Propilen oksit'in depolanmış ürün zararlılarının karantina uygulamalarında metil bromide alternatif fümigant olarak değerlendirilmesi
Evaluation of propylene oxide as an alternative fumigant to methyl bromide for quarantine treatments against stored-product insects
Yazar: YETER BİLGİLİ
Danışman: PROF. DR. ALİ ARDA IŞIKBER
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Ephestia cautella = Ephestia cautella ; Plodia interpunctella = Plodia interpunctella ; Propilen oksit = Propylene oxide

Özet:
Bu çalışmada depolanmış kuru incir ve fındık zararlılarının hızlı kontrolünde metil bromide alternatif fümigant olarak propilen oksitin (PPO) kullanılma potansiyeli araştırılmıştır. Bu çalışma kapsamında ürünsüz ve ürünlü (kuru incir ve kabuklu fındık) ortamda propilen oksitin 100 mm Hg vakum ve %92 CO2 altında ve propilen oksitin tek başına Ephestia cautella ve Plodia interpunctella 'nın tüm biyolojik dönemlerine (yumurta, larva, pupa ve ergin) karşı biyolojik etkinliklerinin ve toksisite değerlerinin (Lethal konsantrasyon50 (LC50) ve Lethal konsantrasyon90 (LC90)) belirlenmesine yönelik çalışmalar yürütülmüştür.
Ürünsüz ortamda yürütülen lethal konsantrasyon testleri sonuçlarına göre uygulamalar içerisinde hem E. cautella hem de P. interpunctella'nın tüm biyolojik dönemlerine en toksik olan uygulamanın PPO+vakum kombinasyonu olurken bunu sırasıyla PPO+CO2 kombinasyonu ve tek başına PPO uygulaması izlemiştir. PPO+vakum kombinasyonunda PPO tek başına uygulandığında elde edilen değerlerle kıyaslandığında E. cautella ve P. interpunctella'nın tüm biyolojik dönemleri için LC90 değerinde 1.6 ile 17.5 kat arasında değişen bir azalma olurken PPO+CO2 kombinasyonunda LC90 değerinde 1.3 ile 4.1 kat arasında değişen bir azalma olduğu görülmüştür. LC90 değerindeki azalmanın PPO+vakum uygulamasında PPO+CO2 uygulamasına göre daha yüksek olduğu ve 100 mm Hg ve %92 CO2'in propilen oksitin hem E. cautella hem de P. interpunctella'ya karşı toksisitesi üzerine sinerjistik bir etkiye sahip olduğu görülmüştür. Lethal konsantrasyon testleri sonuçlarına göre, genel olarak E. cautella ve P. interpunctella larvaları ve pupaları tek başına PPO, PP+vakum ve PPO+CO2 uygulamalarına karşı en dayanıklı dönemler olurken, en hassas dönemin E. cautella ve P. interpunctella erginlerinin ve yumurtalarının olduğu görülmüştür.
Kuru incir bulunan ortamda E. cautella ve P. interpunctella'nın tüm biyolojik dönemlerine PPO ile fümigasyon yapıldığında ürünsüz (boş hacim) ortamda PPO uygulamasına göre tek başına PPO, PPO+vakum ve PPO+CO2 uygulamalarının LC90 değerlerinde sırasıyla 1.01 ile 3.24 ve 1.09 ile 1.79 kat değişen artışın olduğu görülmüştür. Kabuklu fındık bulunan ortamda E. cautella' nın erginlerine ve yumurtalarına ve P. interpunctella'nın tüm biyolojik dönemlerine PPO ile fümigasyon yapıldığında ürünsüz ortamda PPO uygulamasına göre tek başına PPO, PPO+vakum ve PPO+CO2 uygulamalarının LC90 değerlerinde sırasıyla 5.59 ile 89.47 ve 2.65 ile 10.22 kat değişen artışın olduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlar kabuklu fındık bulunan ortamda E. cautella ve P. interpunctella' nın tüm gelişme dönemlerini öldürmek için propilen oksitin oldukça yüksek konsantrasyonuna ihtiyaç olduğunu, ancak kuru incir bulunan E. cautella ve P. interpunctella' nın tüm gelişme dönemlerini öldürmek için daha düşük konsantrasyonuna ihtiyaç olduğunu göstermiştir. 
Sonuç olarak bu çalışma propilen oksitin 100 mm Hg düşük basınç ve %92 CO2 ile kombinasyonun ürünlerin, özellikle kuru incirin, böcek bulaşmalarından hızlı bir şekilde arındırılmasında (karantina uygulamalarında) metil bromide potansiyel bir alternatif fümigant olabileceğini göstermiştir.

Abstract:
In this study, potential use of propylene oxide (PPO) was investigated for rapid insect disinfestations of dried fig and hazelnuts as a replacement for methyl bromide. In the scope of this study, biological tests were carried out with and without dried figs and shelled hazelnuts to determine their toxicity values (Lethal concentration50 (LC50) and Lethal concentration90 (LC90)) of PPO alone and combination of PPO with low pressure (100 mm Hg) and high concentration of carbon dioxide (92% CO2) against all life stages of Ephestia cautella and Plodia interpunctella. 
According to the results obtained from lethal concentration tests carried out without dried figs and shelled hazelnuts, among the PPO treatments PPO+vacuum was the most toxic one against both all life stages of E. cautella and P. interpunctella and followed by PPO+CO2 and PPO alone treatment respectively. The combination of PPO with 100 mm Hg low pressure produced 1.6 and 17.5-fold decrease in the LC90 values for all life stages of E. cautella and P. interpunctella compared with the PPO treatment alone, while the combination of PPO with 92% CO2 resulted in 1.3 and 4.1-fold decrease in their LC90 values. These results indicated that the reductions in LC90 values were higher in PPO+vacuum than those in PPO+CO2 and 100 mm Hg and 92% CO2 had a synergistic effect on the toxicity of PPO to E. cautella and P. interpunctella. There were differences in the susceptibility of PPO treatments against all life stages of E. cautella and P. interpunctella. Generally, larvae and pupae of E. cautella and P. interpunctella were more tolerant to PPO alone, PPO+vacuum and PPO+CO2 treatments than their adults and eggs requiring higher LC90 values. 
There were 1.01 to 3.24 and 1.09 to 1.79-fold increases in LC90 values of PPO alone, PPO+vacuum and PPO+ CO2 for all life stages of E. cautella and P. interpunctella respectively when they were fumigated in the presence of dried figs as compared to those fumigated in the empty space. On the other hand, 5.59 to 89.47 and 2.65 to 10.22 -fold increases in LC90 values of PPO alone, PPO+vacuum and PPO+ CO2 were observed for all life stages of E. cautella and P. interpunctella respectively when they were fumigated in the presence of shelled hazelnuts as compared to those fumigated in the empty space. These results indicated that much higher PPO concentrations were required to achieve the complete mortality of all life stages of E. cautella and P. interpunctella when fumigated in presence of shelled hazelnuts as compared to those fumigated in presence of dried figs.
In conclusion, this study indicated that the combination of PPO with 100 mm Hg of low pressure and high concentration of CO2 (%92 CO2) can render the fumigant a potential alternative to methyl bromide for rapid disinfestation of commodities, particularly dried figs.