生物质炭在制备白蚁驱避剂中的应用的制作方法

本发明属于白蚁防治领域，具体涉及生物质炭在制备白蚁驱避剂中的应用。

背景技术：

白蚁是一种世界性的重要害虫，在热带和亚热带，白蚁的危害尤为严重。我国已查知在23个省、市有分布，危害面积接近全国总面积的40％(黄复生等，2000)。它们扩散力强，破坏迅速，在短期内就能造成巨大损失。白蚁危害造成的经济损失每年约20～25亿元(李小鹰和王以燕,2003)。目前，防治的主要方法仍是化学防治，其危害大，对生态环境破环严重，尤其在古木保护中，使用一般方法很难起到良好的效果，且可能对古木造成一定程度的危害。

生物质炭是通过作物秸秆高温无氧裂解产生的一种固体颗粒状物质，其具有减少温室气体排放，改良土壤理化性质，促进作物生长等多项优异效果(lehmann,2007；张阿凤等,2009；powlsonetal.,2011；liuetal.,2013；brassardetal.,2016；burrelletal.,2016；hussainetal.,2017)。

技术实现要素：

本发明的目的是提供生物质炭在制备白蚁驱避剂中的应用。

本发明通过将一定用量的生物质炭配置于土壤，进行白蚁的选择和非选择实验，验证了生物质炭能够驱避白蚁，对白蚁存在趋避效应，白蚁不愿意在施用生物质炭的土壤中取食其中的木块。

因此本发明提供生物质炭在制备白蚁驱避剂中的应用。

优选，所述的白蚁驱避剂含有质量分数5～20％的生物质炭。如含质量分数5～20％生物质炭的土壤。

进一步优选，所述的白蚁驱避剂含有质量分数10％的生物质炭。如含质量分数10％生物质炭的土壤。

本发明的第二个目的是提供一种驱避白蚁的方法，其特征在于，将生物质炭施用于待驱避白蚁的地方，对白蚁进行驱避。

优选，将生物质炭施用于待驱避白蚁的土壤中，对白蚁进去驱避。

优选，所述的将生物质炭施用于待驱避白蚁的土壤中，生物质炭在土壤中的含量为质量分数5～20％。

进一步优选，所述的将生物质炭施用于待驱避白蚁的土壤中，生物质炭在土壤中的含量为质量分数10％。

本发明发现将生物质炭施用于土壤，能起到有效驱避白蚁的作用。因此可以通过将一定剂量的生物质炭配施到土壤中，从而趋避白蚁。本发明具有良好的趋避效果，且因其绿色无害，能促进作物生长等，将其用于堤坝防护、古木保护，不但能起到趋避白蚁的目的，还能改善土壤环境，有利于林木植被的生长，在和环境的相互作用上，要优于其他化学驱避剂。

附图说明：

图1是白蚁群体选择性实验装置俯视图与主视图(右下)；

图2是白蚁群体的选择性情况，注：粗黑线上半部分表示未添加生物质炭的处理，下半部分表示添加生物质炭的处理，各实心数据点表示原始数据情况，*表示选择上下两部分间存在显著差异，数字表示在各选择小盆中白蚁数量的均值±标准误。

图3是白蚁群体非选择性实验装置俯视图(上)与主视图(下)；

图4是白蚁群体的非选择性情况，注：粗黑线上半部分表示未添加生物质炭的处理，下半部分表示添加生物质炭的处理，各实心数据点表示原始数据情况，*表示选择上下两部分间存在显著差异，数字表示在各选择小盆中白蚁数量的均值±标准误。各初始阶段，白蚁群体均放置于粗黑线下半部分代表的小盆中。

具体实施方式：

以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

以下实施例中使用的生物质炭是采购于南京勤丰秸秆研发有限公司，是由水稻秸秆在无氧高温情况下热解获得的固体颗粒物。

实施例1：

采用选择性实验，经过一定时间后，统计白蚁对施用和不施用生物质炭处理土壤的选择性。具体实施方式如下：

从野外原生白蚁巢群附近采集回土壤，晒干粉碎，过20目筛，通过体重比(干样)，分别配置5％、10％和20％的生物质炭的施用量土壤处理(即在土壤中添加生物质炭，使得生物质炭的重量占比为：5％、10％和20％)，将未施用生物质炭的土壤作为对照组(记为ck)，每500g含生物质炭的土壤或ck的未施用生物质炭的土壤，加水80ml，混匀后，备用。实验装置如图1，三个小盆(直径5.5cm，高5.5cm，距底0.5cm处，侧边有直径1.0cm的圆形孔)呈直角放置，每个小盆由一空心管道(内径0.7cm，外径1.0cm，长5.5cm)连接，便于白蚁选择爬行。其中，a小盆中放置湿润蛭石(遮盖小孔道，约1.5cm高)，b小盆中放置55g(能遮盖住小孔道，约1.5cm高)生物质炭处理的土壤，并于其上放置一块潮湿的松木快，便于吸引白蚁取食，c小盆中放置55g未施用生物质炭处理的土壤ck对照，同样于其上放置一块潮湿的松木快。实验分别设置：ck-5％(即c盘放置未施用生物质炭处理的土壤ck对照，而b盘放置质量分数5％的含生物质炭的土壤)、ck-10％(即c盘放置未施用生物质炭处理的土壤ck对照，而b盘放置质量分数10％的含生物质炭的土壤)与ck-20％(即c盘放置未施用生物质炭处理的土壤ck对照，而b盘放置质量分数20％的含生物质炭的土壤)，三组实验，每组设置10个重复。

实验开始时，每个重复挑选大小活性均相似的工蚁45头和兵蚁5头，作为一个群体，将其放置于铺有蛭石的a小盆中。将所有装置，均放置于黑暗通风，温湿度一致的培养箱中。20d后，统计各装置中，生物质炭和ck对照中的白蚁数量。以此判断其选择性，由于时间较长，各盆中白蚁数较为稳定，其结果也更加可靠。

结果：

通过对数据进行统计分析，我们发现，施用生物质炭的处理确实对白蚁的选择性存在显著影响(如图2)，具体影响如下：

1)在ck-5％处理组中，白蚁群体在选择去施用生物质炭还是空白对照中取食木块，无显著偏好性(z＝-0.75,p＝0.45)。在质量分数5％生物质炭的土壤中，白蚁平均数量为23.7±1.54头，在ck中，白蚁平均数量为22.1±1.49头。

2)在ck-10％处理组中，白蚁群体在选择去施用生物质炭还是空白对照中取食木块，已开始存在显著的偏好性(z＝5.58,p<0.001)。在质量分数10％生物质炭的土壤中，白蚁平均数量为13.7±1.17头，在ck中，白蚁平均数量为24.8±1.58头。选择去ck中取食的数量是选择去生物质炭中取食数量的1.8倍，表明白蚁明显偏好于去未施用生物质炭的土壤中取食木块，而不选择去施用10％生物质炭土壤处理中取食。

3)在ck-20％处理组中，白蚁群体在选择去施用生物质炭还是空白对照中取食木块，存在显著偏好性(z＝13.76,p<0.001)。在质量分数20％生物质炭的土壤中，白蚁平均数量为5.1±0.71头，在ck中，白蚁平均数量为39.5±1.99头。选择去ck中取食的数量是选择去生物质炭中取食数量的7.7倍，更加表明白蚁明显偏好于去未施用生物质炭的土壤中取食木块，而不选择去施用20％的生物质炭土壤处理中取食。

从三组实验看，随着生物质炭施用量的增加，白蚁对未施用生物质炭的选择性更强，即，生物质炭的施用量越高，越不利于白蚁选择取食。

实施例2：

采用非选择性实验，将白蚁放置于施用生物质炭的土壤中，通过一定时间后，分析其是否离开，判断其趋避效果。具体实施方法如下：

从野外原生白蚁巢群附近采集回土壤，晒干粉碎，过20目筛，通过体重比(干样)，分别配置质量分数5％、10％和20％的生物质炭的施用量土壤处理，将未施用生物质炭的土壤作为对照组(记为ck)，每500g含生物质炭的土壤或者土壤，加水80ml，混匀后，备用。实验装置如图3，由一空心管道(内径0.7cm，外径1.0cm，长5.5cm)连接的两个小盆(直径5.5cm，高5.5cm，距底0.5cm处，有一直径1.0cm的圆形孔)组成，管道便于白蚁选择爬行。其中，a小盆中放置55g(能遮盖住小孔道，约1.5cm高)生物质炭处理的土壤，并于其上放置一块潮湿的松木快，便于白蚁取食，b小盆中放置55g未施用生物质炭处理的ck对照，同样于其上放置一块潮湿的松木快。实验分别设置：ck-0％(即均是未施用生物质炭的土壤)、ck-5％(即b盘放置未施用生物质炭处理的土壤ck对照，而a盘放置质量分数5％的含生物质炭的土壤)、ck-10％(即b盘放置未施用生物质炭处理的土壤ck对照，而a盘放置质量分数10％的含生物质炭的土壤)与ck-20％(即b盘放置未施用生物质炭处理的土壤ck对照，而a盘放置质量分数20％的含生物质炭的土壤)，四组实验，每组设置10个重复。

实验开始时，每个重复挑选大小活性均相似的工蚁20头和兵蚁5头，作为一个群体，将其放置于施用生物质炭的a小盆中，其中ck-0％的处理组中，放置白蚁群体的小盆，用马克笔进行标记，以便于后期区分。将所有装置，均放置于黑暗通风，温湿度一致的培养箱中。7d后，统计各装置中，各小盆中的白蚁数量。以此判断其非选择性，即趋避效应，由于时间较长，各盆中白蚁数较为稳定，其结果也更加可靠。

结果：

通过对数据进行统计分析，我们发现，生物质炭的处理确实对白蚁的非选择性存在显著影响(如图4)，具体影响如下：

1)在ck-0％处理组中(白蚁初始放置与0％小盆中)，白蚁群体在选择离开初始位置取食，还是停在初始位置取食，有明显的差异(z＝-9.16,p<0.001)。在0％中，白蚁平均数量为18.6±1.36头，在ck中，白蚁平均数量为3.3±0.57头。即，在均是未施用生物质炭的土壤中，白蚁并不显著逃离初始位置，且更多的停留在初始位置取食木块。

2)在ck-5％处理组中，白蚁群体在选择离开初始位置取食，还是停在初始位置(5％)取食，有明显的差异(z＝9.13,p<0.001)。在质量分数5％生物质炭的土壤中，白蚁平均数量为4.4±0.66头，在ck中，白蚁平均数量为20.1±1.42头。逃离是留下的4.6倍，趋避率达到80.4％。即，5％的生物质炭对白蚁存在显著的趋避性，更多的白蚁选择离开初始位置(5％)，不在初始位置取食其中的木块，而是去往未施用生物质炭的小盆中取食木块。

3)在ck-10％处理组中，白蚁群体在选择离开初始位置取食(10％)，还是停在初始位置(10％)取食，有明显的差异(z＝10.40,p<0.001)。在质量分数10％生物质炭的土壤中，白蚁平均数量为2.3±0.48头，在ck中，白蚁平均数量为22.4±1.50头。逃离是留下的9.7倍，趋避率达到89.6％。即，10％的生物质炭对白蚁存在显著趋避性，更多的白蚁选择离开初始位置(10％)，不在初始位置取食其中的木块，而是去往未施用生物质炭的小盆中取食木块。

4)在ck-20％处理组中，白蚁群体在选择离开初始位置取食(20％)，还是停在初始位置(20％)取食，有明显的差异(z＝5.65,p<0.001)。在质量分数20％生物质炭的土壤中，白蚁平均数量为7.8±0.88头，在ck中，白蚁平均数量为16.9±1.30头。逃离是留下的2.2倍，趋避率达到67.7％。即，20％的生物质炭对白蚁存在显著趋避性，更多的白蚁选择离开初始位置(20％)，不在初始位置取食其中的木块，而是去往未施用生物质炭的小盆中取食木块。

5)从四组实验看，在没有施用生物质炭的处理中，无趋避效应，白蚁更偏向于停留在原地取食，而对施用生物质炭的土壤中，白蚁更多的选择离开，不在原地取食，即所有施用生物质炭的处理均具有趋避效应。

结论：

实施例1和实施例2结果表明，在施用生物质炭和未施用生物质炭的土壤环境中，白蚁不选择在施用生物质炭的土壤环境中取食，且将白蚁放置于施用生物质炭的土壤环境中时，白蚁选择离开，而到未施用生物质炭的土壤中取食。以上两个实验，从选择性(正面)和非选择性(反面)上均证实了生物质炭施用于土壤中，能够对土壤白蚁存在趋避效应，白蚁不愿意在施用生物质炭的土壤中取食其中的木块。因此，能够将生物质炭作为白蚁驱避剂，施用于土壤中。并且上述两个实施例中，存活白蚁总体回收率均达到85％以上，因此不考虑生物质炭对白蚁具有致死作用。同时作为参考，及考虑到实用经济等相关问题，本专利建议将10％用量的生物质炭作为白蚁驱避剂施用于土壤，以趋避白蚁。