機(jī)械充氮?dú)庹{(diào)對(duì)不同內(nèi)襯煙葉原料的防蟲(chóng)效果

肖光偉，胡建新，陳 浩，邵世洲，劉 勇

(1.湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，湖北武漢 430000；2.武漢樂(lè)道物流有限公司，湖北武漢 430000；3.武漢東昌倉(cāng)貯技術(shù)有限公司，湖北武漢 430074)

長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)各卷煙工業(yè)企業(yè)儲(chǔ)煙害蟲(chóng)的殺蟲(chóng)方法主要是應(yīng)用劇毒熏蒸劑(磷化鋁)處理，但磷化鋁使用時(shí)存在較大的安全隱患，還會(huì)造成嚴(yán)重的污染環(huán)境，且隨著使用時(shí)間的推移煙草甲蟲(chóng)已對(duì)磷化鋁產(chǎn)生了一定的抗藥性。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，要求減少和禁止使用劇毒熏蒸劑的呼聲日益高漲，溴甲烷、磷化鋁等劇毒熏蒸劑已經(jīng)或終將會(huì)被禁用。因此，尋求生態(tài)環(huán)保的殺蟲(chóng)方法替代磷化鋁熏蒸已成為必然趨勢(shì)[1]。

充氮?dú)庹{(diào)殺蟲(chóng)作為一種綠色環(huán)保的物理殺蟲(chóng)方式，已在糧食儲(chǔ)藏[2]、蔬果保鮮[3]、煙葉原料殺蟲(chóng)[4]等方面得到了廣泛的研究與應(yīng)用。劉軍[4]研究表明，在溫度>30 ℃時(shí)，維持密封煙垛內(nèi)O2濃度<2%30 d，可有效殺滅煙草甲蟲(chóng)的成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)。羅軍等[5]研究表明，在低氧環(huán)境(O2濃度<2%)、低溫環(huán)境(4～5 ℃)30 d以上，可有效殺滅各蟲(chóng)態(tài)的煙草甲蟲(chóng)。

以上研究多針對(duì)無(wú)內(nèi)襯煙葉的蟲(chóng)害防治效果研究，而目前部分煙葉原料因?yàn)檫h(yuǎn)途運(yùn)輸?shù)仍驇в胁煌穸鹊膬?nèi)襯，尤以進(jìn)口煙葉原料的內(nèi)襯厚度較厚。在氣調(diào)殺蟲(chóng)過(guò)程中，由于內(nèi)襯的阻隔影響氣體的滲透，可能導(dǎo)致內(nèi)襯內(nèi)氧氣濃度不能短時(shí)間達(dá)到低于2%的濃度指標(biāo)要求，影響殺蟲(chóng)效果。為此，筆者研究不同內(nèi)襯條件下充氮?dú)庹{(diào)的殺蟲(chóng)效果及充氮?dú)⑾x(chóng)(低氧)過(guò)程對(duì)煙葉外觀及感官品質(zhì)的影響，旨在為今后煙葉原料防蟲(chóng)及殺蟲(chóng)工作提供參考。

1 材料與方法

1.1材料試驗(yàn)用煙由湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司物流中心提供，包括不同內(nèi)襯的煙葉：無(wú)內(nèi)襯、薄內(nèi)襯(0.8～1.0 mm)、厚內(nèi)襯(1.2～1.4 mm)。

試驗(yàn)用蟲(chóng)由武漢東昌倉(cāng)貯技術(shù)有限公司提供。將煙草甲蟲(chóng)置于盛有小麥胚芽、面粉的塑料飯盒中飼養(yǎng)繁殖，使其擁有各個(gè)蟲(chóng)態(tài)的煙草甲蟲(chóng)，將飯盒置于30 cm×30 cm的蟲(chóng)籠中，制成試驗(yàn)蟲(chóng)樣。

機(jī)械充氮集成設(shè)備(江蘇蘇凈-武漢東昌)、溫濕度檢測(cè)儀、氧氣檢測(cè)儀、熱合機(jī)、通風(fēng)接口、尼龍復(fù)合膜、密封膠槽、密封膠條、毛筆、蟲(chóng)籠、塑料飯盒、標(biāo)簽紙等。

1.2方法

1.2.1處理設(shè)置。充氮?dú)⑾x(chóng)效果驗(yàn)證按表1設(shè)置試驗(yàn)處理。

表1 試驗(yàn)處理設(shè)置1

充氮?dú)⑾x(chóng)過(guò)程對(duì)煙葉品質(zhì)的影響驗(yàn)證按表2設(shè)置試驗(yàn)處理。

表2 試驗(yàn)處理設(shè)置2

1.2.2蟲(chóng)情檢查。充氮結(jié)束后，對(duì)試驗(yàn)煙葉開(kāi)箱檢查，檢查蟲(chóng)情情況。同時(shí)，檢查垛內(nèi)蟲(chóng)樣蟲(chóng)情，將蟲(chóng)樣置于適宜的環(huán)境條件下[30 ℃，RH(65%±5%)]培養(yǎng)30 d，觀察蟲(chóng)卵孵化情況。另外，在試驗(yàn)垛位內(nèi)懸掛煙草甲蟲(chóng)誘捕器，監(jiān)測(cè)垛內(nèi)蟲(chóng)情，連續(xù)監(jiān)測(cè)90 d。

1.2.3煙葉感官及外觀品質(zhì)評(píng)價(jià)。充氮?dú)⑾x(chóng)試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)試驗(yàn)煙葉取樣進(jìn)行顏色對(duì)比，評(píng)價(jià)充氮?dú)⑾x(chóng)過(guò)程對(duì)煙葉外觀(顏色)的影響。同時(shí)，對(duì)試驗(yàn)煙葉進(jìn)行口感評(píng)吸，評(píng)價(jià)充氮?dú)⑾x(chóng)過(guò)程對(duì)煙葉感官品質(zhì)的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1充氮?dú)⑾x(chóng)效果驗(yàn)證

2.1.1充氮?dú)⑾x(chóng)垛位氧氣濃度及溫濕度控制。試驗(yàn)期間，倉(cāng)間溫度維持在25～30 ℃，垛內(nèi)溫度與倉(cāng)間基本保持一致，符合充氮?dú)⑾x(chóng)時(shí)溫度要求。倉(cāng)間濕度呈較大的波動(dòng)，而垛內(nèi)濕度基本穩(wěn)定，維持在60%左右(圖1)。

充氮?dú)⑾x(chóng)試驗(yàn)經(jīng)過(guò)7 d左右的調(diào)控，垛內(nèi)氧氣濃度下降至2%以下，達(dá)到充氮?dú)⑾x(chóng)技術(shù)參數(shù)指標(biāo)要求，試驗(yàn)期間垛內(nèi)氧氣濃度維持在2%以下，直至達(dá)到充氮?dú)⑾x(chóng)低氧維持時(shí)間要求(45 d)后開(kāi)垛散氣，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到充氮?dú)⑾x(chóng)的要求(圖2)。

圖1 充氮?dú)⑾x(chóng)垛位溫濕度變化Fig.1 Temperature and humidity changes of nitrogen-filled insecticidal cargo space

圖2 充氮?dú)⑾x(chóng)垛位氧氣濃度變化Fig.2 Oxygen concentration changes of nitrogen-filled insecticidal cargo spaces

2.1.2充氮?dú)⑾x(chóng)效果

2.1.2.1蟲(chóng)樣殺滅效果。經(jīng)過(guò)45 d小于2%的氧氣濃度處理后，蟲(chóng)樣死亡情況見(jiàn)表3。由表3可知，充氮?dú)⑾x(chóng)可以有效殺滅各種內(nèi)襯條件下煙箱中的煙草甲成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)。

表3 充氮?dú)⑾x(chóng)蟲(chóng)樣檢查結(jié)果

在垛內(nèi)放置養(yǎng)蟲(chóng)籠，充氮?dú)⑾x(chóng)處理(圖3B)的蟲(chóng)籠中無(wú)活蟲(chóng)(培養(yǎng)過(guò)程中也未見(jiàn)活蟲(chóng)孵化)，而對(duì)照處理(圖3A)的蟲(chóng)籠中有大量活蟲(chóng)且不斷有世代更替，表明充氮?dú)庹{(diào)對(duì)煙草甲蟲(chóng)卵有很好的殺滅效果。

2.1.2.2開(kāi)箱檢查及誘捕器監(jiān)測(cè)結(jié)果。充氮?dú)⑾x(chóng)結(jié)束后，開(kāi)箱檢查充氮試驗(yàn)煙葉的蟲(chóng)情，未發(fā)現(xiàn)蟲(chóng)情。同時(shí)，通過(guò)對(duì)充氮?dú)⑾x(chóng)試驗(yàn)垛位內(nèi)誘捕器蟲(chóng)情進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)記錄，未監(jiān)測(cè)到蟲(chóng)情。此外，將蟲(chóng)樣置于適宜的溫濕度環(huán)境中培養(yǎng)并連續(xù)觀察30～60 d，觀察蟲(chóng)樣中蟲(chóng)卵的孵化情況。經(jīng)過(guò)培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)充氮?dú)⑾x(chóng)的蟲(chóng)樣，垛位內(nèi)及煙箱內(nèi)(無(wú)內(nèi)襯、薄內(nèi)襯、厚內(nèi)襯)均未發(fā)現(xiàn)有蟲(chóng)卵孵化(無(wú)成蟲(chóng)和幼蟲(chóng))，而對(duì)照處理的蟲(chóng)樣培養(yǎng)后出現(xiàn)大量的成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)(新的世代產(chǎn)生)，表明充氮?dú)⑾x(chóng)對(duì)煙草害蟲(chóng)蟲(chóng)卵具有很好的殺滅效果。

注:A.CK;B.充氮?dú)⒕幚鞱ote:A.CK;B.Nitrogen filling and insecticide圖3 充氮?dú)⑾x(chóng)后蟲(chóng)樣死亡情況Fig.3 Insect-like death after nitrogen filling and insecticide

2.2充氮?dú)⑾x(chóng)對(duì)原料品質(zhì)的影響

2.2.1垛位溫濕度與氧氣濃度。低氧過(guò)程(充氮?dú)⑾x(chóng))對(duì)煙葉品質(zhì)影響的驗(yàn)證試驗(yàn)垛位內(nèi)的溫濕度變化情況與充氮?dú)⑾x(chóng)試驗(yàn)垛位基本一致，溫度維持在25～30 ℃，濕度維持在60%左右。

低氧過(guò)程(充氮?dú)⑾x(chóng))對(duì)煙葉品質(zhì)影響的驗(yàn)證試驗(yàn)垛位內(nèi)的氧氣濃度變化情況與充氮?dú)⑾x(chóng)試驗(yàn)垛位基本一致，符合項(xiàng)目試驗(yàn)技術(shù)參數(shù)指標(biāo)要求。

2.2.2充氮?dú)⑾x(chóng)對(duì)煙葉外觀品質(zhì)(顏色)的影響。經(jīng)過(guò)充氮?dú)⑾x(chóng)(低氧)過(guò)程后的煙葉顏色見(jiàn)圖4。從圖4可以看出，充氮?dú)⑾x(chóng)(低氧)過(guò)程對(duì)四川、云南、貴州等產(chǎn)地不同年份的煙葉外觀品質(zhì)(顏色)無(wú)明顯的劣變影響。

2.2.3充氮?dú)⑾x(chóng)對(duì)煙葉水分的影響。從表4可以看出，經(jīng)過(guò)充氮?dú)⑾x(chóng)(低氧)過(guò)程后，煙葉水分未造成明顯的影響。

圖4 充氮?dú)⑾x(chóng)(低氧)過(guò)程對(duì)外觀品質(zhì)(顏色)的影響Fig.4 Effect of nitrogen-filled insecticidal (hypoxia) process on appearance quality (color)

Table 4 Effect of nitrogen-filling insecticidal process on water content%

2.2.4充氮?dú)⑾x(chóng)對(duì)煙葉感官品質(zhì)(評(píng)吸)的影響。充氮?dú)⑾x(chóng)過(guò)程對(duì)煙葉感官品質(zhì)的影響見(jiàn)表5。從表5可以看出，通過(guò)感官評(píng)價(jià)，充氮?dú)⑾x(chóng)對(duì)四川、云南、貴州煙葉的感官品質(zhì)沒(méi)有影響。

表5 充氮?dú)⑾x(chóng)對(duì)煙葉品質(zhì)的影響

接下表

續(xù)表5

3 結(jié)論與討論

該研究結(jié)果表明，在一定的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)下(氧氣濃度<2%，維持45 d)，機(jī)械充氮?dú)庹{(diào)殺蟲(chóng)對(duì)各種蟲(chóng)態(tài)的煙草甲蟲(chóng)均具有很好的殺滅效果，且煙葉內(nèi)襯的有無(wú)與厚度對(duì)殺蟲(chóng)效果不明顯。同時(shí)，充氮?dú)⑾x(chóng)過(guò)程對(duì)煙葉的外觀(顏色)、感官品質(zhì)及水分無(wú)明顯影響，可作為磷化鋁等化學(xué)有毒藥劑熏蒸的替代防蟲(chóng)技術(shù)應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)煙葉的蟲(chóng)害防治中。機(jī)械充氮?dú)庹{(diào)殺蟲(chóng)具有綠色環(huán)保、安全性高、效率高等優(yōu)勢(shì)，且能夠達(dá)到很好的蟲(chóng)害治理效果。

此外，機(jī)械充氮?dú)⑾x(chóng)過(guò)程可以與煙葉在庫(kù)養(yǎng)護(hù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，機(jī)械調(diào)控平臺(tái)與集成設(shè)備還可以應(yīng)用于煙葉養(yǎng)護(hù)的全過(guò)程，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。