磷化氫熏蒸期間殺蟲(chóng)效果研究及對(duì)儲(chǔ)糧環(huán)境因子的監(jiān)測(cè)

◎ 張瑞迪，徐留安，張永明，李政玉，耿憲洲

（1.魯糧集團(tuán)山東齊河國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù)有限公司，山東 德州 251100；2.德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東 德州 253000）

我國(guó)幅員遼闊，人口眾多，糧食產(chǎn)量巨大，為平衡好糧食供需關(guān)系，滿足人們生活需要，做好糧食儲(chǔ)藏工作意義重大[1]。糧食儲(chǔ)藏過(guò)程中會(huì)受到儲(chǔ)糧害蟲(chóng)的危害，它們大量聚集不僅會(huì)蛀蝕糧食造成質(zhì)量上的損失，還會(huì)降低食用品質(zhì)，影響儲(chǔ)糧安全，局部害蟲(chóng)大量繁殖時(shí)會(huì)導(dǎo)致糧溫升高、水分增大，造成糧堆局部發(fā)熱、霉變等問(wèn)題，嚴(yán)重危害糧食經(jīng)濟(jì)安全，因此儲(chǔ)糧害蟲(chóng)防治成為做好糧食儲(chǔ)藏工作的重要任務(wù)之一[2]。當(dāng)前我國(guó)儲(chǔ)糧害蟲(chóng)防治的主要手段是采用磷化鋁片劑釋放磷化氫氣體進(jìn)行熏蒸殺蟲(chóng)，其原理是片狀的磷化鋁吸附空氣中的水蒸氣，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生劇毒的磷化氫，輔以環(huán)流等手段，以殺死儲(chǔ)糧害蟲(chóng)[3]。

目前，銹赤扁谷盜、赤擬谷盜等是我國(guó)常見(jiàn)的儲(chǔ)糧害蟲(chóng)，糧堆上層是這些儲(chǔ)糧害蟲(chóng)活動(dòng)最頻繁的區(qū)域[4]。因此，本試驗(yàn)在采用平房倉(cāng)磷化鋁糧面施藥，常規(guī)熏蒸條件下，觀察磷化氫對(duì)銹赤扁谷盜、赤擬谷盜2種儲(chǔ)糧害蟲(chóng)的殺蟲(chóng)效果，探究熏蒸過(guò)程中糧堆表層磷化氫氣體分布及儲(chǔ)糧環(huán)境因子的變化情況，以期為糧食儲(chǔ)藏提供理論依據(jù)，減少糧食在儲(chǔ)藏期間的質(zhì)量損失。

1 試驗(yàn)情況

1.1 試驗(yàn)倉(cāng)房

試驗(yàn)倉(cāng)19號(hào)，倉(cāng)型為平房倉(cāng)，倉(cāng)房長(zhǎng)39.6 m，寬20.6 m，糧堆高4.9 m，倉(cāng)頂為菱鎂板隔熱，倉(cāng)窗為塑鋼氣密窗，倉(cāng)房墻體為磚混結(jié)構(gòu)，厚度500 mm，氣密性正壓試驗(yàn)500 Pa降至250 Pa，半衰期40 s。

1.2 試驗(yàn)倉(cāng)房?jī)?chǔ)糧基本情況

試驗(yàn)倉(cāng)房?jī)?chǔ)糧為2019年6月入庫(kù)的山東省混合小麥，存糧3 177.017 t，水分11.3%，雜質(zhì)0.5%，不完善粒3.6%。

1.3 檢測(cè)裝置

儲(chǔ)糧害蟲(chóng)遠(yuǎn)程監(jiān)視檢測(cè)終端（型號(hào)GR-13002），是集害蟲(chóng)監(jiān)視、視頻與圖像采集、互聯(lián)網(wǎng)信息傳輸、遠(yuǎn)程信息監(jiān)測(cè)和防熏蒸腐蝕等為一體的儲(chǔ)糧害蟲(chóng)在線監(jiān)測(cè)裝置。可在不進(jìn)入密封環(huán)境的情況下，通過(guò)手機(jī)App實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)熏蒸環(huán)境中的害蟲(chóng)死亡過(guò)程和存活情況。溫濕度及CO2氣體檢測(cè)設(shè)備由河南工業(yè)大學(xué)和江蘇大學(xué)聯(lián)合研制。溫濕度設(shè)備每1 h自動(dòng)檢測(cè)一次，CO2氣體檢測(cè)設(shè)備每6 h自動(dòng)采集一次，并傳至數(shù)據(jù)系統(tǒng)軟件進(jìn)行分析處理。HL-210型磷化氫氣體檢測(cè)儀一臺(tái)，測(cè)量范圍0～2000 mL·m-3，由北京佳糧科貿(mào)有限公司研制。

1.4 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布置

①磷化氫氣體濃度監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布置。將磷化氫氣體濃度監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布置于倉(cāng)房糧堆4個(gè)角落和中央，置于糧面以下0.5 m處，其中4角位置距離兩側(cè)倉(cāng)墻均為0.5 m。②害蟲(chóng)誘捕器監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布置。依照“四角+中間”的方式，在糧堆表層放置誘捕器，5個(gè)害蟲(chóng)誘捕器監(jiān)測(cè)點(diǎn)均與磷化氫氣體檢測(cè)點(diǎn)位相鄰。③CO2氣體濃度監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布置。與磷化氫氣體濃度監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布置相同。④溫度電纜點(diǎn)位布置。5根測(cè)溫電纜點(diǎn)位布置均與磷化氫氣體檢測(cè)點(diǎn)位相鄰。每根測(cè)溫電纜上有5個(gè)傳感器測(cè)溫點(diǎn)，其中第一個(gè)傳感器測(cè)溫點(diǎn)距糧面最近，為0.5 m。⑤倉(cāng)溫倉(cāng)濕檢測(cè)點(diǎn)位布置。即倉(cāng)房空間中間位置。

1.5 施藥過(guò)程與磷化氫氣體濃度檢測(cè)

倉(cāng)內(nèi)糧食儲(chǔ)存為散儲(chǔ)，門(mén)窗密閉，磷化鋁糧面施藥，常規(guī)熏蒸，磷化鋁片劑用藥量20 kg，劑量3.6 g·m-3。熏蒸期間使用磷化氫氣體檢測(cè)儀每天對(duì)倉(cāng)房磷化氫氣體進(jìn)行檢測(cè)，直至誘捕器中試蟲(chóng)全部死亡為止，檢測(cè)3次，取3次平均值為檢測(cè)濃度結(jié)果。

1.6 殺蟲(chóng)效果監(jiān)視

熏蒸前，選擇健康銹赤扁谷盜成蟲(chóng)30頭、健康赤擬谷盜成蟲(chóng)20頭，分別放入倉(cāng)房中布置的5個(gè)誘捕器中，每個(gè)誘捕器放置一種成蟲(chóng)10頭，并在底部放入少量破碎小麥粒。將誘捕器套裝入抽繩袋內(nèi)，拉緊袋口，以此防止誘捕器外部害蟲(chóng)進(jìn)入其中，影響試驗(yàn)結(jié)果，將誘捕器平穩(wěn)垂直插入糧堆中，使得誘蟲(chóng)通道孔于糧面2 cm左右即可。開(kāi)始熏蒸后，通過(guò)手機(jī)App遠(yuǎn)程監(jiān)視殺蟲(chóng)效果。

在遠(yuǎn)程監(jiān)視磷化氫殺蟲(chóng)效果時(shí)，有時(shí)無(wú)法判斷試蟲(chóng)是真正死亡還是只是進(jìn)入休眠狀態(tài)，為避免出現(xiàn)誤判情況，在放置5個(gè)誘捕器的同時(shí)，每種試蟲(chóng)另需放置4個(gè)蟲(chóng)杯（每個(gè)蟲(chóng)杯至少放置30頭試蟲(chóng)），其中1個(gè)蟲(chóng)杯放置于與倉(cāng)房溫濕度等相差不大的非熏蒸環(huán)境下作為空白對(duì)照，另外3個(gè)蟲(chóng)杯放于倉(cāng)房糧堆表面。熏蒸過(guò)程中，根據(jù)誘捕器中試蟲(chóng)活動(dòng)情況進(jìn)行取樣。

2 結(jié)果與分析

2.1 熏蒸期間倉(cāng)房磷化氫氣體分布情況

每天使用磷化氫氣體檢測(cè)儀進(jìn)行磷化氫氣體濃度檢測(cè)。從磷化氫氣體濃度檢測(cè)情況看，在熏蒸第2 d，倉(cāng)房空間磷化氫濃度達(dá)到最大值725 mL·m-3。從圖1（a）～（f）小麥糧堆表層磷化氫氣體云圖中可以看出，從熏蒸施藥開(kāi)始，糧堆表層磷化氫氣體濃度逐漸上升，第4 d時(shí)糧堆表層磷化氫氣體濃度達(dá)到最大，其中中間部位磷化氫氣體濃度最大，為608 mL·m-3，隨后磷化氫氣體濃度開(kāi)始下降。

2.2 誘捕器害蟲(chóng)死亡情況

從磷化鋁熏蒸施藥開(kāi)始，每天通過(guò)手機(jī)App對(duì)倉(cāng)房四角及中間的5個(gè)誘捕器（監(jiān)測(cè)裝置）中的試蟲(chóng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視并記錄試蟲(chóng)死亡情況。如圖2所示，隨著熏蒸時(shí)間的延長(zhǎng)，銹赤扁谷盜、赤擬谷盜試蟲(chóng)死亡數(shù)量逐漸增加，在熏蒸5 d后，誘捕器中的試蟲(chóng)全部死亡。為防止誤判，試驗(yàn)人員在熏蒸5 d時(shí)佩戴呼吸器及防護(hù)服進(jìn)入倉(cāng)內(nèi)取出試驗(yàn)蟲(chóng)杯，觀察發(fā)現(xiàn)，蟲(chóng)杯中的銹赤扁谷盜、赤擬谷盜已全部死亡，觀察完后將蟲(chóng)杯繼續(xù)放置于室溫中培養(yǎng)，14 d后再次觀察蟲(chóng)杯中的試蟲(chóng)情況，結(jié)果顯示蟲(chóng)杯中的試蟲(chóng)全部死亡。在空白對(duì)照組中，試蟲(chóng)數(shù)量隨時(shí)間的延長(zhǎng)進(jìn)一步增加。因此可以判定，在熏蒸5 d時(shí)，誘捕器中的銹赤扁谷盜以及赤擬谷盜已完全死亡。

2.3 熏蒸期間倉(cāng)房?jī)?nèi)溫濕度、CO2濃度變化

監(jiān)測(cè)磷化氫熏蒸殺蟲(chóng)效果期間，對(duì)試驗(yàn)倉(cāng)房中溫濕度及CO2濃度變化進(jìn)行分析。從圖3中可以看出，磷化氫熏蒸期間，平房倉(cāng)中的倉(cāng)溫變化范圍為31.2～32.6 ℃，倉(cāng)濕變化范圍為61.4%～62.1%，倉(cāng)溫倉(cāng)濕變化并不明顯。從圖4中可以看出，磷化氫熏蒸期間，糧堆表層（距離糧面0.5 m）糧溫從初始27.1 ℃上升至27.5 ℃，溫度上升不明顯，糧堆表層CO2濃度為475～512 mL·m-3，糧堆表層孔隙環(huán)境中的CO2含量并沒(méi)有產(chǎn)生明顯改變。通過(guò)分析可知，磷化氫熏蒸殺蟲(chóng)期間，倉(cāng)溫、倉(cāng)濕、表層糧溫及CO2含量沒(méi)有明顯變化，這說(shuō)明磷化氫熏蒸殺蟲(chóng)過(guò)程中倉(cāng)房?jī)?nèi)環(huán)境因子變化不明顯，對(duì)磷化氫熏蒸殺蟲(chóng)效果影響不大。

2.4 熏蒸殺蟲(chóng)效果

倉(cāng)房磷化氫熏蒸結(jié)束后，散氣7 d，對(duì)全倉(cāng)進(jìn)行害蟲(chóng)檢查，按照儲(chǔ)糧技術(shù)規(guī)程分區(qū)設(shè)點(diǎn)，利用扦樣器、害蟲(chóng)選篩檢驗(yàn)，均未發(fā)現(xiàn)活體害蟲(chóng)。散氣14 d后，再次進(jìn)倉(cāng)檢查，均未發(fā)現(xiàn)活體害蟲(chóng)，說(shuō)明殺蟲(chóng)率達(dá)100%。試驗(yàn)證明，磷化鋁糧面施藥，常規(guī)熏蒸的方法能有效防治害蟲(chóng)。

3 結(jié)論

在磷化鋁片劑用藥量20 kg，劑量3.6 g·m-3，糧面施藥，常規(guī)熏蒸的條件下，糧堆表層害蟲(chóng)銹赤扁谷盜、赤擬谷盜在熏蒸第5 d已全部死亡；在熏蒸第2 d，倉(cāng)房空間磷化氫氣體濃度達(dá)到最大，熏蒸第4 d，糧堆表層磷化氫氣體濃度達(dá)到最大，隨后磷化氫氣體濃度開(kāi)始下降；磷化氫熏蒸殺蟲(chóng)期間，儲(chǔ)糧環(huán)境因子變化不明顯，對(duì)磷化氫熏蒸殺蟲(chóng)效果影響不大。

倉(cāng)房設(shè)備密閉性是保證磷化氫熏蒸效果的關(guān)鍵[5]。通過(guò)對(duì)儲(chǔ)糧倉(cāng)房密閉性進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)隨著倉(cāng)房使用年限的增長(zhǎng)，倉(cāng)庫(kù)的密閉性會(huì)有所降低，所以糧食儲(chǔ)備庫(kù)保管員需按期對(duì)儲(chǔ)糧倉(cāng)房進(jìn)行檢測(cè)保養(yǎng)。