淺圓倉儲藏進口大豆嗜蟲書虱種群發展模型研究

◎ 吳宗霖，馬國平，王 彬，張藝林，王凱巍，岳昶帥

（中央儲備糧新鄭直屬庫有限公司，河南 新鄭 451100）

大豆（Glycine max）屬豆科蝶形花亞科大豆屬，在我國栽培歷史超3 000 年之久，品種逾3 萬。我國是大豆消費大國，自20 世紀90 年代，我國就成為主要的大豆進口國，且進口量持續增長，2021 年我國大豆進口量達9 652 萬t[1]。進口大豆存在水分和雜質含量較高等問題會影響大豆的儲藏，滋生如嗜蟲書虱（Liposcelis entomophilaEnderlein）、玉米象（Sitophilus zeamaisMotschulsky）和印度谷螟（Plodia interpunctellaHübner）等害蟲，威脅大豆儲糧安全[2-3]。嗜蟲書虱隸屬于嚙蟲目（Psocoptera）、書虱科（Liposcelididae）、書虱屬（Liposcelis），是一種世界范圍內廣泛分布的重要儲藏物害蟲，其食性廣泛，可取食谷物、面粉、干果等[4-7]。嗜蟲書虱在儲藏物中為害迅速，不僅造成儲藏物品質損失，大量暴發時還會引起糧食霉變，嚴重威脅儲糧安全。嗜蟲書虱亦可攜帶和傳播病菌，威脅人們身體健康[8-10]。因此，進一步明確環境因素對書虱種群增長的影響對于種群預測預報和生態防治策略的制定均具有重要的意義。嗜蟲書虱喜潮濕溫暖環境，對高溫低溫均有較好的適應性，由于其特殊的生長特性以及對環境具有較強的抗逆性，已成為儲糧中的優勢種群[11-14]。本研究基于2022 年4 月6 日至2023 年5 月1 日試驗倉內外溫濕度變化結合篩檢法檢測嗜蟲書虱數量，明確倉內（外）溫濕度和糧堆平均溫度與糧堆中嗜蟲書虱種群密度間的關系，建立嗜蟲書虱密度與倉內（外）溫度、濕度和糧堆平均溫度之間相應的數學模型，為實際生產中提前預防書虱暴發及采取適當防治措施提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 倉房與糧情

試驗倉房儲存2022 年生產的美國進口大豆，完整粒率為79.1%，水分含量為10.8%，雜質為1.0%。

1.2 檢測點設置

在倉周均勻設置4 個檢測區域，在倉中心區域均勻設置1 個檢測區域，各檢測點取樣量為1 kg，檢測點設置如圖1 所示。參照GB/T 29890ü 2013 規定操作方法進行篩檢。

圖1 大豆糧堆表層嗜蟲書虱檢測區域和檢測點設置示意圖

1.3 數據收集

在2022 年4 月6 日至2023 年5 月1 日 期間統計試驗倉內外溫濕度、平均糧溫和檢測區域中的嗜蟲書虱數量，檢測時間、次數相同，每28 d 為1 個周期。

對每個檢測點在不同時間的嗜蟲書虱發生情況分別檢測并記錄，取樣篩檢法按每千克大豆樣品中嗜蟲書虱頭數計，單位為頭/kg。參照GB/T 29890ü 2013，蟲糧等級劃分及等級指標見表1。害蟲密度≤5頭/kg時，蟲糧等級為基本無蟲糧；害蟲密度為6～30 頭/kg 時，蟲糧等級為一般蟲糧；害蟲密度＞30 頭/kg 時，蟲糧等級為嚴重蟲糧。

表1 蟲糧等級劃分及等級指標表

2 結果與分析

2.1 倉內溫濕度對嗜蟲書虱發生動態的影響

檢測期間，在試驗倉檢測到的嗜蟲書虱密度變化和倉內溫濕度變化見圖2、圖3。全年倉內嗜蟲書虱密度為2～18 頭/kg，倉內溫度在4.50～32.10 ℃，全年平均溫度為18.54 ℃，2022 年8 月22 日倉內溫度最高，為32.10 ℃，此時嗜蟲書虱密度為12 頭/kg；2022 年12 月12 日倉內溫度最低，為4.50 ℃，此時嗜蟲書虱密度為3 頭/kg。試驗倉全年倉內相對濕度在42.00%～71.00%，全年倉內平均相對濕度為60.26%，2022 年5 月30 日倉內相對濕度最高，可達71.00%，此時嗜蟲書虱密度為8 頭/kg；2022 年6 月27 日倉內相對濕度最低，為42.00%，此時嗜蟲書虱密度為7 頭/kg。

圖2 倉內濕度變化與嗜蟲書虱密度變化關系圖

圖3 倉內溫度變化與嗜蟲書虱密度變化關系圖

2.2 倉外溫濕度對嗜蟲書虱發生動態的影響

檢測期間，在試驗倉檢測到的嗜蟲書虱密度變化和倉外溫濕度變化見圖4、圖5。全年倉外溫度在4.00～30.00 ℃，全年平均溫度為15.80 ℃，2022 年8 月22 日倉內溫度最高，為30.00 ℃，此時嗜蟲書虱密度為12 頭/kg；2023 年2 月6 日倉內溫度最低，為1.00 ℃，此時嗜蟲書虱密度為2 頭/kg。倉外相對濕度在28.00%～100.00%，全年平均相對濕度為68.00%，2023 年4 月3 日倉外相對濕度最高，可達100.00%，此時嗜蟲書虱密度為6 頭/kg。2022 年5 月2 日和2023 年12 月12 日倉外相對濕度最低，為28.00%，此時嗜蟲書虱密度均為3 頭/kg。其中，2022 年5 月30 日至2022 年11 月14 日，倉外相對濕度為44.00%～89.00%，倉外溫度為5.00～30.00 ℃。

圖4 倉外濕度變化與嗜蟲書虱密度變化關系圖

圖5 倉外溫度變化與嗜蟲書虱密度變化關系圖

2.3 平均糧溫對嗜蟲書虱發生動態的影響

檢測期間，在試驗倉檢測到的嗜蟲書虱密度變化和平均糧溫變化見圖6。全年日平均糧溫在9.50～24.10 ℃，2022年8月22日平均糧溫最高，為24.10 ℃，嗜蟲書虱密度為12 頭/kg。2023 年2 月6 日平均糧溫最低，為9.50 ℃，嗜蟲書虱密度為2 頭/kg，蟲糧等級為基本無蟲糧。

圖6 平均糧溫變化與嗜蟲書虱密度變化關系圖

2.4 倉內外溫濕度和平均糧溫與嗜蟲書虱發生動態的模型預測

由圖7、圖8 和表2 可知，在倉內、倉外不同的環境條件下，濕度（x）、溫度（y）、平均糧溫（z）與嗜蟲書虱密度（M）之間關系的回歸方程分別為M=-13.07+0.08x-0.32y+1.37z、M=-6.85-0.02x-0.28y+1.26z?；貧w方程中，倉內濕度系數值（+0.08）大于0，倉外濕度系數值（-0.02）小于0，說明倉內濕度與嗜蟲書虱密度呈正相關，倉外濕度與嗜蟲書虱密度呈負相關；倉內溫度系數值（-0.32）和倉外溫度系數值（-0.28）均小于0，說明倉內溫度和倉外溫度與嗜蟲書虱密度均呈負相關；平均糧溫的系數值（+1.37、+1.26）均大于0，說明平均糧溫與嗜蟲書虱密度呈正相關。

表2 倉內外溫度、濕度和平均糧溫與嗜蟲書虱密度關系的回歸方程表

圖7 倉內溫度、濕度和平均糧溫與嗜蟲書虱密度的回歸曲線圖

圖8 倉外溫度、濕度和平均糧溫與嗜蟲書虱密度的回歸曲線圖

3 結論

在害蟲防治過程中，嗜蟲書虱防治難度較大，而環境溫濕度對嗜蟲書虱的生長發育有顯著影響[15-18]。環境溫度和濕度既是書虱種群增長的決定性因素，也是儲糧害蟲檢測主要參數。通常情況下，書虱種群能夠成長的溫度為22.5～42.0 ℃，適宜濕度為70%～80%，濕度低于50%不能存活[9]。REES 等[19]研究表明，在RH 60%條件下，當溫度低于21 ℃或高于30 ℃時書虱將不能繁殖后代。WANG 等[20]報道指出，在RH 75%～80%環境中，溫度低于27.5 ℃或高于30 ℃時書虱世代存活率均顯著下降，認為較低溫度及過高溫度均不利于嗜蟲書虱的存活。本研究發現，不同月份對嗜蟲書虱密度的影響明顯，在2022 年5 月30 日至2022 年11 月14 日，試驗倉中發現的蟲糧較多，此時應該重點關注嗜蟲書虱的防治工作。

儲糧書虱具有個體微小、爬行速度快等特點，因此難以應用誘捕技術[21-22]。目前對于儲糧書虱類的研究較少，現行儲糧技術規范中規定的蟲糧等級標準中也缺乏關于書虱數量與蟲糧等級的內容[23]。本文結合試驗倉完備的倉內外溫濕度檢測系統，分別構建出了倉內溫濕度和平均糧溫對蟲口密度的關系模型與倉外溫濕度和平均糧溫對蟲口密度的關系模型（倉內：M=-13.07+0.08x-0.32y+1.37z；倉外：M=-6.85-0.02x-0.28y+1.26z），利于實倉儲藏中通過倉內外溫濕度、平均糧溫等環境因子的變化預測倉內嗜蟲書虱的蟲口密度，為合理實施大豆倉儲藏期間蟲害的早期預測預報及綜合防治提供參考依據。