摘 要 储粮害虫的危害能够引起粮食减产和品质下降,本文系统介绍了国内外粮库储粮害虫防治和农户储粮害虫防治的研究进展,并简单阐述了目前国内外对其应用所存在的不足,以期为从事储粮害虫防治的研究的提供参考。
关键词 储粮 害虫 防治粮食作为重要的战略物质,对于经济发展和社会稳定具有十分重要的意义。随着科学技术的发展,近年来粮食的产量得到极大的提高,其储藏量也与日俱增,然而粮食受虫蚀、霉变、鼠害等造成的损失较为严重。其中储粮害虫的危害是粮食储藏中较为严重问题的之一[1]。储粮害虫不仅造成质量损失,还降低了储粮的食用品质、加工品质、种用品质和工艺品质;缩短了仓房使用寿命;同时传播致病微生物,危害人们的身体健康。因此, 研究有效防治储粮害虫的新技术引起了各国科研人员的重视。本文着重介绍了近年来国内外储粮害虫防治技术的新进展,并对今后发展趋势进行了预测。
1 粮库储粮害虫防治的研究进展
1.1 人工和物理机械防治储粮害虫的研究进展
利用害虫的特殊趋性和习性,应用简单工具以及气、光、电等物理技术来防治储粮害虫,在储粮害虫防治中既简便有效又对环境不造成污染。目前国内外较常用的技术有诱捕技术、低温储粮技术、干燥储粮技术、气调储粮技术等。迄今为止,国内外已研制出一些捕捉器,其中以瓦楞纸捕器、探管状捕器、粘胶型捕器、陷阱状捕器和萨瓦纳捕器较好。害虫捕捉器不仅可以用来诱捕、监测粮堆内害虫,还可用于储粮害虫的生态研究[2,3]。国外用诱捕器研究了粮仓内细角花蝽四季的生态变化,我国姚渭在储粮昆虫活动行为研究的基础上,研制出适应我国
粮堆分层多功能粮虫陷阱测虫器及无杂质粮虫陷阱测虫器,报道了其在储粮害虫测报﹑生态等方面的应用效果[4]。低温储粮技术是将粮堆的温度降至储粮害虫不活动的区域,使害虫的生命活动大大降低甚至停滞,从而达到绿色储粮的目的。干燥储粮技术是将储粮水分降到安全水分以下,降低害虫的繁殖力降低,从而抑制害虫的发生。气调储粮技术是利用粮堆中生物成分和呼吸作用或通过人工改变密封粮堆中的气体成分,如生物降氧、机械降氧或脱氧剂脱氧,改变粮堆中的N2、O2和CO2的比例,达到致死害虫或抑制害虫生长发育的技术。气调储粮技术在我国粮食储藏领域减少了化学杀虫剂对储粮的污染,降低了对操作人员身体健康的危害风险,延缓了储粮害虫对化学药剂抗药性的产生和发展,为绿色储藏提供了技术支撑,提高了防治储粮害虫的效果和技术水平。
1.2 化学防治的研究进展
做好清洁卫生和防护工作,并不能完全阻断害虫继续孳生繁殖,不能及时解决问题,尤其是容易孳生虫害的高温季节和地区,因此,迅速、有效、低投入的化学防治技术,特别是熏蒸技术成为储粮害虫综合防治的重要环节和必要手段。常用的化学杀虫剂如溴甲烷、磷化氢等,在防治储粮害虫的危害、减少储粮损失损耗方面发挥了积极的作用,但由于长期以来大量使用及使用方法不当等原因,带来了很多副作用,如溴甲烷破坏大气中的臭氧层,危及到人类的生存环境,而磷化氢长期使用导致害虫抗药性快速增强,造成害虫再猖獗时用药量急剧增加,对非目标对象产生毒害作用,在粮食上残留污染问题严重等问题日益突出。目前,溴甲烷已在粮食仓储行业淘汰,磷化氢由于抗性面临严峻挑战[5]。于是,研制和开发具有与环境相容性好的、高效、安全的储粮害虫防治方法得到了国内外专家的极大重视。防护剂的发展与应用是继熏蒸剂后在储粮害虫化学防治方面地又一重要技术进步。以其药效高,毒性低,残效期长,使用方便,品种繁多而受到人们的重视。防护剂主要包括防虫磷、杀虫松、凯安保和甲基嘧啶硫磷等。施药方法可在输送机上自动喷雾;也可在仓厂、机械设备,场地等各处进行人工喷雾施药。
1.3 植物性杀虫的研究进展
植物性杀虫剂有着取材容易,不污染粮食和环境,害虫不易产生抗药性等优点,它既适用于大规模国库储粮,又适用于农户小批量储粮。因此,植物性杀虫剂具有广阔的应用前景[6,7]。自20世纪70年代美国、澳大利亚、巴西、日本、哥伦比亚、印度、等国家就开始了对植物性杀虫的开发和利用。迄今为止对于植物性杀虫剂的研究、应用主要有以下几个方面:①直接应用。将植物材料粉碎、榨汁应用或用一定的溶剂的提取物直接加工成制剂,用于害虫的防治,研究的主要植物有竹子、黄杜鹃、大蒜、石菖蒲、苦杏仁、肉桂、柠檬果、八角、茴香、,花椒、银杏、苦楝、蓖麻、柑桔等。如Negahba等[8]发现艾属植物精油对四纹豆象、米象、赤拟谷盗三种储粮害虫的熏蒸死亡率在7 d内均随浓度和光照时间的增加而提高。②活性成分的分离与应用[9]。如姚英娟等[10]研究了巴豆4种溶剂无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯、石油醚提取物对储粮害虫的驱避作用和触杀作用,结果表明:巴豆4种溶剂的提取物对4种试虫具有一定的驱避作用和触杀作用,60h的平均驱避等级最高达到Ⅴ级,对4种试虫的触杀死亡率最高达到87. 63%。唐国文等[11]使用有机溶剂对胡芦巴种子中的生物活性物质进行提取,并选择主要储粮害虫为试验对象,结果表明5种溶剂粗提物对杂拟谷盗的驱避作用均优于对谷蠹的作用。③植物性杀虫剂间的复配或者与化学农药复配。许静等[12]测定以植物提取物异硫氰酸酯为主要成分而复配的宏劲杀虫剂对玉米象、赤拟谷盗和谷蠹3种重要储粮害虫的熏蒸效果结果表明,宏劲杀虫剂48 h对玉米象、赤拟谷盗和谷蠹的LC50分别是0.016,0.009和0.009μL/mL,均明显低于常规熏蒸剂磷化铝的要求处理剂量。④研究活性物质的结构、作用机制、结构与活性间的关系,以植物中的活性成分为先导,合成新型植物性杀虫剂[12-15]。将植物材料通过一定的溶剂提取后获得的混合物直接用来防治储粮害虫,对害虫的防治效果一般要比纯品高,这可能是粗提物中含有一些杀虫剂主成分的增效剂或协调剂。此外,粗提物的使用成本相对较低,而且容易制取。因此,有人认为植物粗提物直接应用的值得进一步研究。这些研究为利用植物杀虫剂开辟了广阔的前景。
1.4 电、磁、辐射等新技术的研究进展
随着科技的发展和技术的进步,保护环境的重要性越来越受到重视。由于使用农药对粮食及其加工食品中造成的残留将会严重影响食用质量和安全,且粮食内部未成熟状态的隐蔽性虫螨使用常规方法不容易被检出,而应用电、磁、辐射等新技术可以有效地检测并起到杀虫、灭菌、消毒、防霉的作用,达到有效地防治和控制害虫的目的,并且近些年我国原子能水平利用研究有了很大的进展,因此将电离射线应用于粮食储藏方面的研究成为可能[16-19]。国内对钴源辐照技术的报道较多,对电子束辐照储粮技术研究工作仍处于尝试阶段,但已取得一定进展。利用辐照技术,开展辐照杀虫防霉技术,对于储粮害虫非化学防治研究,对华南高温高湿地区的粮食储藏工作具有重大意义。光触媒薄膜作为新技术的应用也已有报道。光触媒薄膜在紫外光作用下产生具有强氧化分解能力的超级氧化物离子和游离的氢氧基,破坏虫类、细菌、霉菌的生存条件,达到杀菌、防虫、除霉、分解异味的效果。电子束辐照食品保鲜技术是近年在国内外发展、应用很快的新兴技术,具有良好的应用前景和经济社会效益。
2 农户储粮害虫防治的研究进展
随着农业生产的不断发展粮食的丰收,农民储粮逐年增加。但由于农户储粮条件差、技术落后,有利于仓储害虫滋生繁殖,危害损失非常严重。为了研究不同储粮害虫发生规律探讨新的防治技术和方法,解决农民储粮难的问题,本文总结了近年来农村储粮的常用方法,为农户储粮害虫防治提供一定的参考依据。
2.1 清洁卫生防治
清洁卫生防治是综合防治储粮害虫的一个重要组成部分。储粮前保证储粮环境的卫生,清除虫巢,对储粮器具彻底清扫、消毒是防治储粮害虫发生的重要措施,不仅有利于减少虫害来源、预防储粮害虫发生、阻止害虫的发展。,而且也确保了储粮的食用品质。在粮食储存前,清除粮食中的害虫、杂质,保证粮食的干燥;对粮仓进行认真的清扫,清除其中的尘杂、地脚粮和虫卵;对储粮装具,尤其是木、竹、棉、麻质装具,可通过日光曝晒、用开水烫、药剂消毒等办法处理。针对害虫的生活习性,采用相应的清洁卫生措施,改造储粮的环境条件,控制储粮害虫生活所需的生态位,进而达到控制虫害的防治目的。
2.2 物理机械防治
物理机械防治法主要包括高温防治,低温冷冻防治,风扬去虫,筛子除虫等。常用的高温杀虫方法是日光曝晒法,在盛夏高温晴天,先将场地晒干晒烫,然后将生虫粮食倒在晒场摊薄、勤翻,并使粮温在48℃左右保持2-4个小时即可杀灭害虫;而在北方地区的冬天,则可选用低温冷冻防治,选择干燥寒冷的天气,在下午气温最低时将虫粮薄摊在场地上,勤加翻动,冷冻数日。长时间低温可引起害虫的死亡甚至直接死亡,同时低温环境可延缓粮食品质的劣变;风扬去虫指的是把粮食放入风车,摇动风车,把粮食内比较轻的虫子吹出来,最后将收集的虫子及杂物烧掉或挖坑深埋;筛子除虫是利用粮粒和害虫的大小形状不同,用适当大小筛孔的筛子,通过过筛使它们分开,农村中常用的有手筛、吊筛和溜筛,过筛时要控制过筛粮食的数量,一般在筛中粮食厚度以2厘米-3厘米为宜。采用以上这些方法对清除粮食中的害虫都可收到良好的效果,且不会污染粮油食品,但在实际应用中会有一些限制条件,如高低温处理需要有处理的场所和较长的处理时间,而且必须在静止状态下来处理粮油食品,否则不会收到良好杀虫效果。
2.3化学习性防治
利用有挥发气味的植物防虫是最传统的农村防治储粮害虫的方法,目前农村可以使用的方法主要有:利用花椒、菌香、八角、生姜、山苍籽、苦棣、椿树叶、柚子皮营蒲等的干粉用纱布包好,放在粮食表层防虫或利用它们的提取物对储粮害虫进行熏蒸和触杀。储藏过程中粮食散发的气味也会吸引害虫,这些害虫被认为是后期感染的害虫,对这些害虫一般要做好防感染工作,如保持储粮装具密封,避免害虫爬入或飞入,有条件时在储粮装具周围用空仓杀虫剂设防虫线等。如果储藏过程中发生了害虫比较严重,则需要进行行杀虫处理, 根据害虫对一些食物嗜好取食的特性,把南瓜、胡卜等切成丝晒至八成干,喷上稀释后的敌敌畏溶液后包在草把中,放人粮面或插人粮堆,可把诱捕害虫杀死。目前农户也开始使用磷化铝药剂,利用其施药后产生的磷化氢毒气进行杀虫,磷化铝为剧毒型药品,笔者认为农户储粮使用不大合适,对那些种粮大户或建有专门粮仓的农户,最好在有专业人员的指导下适量用药。
3结语
储粮害虫的防治是一门综合性技术,随着科技进步和经济水平的提高,人们对减少粮食及其产品中有害残留物的要求越来越高,因此寻找和开发新的储粮害虫防护剂显得更加重要。为了提高我国储粮害虫的防治技术,我们应该加强生物技术的研究与应用,开发新型无公害的生物农药,如:微生物(细菌、真菌、病毒等)农药,植物源农药,昆虫性信息素等。从分子水平探明储粮害虫变化、生殖、迁飞、抗性等机制,进一步探讨对天敌保护与利用生态学基础及高效天敌的引进和本地天敌的改造、繁殖技术。通过对各项无公害防治技术的研究,综合利用各种防治手段,形成无公害综合防治技术体系。从而使人们可以享用更安全卫生和富有营养的粮油食品,满足人们对绿色食品的需求。
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Study of Different Ways to Prevent Insect Pests of Stored Grain
Cheng Xiaoli1 Wu Chuanxin1 Liu Junming1 Chi Ying1
(1 Grain purchasing and storage Co., Ltd., Shandong Province 251100)
Abstract: Stored grain pests can cause harm to the quality of food production. This paper introduces the different ways to prevent insect pests of stored grain and then briefly discusses the short comings applications of stored grain pest control at home and abroad, in order to provide a reference for engaged in the study.
Key words: insect pests, stored grain, preventing method