机械充氮气调对不同内衬烟叶原料的防虫效果

肖光伟，胡建新，陈 浩，邵世洲，刘 勇

(1.湖北中烟工业有限责任公司，湖北武汉 430000；2.武汉乐道物流有限公司，湖北武汉 430000；3.武汉东昌仓贮技术有限公司，湖北武汉 430074)

长期以来，国内各卷烟工业企业储烟害虫的杀虫方法主要是应用剧毒熏蒸剂(磷化铝)处理，但磷化铝使用时存在较大的安全隐患，还会造成严重的污染环境，且随着使用时间的推移烟草甲虫已对磷化铝产生了一定的抗药性。近年来，随着国内外对环境保护的日益重视，要求减少和禁止使用剧毒熏蒸剂的呼声日益高涨，溴甲烷、磷化铝等剧毒熏蒸剂已经或终将会被禁用。因此，寻求生态环保的杀虫方法替代磷化铝熏蒸已成为必然趋势[1]。

充氮气调杀虫作为一种绿色环保的物理杀虫方式，已在粮食储藏[2]、蔬果保鲜[3]、烟叶原料杀虫[4]等方面得到了广泛的研究与应用。刘军[4]研究表明，在温度>30 ℃时，维持密封烟垛内O2浓度<2%30 d，可有效杀灭烟草甲虫的成虫和幼虫。罗军等[5]研究表明，在低氧环境(O2浓度<2%)、低温环境(4～5 ℃)30 d以上，可有效杀灭各虫态的烟草甲虫。

以上研究多针对无内衬烟叶的虫害防治效果研究，而目前部分烟叶原料因为远途运输等原因带有不同厚度的内衬，尤以进口烟叶原料的内衬厚度较厚。在气调杀虫过程中，由于内衬的阻隔影响气体的渗透，可能导致内衬内氧气浓度不能短时间达到低于2%的浓度指标要求，影响杀虫效果。为此，笔者研究不同内衬条件下充氮气调的杀虫效果及充氮杀虫(低氧)过程对烟叶外观及感官品质的影响，旨在为今后烟叶原料防虫及杀虫工作提供参考。

1 材料与方法

1.1材料试验用烟由湖北中烟工业有限责任公司物流中心提供，包括不同内衬的烟叶：无内衬、薄内衬(0.8～1.0 mm)、厚内衬(1.2～1.4 mm)。

试验用虫由武汉东昌仓贮技术有限公司提供。将烟草甲虫置于盛有小麦胚芽、面粉的塑料饭盒中饲养繁殖，使其拥有各个虫态的烟草甲虫，将饭盒置于30 cm×30 cm的虫笼中，制成试验虫样。

机械充氮集成设备(江苏苏净-武汉东昌)、温湿度检测仪、氧气检测仪、热合机、通风接口、尼龙复合膜、密封胶槽、密封胶条、毛笔、虫笼、塑料饭盒、标签纸等。

1.2方法

1.2.1处理设置。充氮杀虫效果验证按表1设置试验处理。

表1 试验处理设置1

充氮杀虫过程对烟叶品质的影响验证按表2设置试验处理。

表2 试验处理设置2

1.2.2虫情检查。充氮结束后，对试验烟叶开箱检查，检查虫情情况。同时，检查垛内虫样虫情，将虫样置于适宜的环境条件下[30 ℃，RH(65%±5%)]培养30 d，观察虫卵孵化情况。另外，在试验垛位内悬挂烟草甲虫诱捕器，监测垛内虫情，连续监测90 d。

1.2.3烟叶感官及外观品质评价。充氮杀虫试验结束后，对试验烟叶取样进行颜色对比，评价充氮杀虫过程对烟叶外观(颜色)的影响。同时，对试验烟叶进行口感评吸，评价充氮杀虫过程对烟叶感官品质的影响。

2 结果与分析

2.1充氮杀虫效果验证

2.1.1充氮杀虫垛位氧气浓度及温湿度控制。试验期间，仓间温度维持在25～30 ℃，垛内温度与仓间基本保持一致，符合充氮杀虫时温度要求。仓间湿度呈较大的波动，而垛内湿度基本稳定，维持在60%左右(图1)。

充氮杀虫试验经过7 d左右的调控，垛内氧气浓度下降至2%以下，达到充氮杀虫技术参数指标要求，试验期间垛内氧气浓度维持在2%以下，直至达到充氮杀虫低氧维持时间要求(45 d)后开垛散气，各项指标均达到充氮杀虫的要求(图2)。

图1 充氮杀虫垛位温湿度变化Fig.1 Temperature and humidity changes of nitrogen-filled insecticidal cargo space

图2 充氮杀虫垛位氧气浓度变化Fig.2 Oxygen concentration changes of nitrogen-filled insecticidal cargo spaces

2.1.2充氮杀虫效果

2.1.2.1虫样杀灭效果。经过45 d小于2%的氧气浓度处理后，虫样死亡情况见表3。由表3可知，充氮杀虫可以有效杀灭各种内衬条件下烟箱中的烟草甲成虫和幼虫。

表3 充氮杀虫虫样检查结果

在垛内放置养虫笼，充氮杀虫处理(图3B)的虫笼中无活虫(培养过程中也未见活虫孵化)，而对照处理(图3A)的虫笼中有大量活虫且不断有世代更替，表明充氮气调对烟草甲虫卵有很好的杀灭效果。

2.1.2.2开箱检查及诱捕器监测结果。充氮杀虫结束后，开箱检查充氮试验烟叶的虫情，未发现虫情。同时，通过对充氮杀虫试验垛位内诱捕器虫情进行连续监测记录，未监测到虫情。此外，将虫样置于适宜的温湿度环境中培养并连续观察30～60 d，观察虫样中虫卵的孵化情况。经过培养，发现经过充氮杀虫的虫样，垛位内及烟箱内(无内衬、薄内衬、厚内衬)均未发现有虫卵孵化(无成虫和幼虫)，而对照处理的虫样培养后出现大量的成虫和幼虫(新的世代产生)，表明充氮杀虫对烟草害虫虫卵具有很好的杀灭效果。

注:A.CK;B.充氮杀菌处理Note:A.CK;B.Nitrogen filling and insecticide图3 充氮杀虫后虫样死亡情况Fig.3 Insect-like death after nitrogen filling and insecticide

2.2充氮杀虫对原料品质的影响

2.2.1垛位温湿度与氧气浓度。低氧过程(充氮杀虫)对烟叶品质影响的验证试验垛位内的温湿度变化情况与充氮杀虫试验垛位基本一致，温度维持在25～30 ℃，湿度维持在60%左右。

低氧过程(充氮杀虫)对烟叶品质影响的验证试验垛位内的氧气浓度变化情况与充氮杀虫试验垛位基本一致，符合项目试验技术参数指标要求。

2.2.2充氮杀虫对烟叶外观品质(颜色)的影响。经过充氮杀虫(低氧)过程后的烟叶颜色见图4。从图4可以看出，充氮杀虫(低氧)过程对四川、云南、贵州等产地不同年份的烟叶外观品质(颜色)无明显的劣变影响。

2.2.3充氮杀虫对烟叶水分的影响。从表4可以看出，经过充氮杀虫(低氧)过程后，烟叶水分未造成明显的影响。

图4 充氮杀虫(低氧)过程对外观品质(颜色)的影响Fig.4 Effect of nitrogen-filled insecticidal (hypoxia) process on appearance quality (color)

Table 4 Effect of nitrogen-filling insecticidal process on water content%

2.2.4充氮杀虫对烟叶感官品质(评吸)的影响。充氮杀虫过程对烟叶感官品质的影响见表5。从表5可以看出，通过感官评价，充氮杀虫对四川、云南、贵州烟叶的感官品质没有影响。

表5 充氮杀虫对烟叶品质的影响

接下表

续表5

3 结论与讨论

该研究结果表明，在一定的技术参数指标下(氧气浓度<2%，维持45 d)，机械充氮气调杀虫对各种虫态的烟草甲虫均具有很好的杀灭效果，且烟叶内衬的有无与厚度对杀虫效果不明显。同时，充氮杀虫过程对烟叶的外观(颜色)、感官品质及水分无明显影响，可作为磷化铝等化学有毒药剂熏蒸的替代防虫技术应用于仓储烟叶的虫害防治中。机械充氮气调杀虫具有绿色环保、安全性高、效率高等优势，且能够达到很好的虫害治理效果。

此外，机械充氮杀虫过程可以与烟叶在库养护进行有机的结合，机械调控平台与集成设备还可以应用于烟叶养护的全过程，具有很好的经济效益和社会效益。