University of Khartoum

Field and Laboratory Evaluation of Botanical and Chemical Preservatives against the Termites Macrotermes Bellicosus (Smeathman, 1781)

Field and Laboratory Evaluation of Botanical and Chemical Preservatives against the Termites Macrotermes Bellicosus (Smeathman, 1781)

Show simple item record

dc.contributor.advisor Fathi Mohamed Elrabaa en_US
dc.contributor.author Mohammed, Hussein Abdallah Hajmosa
dc.contributor.other Zoology en_US
dc.date 2016
dc.date.accessioned 2017-11-13T10:10:14Z
dc.date.available 2017-11-13T10:10:14Z
dc.date.submitted 2017
dc.identifier.uri http://khartoumspace.uofk.edu/123456789/25846
dc.description.abstract Termite research in the Sudan is meager and fragmentary. This stimulated the author of the present work to study some aspects of the biology of the termite Macrotermesbellicosus (Smeathman 1781), Field graveyard experiments were done in Sero and JebailElobied Forests of Sennar State, Sudan. Termites used in laboratory experiments were collected from the forests mentioned above using homemade corrugated cardboard traps.The spatial distribution, and relative abundance, colony status, and mound soil density relative to top soil density of the area were studied in a 2.5-hectare strip (50 × 500 m) in each forest. Mounds of M. bellicosus, in both forests, were found to show cluster distribution and linear arrangement along a north/east direction. Clusters of mounds were more dispersed and less dense in the cellulose-poorer JebailElobied Forest (3.6 mound ha-1) than in Sero Forest (7.6 mound ha-1). There were no significant statistical differences in the dimensions (radius and height) as well as the size between mounds of the two forests. Correlation between radius and height of a mound was found to be positive and ranged between moderate to high. In JebailElobiedForest, slightly less than 80% of the colonies were healthy, 10% were Moribund/weakening and 10% were eliminated. In the cellulose-richer Sero Forest, about 52% of the colonies were healthy, 16% were Moribund/weakening and 32% were eliminated. The density of the topsoil of JebailElobied Forest was found to be significantly higher than that of all other types of soils measured. The turnover of soil, as measured by the weight of termite mound soil (in metric ton/hectare) was about 4.5 ton/hectare in Sero Forest compared to JebailElobied Forest, 1.0 ton/hectare.Statistical analyses of the data obtained, showed that in all cases, the extracts significantly protected the wood baits. In untreated baits, the damage due to termite attacks ranged from 1% to 71% with a mean of 21%±6.1 % confidence limits, while in treated baits the range extended from 7% to 15% with a mean of 8% ± 0.8 % confidence limits. Preservative retention, regardless of types of wood, preservative and concentration applied, varied between a minimum of 0.023 kg/m3 and a maximum of 1.071 kg/m3 and with an average of 0.342 kg/m3. However, in all cases, the amount of preservative retention increased significantly with the increase of preservative concentration applied with a minimum average of 0.046 kg/m3 at 2% and a maximum average of 0.736 kg/m3 at 16%. In the acrylic cylinder test the untreated wood baits (the control) were severely attacked by the termites compared to the treated ones. Although there were tendencies for weight loss and survival rate to be the function of preservative type, their concentrations and type of wood species, the differences were not statistically significant. The survival rate of termites in the acrylic test was generally low. In the control tests with blank wooden baits, the survival rate ranged between 80 and 85% at the end of the first week and between 33 and 47% at the second week. The survival rates in acrylic cylinders with treated baits were significantly lower than the control ones. There were no appreciable statistical differences between the values of the termite survival rates in all acrylic cylinders with treated baits. The survival rate ranged between 70-75% at the end of the first week and between 22-29% at the end of the second week. However, all test termites died at the end of the third week.In a set of two-choice orientation bioassays, confirmed that the test extracts had notable deterrent effects on termite workers.Groups of worker termites were tested in the two-choice chamber. Generally, the strong hygropositive reactions of termites override their reactions to other substances. However, aqueous solutions of boric acid and Neem seed kernel oil showed marked deterrent effects.Acute 24-hour toxicity of the preservatives used were tested in a simple device made up of glass bottles. The results showed that the log doses formed a linear relationship with probit mortality with a positive regression coefficient (r) approaching perfection (+0.9902).Time mortality bottle bioassay showed that from five doses tested, 0.6 µg/cm2 boric acid gave 50% in about 45 minutes. en_US
dc.language.iso en en_US
dc.publisher University of Khartoum en_US
dc.subject Field ; Laboratory Evaluation ;Botanical; Chemical Preservatives ; Termites Macrotermes Bellicosus ;Smeathman, 1781 en_US
dc.title Field and Laboratory Evaluation of Botanical and Chemical Preservatives against the Termites Macrotermes Bellicosus (Smeathman, 1781) en_US
dc.type Thesis en_US
dc.Degree Ph.D en_US
dc.Faculty Science en_US
dc.description.arabic-abstract دفعت قلة الأبحاث المنشورة عن حشرات الأرضة في السودان مؤلف هذا البحث لدراسة بعض الجوانب البيولوجية لنوع الأرضة المعروف علميا باسم Macrotermesbellicosus وهو نوع واسع الانتشار في المناطق غير الحضرية بما في ذلك الغابات. أنجزت التجارب الحقلية الخاصة بدراسة المواد الحافظة للأخشاب بغابتي سيرو وجبيل الأبيض بولاية سنار بالسودان. وجمعت حشرات الارضة التي استخدمت في التجارب المعملية أيضا من الغابتين المذكورتين اعلاه باستخدام المصائد ذات صفائح الكرتون المتغضنة والتي صنعت محليا. حيث درس توزيع وانتشار قناطير الأرضة واخذت اطوال واقطار القناطير, كما اخذت عينات من تربة القناطير العليا والسفلي في شريط مساحته 2.5 هكتار (50 × 500 مترا) بكل من الغابتين. حيث أظهرت قناطير الارضة بالغابتين توزيعا تجمعيا وترتيبا خطيا في اتجاه الشمال الشرقي. كانت قناطير الارضة بغابة سيرو وهي الأكثر محتوى من المواد الخشبية (7.6 قنطور/هكتار-1) خلافا على ما هو الحال في غابة جبيل الأبيض الأكثرفقرا في محتوى المواد الخشبيةحيث بلغ عدد القناطير 3.6/هكتار-1. اوضحت الدراسة عدم وجود فروق إحصائية بين ابعاد (قطر وارتفاع) قناطير الغابتين وينطبق الامر كذلك على حجم القناطير. دل التحليل الاحصائي على وجود ارتباط موجب بين قطر القنطور وارتفاعه وتراوحت شدة معامل الارتباط بين معتدل وقوي. في غابة جبيل الأبيض كانت الحالة الحيوية لسكان القنطور كما يلي: حوالي 80 % من القناطير في حالة صحية عامرة، و 10% في حالة صحية متدنية/ضعيفة و 10% من القناطير تخلوا من حشرات ارضة حية. في غابة جبيل الأبيض كانت الحالة الحيوية لقاطني القنطور كما يلي: حوالي 52 % من القناطير في حالة صحية عامرة، و 16% في حالة صحية متدنية/ضعيفة و 32% من القناطير تخلوا من حشرات ارضة حية.وجد أن متوسط كثافة تربة القنطور في غابة سيرو يزيد زيادة معنوية عن كثافة التربة الفوقية للمنطقة وخلافا لذلك، كانت كثافة التربة الفوقية لأرض غابة جبيل الابيض اعلى من كل ما غيرها. وجد أيضا ان دوران التربة، مقدرا بوزن تربة القنطور بالطن المتري/هكتار بغابة سيرو حوالي 4.5 طن متري/هكتار بينما كان حوالي 1.0 طن متري في غابة جبيل الأبيض.أجريت اختبارات "دفن الطعوم" في غابتي سيرو وجبيل الأبيض حيث أوضح التحليل الاحصائي انهفي كل الحالات، حمت المستخلصات بقدر معنوي الطعوم الخشبية. تراوح الضرر الذي احدثته حشرات الارضة بالطعوم الضابطة بين 1% الى 71% بمتوسط قدره 21 + 6.1 %. تراوح الضرر في حالة الطعوم المعالجة بين 7 الى 15% بمتوسط قدره 8 + 0.8 %. أوضح التحليل الاحصائي أيضا انه، في جميع الحالات أن الفروق في نقص وزن كل الطعوم المعالجة بمختلف المستخلصات لم تكن فروقا معنوية مما يعني أن اقل جرعة من المستخلص كانت أكثر من كافية لإحداث الحماية القصوى للطعوم بمعنى ان أي جرعة من الجرعات المستخدمة أعطت الحماية القصوى الممكنة. بصرف النظر عن نوع الخشب أو المستخلص او التركيز المستخدم، تباينت كمية المستخلص المستبقاة في الاخشاب المستخدمة بين حد أدني قدره 0.023 كجم/م3 وحد أعلى قدره 1.071 كجم/م3 بمتوسط قدره 0.342 كجم/م3. في جميع الحالات، ازدادت كمية الاستبقاء زيادة معنوية مع زيادة التركيز. كان متوسط الاستبقاء لجميع الحالات 0.046 كجم/م3 في تركيز قدره 2% وبلغ 0.736 كجم/م3 عند تركيز 16%. لم تتغير كمية الاستبقاء التي تعود الى عوامل أخرى، غير التركيز، تغيرا معنويا.درست كمية الخشب المستهلك وفترة بقاء شغالة الارضة في المعمل عن طريق اختبار الواحد وعشرون يوما باستخدام أسطوانات الأكريلك وفق معايير رابطة الحفاظ على الاخشب اليابانية. هوجمت عينات الخشب غير المعالجة (الطعوم) بشدة من قِبل حشرات الارضة مقارنة بالطعوم المعالجة. نزع الفقد في وزن الطعوم ومعدل بقاء الأرضة للتأثر بنوع المستخلص وتركيزه ونوع الخشب المختبر إلا أن الفروق لم تكن معنوية احصائيا. كان مُعدل بقاء حشرات الارضة في اختبار أسطوانات الأكريليك، بصفة عامة منخفض. تراوح معدل البقاء في الطعوم غير المعالجة بين 80 إلى 85 % حتى نهاية الأسبوع الأول وبين 33 إلى 47 % في نهاية الأسبوع الثاني. لم تكن هناك فروق معنوية بين قيم معدلات بقاء حشرات الأرضة عند اختبار الاخشاب المعالجة. وتراوح معدل بقاء الحشرات في الحالة المذكورة بين 70 إلى 75 % عند نهاية الأسبوع الأول وبين 22 إلى 29 % عند نهاية الأسبوع الثاني. في كل الحالات ماتت جميع حشرات الأرضة بنهاية الأسبوع الثالث.في غرفة اختيار ذات خيارين، دُرس توجه شغالة الأرضة فرادى. بصفة عامة، فاق عدد زيارات الارضة لقرص ورق الترشيح غير المعالج عدد الزيارات للقرص المعالج مما يوضح ان للمستخلصات المُختبَرة تأثير طارد لشغالة حشرات الارضة.اختبرت مجموعات من شغالة الارضة في غرفة اختيار لدراسة استجابات شم المستخلصات تحت الدراسة وكذلك استجاباتها للمستخلصات المائية لنوعي الخشب المستخدمة في هذا البحث بالإضافة لاستجابتها للرطوبة. بصفة عامة، طغت الاستجابة الموجبة القوية للرطوبة على كل الاستجابات للمستخلصات الأخرى. ولقد اظهر مستخلصي حمض البوريك وزيت حبوب النيم تأثيرا طاردا واضحا على شغالة الارضة.اختبرت السمية الحادة للمستخلصات المختبرة ضد شغالة الارضة بحيلة بسيطة محلية الصنع وقد صُنعت من قوارير زجاجية. حيث طُلى بتجانس السطح الداخلي لقارورة زجاجية بجرعة المبيد المطلوبة وعُبِّر عن هذه الجرعة بالميكروجرام/ السنتيمتر المربع (µg/cm2). اختبرت ست جرعات من المبيد متفرقة لوغاريثميا امتدت من 0.037 الى 0.6 µg/cm2 بالإضافة الى قواريرالتجربة الضابطة والتي طُليت بالمذيب النقي. وجد ان متوسط جرعة حمض البوريك التي تقتل 50% من الحشرات المستخدمة بعد 24 ساعة من التعرض بلغت 0.1642µg/cm2 بحدود ثقة قدرها +0.0361µg/cm2. استُخدِم اختبار القارورة في دراسة "الزمن/الموت" وفق خطوات مركز مكافحة الأمراض ومنعها (CDC). اجري هذا الإختبار الحيوي باستخدام حمض البوريك فقط ذلك لأن زيت بذور النيم ومسحوقها تترك طلاء لزجا على السطح الداخلي للقارورة مما يجعل القراءات فاقدة للمصداقية. من بين خمس جرعات مُختبرة وجد ان جرعة مقدارها 0.6 µg / cm2احدثت نسبة موت تراكمية قدرها 50 % في زمن مناسب قدره 45 دقيقة ومن ثم اعتبرت جرعة تشخيصية مناسبة. en_US

Files in this item

Files Size Format View

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Share

Search DSpace


Browse

My Account