硫酰氟局部熏蒸殺蟲效果研究*

倪澤洋 張孟華 何 洋 李丹丹 龔治華

(1 中央儲備糧長樂直屬庫有限公司 350217) (2 中儲糧成都儲藏研究院有限公司 610091) (3 福建省儲備糧管理有限公司福清直屬庫 350314)

中國是一個人口大國，同時也是糧食生產大國和糧食消費大國，糧食安全一直都是國家頭等大事，關乎著國家安全和社會穩定。高大平房倉作為我國主要的儲糧倉型，具有造價成本低、使用范圍廣、結構安全簡單等優點，但由于施工工藝和材料等因素造成高大平房倉氣密性差。近年來，由于長期單一使用熏蒸藥劑，且倉房存在眾多熏蒸死角，儲糧害蟲對磷化氫氣體具有較強的抗藥性，造成殺蟲不徹底，蟲害易反復，導致次年熏蒸藥劑用藥量不斷加大，會加快糧食品質的劣變，不符合綠色儲糧的發展要求[1]。隨著社會對環境保護的日趨重視，使用磷化鋁進行熏蒸的成本也越來越大。一方面由于使用磷化鋁熏蒸時生成磷化氫氣體，其對倉內金屬具有腐蝕性，因此在使用磷化鋁熏蒸之前要做大量的準備工作；另一方面磷化氫氣體具有毒性且為易燃易爆性氣體，進行熏蒸時存在一定安全隱患。找到能夠替代磷化鋁的熏蒸殺蟲藥劑成為現在急需解決的問題[2-3]。

2008年我國批準使用硫酰氟作為儲糧害蟲熏蒸防護劑，硫酰氟通過釋放具有殺蟲活性的氟離子，其與鉀、鈣、鎂離子等結合，阻斷了害蟲體內需要與鉀、鈣、鎂等離子結合的酶類，切斷儲糧害蟲生命所需能量，從而使其死亡[4]。本次試驗采用硫酰氟局部熏蒸實倉試驗分析其在局部熏蒸過程中濃度變化規律、對儲糧害蟲滅殺效果、對小麥品質變化的影響及其熏蒸部位糧溫變化情況，為硫酰氟替代磷化鋁作為熏蒸殺蟲藥劑提供參考依據。

1 試驗材料

1.1 試驗倉房及糧情

本次試驗在中央儲備糧長樂直屬庫有限公司8號高大平房倉內進行，試驗倉情況見表1。

8號倉在2018年9月3日完成入倉任務，2018年9月18日第一次采用磷化鋁熏蒸，密閉27 d后開始散氣，并在2018年10月22日完成磷化鋁藥渣處理。熏蒸38 d后在西南角糧面手動過篩發現玉米象4頭/kg，隨后進行磷化鋁局部熏蒸。2019年5月13日在西南角糧面手動過篩發現玉米象2頭/kg，取樣過篩發現玉米象4頭/kg，隨后在2019年6月26日第二次采用磷化鋁熏蒸，密閉43 d后散氣處理。在2019年10月10日對西南角取樣過篩中發現玉米象2頭/kg，并在11月17日對西南角進行磷化鋁局部熏蒸。2020年2月3日，在對西南角底部取樣過篩過程中，發現玉米象為主要害蟲，害蟲密度為4頭/kg，無蟲期僅保持45 d。在保管過程中采用人工過篩、堆尖誘捕及噴灑防護劑等方法抑制害蟲發展，直至2020年6月15日進行第三次磷化鋁熏蒸殺蟲，并在2020年7月27日散氣結束熏蒸。2020年9月10日在西南角發現銹赤扁谷3頭/kg，2021年1月25日在西南角深層取樣過篩發現玉米象3頭/kg，2021年3月18在西南角深層取樣過篩發現玉米象4頭/kg、銹赤扁谷盜3頭/kg、南面空調下方糧面過篩發現谷蠹3頭/kg，隨后采用硫酰氟進行局部熏蒸。

表1 試驗倉基本情況

1.2 試驗藥劑

本次試驗設定濃度為20 g/m3，采用浙江省生產的高壓硫酰氟，每瓶10 kg，純度為99.8%。硫酰氟的分子式為SO2F2，分子量為102.06，氣體密度為2.88，在常壓下沸點為-55.2℃，冰點-120℃，是一種無色無味的氣體。

1.3 試驗儀器

扦樣器，害蟲選篩，鄭州產糧情測控系統，SP Tr-GAS@200硫酰氟濃度檢測儀，SF-ExplorIR硫酰氟報警儀等。

2 試驗方法

2.1 布設試驗蟲樣

將玉米象、銹赤扁谷盜、谷蠹三種成蟲各60頭平均分成5份，將其裝入布袋蟲籠中，放置于糧堆內部深度0.5 m處，待熏蒸散氣結束后取出，統計儲糧害蟲死亡率，并在實驗室中培養帶有蟲卵的糧食，最后統計孵化出的害蟲種類與數量[5]。

2.2 熏蒸前準備工作

本次試驗區域長度為35.66 m，寬度為距離墻4.78 m，糧堆高度5.87 m，由于硫酰氟在施藥時會先沿著糧面表層進行擴散，因此在糧面采用薄膜壓蓋以保證所熏蒸區域濃度達到設定值。在糧面和薄膜中間布設一根濃度檢測管，用于檢測空間濃度。在東南角、南面空調下方、西南角、南面擋糧門附近各布設一個濃度檢測點，每個點按照上、中、下三層布設三根濃度檢測管(上層濃度檢測點距離糧面1 m，中層濃度檢測點距離糧面3 m，下層濃度檢測點距離糧面5 m)。

由于南面空調下方和西南角底部存在磷化氫熏蒸死角，蟲害易反復，因此通過導氣裝置將氣瓶中的硫酰氟氣體通過氣體專用軟管分成10個出氣口，再將2 m長的探管預先插入對應位置，再將軟管與探管相連接，待開啟氣瓶閥門后硫酰氟氣體即可依靠自身重力向蟲害密集區域擴散，達到熏蒸殺蟲目的。

2.3 熏蒸施藥及散氣

由于硫酰氟氣體儲存在罐體內為高壓狀態，為防止汽化時產生低溫導致小麥結露，需要將氣瓶與小麥隔開，放置于走道板上并保持垂直狀態。熏蒸前，工作人員需佩戴好自給式呼吸器，并調節氣體出氣口。熏蒸時，在統一指揮下從里到外打開氣瓶閥門，讓硫酰氟氣體緩慢釋放，確保硫酰氟氣體釋放徹底。在熏蒸密閉第14 d時倉內硫酰氟氣體濃度小于1 g/m3開始自然通風散氣，直至硫酰氟氣體濃度低于20 mg/m3時，熏蒸結束。

2.4 硫酰氟濃度及糧溫的檢測

根據我公司《硫酰氟施藥熏蒸工作方案》中要求，在施藥結束后的當天，每隔4 h檢測硫酰氟濃度，連續檢測2次。第二天開始每天定時檢測1次。糧溫在熏蒸開始后每隔3 d檢測1次，并做好數據記錄。

在進行硫酰氟熏蒸投藥前對熏蒸區域進行取樣并對其相應的質量指標及食品安全指標進行檢測，待熏蒸散氣結束后重新取樣進行相應指標的檢測，對比熏蒸前后的數據變化。

2.5 數據匯總

用WPS和OriginPro 9.0進行數據處理。

3 結果與分析

3.1 熏蒸區域硫酰氟濃度變化情況

由圖1可知，熏蒸4 h后，熏蒸區域硫酰氟空間濃度達到了24.6 g/m3，上、中、下層區域硫酰氟濃度分別達到23.4 g/m3、10.2 g/m3和1.2 g/m3，由此可知在熏蒸4 h后硫酰氟尚未完全擴散到中、下層區域。在熏蒸8 h后，熏蒸區域硫酰氟空間濃度達到了22.8 g/m3，上、中、下層區域硫酰氟濃度分別達到22.6 g/m3、17.5 g/m3和8.9 g/m3。在熏蒸24 h后，硫酰氟空間濃度達到了21.2 g/m3，上、中、下層區域硫酰氟濃度達到20.6 g/m3、21.5 g/m3和23.5 g/m3，此時熏蒸區域濃度均達到20 g/m3以上，濃度達到最大值且下層硫酰氟濃度大于其他區域濃度，說明硫酰氟具有較強的滲透性且密度大于空氣密度，但隨著時間的延長，熏蒸區域面積內硫酰氟濃度開始逐漸衰減。

圖1 熏蒸區域硫酰氟濃度變化情況

3.2 熏蒸區域糧溫變化情況

圖2 熏蒸區域糧溫變化情況

由圖2可知在熏蒸開始后局部熏蒸區域內最高糧溫呈下降趨勢，在前3 d中下降速度較為緩慢，在第5 d時下降最為明顯，但在第18 d后下降趨勢開始減緩。在局部熏蒸區域內平均糧溫無明顯變化。

3.3 硫酰氟對儲糧害蟲滅殺效果

熏蒸散氣結束后對南面空調下方糧面及西南角底部等蟲害聚集區域進行取樣過篩未發現活蟲，取出預先埋設的布袋蟲籠，發現儲糧害蟲全部死亡，殺蟲率達到100%。將糧食帶回實驗室中培養8周，最后未發現活蟲。在熏蒸散氣結束后2個月內，每隔1星期對倉內蟲害聚集點進行取樣過篩均未發現活蟲，說明硫酰氟對殺滅儲糧害蟲具有較好效果。

3.4 熏蒸對糧食品質的影響

局部熏蒸前，小麥容重為800 g/L，雜質0.6%，不完善粒4.2%，水分12.2%，面筋吸水量195%，嘔吐毒素550 μg/kg。熏蒸后小麥容重為796 g/L，雜質0.6%，不完善粒4.2%，水分12.1%，面筋吸水量194%，嘔吐毒素550 μg/kg。因此，采用硫酰氟熏蒸對小麥質量指標及食品安全指標不構成影響。

4 結論

硫酰氟局部熏蒸實倉試驗數據表明，在局部熏蒸過程中硫酰氟濃度變化呈下降趨勢，但是對儲糧害蟲具有較好的殺滅效果，針對害蟲聚集引起的發熱在熏蒸開始后下降顯著。通過比較熏蒸前后小麥相關質量指標，結果證明硫酰氟熏蒸對小麥質量指標及食品安全指標不構成影響。因此，硫酰氟替代磷化鋁作為熏蒸殺蟲藥劑具有一定的可行性。