不同儲糧環境下谷蠹的地理分布特征研究

李丹丹 周 慶 嚴曉平 王殿軒 汪中明 邵小龍

(中儲糧成都儲藏研究院有限公司1，成都 610091)(河南工業大學2，鄭州 450001)(國家糧食和物資儲備局科學研究院3，北京 100037)(南京財經大學4，南京 210046)

谷蠹是重要的蛀食性儲糧害蟲，不僅能危害禾谷類、粉類、豆類儲糧，以及淀粉、干果、豆餅、藥材、各種植物種子，而且還能危害竹、木材及其制品、皮革、圖書等，其中以稻谷、小麥被害程度最為嚴重。谷蠹破壞的谷物質量超過它所蛀食的重量，受損糧粒常被蛀成空殼，危害糧食重量為其體重的5～6倍，谷蠹大量繁殖時往往引起儲糧發熱，甚至能使糧溫升達38 ℃以上[1]。谷蠹繁殖能力強，耐熱性強，具有遷飛習性，在我國，谷蠹早期主要廣泛分布在南方地區，尤以華南地區更為突出[2]。70年代曾隨糧食調運由我國廣東地區向江西、湖南、湖北、河南、河北等省市蔓延，80年代再度猖獗，90年代初期受氣候因素影響，向安徽地區蔓延[3]。近年來，貿易與流通的繁榮發展，谷蠹的分布范圍進一步擴大，山東、湖北、河南等省份均有報道發現[4-7]，但僅限于某個區域，谷蠹在全國31個省(自治區、直轄市)的地理分布特征研究尚未見報道。明確谷蠹的地理分布特征，可為其預測預報以及制定綜合防治技術提供可靠依據。

為摸清我國儲糧昆蟲種類分布特性，挖掘谷蠹等儲糧害蟲分布和生態系統參數，根據糧食公益行業科研專項“我國儲糧蟲螨區系調查與蟲情監測預報技術研究”的任務分工和國家糧食局“第七次全國儲糧蟲螨專項調查”的安排，項目組于2015—2018年對全國儲糧害蟲進行了抽樣調查。此次調研覆蓋儲備庫、加工廠、農戶3類抽查地點，完成了31個省(自治區、直轄市)，181個地區(市、縣)的現場調查。

采用tableau和python軟件對谷蠹采集數據進行處理分析，了解谷蠹在不同生態區、不同省份以及不同儲糧環境下的發生情況，探索儲糧環境中谷蠹的地理分布特征。

1 調查方法與范圍

1.1 樣品采集地點

在全國31個省(自治區、直轄市)，根據不同的儲糧生態區選取具有代表性的187個地區(市、縣)的現場調查，涉及中央儲備糧154個，地方糧庫258個，糧油加工企業467個，農戶418家。

1.2 采集方法

本次調查采用現場取樣和篩檢的方法，采集時間集中在2015—2018年。調查所采集的害蟲標本登記寄主、采集時間、地點等原始信息，并做初步的分類和處理，帶回實驗室后作進一步分離、處理、初步蟲種定名和歸類保存。

1.3 昆蟲鑒定方法

根據傳統昆蟲檢索表和形態特征進行鑒定，最終以初步鑒定、專家復核的方式確定蟲種。初步蟲種鑒定定名后，由中國檢驗檢疫科學研究院張生芳研究員、河南工業大學白旭光教授、河南工業大學周玉香教授組成專家組鑒定復核。

1.4 統計分析

調查數據采用tableau和python軟件進行處理分析。采集數據按照省、生態區、儲藏方式分別統計，以市級劃分的數據有181條。每條市級數據分為儲備庫、加工廠、農戶3種儲糧方式類型，記錄有該市的經度、緯度、海拔以及所屬生態區，并備注了該市抽查的儲備庫、加工廠、農戶的總數，和其中發現谷蠹的數量。

谷蠹發生率計算方法：文中涉及了幾種谷蠹發生率，第一種是儲備庫谷蠹發生率，其計算方法是發現該蟲種的儲備庫數量/儲備庫總數；第二種是加工廠谷蠹發生率，其計算方法是發現該蟲種的加工廠數量/加工廠總數；第三種是農戶儲糧谷蠹發生率，其計算方法是發現該蟲種的農戶/農戶總數；第四種是市級總體谷蠹發生率，其由發現該蟲種的(儲備庫+加工廠+農戶)數量/(儲備庫總數+加工廠總數+農戶總數)所得。另外需要說明的是，在計算每種發生率時，對于出現0/0的情況，令其結果為-0.01，表示該處沒有抽查某種倉庫點，以和其他抽查數據區分開來。

2 結果與分析

2.1 調查省份和地市的谷蠹發生率

依據市級行政區域劃分，從儲備庫、加工廠、農戶和總體四個維度，綜合計算分析谷蠹市總體發生率、各市儲備庫發生率、各市加工廠發生率、各市農戶儲存發生率和各市總體發生率。結果表明，谷蠹在遼寧、青海、黑龍江、吉林共4省無發生分布，在山西、甘肅、寧夏、新疆、西藏、北京、內蒙古、河北、天津共9省(自治區、直轄市)地區呈現零散地市分布，在山東省、河南省、貴州省、江蘇共4省份呈現整體地市分布，在廣西壯族自治區、湖北省、湖南省、浙江省、福建省、廣東省、云南省、海南省、陜西省、四川省、重慶、上海、安徽、江西省共14個中國南部省份(自治區、直轄市)呈現普遍分布。

其中，遼寧省6地市41個單位、青海省4地市18個單位、黑龍江6地市58家單位和吉林7地市65家單位調查中均未發現谷蠹；山西5地市調查中有1個加工廠發現谷蠹；甘肅6地市調查中有1個加工廠和1個糧庫發現谷蠹；寧夏3地市調查中有1個加工廠和1個農戶發現谷蠹；新疆6地市調查中有3個糧庫2個加工廠發現谷蠹；西藏4地市調查中有1個糧庫發現谷蠹；北京3區調查中有1個加工廠發現谷蠹；內蒙古7地市調查中有1個加工廠發現谷蠹；河北7地市調查中有1家糧庫和4個加工廠發現谷蠹為少數地方分布；山東省、河南省、貴州省、江蘇調查的大部分地市均發現有谷蠹，為大部分地市分布；在廣西壯族自治區6地市、湖北省7地市、湖南省6地市、浙江省5地市、福建省7地市、廣東省10地市、云南省5地市、海南省 4 地市、陜西省7地市、四川省5地市、重慶、上海、安徽6地市和江西7地市調查中各個地市均發現谷蠹，其在這些省內發生情況呈普遍分布。

谷蠹是喜溫怕冷的儲糧害蟲，其完成一世代所需要的時間取決于環境溫度和濕度，根據經驗和相關表明，谷蠹在適宜環境中完成一個世代需要耗費29～81 d，且其發育的溫度范圍為18～39 ℃，其中最適發育溫度為32～34 ℃，最適發育的相對濕度范圍為25%～70%，最適發育相對濕度為50%～60%。此蟲有較強的耐熱和耐干能力，在世界廣大的溫暖地區呈現普遍分布，尤其在印度、澳洲等熱帶和亞熱帶地區谷蠹代數發生最多。該蟲抗寒能力差，在0.6 ℃以下僅可存活7 d，在0.6～2.2 ℃下存活期不多于11 d[8]。但最近有報道表明，相比過去谷蠹的抗寒性呈現顯著上升趨勢。有調查發現，即便在糧溫僅有15 ℃海拔1 500 m神農架地區農戶的儲糧中發現有谷蠹[9]。

谷蠹是一種遷飛性害蟲，該種群密度越大，其后代遷飛比率就越高，并且谷蠹的飛行能力會在后代中保持很多代而不發生退化[10]。在我國，谷蠹早期主要普遍分布在南方地區，尤以華南地區為突出[11]，近年來，隨著糧食流通頻繁，呈現自南向北的擴散趨勢，在北方的儲糧環境中，高溫季節或糧倉內相對較高的溫度便可形成適宜谷蠹生存、發展和危害的環境條件[12]。

2.2 不同儲糧生態區的谷蠹平均發生率

根據七大儲糧生態區，從儲備庫、加工廠、農戶、總體四個維度，分別計算平均發生率(discovery rate)，并對七大生態區不同儲糧環境的谷蠹平均發生率做了統計，從圖1可以看出第三儲糧生態區谷蠹發生率為零，第一和第二儲糧生態區中谷蠹市級平均發生率較低約為5%，第四、五、六和七儲糧生態區市級平均發生率較高，分別為18%、53%、38%和55%。七大儲糧生態區的谷蠹平均總體發生率和加工廠的平均發生率的最高值均出現在第七生態儲糧區。第七生態儲糧區位于我國最南部，地處熱帶和亞熱帶，高溫高濕的環境條件使得害蟲的發生率較大，對儲糧的危害更大。隨著全球氣候變暖以及糧食物流貿易日益頻繁，谷蠹在第五區和第六區普遍發生，并且正在逐步由南向北擴展，第四區谷蠹市級平均發生率約為18%，第一和第二儲糧生態區也偶有發生。

圖1 七大生態區平均發生率統計圖

谷蠹在不同生態區不同類型儲藏場所的發生率也有一定的差異，調查發現，第二區、第四區、第六區和第七區的加工廠谷蠹發生率最高，其次為糧庫和農戶；第一區糧庫谷蠹發生率最高，其次為加工廠和農戶。在谷蠹總體發生率較高的第五、六和七儲糧生態區中，糧庫、加工廠和農戶的谷蠹發生率也較高。這與谷蠹食性復雜、適應的寄主儲藏物種類較多有關。面粉廠等糧食加工廠許多設備都有衛生死角，加工廠的空間和設備內部溫濕度適宜谷蠹繁殖，加上連續生產作業，使得谷蠹取食來源難以得到及時清理。同時，由于加工行業采用化學藥劑防治受到限制，因此導致我國的糧食加工廠害蟲所造成的儲藏問題長期存在。隨著人們對綠色食品的需求增加，以及社會普遍環境保護意識的不斷增強，儲藏物中害蟲處理措施更趨向于物理防治等非化學防治方式。加工場所采取熱處理殺蟲[13]、成品糧輻照殺蟲、氣調殺蟲等措施，均為可行的害蟲處理措施。

2.3 地形背景的谷蠹市級平均發生率

在調研的31個省(自治區、直轄市)范圍內，黃河以南較以北地區谷蠹發生率較高，東南沿海地區發生率最高，這可能與我國的氣候相關，我國屬大陸性季風氣候，具有多種多樣的溫度帶和干濕地區，總的趨勢為東南沿海溫和濕潤，西北內陸嚴寒干燥，東南地區溫暖濕潤的氣候環境較適合谷蠹的生長。

溫度是影響害蟲呼吸代謝重要因素之一[14]，對儲藏物昆蟲的生長、發育與繁殖至關重要，不同谷蠹品系在呼吸代謝過程中均對壞境溫度敏感[15]。溫度對谷蠹一個世代的齡數影響最大，在RH45%條件下，當溫度為24 ℃時幼蟲齡數最高可以達到8齡，32 ℃時則為7齡，36 ℃降為5齡。同時，濕度對幼蟲的齡數也有影響，但較溫度的影響弱。在32 ℃條件下，RH45%時幼蟲多為7齡，55%、65%時為6齡。[16]

3 討論與結論

目前谷蠹在我國調查的省份中，除遼寧、青海、黑龍江、吉林四省份之外的大多數省、自治區均有發生，同時，谷蠹的地理分布具有以下特征：

從分布省份來看，在本次調查的省份中，谷蠹在遼寧、青海、黑龍江、吉林4省無分布，其他各省份均有分布。根據1974—1975年商業部組織的“全國儲糧害蟲蟲種分布調查”，除河北、吉林、遼寧、青海、寧夏、新疆未發現谷蠹外，全國其余各地均有發生。1987年西藏自治區倉蟲區系調查發現谷蠹[17]，李明善在新疆昌吉回族自治州儲糧害蟲種類分布調查中認為谷蠢是該州主要六種害蟲之一[18]，與本次調查結果一致。全國性的蟲調中在某些省級行政區未發現谷蠹，可能是谷蠹在調研地點偶然發生，或調查過程中受到調查場所、時間、范疇等影響而未能發現。

從儲糧生態區看，第三儲糧生態區谷蠹無分布發生，第一、二儲糧生態區部分地區發生分布，第四、五、六和七儲糧生態區大部分地市分布；從危害場所來看，在糧庫、加工廠和農戶等場所均有發生，這與谷蠹食性復雜和適應危害儲藏物品種較多有關。

從地形來看，黃河以南谷蠹的發生率較黃河以北地區高，東南沿海地區的谷蠹發生率最高。谷蠹最適發育溫度為32～34 ℃，最適的相對濕度為25%～70%，我國東南地區氣候溫暖濕潤，這種環境條件更有利于谷蠹的生長繁殖。

儲藏物害蟲的傳播與分布是伴隨著國際、國內貿易發展和流通而變化的，因此不受海洋、沙漠、山脈和大面積不同植被等自然地理因素的影響，目前谷蠹已經成為世界性分布的儲糧害蟲之一，其在我國北部省份和地區分布范圍雖然較小，但有向北方省份擴大的趨勢。因而，儲糧中需加強防控，做好儲藏管理和清潔衛生，減少害蟲傳播感染，避免秋冬季節儲糧中谷蠹滋生。