劉軍
摘要:研究了高溫條件下不同氧氣濃度、不同處理時間充氮氣調對密封煙垛內煙草甲(Lasioderma serri-corne)成蟲和幼蟲的防治效果。結果表明,在環境溫度高于30℃時,密封煙垛內1%的氧氣濃度持續20d,或密封煙垛內2%的氧氣濃度持續30d,煙垛內的煙草甲成蟲和幼蟲死亡率均能達到100%。
關鍵詞:充氮氣調;高溫;煙草甲(Lasioderma serricorne)
中圖分類號:S433.5 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)09-2249-03
煙草甲(Lasioderma serricorne)是重要的煙草倉儲害蟲,據估計,全世界每年因煙草甲和煙草粉螟(Ephestia elutella)的侵食而造成的損失約為1%。在中國,儲存煙葉的直接蟲損率每年為1,64%。隨著卷煙工業的發展,煙葉倉儲蟲害治理方式呈現多樣化,如磷化氫、硫酰氟熏蒸殺蟲,化學、物理低氧氣調法殺蟲等。磷化氫、硫酰氟熏蒸毒性較大,操作過程中會造成人員中毒,存在一定的安全隱患。并且磷化氫易燃易爆,在使用過程中存在引起火災等重大安全問題:化學氣調法存在殘留固體垃圾難處理等缺點:而物理氣調法則不存在上述問題。目前在糧儲害蟲物理氣調防治中用到的氣體主要有二氧化碳、氮氣等。
氣調防蟲具有安全環保的特點,目前已經進入開發利用及機械化、自動化階段。充氮氣調儲糧就是通過人為調節糧堆內氣體成分結構,使糧倉內氮氣濃度上升至95%-98%,氧氣濃度下降為2%-5%,從而殺滅糧堆內害蟲、抑制霉菌,降低倉內糧食有氧呼吸,延緩糧食陳化,取得綠色儲糧的效果。由于此法具有殺蟲徹底、防霉效果好、綠色環保的特點。目前充氮氣調防蟲技術在片煙養護領域正在逐步推廣應用。
陸宗西等利用98%氮氣濃度密閉氣調40d可以達到很好的殺蟲效果。卓思楚利用煙葉氣調劑調節密封煙垛內的氧氣濃度,當環境溫度為25℃時,氧氣濃度越低。煙草甲致死時間越短:當環境溫度較低時,煙草甲活動較慢。需氧較少。在低氧濃度(<2%)下,適當延長密封時間可提高煙草甲的死亡率。行業標準YCT456-2013《片煙貯存養護低排放機械調控法》和YCT322-2009《片煙貯存養護氣調貯存法》中,對于氣調防蟲的推薦技術參數進行了詳細的闡述。
為探究南寧地區高溫條件下充氮氣調技術防治煙草甲的技術參數,筆者研究了南寧地區30℃高溫條件下,不同的氧氣濃度(1%、2%)在不同的持續時間對煙草甲幼蟲和成蟲的防治效果,旨在為高溫條件下充氮氣調技術參數的確定提供重要參考,
1 材料與方法
1.1 材料
試驗在廣西中煙南寧卷煙廠五合國泰外租煙葉倉庫進行,蟲源為羽化3d的煙草甲成蟲和3-4齡幼蟲。
試驗設備有PSA制氮機、氧氣檢測儀、溫濕度檢測儀、負壓檢測儀、熱合機、尼龍復合膜、密封膠管膠槽等。
1.2 方法
1.2.1 煙垛設置 試驗設置6個煙垛,每個煙垛有片煙150箱,各個煙垛的處理見表1。
1.2.2 煙垛氣密性檢測 試驗煙垛利用塑料帳幕和底膜,采用膠管膠槽六面密封模式進行密封,在帳幕上設置垛內氧氣濃度檢測口,依據GB/T 25229-2010《糧油儲藏平房倉氣密性要求》中氣調儲糧一級氣密性要求:從300Pa升至-150Pa的半衰期時間≥5min,使用負壓檢測儀對密封煙垛進行氣密性檢測。
1.2.3 殺蟲試驗 隨機選取煙垛內上、中、下部煙箱各1箱,在煙箱內放置蟲樣管,內含煙草甲成蟲、幼蟲各50頭:蟲樣管設置通氣孔,內置少量煙葉,作為煙草甲的食物來源。
各試驗煙垛充氮氣調處理結束后,將煙垛中煙箱內放置的蟲樣取出,并用毛筆輕觸,蟲體始終無反應視為死亡。檢查完后將成蟲蟲樣管及蟲樣放置在適宜煙草甲生長的外界環境中繼續培養30d,觀察是否有繁殖的二代煙草甲。
2 結果與分析
2.1 試驗煙垛氣密性檢測
使用負壓檢測儀對密封煙垛進行氣密性檢測。檢測結果如表2所示,所有堆垛半衰期均大于300s,即5min,采用膠管膠槽密封的各煙垛的氣密性均能達到一級氣密性的要求。
2.2 試驗煙垛充氮降氧效率
采用氣體置換充氮降氧的模式,將煙垛內空氣抽出保持煙垛負壓狀態,然后充入純度99.5%以上的氮氣作為1次循環操作,達到降低煙垛內氧氣濃度的目的。
由試驗煙垛氧氣濃度變化曲線圖(圖1)可以看出,煙垛內的氧氣濃度下降呈現先快后慢的變化趨勢:6個煙垛經5次氣體置換充氮降氧后均可將垛內氧氣濃度降至2%以下,7次氣體置換充氮降氧后垛內氧氣濃度降至1%以下。在試驗期間僅需每周1-2次往煙垛內充入氮氣即可維持試驗煙垛對氧氣濃度的要求。
2.3 不同氧氣濃度和處理時間對煙草甲的殺滅效果
不同氧氣濃度和處理時間對煙草甲成蟲和幼蟲的殺滅效果見表3。由表3可知,煙垛內的低氧環境(氧氣濃度1%或2%)對煙草甲成蟲的殺滅效果顯著,低氧處理10d后煙草甲成蟲的死亡率均達到100%:但對于煙草甲幼蟲的殺滅效果呈現出一定的差異,氧氣濃度越低,低氧保持時間越長。對煙草甲幼蟲的殺滅效果越好。在2%的氧氣濃度下,處理10、20、30d后煙草甲幼蟲的死亡率分別為92.0%、94.7%、100%;而在1%的氧氣濃度下,處理10、20、30d后煙草甲幼蟲的死亡率分別為98.7%、100%、100%。此外,各試驗煙垛的蟲樣中均未發現二代煙草甲。
3 小結與討論
采用膠管膠槽六面密封的煙垛能達到一級氣調垛位的氣密性要求,確保煙垛內較高的充氮降氧效率。通過5次充氮氣體置換可實現試驗煙垛內2%的低氧氣濃度要求,通過7次充氮氣體置換即可實現試驗煙垛內1%的低氧氣濃度要求,且煙垛內氧氣濃度下降呈現出先快后慢的趨勢,這與黃祖亮等的研究結果一致。
在環境平均溫度≥30℃的條件下,1%的氧氣濃度保持20d以上的時間或者2%的氧氣濃度保持30d可實現對煙草甲成蟲和幼蟲100%的殺滅率,且各處理放置的蟲樣均未發現繁殖的二代煙草甲。由于試驗中放置煙草甲蟲樣的數量相對有限,且實際生產中一般會遇到煙草甲蟲口數量較多的情況,為確保對煙草甲的有效防治效果,建議將煙草甲成蟲和幼蟲殺滅率均達到100%時的氧氣濃度和保持時間的技術參數應用于儲煙充氮氣調防蟲中。
在磷化鋁等危險化學品熏蒸防蟲面臨日益嚴峻的安全壓力的情況下,具有殺蟲徹底、防霉效果好、低碳環保等特點的充氮氣調技術的出現,為煙草甲的防治工作開辟了一條綠色安全的儲煙途徑。同時充氮氣調是否影響煙葉醇化質量,有待進一步研究。