ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ

Transkript

1 ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ EKŞİLİK BÖCEĞİ, Carpophilus hemipterus (L.) (Coleoptera: Nitidulidae) UN SAVAŞIMINDA YÜKSEK SICAKLIKLARDAN YARARLANMA OLANAKLARI Gamze Güliz ŞEN BİTKİ KORUMA ANABİLİM DALI ANKARA 2007 Her hakkı saklıdır

2 ÖZET Yüksek Lisans Tezi EKŞİLİK BÖCEĞİ, Carpophilus hemipterus (L) (Coleoptera: Nitidulidae) UN SAVAŞIMINDA YÜKSEK SICAKLIKLARDAN YARARLANMA OLANAKLARI Gamze Güliz ŞEN Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bitki Koruma Anabilim Dalı Danışman:Doç. Dr. Mevlüt EMEKÇİ Çalışmada Carpophilus hemipterus un 0-24, saatlik yumurtaları, 12 günlük larvaları, 0-24, 24-48, 48-72, 72-96, saatlik pupaları ve bir haftalık erginlerinde değişik sürelerdeki yüksek sıcaklık uygulamalarının neden olduğu ölüm oranları belirlenmiştir. 50 ve 55 C sıcaklık ve %75 orantılı nem koşullarında yapılan çalışmalarda zararlının biyolojik evrelerine ilişkin LT 50, LT 90, LT 95 ve LT 99 değerleri belirlenmiştir. Yumurta evresi ile yapılan çalışmalarda 50 C de LT 99 değeri 0-24, saatlik yumurtalarda sırayla ve dakika olarak, bu süre 55 C de ve dakika olarak saptanmıştır. Aynı koşullarda 50 C de yapılan çalışmada larva evresinde LT 99 değeri dakika iken, 55 C de dakika olarak belirlenmiştir. Pupa evresinde 0-24, 24-48, 48-72, 72-96, saatlik papalar ile yapılan çalışmalarda ise bu değerler sırasıyla 50 C de , , , , dakika ve 55 C de ise , , , , dakika olarak hesaplanmıştır. Ergin evre için 50 C de LT 99 değeri dakika iken 55 C de dakika olarak bulunmuştur. 2007, 64 Sayfa Anahtar Kelimeler: Carpophilus hemipterus, Biyolojik evreler, Ölüm süresi, LT değerleri i

3 ABSTRACT Master Thesis POSSİBİLİTY OF USİNG HİGH TEMPERATURES FOR THE CONTROL OF DRİED FRUİT BEETLE, Carpophilus hemipterus (L.) (Coleoptera: Nitidulidae) Gamze Güliz ŞEN Ankara Üniversitesi Graduate School of Naturel and Sciences Department of Plant Protection Supervisor: Assoc.Prof.Mevlüt EMEKÇİ In this research, the mortality rates of different life stages of Carpophilus hemipterus including 0-24, h old eggs, 12 day old larvae, 0-24, 24-48, 48-72, 72-96, h old pupae and seven day old adults exposed to high temperatures for different exposure periods were determined. LT 50, 90, 95, 99 values for different life stages exposed to 50 o C and 55 o C and 75% r.h. were calculated. According to the results; LT 99 values for 0-24 and h old eggs exposed to 55 C and 55 o C were found to be and minutes, and and min. respectively. LT 99 values for larval stage at 50 and 55 C were determined as and minutes, respectively. The LT 99 values of 0-24, 24-48, 48-72, 72-96, h old pupae were found to be , , , , min. respectively, for 55 C and , , , , min. respectively for 50 C. For the adult stage of dried fruit beetle LT 99 values were determined as minutes for 50 C and minutes for 55 C. 2007, 64 pages Key Words: Carpophilus hemipterus, life stages, complete mortality, LT values ii

4 ÖNSÖZ VE TEŞEKKÜR Depolanmış ürünlerde karşılaşılan zararlı böceklerle mücadele yönteminde en sık kullanılan yöntem fümigasyon yöntemidir. Kurutulmuş meyvelerde de ekşilik böcekleri olarak bilinen Carpophilus hemipterus un savaşımında en sık kullanılan yöntem fümigasyondur; kullanılan en yaygın fümigant ise Metil Bromit (MeBr) tir. Metil Bromitten açığa çıkan bromin radikallerinin seri olarak stratosferdeki ozon molekülleri ile reaksiyona girerek ozonu oksijene indirgemesi yani diğer bir ifadeyle ozonu inceltmesi nedeniyle MeBr, ozon tabakasını inceltici maddeler grubunda ele alınmaktadır. Bunun yanısıra Metil Bromit insan bünyesine alındıktan sonra uçucu olmayan bromürler haline dönüşmekte belirli miktarı kan ve dokularda birikmektedir. (Pavelka, S. 2004). Bu nedenle Metil Bromit Montreal Protokolü uyarınca Ülkemizde 2004 yılından itibaren depolanmış ürün zararlılarına karşı kullanımdan kaldırılmıştır. Metil Bromit kullanılan işletmelerin yanısıra özellikle organik ürün işleyen kuru meyve işletmelerinde, yüksek sıcaklıktan yararlanarak ekşilik böekleriyle başarılı bir savaşım gerçekleştirilebilir. Ülkemizde kuru incirin en önemli zararlılarından biri olarak bilinen Carpophilus hemipterus un tüm biyolojik dönemleri üzerinde yüksek sıcaklık uygulamalarının etkinliği bu tezin konusu olmuştur. Bu çalışmada Metil Bromit e alternatif olarak yüksek sıcaklıkların başarılı bir şekilde uygulanabilmesi ile ilgili olarak bazı temel veriler elde edilmiştir. Bu önemli konuyu bana Yüksek Lisans tez çalışması olarak veren ve bu çalışma sırasında bilgilerini benimle paylaşan danışman hocam Doç. Dr. Mevlüt Emekçi ye teşekkürlerimi sunarım. Tüm eğitim hayatımda olduğu gibi Yüksek Lisans eğitimimde de türlü yardımlarını benden eksik etmeyen değerli aileme ve eşime sonsuz teşekkür. Gamze Güliz ŞEN Ankara, Şubat 2007 iii

5 İÇİNDEKİLER ÖZET... i ABSTRACT... ii ÖNSÖZ VE TEŞEKKÜR... iii SİMGELER DİZİNİ... vi ŞEKİLLER DİZİNİ... vii ÇİZELGELER DİZİNİ... ix 1. GİRİŞ KAYNAK ARAŞTIRMASI MATERYAL VE YÖNTEM Materyal Çalışmada kullanılan tür Yöntem Carpophilus hemipterus un yetiştirilmesi Biyolojik evreler Yumurta Larva Pupa Ergin Deneme düzeneği Etüv Biyolojik evre denemeleri Yumurta Larva Pupa Ergin İstatistiksel analiz ARAŞTIRMA BULGULARI Yumurta Larva iv

6 4.3 Pupa Ergin TARTIŞMA VE SONUÇ KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ v

7 SİMGELER DİZİNİ LD 50 LD 90 LD 95 LD 99 LC 50 LC 90 LC 95 LC 99 LT 50 LT 90 LT 95 LT 99 Populasyonun %50 sinin ölümü için gereken doz Populasyonun %90 ının ölümü için gereken doz Populasyonun %95 nin ölümü için gereken doz Populasyonun %99 unun ölümü için gereken doz Populasyonun %50 inin ölümü için gereken konsantrasyon Populasyonun %90 inin ölümü için gereken konsantrasyon Populasyonun %95 inin ölümü için gereken konsantrasyon Populasyonun %99 unun ölümü için gereken konsantrasyon Populasyonun %50 inin ölümü için gereken süre Populasyonun %90 inin ölümü için gereken süre Populasyonun %95 inin ölümü için gereken süre Populasyonun %95 inin ölümü için gereken süre vi

8 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 3.1 Carpophilus hemipterus un yumurtası Şekil 3.2 Carpophilus hemipterus un olgun larvası (12 günlük) Şekil 3.3 Carpophilus hemipterus un pupası (0-24 saatlik) Şekil 3.4 Carpophilus hemipterus un ergini (bir haftalık) Şekil 3.5 Yüksek sıcaklık deneme düzeneği Şekil 4.1 Carpophilus hemipterus un 50 ve 55 C de %75 orantılı nemde, 0-24 saatlik yumurtalarda değişik uygulama sürelerinde gerçekleşen ölümler Şekil 4.2 Carpophilus hemipterus un 50 ve 55 C de %75 orantılı nemde, saatlik yumurtalarda değişik uygulama sürelerinde gerçekleşen ölümler Şekil 4.3 Carpophilus hemipterus un 50 ve 55 C de %75 orantılı nemde, 12 günlük larvalarında değişik uygulama sürelerinde gerçekleşen ölümler Şekil 4.4 Carpophilus hemipterus un 50 ve 55 C de %75 orantılı nemde, 0-24 saatlik pupalarında değişik uygulama sürelerinde gerçekleşen ölümler Şekil 4.5 Carpophilus hemipterus un 50 ve 55 C de %75 orantılı nemde, saatlik pupalarında değişik uygulama sürelerinde gerçekleşen ölümler Şekil 4.6 Carpophilus hemipterus un 50 ve 55 C de %75 orantılı nemde, saatlik pupalarında değişik uygulama sürelerinde gerçekleşen ölümler Şekil 4.7 Carpophilus hemipterus un 50 ve 55 C de %75 orantılı nemde, saatlik pupalarında değişik uygulama sürelerinde gerçekleşen ölümler Şekil 4.8 Carpophilus hemipterus un 50 ve 55 C de %75 orantılı nemde, saatlik pupalarında değişik uygulama sürelerinde gerçekleşen ölümler vii

9 Şekil 4.9 Carpophilus hemipterus un 50 ve 55 C de %75 orantılı nemde, bir haftalık erginlerinde değişik uygulama sürelerinde gerçekleşen ölümler viii

10 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 4.1 Carpophilus hemipterus un tüm biyolojik dönemlerinde 50 C de %75 nem konsantrasyonunda değişik sürelerde gerçekleşen ölümlerle hesaplanan LT 50, LT 90, LT 95 değerleri [ölüm için gerekli süre(dakika)] Çizelge 4.2 Carpophilus hemipterus un tüm biyolojik dönemlerinde 55 C de %75 nem konsantrasyonunda değişik sürelerde gerçekleşen ölümlerle hesaplanan LT 50, LT 90, LT 95 değerleri [ölüm için gerekli süre(dakika)] ix

11 1.GİRİŞ İnsanoğlu, tarihin ilk devirlerinden günümüze tarımsal faaliyetlerden elde ettiği ürünleri bunların hastalık ve zararlılarına karşı koruma çabası içinde olagelmiştir. Tohumun tarlaya atılmasından hasata kadar bitkilerin çeşitli hastalık ve zararlıların saldırısına uğradığını gören insan, ilk zamanlarda istenmeyen bu etkilerden ürünlerini korumak için daha çok doğada mevcut dengeden yararlanma yoluna gitmiştir. 20. Yüzyılda dünyadaki nüfus patlamasının ortaya çıkardığı besin yetersizliği sorununu ortadan kaldırmak için, bir yandan zamanın öngördüğü modern tarımsal metotlarla daha çok ürün elde etme çabası gösterirken, diğer yandan bunların, zararlı ve hastalıklardan kaynaklanacak kayıplarını da düşük seviyede tutmaya çalışmıştır. Bu nedenle üretimde ürüne zarar verecek hastalık ve zararlılara karşı, bunların zarar yapmayacak bir düzeyde tutulması ya da populasyon yoğunluğunun azaltılmasını amaçlayan Tarımsal savaş (Zirai Mücadele) kavramı doğmuştur. Ülkemiz değişik iklim koşullarına sahiptir ve çok çeşitli tarımsal ürünler yetiştirilmektedir. Bu nedenle değişik kültür bitkilerinin yetiştirilmesi sonucu farklı zararlı ve hastalıkların görülmesi de doğaldır. Ülkemizde yetiştirilmekte olan 60 kadar kültür bitkisi ile bunlardan elde edilen ürünlere zarar veren hayvansal organizmalar 500 tür civarında olup, bunların ü ekonomik öneme sahip böceklerdir (Anonymous 1968). Zarar yıldan yıla değişmekle birlikte ortalama olarak %10 dur. Ürünlerin uğradığı zararın bir kısmı bunların depolamalarından sonra meydana gelmektedir. Örneğin depolanmış buğdayın birçok zararlısı vardır. Yılda 2-12 ay ambarda kalabilen buğdayın uğradığı zarar deponun yapısı, iklim şartları ve savaşım imkanlarına göre değişmektedir. Toprak Mahsulleri Ofisi silolarında %3-5 olduğu tahmin edilen bu zarar köylü ambarlarında %10 un üzerine çıkmaktadır (Emekci and Ferizli 2000). 1

12 Hindistan da ise yılda 1 milyon ton depolanmış ürün, böcekler tarafından yok edilmektedir. Geri kalmış Afrika ülkelerinde mısır ürününde saptanan kayıp %30-40 değerine yükselmektedir. Gelişmekte olan ülkelerde, tahıl ve baklagillerdeki hasat sonu kayıplar, 1985 yılında 107 milyon ton olmuştur. Bunun maddi değeri 11.5 milyar dolar civarındadır (Anonymous 2006a). Tarımsal ürünlerde hasat öncesi ya da sonrası oluşabilecek kayıplar, üründe nicelik ve nitelik kayıpları şeklinde görülmektedir. Bir üründeki zarar, hayvansal zararlılardan, virüs, bakteri mantar gibi hastalık etmenlerinden, parazit bitkilerden ya da paraziter olmayan etkenler (olumsuz çevre koşulları, hava kirliliği, besin yetersizliği, toksik maddeler gibi) den meydana gelmektedir. Ayrıca ürünlerde zararlıların beslenmesi sonucu ağırlık kayıpları, tohumluk özelliğinin düşmesi, kalite ve besin değerlerinde istenmeyen değişiklikler meydana gelmekte ve böylece ürünün ticari değeri düşmektedir (Boxall et al. 2001). Tarımsal savaşımda başvurulacak yöntemlerden ilki kültürel önlemlerdir. Ürünün sağlıklı koşullarda ve temiz olarak depolanması çok önemlidir. Zirai karantina (Kanunsal Savaş) işlemleri, Fiziksel- Mekaniksel yöntemler (Zararlıların ürün ile temasının fiziksel olarak engellenmesi), Değiştirilmiş atmosfer uygulamaları, (Kurutma, Soğutma, Sıcaklığı yükseltme, Radyo dalgaları, İyonize radyasyon, Elektrikli ışık tuzakları vb. gibi), Biyolojik savaş, Biyoteknik savaşım yöntemleri, öldürücü kimyasal maddelerin hedef organizma için kullanımı ile yapılan Kimyasal savaş, hepsi birer savaşım yöntemidir. Tüm bu yöntemlerin entegre zararlı yönetimi ilkeleri çerçevesinde değerlendirilmesi ise savaşımın stratejisini oluşturmaktadır. Tüm zararlı popülasyonları yeterli besin ve uygun çevre koşulları olduğu ve parazitoit veya predatörler tarafından baskılanmadığı sürece artış eğilimindedir. 2

13 Zararlı populasyonlarını baskılamak için patojen, predatör ve parazitoitlerin biyolojik savaşımda kullanıldığı görülmektedir. Özellikle biyolojik savaşım, zararlıların biyolojik etmenlerle baskılanması nedeniyle çevre sağlığı için güvenilir bir yöntem olarak bilinmektedir. Değiştirilmiş atmosfer uygulamaları depolanmış ürün zararlılarıyla savaşımda birçok ülkede geniş uygulama olanağı bulan bir fiziksel savaşım yöntemidir. Bu yöntem de çevre sağlığı için güvenilir yöntemlerdendir. Günümüze depolanmış ürün zararlılarıyla savaşımda başvurulan en yaygın yöntem ise kimyasal savaşımdır. Bu amaçla ülkemizde yaklaşık 297 ton pestisit kullanıldığı bilinmektedir. Bunun nedeni olarak uygulanmasının kolay ve hızlı sonuç vermesinin olduğu düşünülmektedir. Kimyasal savaşımda kullanılan pestisitler çevrede ve diğer canlılar üzerinde istenmeyen etkiler meydana getirmektedir. Diğer taraftan, zararlılarda direnç gelişimi de uygulamada sorunlar yaşanmasına neden olmaktadır (Emekci and Ferizli 2000). Son yıllarda gelişen çevre bilinci ile, agro-ekosistem içerisinde doğaya ters düşebilecek herhangi bir değişim meydana getirmemek amaçlanmaktadır. Bu nedenle, bitki koruma için mevcut olan tüm yöntemlerin ahenkli bir şekilde entegasyonu ile ortaya konan Entegre Zararlı Yönetim ( IPM= Integrated Pest Management) sistemi içerisinde kimyasal öldürücü madde (pestisit) kullanımının en alt düzeye indirilmesine çalışılmaktadır. Bu sistemde zararlılara karşı rutin ilaç kullanımı yerine, ekonomik zarar eşiğine ulaşan yoğunluk dikkate alınmalıdır. Ekşilik böceği olarak bilinen Carpophilus hemipterus kuru incir başta olmak üzere kuru erik, kuru üzüm, kuru kayısı, hurma vb. gibi kurutulmuş meyvelerde; kuru soğan, yam, ayçiçeği tohumu, kakao, mısır, mısır unu, buğday, yulaf, pirinç, baklagil, fındık, çiğit, kopra, baharat, tıbbi bitkiler, ekmek, bisküvi, şeker, bal, muz gibi çok sayıda depolanmış üründe görülen önemli bir zararlıdır. Ekşilik böcekleri olarak bilinen Carpophilus türleri ülkemizde kuru incirin en önemli zararlılarındandır. Hem larva hem de ergin dönemde meyvede beslenirler. 3

14 Çok değerli bir ihraç ürünümüz olan kuru incirde zarar oluşturmayacak düzeyde dahi olsa bulunması, ürünün alıcı ülke tarafından tümüyle reddedilmesine neden olabilmektedir. Bu durum hem güven vermekte hem de ekonomik kayıplara yol açmaktadır. Kurutulmuş meyvelerde ekşilik böcekleri ile savaşımda en sık başvurulan yöntem fümigasyon uygulamaları; kullanılan en yaygın fümigant ise 2004 yılında yasaklanmasına kadar Metil Bromit (MeBr) olmustur. Metil Bromit ten açığa çıkan bromin radikallerinin seri olarak stratosferdeki ozon molekülleri ile reaksiyona girerek ozonu oksijene indirgemesi diğer bir ifadeyle ozonu inceltmesi nedeniyle MeBr, ozon tabakasını inceltici maddeler grubunda ele alımaktadır. Bunun yanısıra metil bromit, insan bünyesine alındıktan sonra uçucu olmayan bromürler haline dönüşmekte; belirli miktarı kan ve dokularda birikmektedir (Pavelka, S. 2004). Ülkemizde 2004 yılı itibariyle depolarda kullanımı karantina ve yükleme öncesi uygulamalar hariç tamamen yasaklanmış durumdadır. Ülkemizde kuru incirde MeBr alternatifi olarak şu an kullanılmakta olan tek fumigant magnezyum fosfit tir. Metil Bromit yasağı ve yerini tam olarak alan bir fumigant bulunamaması nedeniyle ve özellikle de organik ürün işleyen işletmeler açısından, ekşilik böcekleriyle savaşımda yüksek sıcaklıktan yararlanmak alternatif bir yöntem olarak düşünülebilir. Ancak literatürde yüksek sıcaklık uygulamalarının bu zararlı üzerindeki etkileri ile ilgili yeterli bilgi bulunmamaktadır. 4

15 Böylece bu çalışmada, Ülkemizde depolanmış ürünlerin önemli bir zararlısı durumundaki Carpophilus hemipterus ile savaşımda Metil Bromit alternatifi olarak yüksek sıcaklığın kullanımına yönelik bazı temel verilerin elde edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada zararlının değişik yaşlı yumurta, larva, pupa ve ergin dönemleri farklı sürelerde 50 ve 55 C sıcaklığa maruz bırakılmış ve meydana gelen ölümler belirlenmiştir. Bu verilerden yola çıkarak ayrıca LT değerleri de hesaplanmıştır. 5

16 2.KAYNAK ARAŞTIRMASI Yüksek sıcaklık uygulamalarının Carpophilus hemipterus a etkinliği ile ilgili olarak literatürde yeterli veri bulunmaması nedeniyle, yapılan kaynak araştırması diğer depo zararlılarını da içerecek şekilde genişletilerek, ulaşılan kaynaklar tarihsel akış içinde aşağıda verilmiştir. Mangan and Hallman (1972), ekstrem sıcaklık uygulamalarının karantina uygulması olduğunu ve soğukta depolamanın böcek zararının artmasını önemli ölçüde engellediğini bildirmektedir. Araştırmacılar, meyve sineklerinde 0.5 ve 17 C arasında 3 hafta süresince yapılan uygulmaların zararlıların yumurta ve larvalarında ölüme neden olduğunu belirtmektedir. Battu et al. (1975), Hindistanda yapılan yüksek sıcaklık uygulamalarında, kapra böceğinin (Trogoderma granarium) larvasında yapılan çalışmalarda, diyapoza girmiş olan larvanın diyapoza girmemiş olandan daha fazla yüksek sıcaklığa dayanıklı olduğunu bildirmektedir. Watters (1976), buğday ve unda zararlı olan Tribolium confusum un kontrolünde mikrodalga yöntemini kullanmıştır Hz frekans, 30 W, 8-5 GHz uygulamasında ölümlerin uygulama süresine ve nem içeriğine bağlı olduğunu; 60 C lik bir uygulamada böceğin tüm gelişme dönemlerinde başarılı sonuçlar elde edildiğini belirtmiştir. Evans et al. (1983), 500 kg/saat -1 ürün kapasiteli bir yüksek sıcaklık uygulama ünitesinde Rhyzopertha dominica nın genç dönemlerinin ölüm oranlarını belirlemiştir. Araştırmacılar %100 ölüm oranının 64.9 C veya üzerindeki sıcaklıklarda elde edilebildiğini bildirmiştir. 6

17 Evans and Dermott (1981), yüksek sıcaklık uygulamasına tabi tutulan Rhyzopertha dominica nın genç dönemlerinde doz ve ölüm oranı arasındaki ilişkiyi araştırmıştır. Araştırmacılar, yüksek sıcaklık uygulama ünitesinde ürün derinliğinin mm. olması durumunda %99.9 ölüm oranına ulaşmak için gerekli sıcaklığı o C olarak bildirmektedir. Appel et al. (1983), böceklerin maksimum sıcaklık toleransını belirlemede kullanılan ölçütlerden birisinin de kritik termal maksimum derecesi (Ct max ) olduğunu; bu sıcaklığa çok kısa süre maruz kalsa da böceklerin öldüğünü; Blattella germanica ve Supella longipalpa için bu sıcaklık değerlerinin sırasıyla 48.7 C ve 51.4 C olduğunu bildirmektedir. Azawi et al. (1984), Irak ta yüksek sıcaklıkla ilgili yapılan çalışmalarda, Carpophilus hemipterus un tüm yaşam dönemlerinde %70 orantılı nemde, C sıcaklık aralığında %100 ölüm için gereken süreleri (dakika) tespit etmişlerdir. Zararlının yumurta, larva, pupa ve ergin dönemlerinde %100 ölüm için gerekli süreler sırasıyla, 40 C de 1080, 5760, 4320 ve 9060 dakika; 45 C de, 240, 240, 210, 480 dakika; 50 C de, 25, 35, 30, 25; 55 C de 10, 17, 20, 20 ve 60 C de 5, 10, 15, 10 dakika olarak tespit edilmiştir. Azawi et al. (1985), yüksek sıcaklıkla ilgili diğer bir çalışmasında %20 ve %70 orantılı nemlerde C sıcaklık aralığında Ephestia cautella nın tüm gelişme dönemlerinde %100 ölüm için gereken süreleri tespit etmiştir. Araştırmacılar %20 orantılı nemde yumurta, larva, pupa ve ergin evrelerinde ölüm için gereken süreyi sırasıyla 40 C de 15, 18, 10 ve 12 dakika; 50 C de, 3, 1.5, 3, 1.25 dakika; 55 C de, 0.5, 1.11, 0.75, 0.50; ve 60 C de 0.33, 0.58, 0.50 ve 0.33 dakika olarak tespit etmiştir. 7

18 Fleurat and Lessard (1985), Trogoderma granarium un (Kapra böceği) savaşımında kalıntı etkili (rezidüyel) insektisitlerin veya fosfin gibi fümigant uygulamalarının alternatifi olarak yüksek sıcaklık uygulamalarının çok etkili olduğunu bildirmektedir. Araştırmacılar, zararlının tüm biyolojik evrelerinin 60 C sıcaklıkta 30 dakikalık bir uygulama ile tamamen öldüğünü tespit etmiştir. Claflin et al. (1986), Rhyzopertha dominica ile bulaşık buğdayda yüksek sıcaklık uygulamasına yönelik olarak kullanılan bir sistemde 16 kg enfekteli buğdayda %99.9 ölüm oranı (LT 99.9 ) elde etmek için gereken sürenin, giriş hava sıcaklığının 80 C den 180 C ye arttırılmasıyla 13.6 dakikadan 2.6 dakikaya indiğini bildirmektedir. Evans (1987), yüksek sıcaklığın Rhyzopertha dominica nın genç dönemlerinin ölüm oranı üzerindeki etkilerini araştırdığı laboratuvar çalışmasında, LT 99 değerini 500 ve 1000 g ürün için 80 C de sırasıyla 110 ve 222 saniye olarak bildirmektedir. 140 C de aynı miktarda ürün için LT 99 değerleri de sırasıyla 25 ve 43 saniye olarak tespit edilmiştir. Heaps (1988), ABD de pasta ve bisküvi sektörünün en büyüklerinden biri olan Pillsbury isimli şirkette depolanmış ürün zararlısı böceklerin savaşımının yüksek sıcaklık uygulamaları ile sağlandığını bildirmektedir. Araştırmacı, işletmelerde depolanmış ürün zararlılarının yumurta, larva, pupa ve ergin dönemlerine karşı C sıcaklıkta saatlik uygulamaların başarılı sonuçlar verdiğini belirtmektedir. 8

19 Donahaye et al. (1991), Carpophilus hemipterus ve C. mutilatus un bütün biyolojik evrelerine düşük sıcaklığın etkilerini araştırmıştır. Carpophilus hemipterus L. ve C.mutilatus 0 C ye maruz bırakıldığında nispeten yavaş ölüm meydana gelmiş; en yüksek LT 99 değeri C.hemipterus larvasında 317,30 saat olarak gerçekleşmiştir. -5 o C sıcaklıkta her iki türün savaşımı için gereken süre uzamış; bu sıcaklıkta pupa dönemi her iki türde de en dirençli dönem olarak bulunmuş ve LT 99 değerine 90 saatte ulaşılmıştır. -10 C de her iki türde de ölümler oldukça hızlı seyretmiş; bu sıcaklıkta da pupa dönemi yine en dirençli dönem olmuştur ve LT 99 değeri 10,35h olarak belirlenmiştir. -18 C sıcaklıkta her iki türde de ölümler ani olmuş; tüm evrelerde LT 99 değerine 2.25 saatte ulaşıldığını bildirmişlerdir. Howe and Fields (1992), depolanmış ürün zaralıları ile savaşımda yüksek sıcaklık uygulamalarını entegre savaşım kapsamı içinde ele almıştır. Türe göre farklılık göstermek üzere, optimum sıcaklıkların sadece 5 C üzerindeki sıcaklıklara maruz kalan böceklerde gelişme durmakta ya da yavaşlamaktadır. Kısa süreli uygulamalarda C sıcaklıklarda %90 ın üzerinde ölüm gerçekleşmektedir. Yüksek sıcaklık denemelerinde böceklerin dayanıklılıkları; nem, uygulama süresi, tür ve gelişme dönemlerine göre farklılık göstermektedir. Yüksek sıcaklık, depolanmış ürün zararlılarına karşı doğrudan sıcaklık uygulamaları ( C), yüksek frekanslı elektrik uygulamaları (yaklaşık MHz), mikrodalga uygulamaları (yaklaşık 0,5-3GHz) ve kızılötesi uygulamaları ( ,000 GHz) şeklinde uygulanabilmektedir (Mason and Strait, 1998). Ertelt in (1994) bildirdiğine göre, yüksek sıcaklık uygulamaları ile ahşap materyalde zararlı olan Hylotrupes bajulus ta (Cerambycidae:Col.) (55 C); Xestobium rufovillosum da (47 o C), Anobium punctatum da (Anobiidae:Col.) (50 o C), Lyctidlerde (Col.) (50 C) ve tekstil zararlısı güvelerde (Tineidae:Lep.) (42 C) %100 ölüm elde edilmektedir (Pinniger 1996). 9

20 Mahmoud et al. (1996) tarafından yapılan bir çalışmada, Attagenus fasciatus pupası, iki düşük (-5 ve 0 o C) sıcaklığa ve iki yüksek sıcaklığa (45 ve 50 o C) maruz bırakılmıştır. Pupa ölüm oranı, artan uygulama süresiyle birlikte artmıştır. Dişi bireyi oluşturacak pupalarda 45 o C sıcaklıkta LT 50 değeri, 0-2, 3-5, 5-7 gün yaş aralıklı bireylerde sırasıyla 9.0, 6.5 ve 6.8 saat; 50 o C sıcaklıkta ise sırasıyla 19.5, 17.0 ve 19.0 saat olarak belirlenmiştir. Mahmoud (1997), Anthrenus coloratus larvalarına 50 C de yüksek sıcaklık uygulaması yapmış; 4 dakikada ölüm gözlenmezken; 6 dakikada ölüm oranı % 3.3 olmuş; %100 ölüme 12 dakikada ulaşılmıştır. Rust and Reierson (1998) tarafından, Sarcophaga crassipalpis in (Diptera : Sarcophagidae) genç döneminde 10 C sıcaklıkta yapılan 2 saat süreli uygulamalarda larva gelişiminin devam ettiği; ancak, aynı uygulamanın erginlerde ölüme neden olduğu belirlenmiştir. Lewthwaite et al. (1998), Plodia interpunctella nın (Hübner) 1-3 günlük yumurtalarına C sıcaklıklarda yüksek sıcaklığın etkilerini araştırmıştır. 1 günlük yumurta yüksek sıcaklığa 2 ve 3 günlük yumurtalardan daha dayanıklı bulunmuştur. Tüm yumurta yaş gruplarında %99 ölüme, 42 C de 10.3 saatte; 46 C de 59 dakikada; 48 C de ise 34 dakikada ulaşılmıştır. Beckett et al. (1998), C sıcaklıklarda Sitophilus oryzae ve Rhyzopertha dominica nın ergin ve larva dönemlerinin ölüm oranlarını belirlemiştir. Araştırmacılar, her iki türde de larvaların yüksek sıcaklığa en dayanıklı evre olduğunu; Rhyzopertha dominica nın tüm yaşam evrelerinde LT 99.9 değerinin %12 nem içeriğine sahip üründe o C sıcaklık aralığında saat olarak tespit edildiğini bildirmektedir. Aynı koşullarda S.oryzae için LT 99.9 değeri ise saat olarak verilmektedir. 10

21 Mbata and Phillips (1998), laboratuvar koşullarında depolanmış ürün zararlılarının savaşımında vakum uygulamaları yoluyla elde edilen düşük oksijenli atmosferde 25, 33, 37 ve 40 C sıcaklıkta saat süreli uygulamalarda Tribolium castaneum, Plodia interpunctella ve Rhyzoperta dominica da LT ve öldürücü dozları belirlemiştir. Araştırmacılar vakum seviyesinin ve sıcaklık artışının ölüm için gereken süreyi kısalttığını vurgulamıştır. Salin et al. (1998), böceklerde hareketin gözlendiği en yüksek sıcaklık derecesi olarak ifade edilen thermostupor noktasını Alphitobius diaperinus (Tenebrionidae:Col.) için %100 orantılı nemde 46.7±0.67 o C olarak bildirmektedir. Karren (2000), tekstil materyalinde zararlı dermestidlerin o C sıcaklıklarda dakikalık uygulama ile öldüğünü bildirmektedir. Araştırmacı uygulamanın maliyetinin yüksek olduğunu ifade etmektedir. Mourier and Poulsen (2000), Sitophilus granarius ve akar ile bulaşık buğday a ve Prostephanus truncatus ile bulaşık mısır a mikrodalga yoluyla yüksek sıcaklık uygulamıştır. Uygulamada kullanılan ve 1000 kgsaat -1 kapasiteli olan sistemin (CIMBRIA HTST Microline toaster ) giriş sıcaklığı C; çıkış sıcaklığı da C civarındadır. Araştırmacılar C giriş sıcaklığında, akarların ve S. granarius un erginlerinin ölümü için 6 saniyelik bir uygulamanın yeterli olduğunu; 40 saniyelik bir uygulamada ise S.granarius un bütün dönemlerinde %99 un üzerinde bir ölüm oranına ulaşıldığını; P.truncatus için ise 700 C giriş sıcaklığında 19 saniye sonunda bütün evrelerde ölüm elde edildiğini tespit etmiştir. Araştırmada, tane nemi içeriğinin %0,5-1 oranında azaldığı; uygulamanın fosfin fümigayonu ile rekabet edebilecek düzeyde ekonomik bir yöntem olduğu belirtilmektedir. Chauhan et al. (2000), hintbezelyesinin depolanması sürecinde Callosobruchus spp enfeksiyonlarının önlenmesinde güneş enerjisinden yararlanma olanakları üzerinde çalışmıştır. Araştırmacılar, şeffaf polietilen torbalar içine konulan ürünü doğrudan güneşe maruz bırakarak ürün sıcaklığının gün içinde 65 o C ye kadar çıkmasını sağlamıştır. 11

22 Bu şekilde muamele edilen üründe uygulamadan 41 hafta sonra bruchid zararı gözlenmediğini bildirmektedir. Kontrol grubunda zarar oranı %91 ve çimlenme oranı da %42 olarak belirlenmiştir. Araştırmacılar çevre bakımından güvenli ve ekonomik açıdan masrafsız olarak nitelendirilen bu yöntemin bruchid enfeksiyonlarının önlenmesi için çok uygun bir yöntem olduğunu vurgulamıştır. Donahaye et al. (2000) depolanmış ürün zararlılarına düşük sıcaklığın etkilerini araştırdığı çalışmasında Ephestia cautella (Walker), Oryzaephilus surinamensis (L.) ve Tribolium castaneum un tüm dönemlerini 0, -5, -10, -18 C sıcaklıklara maruz bırakmıştır. Araştırmada, en dayanıklı tür ve döneminde %99 ölüm elde etmek için gereken süre O.surinamensis erginlerinde 0 C sıcaklıkta 223 saat; yine aynı türün erginlerinde 5 C sıcaklıkta 41 saat; E.cautella yumurtalarında -10 C sıcaklıkta 6.1 saat; yine aynı türün yumurtalarında -18 o C sıcaklıkta 2.6 saat olarak bulunmuştur.tribolium castaneum da erginler 0 C ve -5 C sıcaklığa ; pupalar da -10 ve -18 C sıcaklığa en dayanıklı evreler olarak bulunmuştur. E.cautella da erginler 0 o C ve -5 C sıcaklığa; yumurtalar -10 C sıcaklığa ve larvalar da -18 C sıcaklığa en dirençli olarak belirlenmiştir. O.surinamensis in erginleri 0, -5, -18 C sıcaklığa, pupaları ise -10 C sıcaklığa en dayanıklı evreler olarak tespit edilmiştir. Muir and Fields (2000), böceklerin ve akarların düşük ve yüksek sıcaklık uygulamaları ile savaşımı üzerinde çalışmıştır. Araştırmacılar, C ye maruz kalan depolanmış ürün zararlılarının birkaç dakika veya saniye içinde öldüğünü; yüksek sıcaklıkların ürününün niteliğini zarara uğratabileceğini; bu nedenle yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılacak sıcaklık düzeyinin iyi belirlenmesi gerektiğini; uygulamada kullanılacak yöntemin seçiminin, sistemin kurulum maliyetine, enerji kaynaklarının fiyatına ve çeşitli ısıtma sistemlerinin enerji etkinliğine bağlı olduğunu belirtmektedir. 12

23 Wright et al. (2001), ürün depolanan yapıların yüksek sıcaklık ile zararlılardan arındırılmasına yönelik olarak laboratuvar koşullarında yaptıkları bir çalışmada Trogoderma variable (Dermestidae:Col.) nin bütün yaşam evrelerini değişik sürelerde o C sıcaklığa maruz bırakmıştır. Araştırmacılar C arasındaki yüksek sıcaklıklara en dirençli evrenin olgun larva evresi olduğunu; 50.1 o C üstündeki uygulamalar için %99, 99.9, ve ölüm oranına ulaşmak için gereken derece-dakika değerlerini sırasıyla 21.9, 24.9, 27.3 ve 29.4 derece-dakika olarak belirlemiştir. Wang et al. (2001), Laboratuvarda yürüttükleri bir çalışmada Amyelois transitella nın (Walker) (Lepidoptera: Pyralidae) larvalarının ölümü için 46, 48, 50, 52 ve 54 o C sıcaklıklarda sırasıyla 140, 50, 15, 6 ve 1 dakikalık uygulamanın yeterli olduğunu belirlemiştir. Lale and Vidal (2001), börülce (Vigna subterranea) tohumlarında zararlı Callosobruchus maculatus (F.) ve Callosobruchus subinnotatus un (Pic) bazı biyolojik özellikleri ve yaşama gücüne yüksek sıcaklığın etkisini laboratuvar koşullarında 40, 45 ve 50 o C sıcaklık ve %30 orantılı nemde araştırmıştır. Araştırmacılar, 50 o C sıcaklığa 6 saat maruz bırakılan C. maculatus yumurtalarından ve aynı sıcaklığa 2 saat süre maruz bırakılan C. subinnotatus yumurtalarından çıkan hiçbir bireyin ergin döneme ulaşamadığını; her iki türde de birinci larva evresini ihtiva eden tohumların 50 o C sıcaklığa 2, 4 veya 6 saat süreyle maruz bırakılması sonucu bu tohumlardan herhangi bir ergin çıkışı gözlenmediğini bildirmektedir. Mahroof et al. (2002) e göre gıda işleyen tesislerin yüksek sıcaklık uygulamasıyla zararlılardan arındırılması işlemi; işletmenin ortam sıcaklığının o C sıcaklığa yükseltilmesi ve bu sıcaklık düzeyinin saat süreyle sürdürülmesini gerektirmektedir. 13

24 Araştırmacılar bir pilot yem ve un fabrikasında Tribolium castaneum un (Herbst) değişik yaşam evrelerine yüksek sıcaklık uygulaması yaptıkları çalışmada o C sıcaklık dizisinde tüm evrelerde ölüm oranını %100 olarak bildirmektedir. Araştırmacılar 50 o C altındaki sıcaklıklarda ölüm oranının düştüğünü belirtmektedir. Olgun larva ve pupa diğer evreler göre daha dayanıklı olarak bulunmuştur. Dowdy and Fields, (2002) un değirmenlerinde zararlı böceklerin yüksek sıcaklıkla savaşımı için işletmenin ortam sıcaklığının o C sıcaklığa yükseltilmesi ve bu sıcaklığın saat idame ettirilmesi gerektiğini; ancak, bu denli yüksek sıcaklıkların bazı durumlarda işletmelerdeki çeşitli ekipmana zarar verdiğini; buna engel olmak bakımından daha düşük sıcaklıkların diyatom toprağı ile kombine olarak kullanılabileceğini bildirmektedir. Araştırmacılar bu bağlamda Tribolium confusum un savaşımında diatom toprağı ile yüksek sıcaklık uygulamasının kombine edilmesine dayanan bir çalışma yapmışlardır. Araştırmada, 47 o C üzerindeki sıcaklıklarda 0.3 gm -2 dozda diyatomun zararlıyı başarıyla baskı altına aldığı bildirilmektedir. Fields and White (2002), karantina ve depolanmış ürün zararlısı böceklerin savaşımında metil bromite alternatif yöntemleri tartışmaktadır. Araştırmacılar metil bromit in yerine geçebilecek fosfin, sülfüril florit, karbonil sülfit gibi kimyasal alternatiflerin yanısıra; yüksek ve düşük sıcaklık gibi fiziksel savaşım yöntemlerini ve sanitasyon gibi alternatifleri değerlendirdiği çalışmasında, en geçerli alternatifin entegre zararlı yönetimi ilkeleri doğrultusunda ve özellikle de fosfin, karbon dioksit ve yüksek sıcaklık uygulaması kombinasyonları olacağını vurgulamaktadır. 14

25 Nishi and Takahashi (2002), depolanmış ürün zararlılarının predatörü olan Amphibolus venator un (Klug) (Hemiptera: Reduviidae) gelişimine beş farklı sıcaklığın (25, 27.5, 30, 32.5, 35 C) etkisini araştırmıştır. Araştırmacılar, A.venator un gelişimi ve döl verimi için optimum sıcaklığın 32,5 C olduğunu; sıcaklığın artması ile birlikte preovipozisyon süresinin kısaldığını; C sıcaklıkların ovipozisyon süresi üzerinde farklı bir etkisinin olmadığını; yumurta veriminin 32.5 ve 35 C de en yüksek düzeyine ulaştığını; sıcaklık artışıyla yumurta açılma süresinin ve nimf gelişim süresinin kısaldığını; gelişme eşiği ve termal konstant değerlerinin yumurta için 16.9 C ve günderece; nimler için de 20.7 C ve günderece olduğunu bildirmektedir. Roesli et al. (2002), Kansas Eyalet Üniversitesi ndeki (ABD) pilot un fabrikasında depolanmış olan ürün zararlısı böceklere karşı saat süreyle 50 o C ve üzerinde bir sıcaklık uygulaması yapmıştır. Araştırmacılar işletmede değişik bölgelere petri kaplarında konulan değişik türlere ait böceklerin tamamının uygulama sonunda öldüğünü bildirmektedir. Uygulama sonunda işletme feromon tuzaklarıyla izlemeye alınmış; Ephestia cautella (Walker) ve Lasioderma serricorne (L.) yakalamaları önemli oranda azalırken; Cryptolestes pusillus (Schroenherr), Plodia interpunctella (Hubner) ve Tribolium castaneum (Herbst) yakalamaları ise artmıştır. Beckett and Morton a (2002) göre, depolanmış ürünlerin zararlılara karşı yüksek sıcaklıkla muamele edilmesi ürünün pazarlanması sürecinde kabul gören bir uygulama olduğunu; bu yöntemde daha düşük enerji kulllanımının maliyeti düşürerek yöntemin kullanımının yaygınlaşacağını ifade etmektedir. Araştırmacılar, düşük enerji kullanımına yönelik olarak değişik alternatifleri değerlendirdikleri çalışmalarında, Rhyzopertha dominica da, 60 o C de %99.9 ölüme ulaşmak için 0.73 dakikalık bir uygulama süresi gerektiğini ve bunun maliyetininin 2.72 $/t olduğunu; aynı orandaki ölüm için 55 o C sıcaklıkta dakikaya ihtiyaç duyulduğunu ve maliyetinin 1.87 $/t olduğunu; 50 o C sıcaklıkta ise 22 saat uygulamaya gereksinim duyulduğunu ve maliyetinin 1.25 $/t olduğunu bildirmektedir. 15

26 Vincent et al., (2003), Tarımsal zararlılarla savaşımın entegre zararlı yönetimi ilkeleri çerçevesinde yürütülmesi gerektiğini; hasatsonu alanında değişik fiziksel uygulamaların ve bu arada yüksek sıcaklık uygulamaalrının önemli olduğunu vurgulamaktadır. Bell (2003), diyapozaki Ephestia elutella (Hb.) larvalarını 40, 43 veya 45 C dereceye maruz bırakmıştır. Araştırmacı 40 C de 96 saat, 43 C de 24 saat veya 45 C de 16 saatten sonra tüm larvarın öldüğünü bildirmektedir. Yin et al. (2004), Elma içkurdu nun, Cydia pomonella (L.), karantina önlemleri doğrultusunda hasat sonrası yüksek sıcaklık uygulamaları ile savaşımının gerçekleştirilebileceğini; ancak böceklerde yüksek sıcaklığa direnç gelişiminin sözkonusu olabileceğini bildirmektedir. Araştırmacılar, gerçekleştirdikleri bir koşullandırma çalışmasında zararlının 5. dönem larvalarını 35 o C sıcaklıkta 40, 120, 360 ve 1080 dakika bekletmişler ve hepsinde de larvalarda sonraki yüksek sıcaklık uygulamalarına direnç geliştiğini belirlemişlerdir. Bu uygulamalar içinde en yüksek direncin 35 o C sıcaklıkta 360 dakikalık ön sıcaklık uygulaması olduğu billdirilen araştırmada, bu ön ısıtma uygulanmış larvalarda 48, 50 ve 52 o C sıcaklıklarda %100 ölüm elde etmek için gereken sürenin sırasıyla 30, 7 ve 3 dakika olduğunu; ön ısıtma uygulanmayan larvalarda ise aynı yüksek sıcaklık uygulamalarında %100 ölüm elde etmek için gereken sürenin 15, 5 ve 2 dakika olduğu nu tespit etmiştir. Hindistan da yapılan bir araştırmada Khapra böceğinin tüm gelişme dönemlerine fiziksel savaşım yöntemlerinden olan yüksek sıcaklık uygulaması gerçekleştirmiştir. Araştırmacılar, zararlının tüm gelişme dönemlerini 60 C ye maruz bırakmış ve uygulama sonunda %100 ölüm gerçekleştiğini belirlemiştir (Ismael et al e atfen CERIS 2004). 16

27 Cox et al. (2005) Laboratuvar koşulllarında depolanmış ürün zararlıları ve parazitoitlerinin ilk uçuşları üzerine sıcaklığın etkilerini araştırmıştır. Depolanmış ürünlerin en önemli zararlılarından olan Ephestia kuehniella, E.cautella ve Plodia interpunctella nın ilk uçuşu için minimum sıcaklık derecesi 12,5-15 C olarak tespit edilmiştir. Sanchez-Ramos et al. (2005), peynir akarlarının canlılığı ve gelişimi üzerine %90 orantılı nemde sıcaklığın etkilerini araştırmışlardır. Araştırmacılar, Acarus farris ve Tyrophagus neiswanderi nin (Acari:Acaridae) Avusturalya da Cabrales peynirlerinde enfeksiyon yaptığını; bu akarların gelişiminin engellenmesi için A.farris te 29.7 C ve T.neiswanderi de ise 31 C sıcaklık uygulamasının yeterli olduğunu; A.farris in genç dönemlerinin ölüm oranının 29.7 C sıcaklıkta %95.2 olarak belirlendiğini bildirmektedir. Banks (2005) yüksek sıcaklık uygulamaları ile ilgili olarak yöntemin avantaj ve dezavantajlarını değerlendirmiştir. Sıcaklık uygulamalarının üründe kalıntı bırakmaması, uygulanmasının hızlı ve basit olması nedeniyle önerilen fiziksel kontrol yöntemlerinin en iyilerinden biri olarak vurgulanmıştır. Ürün sıcaklığı 63 C ve üstüne çıkartılarak kısa uygulama sürelerinde (dakika) zararlıların tamamen ölmesi sağlanabilmektedir. Özellikle değirmenlerde son yıllarda çok yaygın olarak kullanıldığı ifade edilmektedir. Uygulamanın ana sorunlarının, maliyet, uygulama sırasında toz partiküllerinin patlama riski, yüksek sıcaklık uygulamalarından dolayı işletmede oluşabilecek zararlanmalara karşı sigortacılığın tam gelişmemiş olması, iyi bir toz kontrol sisteminin olmaması, sıcaklık uygulamasından sonra ürünün soğutma veya hermetik depolama gibi diğer yöntemlerle zararlılara karşı korunması gereksinmesi birer dezavantaj olarak ifade edilmektedir. 17

28 Anonymous (2006b), Kanada da yapılan çalışmalarda depolanmış buğdayda zararlılara karşı yüksek sıcaklık uygulamalarında böceklerin C sıcaklığa 15 dakika maruz kalması gerektiğini bildirmektedir ( winnipeg/ storage/pages/ smmry_e.htm). Anonymous (2006d) tarafından, ABD nde yüksek sıcaklık uygulamalarının un değirmenlerinde zararlıların eradike edilmesinde başarıyla kullanıldığı bildirilmektedir o C sıcaklıklarda saatlik bir uygulamanın yeterli olduğu; 60 C nin üzerindeki sıcaklıklarda letal etkiye daha kısa sürede ulaşıldığı belirtilmektedir. Ürünlerin yüksek sıcaklıkla muamelesinde ise sıcaklığın kızılötesi veya mikrodalga ışınım cihazlarıyla elde edildiği; üründe yüksek sıcaklıktan dolayı çimlenme yeteneği ve un kalitesinde düşüşler olabileceği ifade edilmektedir ( Finkelman et al. (2006) hurmalarda zararlı Carpophilus hemipterus larvalarında yüksek sıcaklığın larvaların ölümü üzerindeki etkilerini çalışmıştır. Araştırmacılar, 50 o C sıcaklıkta larvalardaki ölüm oranının en yüksek olduğunu belirlemiştir. Hurmaların arazide o C sıcaklıklarda kurutulduğuna dikkat çeken araştırmacılar, elde ettikleri verilere dayanarak, Carpophilus hemipterus a karşı yüksek sıcaklık uygulamalarında 50 o C sıcaklığı önermiştir. 18

29 3. MATERYAL ve YÖNTEM 3.1 Çalışmada Kullanılan Tür Çalışmada A.Ü. Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölümü, Depolanmış Ürün Zararlıları laboratuarında yetiştirilmekte olan Carpophilus hemipterus kültürü kullanılmıştır. Denemeler zararlının yumurta, larva, pupa ve ergin evreleri üzerinde yürütülmüştür. Carpophilus hemipterus un sistematikteki yeri: Şube Sınıf Takım Familya Cins Tür İngilizce adı Türkçe adı : Arthropoda : Hexapoda : Coleoptera : Nitidulidae : Carpophilus : Carpophilus hemipterus (Linnaeus) : Dried fruit beetle : Ekşilik böceği 3.2 Yöntem Carpophilus hemipterus un yetiştirilmesi Carpophilus hemipterus un yetiştirilmesinde mısır unu, glikoz, şeker, maya, su ve agar agar dan oluşan besin karışımı kullanılmıştır. Besini hazırlamak için glukoz, şeker, maya, mısır unu belirli miktarlarda karıştırılarak üzerine 1 lt su ilave edilmiştir. Mısır öğütülerek un haline getirilmiş ve 60 ºC sıcaklıktaki inkübatörde 24 saat tutularak olası zararlı bulaşıklığı yok edilmiştir. 19

30 Besinin zarar görmesini engellemek için, içine koruyucu kimyasal maddeler ( 1 gr methyl-4 hidroxy-benzoat ve 3.1 ml propiyonik asit) eklenmiştir. Daha sonra bu karışım orta ateşteki sıcak tabla üzerinde kaynamaya başlayınca agar agar ilave edilerek muhallebi kıvamın gelinceye kadar pişirilmiştir. Besin piştikten sonra alüminyum bir küvete dökülerek soğumaya bırakılmıştır. Birkaç saat sonra besin bir bıçak yardımıyla kesilerek plastik saklama kaplarına konulmuştur. Hazırlanan besin daha sonra kullanılmak üzere derin dondurucuya bırakılmıştır. Bu oranda hazırlanan besinden 1 parça 1 litrelik steril cam kavanozlara konulmuş ve ortalama adet ergin birey kavanoza ilave edilmiştir. Kavanozların ağızları bulaşmalara engel olmak için küçük delikli tübent bezi ile paket lastiği yardımıyla kapatılmıştır. Zararlı bulaşmasını önlemek amacıyla kavanozlar, içinde sıvı vazelin bulunan alüminyum küvetlerin içine plastik altlıklar üzerine yerleştirilmşir. 25(±1) ºC sıcaklık ve %75 orantılı nem koşullarında ayarlanmış iklim odasında, Carpophilus hemipterus kültürü yetiştirilmiştir. Ortamın sıcaklık ve nemi Hobo ProTemp/RH marka veri kaydedici yardımıyla kaydedilmiş ve belirli aralıklarla kontrol edilmiştir Biyolojik evreler Yumurta İçinde bir parça besin bunan kavanozlara bırakılan yumurtalardan gelişen bireyler, ortalama 20 günde gelişimini tamamlamakta ve ergin çıkışları başlamaktadır. Yumurta elde etmek amacıyla bu kavanozlardan vakum aleti yardımıyla toplanan erginler içinde besin bulunan diğer 1 litrelik boş bir kavanoza aktarılmıştır. Aktarılan bu erginler 24 saat bekletildikten sonra aynı şekilde vakumlama aletiyle toplanarak ilk alınan kültür kavanozlarına aktarılmıştır. Böylece kavanozun içinde sadece 0-24 saatlik yumurtalar kalmış olmaktadır. Bu yumurtalar böcek yetiştirme odasında 24 saat daha bekletilerek saatlik yumurtalar elde edilmiştir. 20

31 Şekil 3.1 Carpophilus hemipterus yumurtaları (Anonymous, 2006c) Larva Böcek yetiştirme odasında yetiştirilen kültürlerden yumuşak pens yardımıyla larvalar toplanarak 10ml lik PVC kapların içine alınmıştır. Daha sonra larvaların açlıktan ölmemeleri için kapların içine bir parça besin yerleştirilmiştir. Havalanmayı sağlamak ve dışarıdan olabilecek bulaşmaları engellemek için amacıyla, tüplerin kapaklarına yaklaşık 1 cm çapında delik açılmış ve bu deliklerin üzeri 120 mesh lik tel ile kapatılmıştır. Larva ile yapılan çalışmalarda 12 günlük olgun larvalar (Şekil 3.2) kullanılmış, ve bu larvalar 10 ml lik PVC kaplarda, yaklaşık 50 adetlik gruplar halinde, 3 tekerrürlü olarak denemelere alınmıştır. 21

32 Şekil 3.2 Carpophilus hemipterus un 12 günlük olgun larvası Pupa Böcek yetiştirme odasındaki kültürler günlük olarak kontrol edilerek olgunlaşan larvalar içinde bir miktar besin bulunan bir kavanoza alınmıştır. Günlük olarak izlenen bu kavanozda pupa olanlar yumuşak bir pens yardımıyla toplanarak ayrı bir kavanoza alınmıştır. Böylece 0-24 saatlik pupalar elde edilmiştir (Şekil 3. 3). Bu şekilde elde edilen 0-24 saatlik pupalar klimatize böcek yetiştirme odasında 24, 48, 72 ve 96 saat bekletilmek suretiyle sırasıyla 24-48, 48-72, 72-96, saatlik pupalar elde edilmiştir. Pupa evresinde yapılan çalışmalarda 0-24, 24-48, 48-72, 72-96, saatlik pupalar kullanılmıştır.bu amaçla bu beş yaş grubundaki pupalar kapaklarında 120 mesh lik elek teli bulunan 10 ml lik PVC kaplarında 30 adetlik gruplar halinde, 3 tekerrürlü olarak denemelere alınmıştır. 22

33 Şekil 3.3 Carpophilus hemipterus un pupaları Ergin Böcek yetiştirme odasındaki kavanozlarda bulunan pupalar günlük olarak gözlenerek çıkış yapan erginler vakum aleti yardımıyla toplanarak içine besin bulunan 1 lt lik boş bir kavanoza aktarılmıştır (Şekil 3. 4). Erginler aktarıldıktan bir hafta sonra yine aynı şekilde vakum aleti yardımıyla, 50 şerli gruplar halinde toplanarak 10 ml lik PVC kaplarda 3 tekerrürlü olarak denemelere alınmıştır. Ergin evresinde yapılan çalışmalarda bir haftalık erginler kullanılmıştır. 23

34 Şekil 3.4 Carpophilus hemipterus un bir haftalık erginleri Deneme düzeneği Etüv Şekil 3.5 Yüksek sıcaklık deneme düzeneği etüv 24

35 3.2.4 Biyolojik evre denemeleri Yumurta Steoroskobik binoküler mikroskop altında 0-24 ve saatlik yumurtalar dikkatlice incelenerek yapısal olarak düzgün görünenler ince samur fırça (no; 000) yardımıyla 10 ml lik PVC deneme kaplarına aktarılmıştır. Bu evrede yapılan çalışmalar her bir kapta 30 adet yumurta olacak şekilde üç tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Bunlara ek olarak daha sonra karşılaştırma yapmak amacıyla; hiçbir uygulama yapılmayacak olan yumurtalar da (kontrol) 30 adet alınarak, kapakları 120 mesh elek teli ile kaplı 10 ml lik PVC deneme kabına konulmuştur. Hazırlanan bu deneme kaplarının üzerine yumurta yaşı, denemenin yapıldığı tarih, sıcaklık ve uygulama süresi yazılarak denemelerin yapıldığı etüvün içine konulmuştur. Denemeler 50 ºC ve 55 ºC sıcaklıkta 2, 4, 5, 6, 8, 10, 15, 20, 25 dakikalık uygulamalar şeklinde yapılmıştır. Belirlenen uygulama süresi sonunda denemede kullanılan uygulama kapları etüvden alınarak 25 ºC sıcaklıkta % 75 orantılı nem içeren desikatörde ölümler belirleninceye kadar tutulmuştur. Stereoskobik binoküler mikroskop altında günlük olarak kontroller yapılmış ve açılan yumurtalar ince uçlu samur fırça ile alınarak ortamdan uzaklaştırılmıştır. 2-3 günlük gözlemler sonucunda iki gün üst üste hiç açılma olmayıncaya kadar gözlemler sürdürülmüştür. Yumurtalarda ölümler belirlenirken, günlük gözlemlerde canlı larva sayısı esas alınmıştır. 25

36 Larva Larva evresinde yapılan denemelerde 12 günlük olgun larvalar kullanılmıştır. Bu evrede yapılan denemelerde de, yumurta evresinde kullanılanlara benzeyen 10 ml hacimli PVC deneme tüpleri kullanılmıştır. Klimatize böcek yetiştirme odasında bulunan belli yaştaki kültürlerden yumuşak bir pens yardımıyla toplanan larvalar her bir deneme kabına 50 adet olacak şekilde aktarılmıştır. Denemeler 3 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Larva evresi ile yapılan çalışmalarda 5, 10, 12, 15, 17,5, 20, 25, 30, 35 dakikalık uygulamalar yapılmıştır. Uygulamaların ardından deneme kapları etüvden alınıp 25 ºC sıcaklığa ayarlı klimatize böcek yetiştirme odasına yerleştirilmiştir. Burada ölümler belirleninceye kadar tutulmuştur. 12 günlük larvalar uygulamadan 3 gün sonra kontrol edilmeye başlanmış; canli larvalar pupa oluncaya veya ölünceye kadar gözlemler sürdürülmüştür. Denemelerde pupa olan larvalar canlı olarak değerlendirilmiş; toplam ölü ve canlı larva oranları belirlenmiştir. Kontrol için hazırlanan deneme kapları 25 ºC ye ayarlanmış desikatöre yerleştirilmiş ve günlük olarak izlenerek pupa olup olmama durumu kaydedilmiştir Pupa Klimatize böcek yetiştirme odasında yetiştirilen kültürlerden elde edilen 0-24, 24-48, 48-72, 72-96, saatlik pupalar yumuşak pens yardımıyla önceki evrelerde kullanılan deneme kaplarının benzeri olan 10 ml hacimli PVC deneme kaplarına 30 arlı gruplar halinde dikkatlice aktarılmıştır. Denemeler 5, 10, 12,5, 15, 17,5, 20, 25, 30, 35 dakikalık uygulama sürelerinde 3 tekerrürlü olarak gerçekleştirilmiştir. Uygulama süresi sonunda deneme kapları 25 ºC sıcaklığa ayarlı klimatize böcek yetiştirme odasına alınmış ve ölümler belirleninceye kadar tutulmuştur. 26

37 Bir haftalık kontrollerde, pupadan çıkmayan veya pupadan çıkan fakat sağlıklı erginler gibi kanatlarını açmadan ölen bireyler ölü olarak kabul edilmiş ve böylece ergin çıkış oranları belirlenmiştir. Aynı şekilde kontroller de bir hafta boyunca günlük olarak izlenmiş ve ergin çıkış durumu kaydedilmiştir Ergin Ağızları 120 mesh lik elek teli ile kaplı 10 ml hacimli PVC kaplara aspirasyon aleti yardımıyla toplanan bir haftalık erginler her kapta 50 adet olacak şekilde düzenlenmiştir. Denemeler 3 tekerrürlü olarak uygulanmıştır. Ergin evresi ile yapılan çalışmalarda uygulama süreleri 5, 10, 15, 20, 25 dakika olmuştur. İçinde ergin bulunan PVC deneme kapları deneme düzeneği bulunan etüvün içinde NaCl çözeltisinin yanına dikkatlice yerleştirilmiştir. Denemelerin ardından içinde test materyali bulunan PVC kaplar 25 ºC ye ayarlanmış klimatize böcek yetiştirme odasında % 75 nem içeren desikatörde sayımlar bitinceye kadar tutulmuştur. Kontroller bir hafta boyunca günlük olarak yapılmış hareket etmeyen, kanat ve antenlerini oynatmayan erginler ölü olarak kabul edilirken, diğerleri canlı olarak kabul edilmiştir. Aynı şekilde kontrol için hazırlanan ergin kapları da bir hafta süreyle günlük olarak gözlenmiş ve ölü ve canlı birey sayıları günlük olarak kaydedilmiştir. 27

38 3.2.5 İstatiksel analiz Denemelerde belirlenen ölümlere ait verilere POLO PC programı (LeOra Software 1994) kullanılarak probit analizi yapılmış ve LT 50, LT 90, LT 95 ile LT 99 değerleri saptanmıştır. 28

39 4.ARAŞTIRMA BULGULARI 4.1 Yumurta Bu evrede yapılan çalışmalarda 0-24 ve saatlik yumurtalar kullanılmıştır. Denemeler 50 ve 55 C sıcaklıklarda %75 orantılı nemde 5, 10, 15, 20, 25 dk lık (50 C de) ve 2, 4, 6, 8, 10 dk lık (55 C de) uygulama sürelerinde yürütülmüştür. Yumurta evresinde uygulama süresi, sonunda belirlenen ölüm oranlarına ilişkin veriler grafikler halinde Şekil 4.1 ve 4.2 de verilmiştir. Kontrol gurubunda ölüm oranlarının 0-24 saatlik yumurtalarda %0-4 (en düşük-en yüksek) arasında değişiklik gösterdiği belirlenmiştir.çalışmada 24-48h lik yumurtalarla yapılan denemelerde 50 ve 55 C lerde yapılan denemelerdeki ölümlerin uygulama süresi ile birlikte arttığı ve %100 ölümün her iki sıcaklıkta da 20 ve 8 dakikada gerçekleştiği görülmüştür. Carpophilus hemipterus un 0-24 saatlik yumurtaları ile yapılan çalışmada değişik uygulama süreleri sonunda belirlenen ölüm oranları ile yapılan probit analizine göre 50 C deki LT 50 değeri dakika olarak hesaplanırken, 55 C deki LT 50 değeri dakika olarak hesaplanmıştır. Çalışma sonunda hesaplanan LT 90 değeri ise 50 ve 55 C lerde sırasıyla ve dakika olarak saptanmıştır (Çizelge 4.1 ve 4.2). 29