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地中海粉螟在面粉成品仓库的时间空间分布

2017-11-10王丽娜劳传忠曹克芳

关键词:黏胶成品面粉

郭 超 ,王丽娜 ,劳传忠 ,陈 亮 ,曹克芳 ,曾 伶 ,郑 妙

(1.粮食储藏与害虫防治研究室,粮食储运国家工程实验室,广东省粮食科学研究所,广东 广州 510050;2.广州岭南穗粮谷物股份有限公司,广东 广州 511458)

地中海粉螟在面粉成品仓库的时间空间分布

郭 超1,王丽娜2,劳传忠1,陈 亮2,曹克芳1,曾 伶1,郑 妙1

(1.粮食储藏与害虫防治研究室,粮食储运国家工程实验室,广东省粮食科学研究所,广东 广州 510050;2.广州岭南穗粮谷物股份有限公司,广东 广州 511458)

利用信息素黏胶诱捕器和地质统计学等高线绘图技术,分析了面粉成品仓库地中海粉螟的时间空间分布。结果表明,在面粉成品仓库,利用信息素黏胶诱捕器对地中海粉螟具有较好的诱捕效果。试验期间,在面粉成品仓库中累计诱捕到地中海粉螟2 425头,地中海粉螟在仓内非均匀分布,不同月份存在不同的热点区域。全年地中海粉螟在面粉成品仓库主要具有两个分布热点区域,分别为面粉成品仓库和麸皮打包仓库交接的2225-2226处和地台板堆放的2253-2254处。地中海粉螟分布热点区域具有长时间持续存在,并存在向周围扩散虫害的风险。在实际生产中可根据地中海粉螟分布热点区域开展有针对性的防治。

地中海粉螟;面粉仓库;时空分布

0 前言

地中海粉螟(Ephestia kuehniella(Zeller)),原产欧洲,是一种世界性分布的重要储藏物害虫。地中海粉螟食性与为害情况同印度谷蛾,主要为害小麦、大米、芝麻、大豆、面粉等淀粉质产品,在粮食仓库普遍发生,是面粉加工厂主要害虫之一。特别是在面粉厂大量发生时,地中海粉螟的为害会阻塞机器而造成事故,成品面粉中出现幼虫和结网的状况更是难以被消费者接受[1]。目前,地中海粉螟是美国、英国、希腊等国面粉厂最为头疼的虫害之一。随着小麦的国际贸易活动,地中海粉螟逐渐在我国一些面粉加工厂、小麦仓库发生为害。因此,开展地中海粉螟的相关研究对防治地中海粉螟具有重要的经济价值。

精确而全面的监测害虫种群是害虫综合防治的基础[2-3],提高害虫防治水平很重要一点就是准确预测害虫种群的分布[4-5]。由于害虫个体习性差异,害虫种群在时间和空间上分布存在差异,预测害虫的发生趋势存在困难。食品工厂如面粉生产车间、面粉仓库用于评估害虫种群防治效果的评价标准正受到挑战[6]。Arbogast等[5]提出害虫的诱捕和诱捕数量的空间分析为害虫监测提供了有力的指示性指标。已经开发许多方法用于检测和监测储藏物害虫:目视、诱捕、取样、筛检、剖粒检查、染色分析、比重悬浮、灯光透视、热提取、声测、近红外检测、图像识别等[7-8],这些技术的开发有助于实现对害虫个体的检测,但不足于实现对空间中害虫种群的分析。地质统计学技术如等高线绘图使分析空间的信息更加清晰,正逐渐在昆虫学研究领域中广泛地应用[3]。

近几年来,国内外一些研究已经开始利用地质统计学等高线绘图技术分析粮食集装箱、零售商店、粮食仓库、食品仓库、宠物食品车间中储藏物害虫的时间空间的分布规律,并结合害虫的生物学特点改进害虫防治技术。Ridley等[9]利用信息素诱捕和种群遗传学,从时间空间的角度分析了粮食仓库附近谷蠹的飞行能力对仓内粮食感染情况和杀虫剂抗性传播的潜在影响。Muralitharan等[10]研究报道了印度粮食堆栈从地面0.9 m到5.5 m的空间中赤拟谷盗、锈赤扁谷盗和粉斑螟的空间分布情况。Arthur等[11-12]采用信息素、食用油等诱芯,利用陷阱诱捕器和等高线绘图分析报道了大型食品仓库中赤拟谷盗、烟草甲、锯谷盗、花斑皮蠹和印度谷蛾季节性空间分布情况,结果表明,此种方法能够用于识别食品仓库中害虫易感染区域。Semeao等[13]利用波纹纸板诱捕器和漏斗诱捕器研究了3个食品加工厂内外储藏物害虫空间分布情况和主要的优势种,结果表明,食品加工厂内外储藏物害虫诱捕数量和种类无明显的相关性。Belda等[14]采用精确的监测和时空分析法改进宠物食品车间害虫防治,并分别评价了防虫网、除虫菊酯烟雾杀虫和清洁卫生等手段的防治效果。Trematerra等[15]报道了意大利粗面粉加工车间杂拟谷盗的雌雄虫时空分布特点。现有的研究中关于面粉仓库中地中海粉螟的发生及分布规律报道较少。

作者利用信息素黏胶诱捕器在面粉仓库诱捕地中海粉螟,采用地质统计学等高线绘图技术分析地中海粉螟的时间空间分布规律,分析了全年地中海粉螟种群动态变化以及面粉仓库不同区域地中海粉螟的时间空间变化情况,建立了一种评价面粉仓库害虫防治效果的方法,为开展地中海粉螟的防治提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

诱尔牌米面蛾诱捕器(信息素成分:9顺,12反-十四碳二烯醇乙酸酯):北京中捷四方生物科技股份有限公司;RC-5温度记录仪,测温范围-30~70 ℃,精度±0.5 ℃(-20~40 ℃):江苏精创电气股份有限公司。

1.2 面粉成品仓库结构及诱捕器的设置

面粉成品仓库位于广州南沙,整个仓库长84 m,宽 42 m,总面积为 3 528 m2,主要分为 A区、B区和C区3个区域,均存放小麦面粉成品,其中B区和C区包括面粉自动打包机和皮带输送机。面粉成品仓库中面粉按照常规方式保管,每周卫生清理一次,包装面粉以塑料防潮板(1.2 m×1 m×0.17 m)为底,按半非字型堆垛,每板40包面粉,每3层板为一垛。面粉成品仓库具体结构和诱捕器设置点位置及编号如图1所示,设置点之间横向距离为6 m,纵向距离10.5 m,其中图1实线表示面粉成品仓库墙体,黑色实心圆点的位置点表示诱捕器悬挂位置。悬挂的诱捕器距地面高度为1.5 m,诱捕器则根据仓库内该区域面粉堆垛实际情况悬挂,人员无法进入时取消悬挂。所有诱捕器每个月月末统一更换,并记录诱捕器诱捕地中海粉螟数量。

1.3 数据处理

数据处理采用SPSS Statistics 17.0分析。地中海粉螟的分布情况绘图采用Surfer 11.0和Auto-CAD 2008。

图1 面粉仓库诱捕器设置位置编号分布Fig.1 Distribution of pheromone-baited traps in the flour warehouse

2 结果与分析

2.1 信息素黏胶诱捕器诱捕地中海粉螟数量变化情况

信息素黏胶诱捕器诱捕地中海粉螟的诱捕数量对研究地中海粉螟在面粉成品仓库的时间空间分布具有重要的影响。自2015年8月至2016年7月面粉成品仓库平均温度为25.7℃,最高温度为35.2℃,最低温度为11.7℃,温度变化主要分为两个阶段,分别为2015年8月至2016年2月上旬的温度降温期和2016年2月中旬至2016年7月的温度升温期。试验期间,成品仓库有60.7%的时间温度超过25℃,有46.9%的时间温度超过28℃,有30.2%的时间温度超过30℃。面粉成品仓库累计诱捕到地中海粉螟为2 425头,其中在2016年3月诱捕到的地中海粉螟数量最多,为293头,在2015年9月诱捕到的地中海粉螟数量最少,为109头。由表1可知,自2015年8月至2016年7月采用信息素黏胶诱捕器,不同月份诱捕到的地中海粉螟存在显著差异,平均诱捕量最大为6.9±2.6头/处,最小为2.4±2.0头/处。不同月份单个诱捕器诱捕到地中海粉螟最大诱捕量在8~19头,最小诱捕量在0~2头;相同月份中单个诱捕器有些点可以诱捕到地中海粉螟,有些点诱捕不到地中海粉螟。总体而言,试验中采用的信息素黏胶诱捕器能够诱捕地中海粉螟,但其诱捕效果受到诱捕点的位置和地中海粉螟分布影响。

2.2 面粉成品仓库地中海粉螟的空间分布

2015年8月至2016年7月期间,面粉仓库累计诱捕到的地中海粉螟数量分布如图2所示。由图2可知,试验期间,地中海粉螟在2225处、2226处和2254处诱捕到的地中海粉螟最多,分别为85头、94头和96头,其次为2252处、2253处、2351处、2356处和2411处,分别为60头、65头、66头、70头和72头。以上8个诱捕点诱捕到的地中海粉螟占全年诱捕量的25.1%,其中第一个地中海粉螟分布的热点区域位于2225处和2226处,此区域处于面粉成品仓库和麸皮打包仓库交接处,地中海粉螟分布较多可能受麸皮仓库影响,第二个地中海粉螟分布的热点区域位于2253处和2254处,此区域常年放置面粉包装叠堆的地台板,地中海粉螟分布较多可能与地台板积粉生虫有关。

表1 面粉成品仓库信息素黏胶诱捕器诱捕地中海粉螟数量Table 1 Number of Ephestia kuehniella adults collected by pheromone-baited traps in the flour warehouse头/处

图2 2015年8月至2016年7月面粉仓库累计诱捕到的地中海粉螟数量分布Fig.2 Contour maps of Ephestia kuehniella distribution in the flour warehouse from August 2015 to July 2016.

图3 不同月份面粉仓库中地中海粉螟的空间分布Fig.3 Spatial distribution of Ephestia kuehniella Zeller in the flour warehouse from August 2015 to July 2016

不同月份面粉仓库中地中海粉螟的空间分布见图3所示。由图3可知,地中海粉螟在面粉成品仓库中非均匀分布,不同月份存在不同的热点区域。试验期间,位于2225处、2226处和位于2253处、2254处的两个热点区域发生的频次最多,分别发生7次、9次。这些热点区域存在以下特点:热点区域能够持续数月存在。从2015年8月至2016年2月,位于2253处、2254处的热点区域连续7个月份成为热点地区,而位于2225处、2226处的热点区域分别在2015年9月至2016年11月和2016年1月至2016年4月分别连续3个月、4个月成为热点区域;热点区域向附近区域扩散地中海粉螟。以位于2253处、2254处的热点区域为例,在2015年8月至2015年10月、2015年11月至2015年12月、2016年1月至2016年2月,此热点区域的地中海粉螟存在向周围扩散的可能。

3 结论与讨论

本研究利用信息素黏胶诱捕器和地质统计学等高线绘图技术,分析了面粉成品仓库地中海粉螟的时间空间分布,结果表明,在面粉成品仓库,利用信息素黏胶诱捕器对地中海粉螟具有较好的诱捕效果,试验期间累计诱捕到地中海粉螟2 425头。地中海粉螟在面粉成品仓库中非均匀分布,不同月份存在不同的热点区域。全年地中海粉螟在面粉成品仓库主要具有两个分布热点区域,分别为2225处/2226处和2253处/2254处。地中海粉螟分布热点区域具有长时间持续存在,并存在向周围扩散虫害的风险。在实际生产中可根据地中海粉螟分布热点区域开展有针对性的防治。

与传统的粮食储备仓库不同,食品加工车间、食品成品仓库如面粉成品仓库是一个物料持续性流入和流出的半开放性空间,粮食行业常用的磷化氢熏蒸、气调储粮等诸多技术难以在这类场所应用。对于食品加工车间、食品成品仓库的害虫防治来说,采取害虫综合治理策略可能更加适合。此外,观察仓库墙壁、天花板及粮堆表面是否有储粮蛾类的幼虫、成虫、虫网、虫茧等,并以每平方米来计算其密度,这是检测储粮蛾类害虫的一种方法[16-17]。但由于害虫分布往往受到机械设备位置、空间内温湿分布、食物分布等因素的影响,检测单个点的害虫数量,特别是具有飞翔能力的害虫,不足以说明害虫的为害程度。本研究采用的地质统计学等高线绘图技术,将整个场所内害虫危害程度和分布情况通过一张图直观的展示出来,特别是在评价在某种技术防治效果时,对比使用前后的分布图就可以直观地判断防治效果。Campbell等[6]也指出在商业性的食品车间熏蒸杀虫效果的评价标准受到一系列因素的挑战:害虫隐匿习性导致监测害虫虫口密度不准确;害虫在杀虫处理区域可能存活、未杀虫处理区域害虫可能迁移过来,并且这两个区域难以完全隔离;机械设备、建筑物结构、地理位置分布、仓房内外环境的差异;害虫种群密度、害虫分布情况以及其他持续的防治手段。本研究采用的评价方法能够很好地解决商业性的食品车间害虫防治效果。

本研究仍有一些问题待解决。第一,在试验期间,面粉成品仓库诱捕到的地中海粉螟的数量变化与仓库温度变化无明显关系。在温度较低的月份能够诱捕到较多的地中海粉螟,而在温度相对较高的季节却只诱捕到较少的地中海粉螟。同样,在2016年8月至2017年1月份的诱捕情况也出现相似的结果。第二,实际观察中发现,地中海粉螟成虫在墙体、屋顶分布较多,但地中海粉螟卵、幼虫却很难发现。不同虫态的地中海粉螟在面粉成品仓库如何分布,值得进一步研究。

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SPATIAL-TEMPORAL DISTRIBUTION OFEPHESTIA KUEHNIELLA(ZELLER)IN FLOUR WAREHOUSE

GUO Chao1,WANG Lina2,LAO Chuangzhong1,CHEN Liang2,CAO Kefang1,ZENG Ling1,ZHENG Miao1
(1.Laboratory of Grain Storage and Pest Control,Grain Storage and Logistics National Engineering Laboratory,Guangdong Institute for Cereal Science Research,Guangzhou510050,China;2.Guangzhou Lingnan Suiliang Grain Co.,Ltd.,Guangzhou511458,China)

The spatial-temporal distribution ofEphestia kuehniella(Zeller) in a flour warehouse was analyzed by using pheromone-baited traps and contour mapping technique of geostatistics. The results showed that pheromone-baited traps had good effect in trapping E.kuehniella,and 2 425 heads of E. kuehniella were caught in the flour warehouse. The results indicated that E. Kuehniella was in nonuniform distribution in the warehouse,and had different distribution hot spots in different months,wherein E. kuehniella in the flour warehouse had two major distribution hot spots all through the year,i.e. 2225-2226 point at the joint of four warehouse and bran packaging warehouse and 2253-2254 point of floor decks. The distribution hot spot area of E. kuehniella has characteristics of long-term persistent existence,and had risks of spreading outside. In practical production,targeted prevention measures can be taken according to the distribution hot spots of E. kuehniella.

TS 211.2 文献标志码:B

1673-2383(2017)05-0082-06

http://kns.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20171030.0936.030.html

网络出版时间:2017-10-30 9:36:40

2017-02-14

广东省省级科技计划项目(2014A02008004);广州市珠江科技新星项目(201710010034)

郭超(1982—),男,河南济源人,高级工程师,主要从事储藏物昆虫与害虫防治研究。

Keys words:Ephestia kuehniella;flour warehouse;spatial-temporal distribution

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