農戶家庭儲糧害蟲防治方法的探討

楊鳳連 張躍康 雷朝亮

(華中農業大學植物科技學院/湖北省昆蟲資源利用與害蟲可持續治理重點實驗室,武漢,430070

目前,隨著糧食產量的增長,農戶家庭儲糧逐年增加并已成為我國糧食儲存的主要組成部分。據有關部門統計,全國農村儲糧已占糧食總產量的 60%～70%,不但緩解了車庫儲糧的緊張狀況,而且為農民改善生活、以豐補歉、發展養殖業提供了方便。但傳統的農戶儲糧方法已很難適應當前的儲糧系統所發生的變化:因農戶的儲糧設施比較簡陋、缺乏,使得蟲、螨、霉為害的損失可達 6%～9%;因儲糧品種和儲糧因子的改變,使得儲糧害蟲群落結構發生了變化;因農戶缺乏相關的保糧護糧技術知識,濫用或不合理使用化學殺蟲劑不僅使得害蟲抗藥性急劇增長,而且因化學農藥的殘留正在危及到人類的身體健康、食品和環境安全等問題。因此,提高農戶家庭儲糧技術和尋求有效防治儲糧害蟲的新方法已刻不容緩。

1 農戶家庭儲糧害蟲種類及其為害

凡是為害存儲糧食、糧食成品及副產品等各種害蟲及螨類統稱為儲糧害蟲。我國常見的農戶家庭儲糧害蟲約有 60多種,經常發生并造成為害的有14種。其中為害倉庫谷類的害蟲有 11種,豆類害蟲 3種。為害谷類的害蟲是玉米象、米象、谷象;谷蠹、麥蛾、鋸谷盜、赤擬谷盜、長角扁谷盜、大谷盜、印度谷螟和腐嗜酪螨;3種豆類害蟲是綠豆象、豌豆象和蠶豆象。不同糧種其害蟲種類亦不同。其中鞘翅目的害蟲是為害最為嚴重的種類,其次是鱗翅目類害蟲。

糧食在儲藏過程中,儲糧害蟲的危害是影響儲糧安全的最主要因素。農戶家庭的儲糧設施因比較簡陋,因蟲害而引起的損失則更為慘重。據易軍萍(2009)的一次調查統計報道,在被調查的農戶家庭儲糧的損耗率可達 8.9%,而因蟲災損失的農戶占被調查農戶的 94%。儲糧害蟲對儲糧造成的損失除了重量損失外,其為害還會增加蟲蝕粒,降低發芽率,降低糧食營養價值,蟲尸蟲糞造成嚴重污染,甚至導致儲糧發熱、霉變、變色變味,大大降低儲糧的商品價值和食用價值;此外,在糧食貿易中,特別是國際貿易中,因儲糧害蟲為害而造成的重量損失、品質損失,可以引起信譽損失。這些因蟲害而造成的損失將直接影響農民的經濟收入,因此,設法減少糧食在儲藏期間的損失,相當于開辟了“無形糧田”,相當于農業上的增產。

2 農戶家庭儲糧害蟲防治方法現狀及特點

在常規的糧食儲藏過程中,儲糧害蟲的防治技術在一定程度上直接反映了儲糧水平。隨著科學技術的發展,農戶家庭儲糧技術也在不斷研究和實踐中得以更新、發展和完善。因受經濟條件等因素的影響,千百年來的中國農戶一般采用物理機械防治法來防治儲糧害蟲,如:日曬殺蟲法、風篩除蟲法、草木灰壓蓋法、密閉儲糧法等,但因在防治過程中對一些設施設備要求比較高以及防治技術水平較低等原因而致使蟲害并未減輕;其后,隨著 20世紀 40年代人工合成化學藥劑的問世,備受廣大農戶消費者所信賴的則是具有高效殺蟲活性的化學防治,如當前普遍使用氯化苦、磷化氫、溴甲烷等熏蒸劑以及馬拉硫磷、殺螟硫磷、甲基毒死蜱等防護性殺蟲劑。然而,由于化學熏蒸劑的長期單一及不科學合理的使用,如因儲糧設備的密閉條件差或殺蟲氣體分布不均勻等原因而盲目提高熏蒸劑劑量,致使儲糧害蟲對藥劑的抗性的日益發展與蔓延;另外,盡管化學防護劑具有優異的預防害蟲感染、抑制害蟲種群的作用、防治費用較低等特點,但其造成的嚴重 3R問題正日益突出。

基于現有的糧食熏蒸劑和防護劑所面臨的問題,促使人們不斷探索化學藥劑的替代方法和改進其應用技術,積極開拓思路,研究和開發與環境相容性好,且高效、低毒、衛生、安全的防治儲糧害蟲的新農藥、新劑型,對于糧食安全和儲糧有害生物的持續控制具有重要的意義。

3 農戶家庭儲糧害蟲防治新方法的探討

自 20世紀 80年代聯合國世界環境與發展委員會的報告《我們共同的未來》提出后,“可持續發展”的理念和總原則已得到世界各國和社會各界的廣泛支持和接受,并且人們的生存理念也正在圍繞保持健康、保護生態環境、實現可持續發展而發生著深刻的變化。

中國政府為了實現可持續發展的戰略目標,相繼出臺了相關的政策和措施,大力推動綠色事業的發展,如推行“綠色食品”認證制度,啟動“無公害食品行動計劃”,頒布“有機食品認證管理方法”等。目前,糧食倉儲行業作為綠色食品生產鏈中的儲運環節,也正在大力推廣“綠色儲糧”。一些糧食倉儲行業正在積極探索采用二氧化碳氣調儲糧、低溫或準低溫儲糧。但氣調防蟲法盡管符合當前人們對食品衛生日益提高的要求,但因為它對氣密條件的要求非常嚴格,處理時間很長,成本費用高等原因,因此它的推廣應用速度將受到很大限制,尤其是對于普通農戶家庭來說則更加困難。在這種情況下,利用植物次生代謝物質開發儲糧害蟲防護劑已成為廣大科研工作者和廣大農民朋友們所關注的熱點之一。

植物次生代謝物是指植物產生的、與其基本生命活動無關,但對昆蟲或其他動植物之間的關系起重要作用的非營養性微量代謝產物。植物次生物質常具有植物特征性氣味,一般是由幾十至幾百種化合物組成的復合物,通常含有低分子量的萜烯類、生物堿、類黃酮、甾體、酚類、獨特的氨基酸和多糖等。

利用植物次生物質防治儲糧害蟲,在我國已具有很悠久的歷史。早在公元前十一世紀,我國的《周禮》中就有了記載:“以莽草熏之”、“以嘉草攻之”,講述利用襄荷、毒八角來熏殺糧食害蟲。《齊民要術》中記載了“麥一石艾一把”的防蟲經驗。自20世紀 70年代以來,利用植物次生物質防治儲糧害蟲,國內外有不少相關的試驗性研究和報道,且已取得了很大進展。

據統計,目前所利用的防治儲糧害蟲的植物原料已超過 400種,而效果好的主要有:苦皮藤、山蒼子、黃杜鵑花、瑞香狼毒、苦楝籽、大蒜、魚藤、薄荷、菖蒲、肉桂、黑胡椒、豬毛蒿、高良姜、艾蒿、除蟲菊、花椒、花生油、菜籽油、米糠油等。而植物次生物質應用于儲糧害蟲防治的方式主要有:將植物材料直接粉碎并與儲糧直接攪拌;用溶劑萃取抽提植物中的活性物質或篩選出粗提物中的活性成分;植物次生物質之間的相互混配或將其與化學農藥之間的混配。然而,盡管植物次生物質在試驗階段取得了較好的應用效果,但是目前并未得到廣泛的推廣和應用。這主要是植物次生物質固有的缺點限制了它的研發進程。由于植物次生物質易受外界環境條件(如溫度、濕度、光照等)的影響,因此穩定性不高,并且其活性成分含量低,這對于儲糧設施設備簡陋的農戶來說則非常的困難。為了最大限度地發揮植物次生物質的優點,開發出在實踐中具有推廣應用價值的植物次生物質制劑,必須研究開發高效無毒穩定的劑型。另外,在研發穩定高效劑型的同時,必須考慮到產品應用成本的問題。只有找到一種經濟實用、簡單易行的植物次生物質劑型,才能在廣大農戶家庭中進行廣泛推廣和應用。鑒于此,本實驗室已篩選出高活性植物次生物質的成分,并已構建出其有效劑型:納米分散體膠囊,并且膠囊的整個制作程序簡單易行,成本低廉。從實驗室的實倉模擬情況來看,其應用效果非常顯著:其應用場所更適合家庭式的小面積儲糧場所,在保持 80%殺蟲活性的情況下,可將植物次生物質的殺蟲持續期延長 5個月。本實驗室所開發的植物次生物質納米分散體膠囊已克服植物次生物質的不穩定性,可有效延長其保糧護糧的有效持續期;同時,從應用成本來考慮,在篩選鑒定出植物次生物質高活性成分的前提下,可對其進行大規模人工合成并對其有效劑型進行工廠化生產,這必將大大降低植物次生物質的生產應用成本,從而真正實現利用植物次生物質控制儲糧害蟲從理論研究到生產應用的跨越。

4 小結與展望

糧食是人類賴以生存的最基本生活資料,是國家經濟發展的基礎。農戶家庭糧食儲備是國家糧食安全儲藏體系的重要組成部分,是供應整個國家乃至全球糧食的發源地。因此完善農戶家庭安全儲糧的技術,尤其是在糧食儲藏期間害蟲控制問題迫在眉睫。在綜觀國內外糧食儲藏及害蟲防治技術研究成果的基礎上發現,從植物中提取高效低毒的、有特異活性的植物次生物質,利用植物次生物質開發儲糧害蟲防護劑,既可符合綠色糧食儲藏的安全要求,又可為農戶家庭常規儲糧害蟲的防治開辟一條新的途徑。