李 慧,王殿軒,洪習文,隋曉剛,程小麗,白春啟,周玉香,白旭光, 馬曉輝,趙海鵬,高 源,崔文蓮
(河南工業(yè)大學糧油食品學院;糧食儲藏安全河南省協(xié)同創(chuàng)新中心;河南糧食作物協(xié)同創(chuàng)新中心1,鄭州 450001) (山東省糧食和物資儲備局2,濟南 250063) (山東魯糧集團有限公司3,濟南 250063)
山東省位于中國東部沿海、黃河下游,年平均氣溫11~14 ℃。氣候?qū)倥瘻貛Ъ撅L氣候類型,適合小麥、花生、蔬菜、水果等作物的生長,為全國糧食作物和經(jīng)濟作物重點產(chǎn)區(qū)。近年來由于經(jīng)濟建設的發(fā)展,農(nóng)副產(chǎn)品增多,省內(nèi)外貿(mào)易發(fā)展迅速,糧食市場開放和管理機構職能改變等原因,儲糧害蟲隨著商品流通而呈現(xiàn)擴散蔓延的趨勢,致使其發(fā)生害蟲的種類及數(shù)量增多,分布面增大,為害損失十分嚴重,如全國一般經(jīng)營的600多種中藥材有70%不同程度地遭受害蟲蛀食,而每年因倉蟲危害造成的煙葉損失可達煙草損失總量的1.64%~2.00%[1,2]。且隨著國際綠色技術壁壘越來越嚴格,少數(shù)國家禁止輸入農(nóng)副產(chǎn)品攜帶任何有害生物,如日本、韓國輸入農(nóng)副產(chǎn)品要求活蟲量為零,農(nóng)產(chǎn)品因倉儲害蟲而引起的檢疫問題時有發(fā)生[3]。
1955—2005年,我國對倉儲昆蟲的種類、分布、為害情況陸續(xù)開展了4次全國性大規(guī)模儲糧昆蟲調(diào)查,2005年全國大規(guī)模蟲調(diào),發(fā)現(xiàn)270余種儲糧昆蟲[4]。除全國性規(guī)模的倉儲昆蟲調(diào)查外,也有一些省、市的糧食主管部門、進出口檢驗檢疫機構、高等院校等對某一地區(qū)或某類儲藏產(chǎn)品的倉儲昆蟲進行了調(diào)查,如山東農(nóng)業(yè)大學于1993—1996年對山東省儲糧昆蟲的種類及分布進行了調(diào)查,并對山東省儲糧昆蟲群落結(jié)構進行了分析,發(fā)現(xiàn)儲糧昆蟲82種;臨沂出入境檢驗檢疫局1997—1999年對臨沂市的3區(qū)9縣的糧谷、花生、脫水蔬菜、大蒜和中藥材等出口農(nóng)產(chǎn)品存儲倉庫進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)倉儲昆蟲54種[5-7],但距今均已有20多年。當前,我國糧食的耕作、收獲方式,運輸、流通方式,儲藏、加工方式均有顯著變化,主要儲糧昆蟲種類、分布特征和地理信息也有相應的改變。本研究對山東省儲糧昆蟲進行了現(xiàn)場采集調(diào)查,以期為儲糧害蟲的綜合治理及出口檢疫提供參考。
由于山東境域包括半島和內(nèi)陸兩部分,山地、丘陵及平原交錯環(huán)列,雨熱同季,氣溫地區(qū)差異東西大于南北,為體現(xiàn)本次蟲調(diào)的差異性,兼顧東西南北中相對方位選擇調(diào)查地點,以增加整個儲糧生態(tài)區(qū)的布點區(qū)位均勻性;同時根據(jù)山東省糧食產(chǎn)地、集散地、糧食進出口中轉(zhuǎn)站的分布情況,為體現(xiàn)糧食產(chǎn)區(qū)和銷區(qū)的差異,以及行政地域區(qū)別,選定菏澤、日照、青島、煙臺、濟南、聊城和臨沂等7個地市作為調(diào)查點。在各調(diào)查點的中央儲備糧糧庫和地方糧庫、(民營)糧食加工廠(面粉廠、米廠、飼料廠)和儲糧農(nóng)戶,兼顧其他儲藏物場所如中藥材倉庫、土特產(chǎn)品市場、圖書館、檔案館等有可能存在儲藏物昆蟲的地方進行采集。
通過現(xiàn)場取樣和篩檢的方法采集樣本,采集時間集中在7—9月份。通過與工作人員交流溝通,事先了解蟲害的種類,數(shù)量,危害情況和采取的防治措施,確定試蟲采集位置,如糧庫一般在門口、窗口、通風口等靠近墻體位置取樣篩蟲;面粉加工廠、飼料廠的采集部位重點集中在原料倉庫、原料輸送設備物料易存留部位,此外還包括成品存放車間和車間內(nèi)衛(wèi)生死角等場所。采集樣本分為蟲體樣本和物料樣本兩類,蟲體樣本包括成蟲和幼蟲(或若蟲)。采集結(jié)束后,將昆蟲放入裝好飼料的樣品瓶中,標明地點、時間、寄主信息、采蟲部位、采蟲人員,蛾類害蟲使用毒瓶或加熱及時殺蟲,放入裝有變色硅膠的指形管內(nèi),以保證樣本完好;疑似感染害蟲物料取適當量帶回實驗室培養(yǎng),所有樣本在采集處理后及時寄回實驗室保存,用于后續(xù)昆蟲標本制作和鑒定。
儲糧害蟲選篩,LED頭燈,手持放大鏡(20倍),取樣鏟,毛筆,刷子、鏟子、鑷子、棉質(zhì)昆蟲收集小布袋,昆蟲培養(yǎng)盒,昆蟲采集管,棉花,紗布、自封袋、昆蟲采集箱,記錄標簽等。
依據(jù)傳統(tǒng)昆蟲形態(tài)特征進行鑒定,參照《中國儲糧昆蟲圖鑒》[8]和《儲藏物甲蟲彩色圖鑒》[9]等,采用初步鑒定、復核的方式,確定昆蟲種類。
本次山東省儲糧昆蟲調(diào)查涵蓋了菏澤、日照、青島、煙臺、聊城、濟南和臨沂等7個地市,共調(diào)查中央及地方儲備庫18個、面粉、大米加工廠11個、飼料廠6個、中儲棉儲備庫1個、糧油購銷有限公司1個,糧食收購點及農(nóng)戶若干。
本次儲藏物昆蟲調(diào)查,共鑒定記錄儲藏物昆蟲66種,分別隸屬于2個綱,6個目,32個科,具體見表1。涉及昆蟲綱的鞘翅目21個科,鱗翅目6個科,膜翅目2個科,革翅目和雙翅目各1個科,蛛形綱的擬蝎目1個科。其中,菏澤市采集鑒定儲藏物昆蟲31種,日照市30種,青島市24種,煙臺市29種,聊城市33種,濟南市28種,臨沂市16種。
表1 山東省7地市儲糧昆蟲調(diào)查名錄
續(xù)表1
本次儲糧昆蟲調(diào)查涉及7個地市,重點調(diào)查糧食行業(yè)各類可能孳生儲藏物昆蟲的地方,范圍包括糧油倉庫、糧食露天收購點、土產(chǎn)日雜倉庫、棉花倉庫、面粉廠、米廠、食品廠、飼料廠、糧油購銷公司、農(nóng)貿(mào)市場、農(nóng)村家庭等,共計40多個單位,從本次蟲調(diào)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),黑菌蟲、二帶黑菌蟲、赤擬谷盜和玉米象為這些調(diào)查單位中發(fā)現(xiàn)次數(shù)最多的害蟲,且均為鞘翅目昆蟲,7個地市全部有采集,占總調(diào)查地點的100%;四點谷蛾、大谷盜、米扁蟲、土耳其扁谷盜、黑矮甲閻蟲、小露尾甲、毛蕈甲、雜擬谷盜、藥材甲、谷蟻形甲分布也比較廣泛,除四點谷蛾屬于鱗翅目昆蟲外其余均為鞘翅目昆蟲,共有6個地市采到,占總調(diào)查地點的86%;紫斑谷螟、鋸谷盜、谷蠹和米象小蜂采到也比較多,占所有調(diào)查地點的71%;其余像印度谷螟、銹赤扁谷盜、干果露尾甲、長頭谷盜、亞扁粉盜、黑粉蟲、米淡墨蟲和二色小蕈甲在調(diào)查地點也有發(fā)生。同時也發(fā)現(xiàn)并鑒定害蟲天敵11種,分別為肥蠼螋、毒隱翅蟲、毛婪步甲、黃斑青步甲、黑矮甲閻蟲、倉儲木閻蟲、谷蟻形甲、窗虻、米象金小蜂、麥蛾繭蜂和擬蝎,見表1。
由表2可知,發(fā)生儲糧害蟲種類最多的為飼料加工企業(yè),其次為糧食加工企業(yè),中央儲備糧倉儲單位害蟲也有分布,糧食收購點與農(nóng)戶害蟲種類較少。從寄主對象上發(fā)現(xiàn),經(jīng)過加工的飼料和小麥粉發(fā)生害蟲種類較多,分別達到了46和42種,其次是未加工的原糧小麥和玉米,為25種和16種,稻谷發(fā)生害蟲有10種,雜糧及其他發(fā)生的害蟲種類較少,見表3。
表2 山東省儲藏物昆蟲調(diào)查點分布情況
表3 山東省儲藏物昆蟲寄主分布情況
本研究儲藏物昆蟲調(diào)查涉及鞘翅目昆蟲21個科53種,鱗翅目昆蟲6個科8種,還有膜翅目2種,革翅目、雙翅目的少數(shù)昆蟲,以及蛛形綱擬蝎目的擬蝎等,合計66種昆蟲。Sinha等[10]報道經(jīng)過檢測加拿大飼料廠、面粉廠和中轉(zhuǎn)糧庫,鑒定發(fā)現(xiàn)儲藏物昆蟲106種,鞘翅目和鱗翅目昆蟲占據(jù)絕大多數(shù),其中鞘翅目昆蟲達99種,Buchelos等[11]報道希臘某飼料廠中存放18個月的飼料用大麥和玉米中的害蟲發(fā)生情況,共檢測發(fā)現(xiàn)儲糧昆蟲12個科21種。從表2和表3可以發(fā)現(xiàn),飼料廠內(nèi)發(fā)現(xiàn)昆蟲種類最多,其次是糧食加工廠,包括小麥粉和稻米加工廠,糧庫(主要儲存小麥、玉米和稻谷等原糧)種類略少,糧食收購點和農(nóng)戶最少,分別只有9種和8種。通過進一步的分析發(fā)現(xiàn)調(diào)查場所不同,所發(fā)生的儲藏物昆蟲種類及數(shù)量也有所差異。如同樣是儲糧場所,飼料廠和糧食加工廠儲藏物昆蟲種類的數(shù)量基本相同,分別是46種和44種,但是其主要昆蟲發(fā)生種類卻大相徑庭,飼料廠中由于存在大量營養(yǎng)豐富的成品飼料,且管理不規(guī)范,衛(wèi)生環(huán)境較差,導致黑菌蟲、黑粉蟲、大谷盜等害蟲大量發(fā)生;而糧食加工廠由于存在大量的拋灑糧和下腳糧,同時還有大量糧食加工成品如小麥粉、大米等堆垛,因此在糧食加工廠的車間、地下室、設備間等場所發(fā)現(xiàn)有大量赤擬谷盜發(fā)生,其次是玉米象,同時還發(fā)現(xiàn)有黑菌蟲、大谷盜、黑粉蟲等害蟲,且從昆蟲食性來看,發(fā)生種類以粉食性、菌食性、腐食性的昆蟲為主,這也與糧食加工廠的性質(zhì)密切相關。對于糧庫,則呈現(xiàn)出較明顯的兩極分化現(xiàn)象,以中儲糧及部分省儲備糧庫為例,由于有較為規(guī)范的操作條例和執(zhí)行標準,因此綜合管理防控措施到位,同時庫區(qū)環(huán)境也控制的較好,發(fā)現(xiàn)的儲藏物昆蟲種類和數(shù)量均較少,只有常見的玉米象、谷蠹、銹赤扁谷盜、赤擬谷盜等少數(shù)害蟲;但是對于某些基層糧庫,由于外界客觀條件以及經(jīng)費限制,對害蟲的防控效果較差,儲藏物昆蟲發(fā)生種類和數(shù)量則較多,除玉米象、谷蠹等主要害蟲外,還有粉斑螟、露尾甲、小蕈甲、長頭谷盜、小粉盜等害蟲。在調(diào)查過程中,發(fā)現(xiàn)在基層存在大量的糧食收購點,但是僅僅有9種儲藏物昆蟲被鑒定,究其原因主要是收購點糧食儲存時間變短,糧食品種單一,環(huán)境條件也有較大改善,糧食周轉(zhuǎn)速度較快,導致陳糧、余糧存儲變少,害蟲不具備充分的感染條件,導致蟲害發(fā)生幾率較小。
本次山東省儲藏物昆蟲調(diào)查共發(fā)現(xiàn)儲藏物昆蟲66種,高于內(nèi)蒙古自治區(qū)(49種)、北京(19種)、天津(22種)等地區(qū)儲藏物昆蟲數(shù)量,造成這種差異的主要原因是山東省為我國重要糧食產(chǎn)區(qū),糧食種類豐富,產(chǎn)量巨大,為儲藏物害蟲的發(fā)生提供了充足的營養(yǎng)物質(zhì)基礎[12,13];不同省市間儲藏物害蟲種類也有所差異,但均以鞘翅目昆蟲為主,其中玉米象和赤擬谷盜在各調(diào)查省市均為主要儲糧害蟲[12-16],這可能與玉米象和赤擬谷盜具有較強的繁殖能力、復雜的食性和極強的適應能力有關。谷蠹在云南、廣西等南方省市發(fā)生較為普遍,是一種重要的儲藏物害蟲[18],本次蟲調(diào)在山東部分調(diào)查地點也有發(fā)現(xiàn),但并不是山東省主要儲藏物害蟲,初步分析是谷蠹的耐寒能力較差,導致該蟲在部分地區(qū)無法越冬,因此分布范圍較窄。此外本次蟲調(diào)結(jié)果顯示黑菌蟲在山東省是一種主要儲糧害蟲,發(fā)生普遍,然而在其他省市此種害蟲報導較少;而二帶黑菌蟲雖然在山東省普遍發(fā)生,但在除北京市外的其他省市均未報導此種害蟲[13]。衣魚目昆蟲在其他省(自治區(qū))的調(diào)查中也有報導,而在本次調(diào)查中并未發(fā)現(xiàn),可能與我們選擇的調(diào)查地點及調(diào)查方式有關[12-16]。同時,本次蟲調(diào)并未發(fā)現(xiàn)檢疫性倉儲害蟲,由于本次蟲調(diào)僅選取了山東省代表性的幾座城市,并未進行全面范圍的取樣,且調(diào)查人員數(shù)量有限,因此本次蟲調(diào)結(jié)果不能表明山東省內(nèi)是否存在檢疫性倉儲害蟲,具體結(jié)果仍需進一步調(diào)查。
本次調(diào)查共發(fā)現(xiàn)天敵昆蟲11種,多于其他蟲調(diào)研究中報導的天敵昆蟲的種類數(shù)量,其中米象小蜂在各調(diào)查省、自治區(qū)、直轄市均有發(fā)現(xiàn)[12-16],這顯示其能夠適應我國不同地區(qū)的糧食儲藏及加工環(huán)境,在未來倉儲害蟲綠色防控方面可進行大規(guī)模的推廣和應用;此外麥蛾繭蜂在云南、廣東、山西、內(nèi)蒙古等省、自治區(qū)也有發(fā)現(xiàn),也具有一定的應用前景[12,14,15]。
劉桂林等[5,6]在1993—1996年對山東省儲糧昆蟲的種類及分布進行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)儲糧昆蟲82種,其中玉米象為優(yōu)勢種,其次是赤擬谷盜、印度谷螟和麥蛾,天敵昆蟲的優(yōu)勢種則為米象金小蜂;倪新[7]在1997—1999年對臨沂市糧谷、花生、脫水蔬菜、大蒜和中藥材等出口農(nóng)產(chǎn)品的調(diào)查發(fā)現(xiàn)倉儲昆蟲54種,并明確其優(yōu)勢種是玉米象,其次是赤擬谷盜、印度谷螟和麥蛾等。本次蟲調(diào)僅發(fā)現(xiàn)66種儲藏物昆蟲,統(tǒng)計結(jié)果顯示黑菌蟲、二帶黑菌蟲、赤擬谷盜和玉米象發(fā)生最為普遍,其次是四點谷蛾、大谷盜、米扁蟲、土耳其扁谷盜等,印度谷螟、銹翅扁谷盜、干果露尾甲等在調(diào)查地點也有發(fā)生,害蟲天敵中米象小金蜂采到也比較多。與以往蟲調(diào)相比:玉米象危害嚴重,仍為普遍發(fā)生,但是本次蟲調(diào)發(fā)現(xiàn)赤擬谷盜較以往蟲調(diào)也變?yōu)槠毡榘l(fā)生,同時新增加黑菌蟲和二帶黑菌蟲兩個新種,此外,印度谷螟較以往發(fā)生有所降低;昆蟲種類方面,本次蟲調(diào)沒有發(fā)現(xiàn)赤毛皮蠹、白腹皮蠹、擬白腹皮蠹、綠豆象、豌豆象等昆蟲,但是新發(fā)現(xiàn)有四點谷蛾、咖啡豆象、洋蟲、大黑粉盜等昆蟲,害蟲天敵新增加毒隱翅蟲、毛婪步甲、黃斑青步甲、黑矮甲閻蟲、倉儲木閻蟲、谷蟻形甲等新種。比較發(fā)現(xiàn)前后幾次蟲調(diào)存在有較大差異,分析原因主要由以下幾點:調(diào)查時間較短,導致某些昆蟲有漏采的可能;調(diào)查范圍較窄,前次調(diào)查有19個地市,本次僅調(diào)查了7個地市40余個場所;昆蟲蟲態(tài)的影響,由于調(diào)查時間緊湊,本次調(diào)查以采集成蟲標本為主;昆蟲蟲種的界定,本次調(diào)查未統(tǒng)計螨類種類數(shù)量,同時部分農(nóng)業(yè)昆蟲也未列入統(tǒng)計名錄;調(diào)查側(cè)重點的差異,本次蟲調(diào)以糧庫,加工廠和飼料廠為主,但是隨著儲糧新技術的應用,糧倉硬件設施的提升,以及社會對食品行業(yè)的重視,導致害蟲發(fā)生較以往有了較大的改變;糧食產(chǎn)銷方式和流通方式的變革,新的流通運輸方式不斷涌現(xiàn),糧食進口量的逐年增加,以及人為因素的影響,導致某些檢疫性害蟲時有發(fā)生;糧食新品種的增加,如轉(zhuǎn)基因技術水稻品種的培育開發(fā),也部分程度降低了害蟲的發(fā)生頻率和危害程度。
山東省是我國重要的糧食產(chǎn)區(qū),本次對山東省進行的儲藏昆蟲區(qū)系和種群調(diào)查,在相關部門的支持下,共采集、鑒定儲藏物昆蟲66種,隸屬于2綱、6目、66種,其中害蟲55種和天敵11種。其中鞘翅目是山東省儲藏物昆蟲群落的主要類群,在昆蟲群落中占據(jù)主導地位,其次是鱗翅目昆蟲,膜翅目、革翅目、雙翅目及蛛形綱的擬蝎目等基本上處于從屬地位。結(jié)果顯示,已鑒定的儲藏物昆蟲的優(yōu)勢種是玉米象,其次是赤擬谷盜,另外發(fā)現(xiàn),黑菌蟲在山東省發(fā)生較為普遍,也是一種主要儲糧害蟲。同時還通過現(xiàn)場調(diào)查取樣和問卷,對不同調(diào)查地點害蟲的發(fā)生種類,發(fā)生規(guī)律以及防治措施有了清晰的認識,這有利于摸清山東省儲糧害蟲種類分布特性及主要儲糧害蟲發(fā)生規(guī)律,挖掘山東省儲糧害蟲分布和生態(tài)系統(tǒng)參數(shù),分析主要儲糧害蟲分布特征和地理信息,為更好地進行儲糧害蟲綠色防控、保障山東省儲糧安全提供信息支持。此外還鑒定出天敵昆蟲11種,其中麥蛾繭蜂和米象金小蜂分布范圍較廣,在多個調(diào)查地點均有發(fā)現(xiàn),具有較高應用前景,這也為研發(fā)綠色倉儲害蟲防控技術,更好地開展綠色生態(tài)儲糧提供了參考。