3 种重要储粮害虫成虫筛检方法研究
2014-03-27白旭光王文铎
白旭光,刘 浩,王文铎
(河南工业大学 粮油食品学院,河南 郑州 450001)
0 前言
储藏物害虫防治对人类的生产生活具有重大的经济意义,在我国,据有关部门调查,我国国家粮食储备库中的粮食损失约为0.2%,其中主要是储粮害虫的危害[1].玉米象为头号储粮害虫,对多种谷物及加工品、豆类、油料均造成严重危害,在适宜的条件下,粮食储藏期间所造成的质量损失在3 个月内可达11.25%,6 个月内可达35.12%.谷蠹是蛀食性重要害虫之一,它对储粮所造成的损失.不亚于玉米象,谷蠹对稻谷、小麦为害最严重,受害粮粒常被蛀成空壳,大量繁殖时往往引起储粮发热,而且谷蠹幼虫在蛀食为害的过程中,可在粮粒间产生大量白色粉末,这些粉末可减少粮堆的孔隙度,影响熏蒸剂的扩散,导致杀虫效果下降[2].赤拟谷盗是重要的粉食性害虫,危害的范围很广,由于成虫可分泌臭液污染粮食,当此虫大量发生时,会使被污染物产生一种极难闻的霉臭味,甚至造成粮食不能食用的后果[3].
害虫的实时检测是进行综合防治的一种手段,也是IPM 体系的重要组成部分,只有准确的检测,才能做到有目的的防治,把害虫种群控制在经济损害水平以下,既不会因害虫造成损失,也不会因盲目防治造成浪费,加重粮食和环境的污染[4].
目前国内外常用的和研究中的储粮害虫检测方法有:取样过筛、诱集检测食物诱集、声音检测、近红外检测法、气味分析法、图像识别技术、电导率检测法等[5].这些检测方法都有优缺点,有些技术还不成熟,还很难在粮库中推广.
目前我国粮库最常用的规范检测方法是取样过筛,它是利用扦样器按区分层定点扦取或吸取粮食样品,然后由工作人员将样品过筛,人工鉴别害虫种类并确定害虫密度.这是一种传统的检测方法,操作方法粗糙,我国粮食仓库使用的害虫选筛有上下两层不同孔径的筛层,加筛底、筛盖共4层,上层筛孔径为2.5 mm,下层筛孔径为1.5 mm,使用害虫选筛检查害虫时,首先要按筛孔大小顺序套好,再将样品倒入上层选筛内,然后加上筛盖,以双手回旋的方法筛动,每次筛动时间不低于3 min.筛后结合手拣使害虫与粮粒分离,以筛上拣出的害虫和筛下物中检查的害虫一并计算害虫密度[6].而对于目前大型的粮仓来讲,筛检害虫是一项工作量很大的任务,本研究通过探讨筛检小麦、稻谷和玉米中重要储粮害虫的高效、简便、省时的方法,为规范储粮害虫的筛检方法、完善相关技术规程提供依据.
1 材料与方法
1.1 材料
小麦:由河南工业大学粮油储藏中心实验室提供,刚收获的混合小麦;玉米:由中央储备粮郑州直属库提供;稻谷:由河南工业大学粮油储藏中心实验室提供.
1.2 主要仪器及设备
谷物选筛:上海嘉定粮油检测仪器厂;电热鼓风干燥箱:上海树立仪器仪表有限公司;LRH-250型电热低温生化培养箱:上海恒科科技有限公司.
1.3 试虫培养
玉米象、谷蠹和赤拟谷盗均由河南工业大学储藏物昆虫培养室提供.从昆虫培养室中的培养瓶中挑取玉米象、谷蠹和赤拟谷盗成虫各200 头,分别放入洁净的培养瓶中,玉米象和谷蠹用小麦饲养,赤拟谷盗用全麦粉饲养,放入生化培养箱中培养,温度维持在28 ℃,相对湿度为75%.
1.4 筛检方法
1.4.1 玉米象、谷蠹和赤拟谷盗在小麦中的筛检
谷物选筛:上层筛的筛孔直径为3 mm 和2.5 mm,下层筛的筛孔直径为1.5 mm,不同孔径的上层筛和下层筛组合.
称取小麦样品1 kg,先采用一次筛,把准备好的小麦倒入孔径为3 mm 的上层筛,上层筛套在下层筛上,加上筛底,把30 头玉米象成虫均匀地放入上层筛的小麦中,盖上筛盖,筛动频率分别设为150 r/min、120 r/min、90 r/min,以双手回旋的方式筛动180 s、120 s、90 s、60 s、30 s,筛动幅度约与肩等宽.每个筛动时间和频率分别筛3 次,记录筛出玉米象的头数,并统计不同时间不同频率的筛出率.然后以相同的筛动时间和筛动频率双手左右往复筛动,筛动幅度约与肩等宽,每个时间和频率分别重复3 次,记录筛出玉米象的头数,统计不同时间和频率的筛出率.把小麦倒入孔径为2.5 mm 的上层筛,把玉米象放入小麦中,按次序套好选筛,用同样的方法回旋筛动和左右筛动,并记录筛出玉米象的头数,计算不同时间不同频率的筛出率.用上述同样的方法筛检谷蠹和赤拟谷盗,分别计算不同时间不同频率谷蠹和赤拟谷盗的筛出率.
把1 kg 小麦分两次筛,把30 头玉米象分配到两份小麦中,上层筛套在下层筛上,加上筛底,盖上筛盖,筛动频率为150 r/min、120 r/min、90 r/min,用孔径3 mm 的上层筛以回旋方式和左右方式筛动60 s、30 s、20 s、10 s、5 s,记录每个时间和每个频率筛出玉米象的头数,统计不同时间不同频率的筛出率.再用孔径为2.5 mm 的上层筛以上述两种方式筛动60 s、30 s、20 s、10 s、5 s,记录每个时间筛出玉米象的头数,统计不同时间不同频率的筛出率,比较不同时间不同方式的筛检效果.同样,谷蠹和赤拟谷盗采用相同的筛检方法,分别统计谷蠹和赤拟谷盗的筛出率.
1.4.2 玉米象、谷蠹和赤拟谷盗在玉米中的筛检
谷物选筛:上层筛的筛孔直径为4 mm 和3.5 mm,下层筛的筛孔直径为1.5 mm,不同孔径的上层筛和下层筛组合.
把准备好的玉米倒入孔径为4 mm 的上层筛中,按次序套好下层筛和筛底,把30 头玉米象均匀地放入上层筛的玉米中,盖上筛盖,筛动频率为150 r/min、120 r/min、90 r/min,以双手回旋的方式筛动60 s、30 s、20 s、10 s、5 s,每个时间和每个频率分别筛3 次,记录筛出玉米象的头数,统计不同时间不同频率玉米象的筛出率.同样,在上述时间和频率内以双手左右往复的方式筛3 次,记录筛出玉米象的头数,统计不同时间不同频率的筛出率.用孔径为3.5 mm 的上层筛代替4 mm 的筛孔,按上述方法筛检,记录筛出玉米象的头数,统计不同时间不同频率的筛出率.谷蠹和赤拟谷盗也采用同样的筛检方法进行筛检,计算不同时间不同频率谷蠹和赤拟谷盗的筛出率.
1.4.3 玉米象、谷蠹和赤拟谷盗在稻谷中的筛检
谷物选筛组合同1.4.1.
把准备好的稻谷分两次筛,两部分稻谷分别倒入孔径为3 mm 的上层筛中,按次序套好下层筛和筛底,把30 头玉米象分两次均匀地放入上层筛的稻谷中,盖上筛盖,筛动频率为150 r/min、120 r/min、90 r/min,以双手回旋的方式筛动60 s、30 s、20 s、10 s、5 s,每个时间每个频率分别筛3 次,记录筛出玉米象的头数,统计不同时间不同频率玉米象的筛出率.同样,在这些时间以双手左右往复的方式筛3 次,记录筛出玉米象的头数,统计不同时间不同频率的筛出率.用孔径为2.5 mm 的上层筛代替3 mm 的筛孔,在相同的筛动时间和筛动频率的条件下,按上述方法筛检,记录筛出玉米象的头数,统计不同时间不同频率的筛出率.用上述相同的方法筛检谷蠹和赤拟谷盗,统计谷蠹和赤拟谷盗的筛出率.
1.4.4 玉米象、谷蠹和赤拟谷盗在筛检过程中的静置
玉米象、谷蠹和赤拟谷盗在小麦、玉米、稻谷中筛检时,可以在筛选时间进行到一半的时候停下,先把筛出的储粮害虫收集起来,静置60 s、30 s、20 s,然后继续筛动,最后记录筛出玉米象和谷蠹的头数,比较静置对筛出率的影响,从而得出静置对筛检效率的影响.
2 结果与分析
2.1 玉米象、谷蠹和赤拟谷盗在小麦中的结果与分析
当小麦样品分一次筛时,在不同筛动频率、不同筛动时间、不同筛动方式的情况下,玉米象、谷蠹和赤拟谷盗的筛出率见表1;当小麦样品分两次筛时,在不同筛动频率、不同筛动时间、不同筛动方式的情况下,3 种储粮害虫的筛出率见表2.
表1 3 种储粮害虫在小麦中的筛出率(一次筛) %
表2 3 种储粮害虫在小麦中的筛出率(分两次筛) %
由所得结果可知,当采用一次筛时,对于玉米象和谷蠹来说,筛动频率为120 r/min、筛动时间为60 s,能准确、高效地筛出小麦中的玉米象、谷蠹,对于赤拟谷盗来说,在筛动频率为120 r/min、筛动时间为60 s 的条件下,回旋筛动比左右筛动筛检效果好,能较为准确地筛出小麦中的赤拟谷盗.当采用两次筛时,对于玉米象和谷蠹来说,筛动频率为120 r/min、筛动时间为10 s,就能准确、高效地筛出小麦中的玉米象、谷蠹,对于赤拟谷盗来说,在筛动频率为120 r/min、筛动时间为20 s 的条件下,才能把小麦中的赤拟谷盗准确地筛出.回旋筛动和左右筛动在筛出率方面无显著性差异,所以两种筛动方式都可以.
2.2 玉米象、谷蠹和赤拟谷盗在玉米中的筛检结果与分析
对于玉米中的3 种储粮害虫,采用一次筛,玉米象、谷蠹和赤拟谷盗在不同筛动时间、不同筛动频率、不同筛检方式的筛检结果见表3.
由表3 可知,当采用一次筛时,筛动频率为120 r/min、筛动时间为20 s,在此频率和时间下能快速、准确地筛检出玉米中的玉米象、谷蠹和赤拟谷盗,有利于提高工作效率.回旋筛动和左右筛动对筛检玉米象、谷蠹和赤拟谷盗的效率无显著性差异,两种筛检方式都可以.
表3 3 种储粮害虫在玉米中的筛出率(一次筛) %
2.3 玉米象、谷蠹和赤拟谷盗在稻谷中的筛检结果与分析
对于筛检稻谷中的储粮害虫,分两次筛,玉米象、谷蠹和赤拟谷盗在不同筛检时间、不同筛孔、不同筛检方式的筛检结果见表4.
由表4 可知,稻谷采用两次筛,筛动频率为120 r/min、筛动时间为20 s,在此频率和时间内能快速准确地筛检出稻谷中的玉米象、谷蠹和赤拟谷盗.在筛检玉米象的时候,要选择回旋筛动,因为这样能保证玉米象的筛出率;在筛检谷蠹和赤拟谷盗的时候,两种筛动方式都可以,因为回旋筛动和左右筛动没有显著性差异.
3 结论
筛检小麦中的3 种储粮害虫时,选择筛孔直径为2.5 mm 的上层筛和筛孔直径为1.5 mm 的下层筛,筛动频率为120 r/min,采用回旋筛动和左右筛动,1 kg 样品每次筛动时间为60 s,或样品分两次筛选,每次筛动时间为20 s,均可达到100%的筛出率.对于有虫蚀粒的小麦来说,在筛动的过程中静置30 s,这样能提高筛检玉米象的准确性,静置对谷蠹和赤拟谷盗的筛出率基本无影响.
筛检玉米中的3 种储粮害虫时,选择筛孔直径为3.5 mm 的上层筛和筛孔直径为1.5 mm 的下层筛,筛动频率为120 r/min,采用回旋筛动或左右筛动,1 kg 样品一次筛动时间20 s,可达到100%的筛出率.对于有虫蚀粒的玉米,在筛动的过程中静置30 s,这样能提高玉米象、谷蠹和赤拟谷盗的准确性.
表4 3 种储粮害虫在稻谷中的筛出率(分两次筛) %
筛检稻谷中的3 种储粮害虫时,选择筛孔直径为2.5 mm 的上层筛和筛孔直径为1.5 的下层筛,筛动频率为120 r/min,采用回旋筛动和左右筛动,1 kg 样品分两次筛,每次筛动时间为20 s,可达到100%的筛出率.对于有虫蚀粒的稻谷,静置对筛出率基本无影响.
[1]王若兰.粮油储藏学[M].北京:中国轻工出版社,2009.
[2]白旭光.储藏物害虫与防治[M].北京:科学出版社,2008.
[3]王殿轩.中国储粮昆虫图鉴[M].北京:中国农业科学技术出版社,2008.
[4]徐昉,白旭光,邱道尹,等.国内外储粮害虫检测方法[J].粮油仓储科技通讯,2001(5):41-43.
[5]王海修.储粮害虫检测与识别技术研究进展[J].粮油仓储科技通讯,2011(6):33-39.
[6]国家粮食局人事司.粮油保管员[M].北京:中国轻工出版社,2007.
[7]施国伟,黄志宏,原揩.害虫种群检测技术研究进展[J].粮食储藏,2005,34(1):11-16.
[8]王平,王殿轩,苏金平,等.紫外诱杀灯和瓦楞纸诱捕与取样筛检法检测储粮害虫计较研究[J].粮食储藏,2006,35(4):16-19.
[9]胡丽华,郭敏,张景虎,等.储粮害虫检测新技术及应用现状[J].农业工程学报,2007,23(11):286-290.
[10]杨自力,蒋天科,李伟,等.探管诱集与取样筛检两种方法检测储粮害虫数量比较[J].粮油储藏,2007(3):16-19.
[11]Bob Bradera,Rachel C Leea,Rudy Plarre.A comparison of screening methods for insect contamination in wheat[J].Journal of Stored Products Research,2000(38):75-86.
[12]Neethirajan S,Karunakaran C,Jayas D S.Detection techniques for stored-product insects in grain[J].Food Control,2007(18):157-162.