糧倉新型殺蟲防霉技術(shù)綜述

曹延隆，趙 薇，劉 瑞，張博旺，時(shí) 爽， 劉 霞

（1.天津津東糧食儲(chǔ)備有限責(zé)任公司，天津 300300；2.天津科技大學(xué) 食品營(yíng)養(yǎng)與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300457）

0 引言

糧食數(shù)量與質(zhì)量安全一直是我國(guó)戰(zhàn)略需求，因此減少糧食的產(chǎn)后損失具有重要的戰(zhàn)略意義[1]。糧食經(jīng)過存儲(chǔ)、流通等各個(gè)環(huán)節(jié)都可能存在損耗現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020 年我國(guó)糧食產(chǎn)量已達(dá)6.69 億t，國(guó)家糧食儲(chǔ)備量已達(dá)9.1 億t。糧食貯藏環(huán)節(jié)的損失主要表現(xiàn)在失水、儲(chǔ)糧害蟲危害，以及糧食發(fā)熱、霉變引起的損耗及其他原因造成的損耗，其中儲(chǔ)糧過程中有害生物造成的損失大約占30%，每年由于害蟲導(dǎo)致的糧食損失達(dá)1.5 億～6.0 億kg，損失總量約占5%，造成直接經(jīng)濟(jì)損失超過20 億元[2-3]。此外，因儲(chǔ)糧害蟲破壞糧食顆粒的完整程度會(huì)大大降低，害蟲的排泄物、殘骸也會(huì)造成糧食發(fā)霉發(fā)熱等現(xiàn)象[4]。

儲(chǔ)糧害蟲體征較小，隱蔽性較強(qiáng)，易于在糧食傳播運(yùn)輸過程中發(fā)生蔓延。除了直接對(duì)糧食作物產(chǎn)生破壞作用之外，誤食這些殘糧和分泌物也可直接對(duì)人畜的健康造成極大危害。因此，采用健康安全的防治手段是解決目前糧食安全問題的關(guān)鍵點(diǎn)，對(duì)我國(guó)糧食安全貯藏至關(guān)重要。

目前，國(guó)內(nèi)外主要利用化學(xué)藥劑防治儲(chǔ)糧害蟲，由于安全性和殘留問題，允許在儲(chǔ)糧上使用的防治藥劑種類較少。貯藏蟲霉防治新理論、新技術(shù)和新產(chǎn)品開發(fā)上的突破是綠色、健康、環(huán)保的生態(tài)儲(chǔ)糧的關(guān)鍵。綜述糧食采收后至入倉貯藏不同階段的綠色貯藏技術(shù)，并對(duì)未來糧食倉儲(chǔ)殺蟲防霉技術(shù)提出展望。

1 糧食入倉前處理技術(shù)

降低糧食采收后的水分和除雜是糧食入倉前的主要任務(wù)。糧食收獲后水分含量較高，及時(shí)干燥能夠降低糧食水分，是減少有機(jī)物損耗、防止糧食產(chǎn)熱發(fā)生霉變、蟲害的關(guān)鍵。將濕度降低到12%以下并盡可能清除糧食中的雜質(zhì)，包括破損粒、害蟲、沙土、雜草等雜質(zhì)[5]。目前，我國(guó)大部分糧庫基本實(shí)現(xiàn)較高的機(jī)械化作業(yè)，新糧經(jīng)分級(jí)機(jī)篩選后通過干燥機(jī)降低水分，水分、溫度、雜質(zhì)合格后通過輸送機(jī)進(jìn)入糧倉[6]。

2 糧食入倉過程的殺蟲防霉技術(shù)

原糧經(jīng)過分篩、干燥、除雜處理后，入倉期間殺蟲防霉采取的防治手段對(duì)害蟲預(yù)防儲(chǔ)糧具有重要作用。輻照、熏蒸、內(nèi)環(huán)流、局部給藥等殺蟲防霉技術(shù)均可在入倉過程中使用，顆粒較大的糧食還可與藥物混合后經(jīng)拌糧機(jī)入倉。

2.1 輻照殺蟲防霉技術(shù)

輻照殺蟲屬于物理殺蟲技術(shù)，主要是利用電離輻射和害蟲產(chǎn)生一定效應(yīng)，導(dǎo)致害蟲代謝紊亂，最終不育或死亡。陳云堂等人[7]研究發(fā)現(xiàn)，采用電子束輻照對(duì)長(zhǎng)角扁谷盜、銹赤扁谷盜和土耳其扁谷盜成蟲進(jìn)行輻照處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)輻照劑量越高越會(huì)加快3 種害蟲的死亡速率，其中100 Gy 的輻照劑量可讓3 種害蟲18 d 全部死亡。未經(jīng)處理的鞘翅目倉儲(chǔ)害蟲可存活100 d 左右，經(jīng)300 Gy 劑量電子束照射后僅能存活20～30 d[8-9]。作為一種安全高效的儲(chǔ)糧害蟲防治技術(shù)，輻照殺蟲技術(shù)十分符合“綠色儲(chǔ)糧”的理念，有著巨大的市場(chǎng)前景。

2.2 熏蒸殺蟲防霉技術(shù)

熏蒸藥劑是指一些藥劑在常溫常壓下易揮發(fā)有毒氣體滲入到糧倉中，通過進(jìn)入害蟲的呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生作用，當(dāng)氣體濃度達(dá)到致死濃度時(shí)能夠殺死害蟲。常見的熏蒸藥劑有磷化鋁、氯化苦、環(huán)氧乙烷、磷化鋅，但隨著化學(xué)藥劑的長(zhǎng)期使用害蟲的抗藥性問題日益嚴(yán)重[10]。徐永安[11]針對(duì)糧食倉儲(chǔ)防蟲中使用硫酰氟存在的成本高、殺卵效果差、藥物殘留、安全等問題，提出了加強(qiáng)硫酰氟熏蒸氣密性、結(jié)合低O2高CO2混合熏蒸等方法，有效降低使用量和硫酰氟殘留。

2.3 藥物拌糧入倉處理

為降低顆粒較大（如玉米、大豆、稻谷等）的糧食入倉時(shí)存在害蟲危害和發(fā)生霉變的現(xiàn)象發(fā)生，可將藥物直接摻入一定深度的糧倉進(jìn)行拌糧處理或經(jīng)拌糧機(jī)處理后直接入倉。丁傳林等人[12]研究發(fā)現(xiàn)，使用硅藻土50 cm 深度均勻拌糧，3 d 內(nèi)玉米象、長(zhǎng)角谷盜、蛾類害蟲全部死亡，谷蠹、赤擬谷盜等害蟲 6 d 內(nèi)全部死亡。

3 糧食貯藏期新型殺蟲防霉技術(shù)

在傳統(tǒng)的儲(chǔ)糧害蟲、霉變防治中多出現(xiàn)磷化氫、敵敵畏等具有一定毒性的化學(xué)試劑。此類試劑雖然對(duì)害蟲防治具有一定作用，但若使用濃度過高會(huì)直接導(dǎo)致人死亡，不適用于糧食貯藏，不符合“綠色儲(chǔ)糧”的理念而逐漸淘汰[13]。因此，研究者相繼開發(fā)出一系列綠色安全高效的新型儲(chǔ)糧殺蟲、防霉技術(shù)。

3.1 新型綠色殺蟲技術(shù)

3.1.1 硅藻土殺蟲劑

硅藻土殺蟲劑是特定加工后的硅藻土（食品級(jí)）為主要原料，同時(shí)輔以增效劑等而制成[14]。硅藻土殺蟲劑具有殺蟲效果好、藥效殘留期長(zhǎng)、對(duì)哺乳動(dòng)物無毒、環(huán)境友好型的優(yōu)良特性。根據(jù)處理對(duì)象的差異，一般有空倉設(shè)施消毒、糧倉設(shè)備和運(yùn)輸工具表面消毒、儲(chǔ)糧防蟲殺蟲和防蟲線布等多元化的應(yīng)用場(chǎng)景。劉小青等人[15]對(duì)國(guó)內(nèi)外硅藻土殺蟲劑在儲(chǔ)糧害蟲防治領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，認(rèn)為開發(fā)符合我國(guó)儲(chǔ)糧特點(diǎn)的高匹配度應(yīng)用技術(shù)、提高施藥設(shè)備效率是增強(qiáng)硅藻土防蟲效果的關(guān)鍵。

3.1.2 臭氧殺蟲防霉

臭氧是一種無色略帶腥味的氣體，既是強(qiáng)氧化劑，又是廣譜殺菌劑。施國(guó)偉等人[16]研究發(fā)現(xiàn)，臭氧熏蒸小麥、玉米后，倉儲(chǔ)糧具有顯著的滅菌、殺蟲效果，但其應(yīng)用于大型倉房還需進(jìn)一步驗(yàn)證。陳艷等人[17]研究表明臭氧熏蒸處理稻谷后，稻谷的發(fā)芽率幾乎呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，脂肪酸值前期呈上升趨勢(shì)，40 d 后開始表現(xiàn)出下降趨勢(shì)。綜合分析建議臭氧熏蒸濃度為40 mg/L 較為適宜。

3.1.3 微生物殺蟲劑

微生物殺蟲劑是生物殺蟲技術(shù)中最為常用的綠色防治手段，是利用生物活體及其代謝產(chǎn)物制成的防治蟲害的制劑[18]。田博宇等人[19]研發(fā)出了新型微生物源殺蟲劑LD50，并展望了其致病機(jī)理。趙九永等人[20]通過綜述國(guó)內(nèi)外微生物殺蟲劑在儲(chǔ)糧中的應(yīng)用表明，微生物殺蟲劑將是糧食倉儲(chǔ)行業(yè)的重點(diǎn)研究方向之一，并且在很大程度上可以帶動(dòng)糧食貯藏技領(lǐng)域的技術(shù)升級(jí)。

3.2 綜合綠色殺蟲防霉技術(shù)

3.2.1 內(nèi)環(huán)流控溫綜合綠色殺蟲技術(shù)

內(nèi)環(huán)流控溫是低溫儲(chǔ)糧的一種，主要指冬季利用軸流風(fēng)機(jī)蓄冷、夏季利用環(huán)流風(fēng)機(jī)保溫，將糧堆內(nèi)空氣循環(huán)輸送至糧倉，從而降低糧倉溫度[21]。吉林地區(qū)通過實(shí)踐證明，內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)明顯降低糧倉溫度（低于23 ℃）；糧食水分含量幾乎不變；無霉變、生蟲現(xiàn)象[22]。該技術(shù)運(yùn)行成本低、經(jīng)濟(jì)效益高、無污染，滿足綠色儲(chǔ)糧技術(shù)要求。

綜合殺蟲技術(shù)在儲(chǔ)糧害蟲防治方面的應(yīng)用，主要指不同綠色儲(chǔ)糧方式的結(jié)合使用，以達(dá)到理想害蟲防治的效果。孟憲兵[23]研究發(fā)現(xiàn)，臭氧結(jié)合環(huán)流熏蒸對(duì)儲(chǔ)糧有較好的殺蟲、殺卵和除菌防霉效果。牛懷強(qiáng)等人[24]將食品級(jí)惰性粉防蟲、內(nèi)環(huán)流控溫和智能通風(fēng)3種技術(shù)結(jié)合處理，實(shí)現(xiàn)了倉儲(chǔ)糧食害蟲高效防治，特別是有效解決了高溫期間鞘翅類害蟲的防治。

3.2.2 局部給藥防蟲技術(shù)

局部給藥是當(dāng)糧倉內(nèi)局部出現(xiàn)害蟲、霉變較為嚴(yán)重的現(xiàn)象時(shí)，針對(duì)性給藥的一種防治手段。董朋[25]通過利用硫酰氟比重大、滲透性強(qiáng)的特點(diǎn)，采取局部熏蒸的辦法解決了秋冬季節(jié)易發(fā)生的局部蟲害及霉變問題，即處理45 d 內(nèi)致死率仍較為徹底。

4 結(jié)語

“綠色儲(chǔ)糧”的理念是糧食儲(chǔ)備過程中害蟲防治的發(fā)展準(zhǔn)則。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，一系列綠色環(huán)保、安全健康的儲(chǔ)糧技術(shù)趨向成熟，逐步建立技術(shù)體系。依靠科技創(chuàng)新科學(xué)儲(chǔ)糧，改善儲(chǔ)糧條件，將為我國(guó)糧食安全和糧油制品消費(fèi)安全作出積極貢獻(xiàn)。開發(fā)高效、安全、環(huán)保的殺蟲劑技術(shù)始終是研究者不斷追求的目標(biāo)。