硫酰氟局部熏蒸杀虫效果研究*

倪泽洋 张孟华 何 洋 李丹丹 龚治华

(1 中央储备粮长乐直属库有限公司 350217) (2 中储粮成都储藏研究院有限公司 610091) (3 福建省储备粮管理有限公司福清直属库 350314)

中国是一个人口大国，同时也是粮食生产大国和粮食消费大国，粮食安全一直都是国家头等大事，关乎着国家安全和社会稳定。高大平房仓作为我国主要的储粮仓型，具有造价成本低、使用范围广、结构安全简单等优点，但由于施工工艺和材料等因素造成高大平房仓气密性差。近年来，由于长期单一使用熏蒸药剂，且仓房存在众多熏蒸死角，储粮害虫对磷化氢气体具有较强的抗药性，造成杀虫不彻底，虫害易反复，导致次年熏蒸药剂用药量不断加大，会加快粮食品质的劣变，不符合绿色储粮的发展要求[1]。随着社会对环境保护的日趋重视，使用磷化铝进行熏蒸的成本也越来越大。一方面由于使用磷化铝熏蒸时生成磷化氢气体，其对仓内金属具有腐蚀性，因此在使用磷化铝熏蒸之前要做大量的准备工作；另一方面磷化氢气体具有毒性且为易燃易爆性气体，进行熏蒸时存在一定安全隐患。找到能够替代磷化铝的熏蒸杀虫药剂成为现在急需解决的问题[2-3]。

2008年我国批准使用硫酰氟作为储粮害虫熏蒸防护剂，硫酰氟通过释放具有杀虫活性的氟离子，其与钾、钙、镁离子等结合，阻断了害虫体内需要与钾、钙、镁等离子结合的酶类，切断储粮害虫生命所需能量，从而使其死亡[4]。本次试验采用硫酰氟局部熏蒸实仓试验分析其在局部熏蒸过程中浓度变化规律、对储粮害虫灭杀效果、对小麦品质变化的影响及其熏蒸部位粮温变化情况，为硫酰氟替代磷化铝作为熏蒸杀虫药剂提供参考依据。

1 试验材料

1.1 试验仓房及粮情

本次试验在中央储备粮长乐直属库有限公司8号高大平房仓内进行，试验仓情况见表1。

8号仓在2018年9月3日完成入仓任务，2018年9月18日第一次采用磷化铝熏蒸，密闭27 d后开始散气，并在2018年10月22日完成磷化铝药渣处理。熏蒸38 d后在西南角粮面手动过筛发现玉米象4头/kg，随后进行磷化铝局部熏蒸。2019年5月13日在西南角粮面手动过筛发现玉米象2头/kg，取样过筛发现玉米象4头/kg，随后在2019年6月26日第二次采用磷化铝熏蒸，密闭43 d后散气处理。在2019年10月10日对西南角取样过筛中发现玉米象2头/kg，并在11月17日对西南角进行磷化铝局部熏蒸。2020年2月3日，在对西南角底部取样过筛过程中，发现玉米象为主要害虫，害虫密度为4头/kg，无虫期仅保持45 d。在保管过程中采用人工过筛、堆尖诱捕及喷洒防护剂等方法抑制害虫发展，直至2020年6月15日进行第三次磷化铝熏蒸杀虫，并在2020年7月27日散气结束熏蒸。2020年9月10日在西南角发现锈赤扁谷3头/kg，2021年1月25日在西南角深层取样过筛发现玉米象3头/kg，2021年3月18在西南角深层取样过筛发现玉米象4头/kg、锈赤扁谷盗3头/kg、南面空调下方粮面过筛发现谷蠹3头/kg，随后采用硫酰氟进行局部熏蒸。

表1 试验仓基本情况

1.2 试验药剂

本次试验设定浓度为20 g/m3，采用浙江省生产的高压硫酰氟，每瓶10 kg，纯度为99.8%。硫酰氟的分子式为SO2F2，分子量为102.06，气体密度为2.88，在常压下沸点为-55.2℃，冰点-120℃，是一种无色无味的气体。

1.3 试验仪器

扦样器，害虫选筛，郑州产粮情测控系统，SP Tr-GAS@200硫酰氟浓度检测仪，SF-ExplorIR硫酰氟报警仪等。

2 试验方法

2.1 布设试验虫样

将玉米象、锈赤扁谷盗、谷蠹三种成虫各60头平均分成5份，将其装入布袋虫笼中，放置于粮堆内部深度0.5 m处，待熏蒸散气结束后取出，统计储粮害虫死亡率，并在实验室中培养带有虫卵的粮食，最后统计孵化出的害虫种类与数量[5]。

2.2 熏蒸前准备工作

本次试验区域长度为35.66 m，宽度为距离墙4.78 m，粮堆高度5.87 m，由于硫酰氟在施药时会先沿着粮面表层进行扩散，因此在粮面采用薄膜压盖以保证所熏蒸区域浓度达到设定值。在粮面和薄膜中间布设一根浓度检测管，用于检测空间浓度。在东南角、南面空调下方、西南角、南面挡粮门附近各布设一个浓度检测点，每个点按照上、中、下三层布设三根浓度检测管(上层浓度检测点距离粮面1 m，中层浓度检测点距离粮面3 m，下层浓度检测点距离粮面5 m)。

由于南面空调下方和西南角底部存在磷化氢熏蒸死角，虫害易反复，因此通过导气装置将气瓶中的硫酰氟气体通过气体专用软管分成10个出气口，再将2 m长的探管预先插入对应位置，再将软管与探管相连接，待开启气瓶阀门后硫酰氟气体即可依靠自身重力向虫害密集区域扩散，达到熏蒸杀虫目的。

2.3 熏蒸施药及散气

由于硫酰氟气体储存在罐体内为高压状态，为防止汽化时产生低温导致小麦结露，需要将气瓶与小麦隔开，放置于走道板上并保持垂直状态。熏蒸前，工作人员需佩戴好自给式呼吸器，并调节气体出气口。熏蒸时，在统一指挥下从里到外打开气瓶阀门，让硫酰氟气体缓慢释放，确保硫酰氟气体释放彻底。在熏蒸密闭第14 d时仓内硫酰氟气体浓度小于1 g/m3开始自然通风散气，直至硫酰氟气体浓度低于20 mg/m3时，熏蒸结束。

2.4 硫酰氟浓度及粮温的检测

根据我公司《硫酰氟施药熏蒸工作方案》中要求，在施药结束后的当天，每隔4 h检测硫酰氟浓度，连续检测2次。第二天开始每天定时检测1次。粮温在熏蒸开始后每隔3 d检测1次，并做好数据记录。

在进行硫酰氟熏蒸投药前对熏蒸区域进行取样并对其相应的质量指标及食品安全指标进行检测，待熏蒸散气结束后重新取样进行相应指标的检测，对比熏蒸前后的数据变化。

2.5 数据汇总

用WPS和OriginPro 9.0进行数据处理。

3 结果与分析

3.1 熏蒸区域硫酰氟浓度变化情况

由图1可知，熏蒸4 h后，熏蒸区域硫酰氟空间浓度达到了24.6 g/m3，上、中、下层区域硫酰氟浓度分别达到23.4 g/m3、10.2 g/m3和1.2 g/m3，由此可知在熏蒸4 h后硫酰氟尚未完全扩散到中、下层区域。在熏蒸8 h后，熏蒸区域硫酰氟空间浓度达到了22.8 g/m3，上、中、下层区域硫酰氟浓度分别达到22.6 g/m3、17.5 g/m3和8.9 g/m3。在熏蒸24 h后，硫酰氟空间浓度达到了21.2 g/m3，上、中、下层区域硫酰氟浓度达到20.6 g/m3、21.5 g/m3和23.5 g/m3，此时熏蒸区域浓度均达到20 g/m3以上，浓度达到最大值且下层硫酰氟浓度大于其他区域浓度，说明硫酰氟具有较强的渗透性且密度大于空气密度，但随着时间的延长，熏蒸区域面积内硫酰氟浓度开始逐渐衰减。

图1 熏蒸区域硫酰氟浓度变化情况

3.2 熏蒸区域粮温变化情况

图2 熏蒸区域粮温变化情况

由图2可知在熏蒸开始后局部熏蒸区域内最高粮温呈下降趋势，在前3 d中下降速度较为缓慢，在第5 d时下降最为明显，但在第18 d后下降趋势开始减缓。在局部熏蒸区域内平均粮温无明显变化。

3.3 硫酰氟对储粮害虫灭杀效果

熏蒸散气结束后对南面空调下方粮面及西南角底部等虫害聚集区域进行取样过筛未发现活虫，取出预先埋设的布袋虫笼，发现储粮害虫全部死亡，杀虫率达到100%。将粮食带回实验室中培养8周，最后未发现活虫。在熏蒸散气结束后2个月内，每隔1星期对仓内虫害聚集点进行取样过筛均未发现活虫，说明硫酰氟对杀灭储粮害虫具有较好效果。

3.4 熏蒸对粮食品质的影响

局部熏蒸前，小麦容重为800 g/L，杂质0.6%，不完善粒4.2%，水分12.2%，面筋吸水量195%，呕吐毒素550 μg/kg。熏蒸后小麦容重为796 g/L，杂质0.6%，不完善粒4.2%，水分12.1%，面筋吸水量194%，呕吐毒素550 μg/kg。因此，采用硫酰氟熏蒸对小麦质量指标及食品安全指标不构成影响。

4 结论

硫酰氟局部熏蒸实仓试验数据表明，在局部熏蒸过程中硫酰氟浓度变化呈下降趋势，但是对储粮害虫具有较好的杀灭效果，针对害虫聚集引起的发热在熏蒸开始后下降显著。通过比较熏蒸前后小麦相关质量指标，结果证明硫酰氟熏蒸对小麦质量指标及食品安全指标不构成影响。因此，硫酰氟替代磷化铝作为熏蒸杀虫药剂具有一定的可行性。