus granarius (L.)) on stored wheat and cowpea weevil (Callosobruchus maculatus (Fabricius)) on stored chickpea and their effects on wheat and chickpea quality. Biological tests conducted under laboratory condition in kitchen-type microwave oven indicated that the mortalities of S. granarius and C. malulatus egg, larva, pupa, adult and surface temperatures of wheat and chickpea increased with increasing microwave exposure time. In biological tests conducted in kitchen type microwave oven, 100 % or close to 100 % mortality of all biological stages of C. maculatus on chickpea was achieved by 720 W 40 s and 900 W 40 s microwave treatments while surface temperatures of chickpea for these microwave treatments were determined to be 64.8 and 69.9 ºC respectively. On the other hand, 100 % or close to 100 % mortality of all biological stages of S. granarius on wheat was achieved by 540 W 40 s, 720 W 30 s, 720 W 40 s, 900 W 30 s and 900 W 40 s microwave treatments while surface temperatures of wheat for these microwave treatments were determined to be 67.2, 65.2, 82.3, 75.1 and 102.1 ºC respectively. In biological tests conducted in industrial conveyor belt type microwave oven, all microwave exposure periods (62 s, 72 s, 90 s, 100 s) at 800 W power resulted in complete mortality of biological stages of S. granarius with 84.8, 86.6, 104.4 and 99.5 ºC of surface temperature on wheat respectively, while all microwave exposure periods at 600 W power produced the mortalities ranging from 98.1 % to 100 % of biological stages of S. granarius with 76.1, 78.2, 86.7 and 93.4 ºC of surface temperature respectively. For C. maculatus, all microwave exposure periods (62 s, 72 s, 90 s, 100 s) at 800 W power produced the mortalities ranging from 98.7 % to 100 % of its biological stages with 72.7, 81.5, 90.6 and 97.4 ºC of surface temperature on chickpea respectively, while all microwave exposure periods at 600 W power produced the mortalities ranging from 92.5 % to 100 % of its biological stages with 59.8, 72.7, 78.9 and 84.9 ºC of surface temperature respectively. The results of biological tests conducted in kitchen-type microwave oven indicated that C. maculatus larvae and pupae were the most susceptible life stages to microwave treatments. In contrast with these results, S. granarius larvae and pupae were the most tolerant life stages to microwave treatments while S. granarius larvae and pupae were the most susceptible life stages. Generally, in both kitchen-type and industrial conveyor belt type microwave oven germination rate of wheat and chickpea significantly decreased with increasing both microwave power and exposure time. These results indicated that germination of wheat and chickpea was highly affected by microwave treatments. Moreover, all microwave treatments also resulted in the loss of moisture content of wheat and chickpea. The results obtained from protein analysis showed that total protein content of wheat and chickpea was not affected by microwave treatments. In conclusion, based on the results of the disinfestation study conducted, it seems that microwave disinfestation of S. granarius on wheat and C. maculatus on chickpea could have a great potential to be an alternative for chemical disinfestation methods.

Key Words: Microwave radiation, Sitophilus granarius, Callosobruchus maculatus, wheat, chickpea, stored product insects