Phosphine-Based Fumigation for Controlling Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae) and Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thripidae) on Cut Flowers in a Refrigerated Container: Effects of Sublethal and High Concentrations

Amaç: Katı fümigantlar, kesme çiçek ihracatında zararlı mücadelesi amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak düşük sıcaklıklar ve yetersiz gaz sızdırmazlığı, bu fümigantların etkinliğini sınırlandırmaktadır. Gaz formunda bir fümigant olan ECO₂FUME® (%2 fosfin, %98 CO₂), daha hızlı ve homojen bir dağılım sunmaktadır. Bu çalışma, gaz sızıntısını simüle eden, önerilenin altındaki konsantrasyonlarda iki hedef zararlının en dayanıklı yaşam evresini ve ölüm oranlarını belirlemeyi ve bu kaybı telafi etmek amacıyla uygulanabilecek daha yüksek bir konsantrasyonun çiçek kalitesi üzerindeki fitotoksik etkilerini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Katı fümigantlar, kesme çiçek ihracatında zararlı mücadelesi amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak düşük sıcaklıklar ve yetersiz gaz sızdırmazlığı, bu fümigantların etkinliğini sınırlandırmaktadır. Gaz formunda bir fümigant olan ECO₂FUME® (%2 fosfin, %98 CO₂), daha hızlı ve homojen bir dağılım sunmaktadır. Bu çalışma, gaz sızıntısını simüle eden, önerilenin altındaki konsantrasyonlarda iki hedef zararlının en dayanıklı yaşam evresini ve ölüm oranlarını belirlemeyi ve bu kaybı telafi etmek amacıyla uygulanabilecek daha yüksek bir konsantrasyonun çiçek kalitesi üzerindeki fitotoksik etkilerini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Bu çalışmada, doğal olarak Frankliniella occidentalis (Thysanoptera: Thripidae) ve Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae) ile bulaşık kesme çiçekler, üretim alanlarından toplanmış ve 250, 400, 500 (önerilen) ve 750 ppm’lik fümigant konsantrasyonlarına maruz bırakılmıştır. Uygulamalar, 4 °C sıcaklıkta, soğutmalı konteyner içerisinde yer alan gaz sızdırmaz ünitelerde üç gün süreyle gerçekleştirilmiştir. Çiçek kalitesi, fumigasyon sonrası 14 gün boyunca görsel olarak değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgulara göre, 400 ppm konsantrasyon uygulamasında, T. urticae yumurta evresi ile F. occidentalis yumurta ve pupa evreleri canlı kalmıştır. Her iki türün tüm evrelerinde ≥500 ppm konsantrasyonda mutlak ölüm (%100) sağlanmıştır. En düşük konsantrasyon (250 ppm) uygulamasında, en dayanıklı evreler T. urticae’nin yumurtaları (%65.2 ölüm oranı) ve F. occidentalis’in pupaları (%69.3 ölüm oranı) olmuştur. Uygulamadan 14 gün sonra çiçek kalitesinde herhangi bir olumsuzluk gözlenmemiştir. Yetersiz gaz sızdırmazlığı durumunda, zararlıların hayatta kalması direnç gelişimine ve ihracat başarısızlığına yol açabilmektedir. Bu sorunlara karşı, düşük konsantrasyonlarda tespit edilen canlılık oranları fümigasyon planlamalarında rehberlik edecektir. Buna ek olarak, soğuk zincirde ihraç edilen kesme çiçeklerde gaz sızdırmazlık sorunlarına karşı 750 ppm’e kadar çıkılması, çiçek kalitesini bozmadığı için uygulanabilir bir seçenektir. Bu doğrultuda, konsantrasyon-evre duyarlılığının, düşük sıcaklık ve gaz sızdırmazlığı sorunlarında fümigasyon planlamasına rehberlik sağlayacağı; en dayanıklı evrelerin dikkate alınması gerektiği sonucuna varılmıştır.

Solid fumigants are commonly used for pest control in cut flower exports, but low temperatures and poor gas-tightness limit their effectiveness. A gas-based fumigant, ECO₂FUME® (2% phosphine, 98% CO₂), offers faster and more uniform distribution. This study aims to identify the most tolerant life stage and mortality of two target pests at sub-recommended concentrations simulating gas leakage, and to assess phytotoxic effects of a higher concentration that may be used to compensate for such loss. In this study, cut flowers naturally infested with Frankliniella occidentalis (Thysanoptera: Thripidae) and Tetranychus urticae (Tetranychidae: Acari) were collected from production areas and exposed to fumigant concentrations of 250, 400, 500 (recommended), and 750 ppm. Treatments were conducted at 4 °C in gas-tight units within a refrigerated container for three days. Flower quality was assessed visually over a 14-day period following fumigation. According to the obtained results, at a concentration of 400 ppm, the egg stage of T. urticae and the egg and pupal stages of F. occidentalis survived. Complete mortality (100%) was observed in all developmental stages of both species at ≥500 ppm. At the lowest concentration (250 ppm), the most tolerant stages were T. urticae eggs (65.2% mortality rate) and F. occidentalis pupae (69.3% mortality rate). No negative effects on flower quality were observed 14 days post-treatment. Under conditions of inadequate gas-tightness, pest survival may lead to the development of resistance and export failure. To address these issues, survival rates measured at low concentrations will inform fumigation planning. Additionally, increasing the concentration to 750 ppm in cut flowers exported under cold-chain conditions is a feasible option to address gas-tightness issues without compromising flower quality. In this context, concentration–stage susceptibility can inform fumigation planning under low-temperature and gas-tightness constraints, and the most tolerant life stages should be considered.