储粮害虫在散装粮表层的分布与检测研究

2022-06-20周慧星王连生李珍萍

粮食与食品工业 2022年3期

周慧星，王连生，李珍萍

1.许昌职业技术学院 (许昌 461000) 2.辽宁鞍山市粮食运营储备集团有限公司 (鞍山 114000) 3.中央储备粮许昌直属库 (许昌 461000)

储藏物害虫常常给储粮带来较大的损失，检测和防治储粮害虫是粮库的重要工作之一，及时掌握储粮害虫发生的种类、密度、分布、危害状况等，正确预测害虫的发展趋势，能为科学防治提供可靠依据。害虫检测技术多种多样，大体分为感官检查、取样检查和仪器检测三类[1-2]。

第一类感官检查，通过肉眼直接检查粮堆表面、仓壁、仓顶和包装粮垛的外部等处是否有害虫活动的迹象，判断害虫的发生情况，这种方法常常作为包装粮的一种辅助检查害虫的手段。第二类取样筛检，利用扦样器按区分层定点取样或单独取样[3]，然后将样品过筛，人工鉴别害虫种类并确定害虫密度。该方法是较准确和客观的一种检测方法，受环境因素影响较小，容易确定害虫的密度，在取样过程中，害虫完全处于被动状态，无论哪一种害虫、哪一个虫期或其是否处于运动状态，都会连同粮样被取出。取样检测法是一种传统的检测方法，它是我国粮储行业常规使用的方法，但是该方法工作量大，效率较低，难以适应现代化储粮的需求。第三类仪器检测法，利用诱捕器、引诱剂、光线等引诱害虫，用图像识别、近红外检测或害虫活动的声音等来检测害虫的形态特征和数量，这类检测方法仪器多处于研究阶段，没有大规模推广使用。

在我国，现代化的粮库管理越来越趋向于机械化、自动化，对粮食温度的自动检测已经非常成熟，但储粮害虫的检测仍然使用人工筛检的方法，虽然在害虫检测方面做了大量深入的研究[4]，研制出很多的设备或工具，如害虫图像处理[5]、粮食内诱捕器、粮面诱捕器等[6]，可是推向市场的不多。主要原因是粮食本身个体微小，数量众多，而在粮食里面活动的储粮害虫个体更小，行为隐蔽，活动的空间广阔，难以将其与粮食分开，对害虫的捕捉和检测困难，所以对害虫的检测仍缺乏灵敏的、适用的设备。实际的仓房管理中主要依靠人工取样检查来辨别害虫的种类和数量，传统的筛检方法存在随机性大、工作量大、尘土飞扬等的缺点，检测结果常常取决于筛检点的选择和工作人员的责任心。为了更准确地预测害虫发生趋势、种群动态和潜在危害，实现自动化、智能化的现代储粮管理，发明出简便易行、节省人力的自动化害虫检查方法代替人工检测，是目前储粮害虫检测研究的一项重要任务。

1 材料与方法

1.1 供试仓房情况

供试仓房，2002年建成的1～6号高大平房仓。供试仓房粮食为2020年收获的一级硬质白麦，散装，仓底、墙壁没有用塑料衬垫，粮面无覆盖薄膜，装粮线6 m，门窗使用塑料薄膜密封。测温电缆测得粮温范围15 ℃～28 ℃。

1.2 方法

1.2.1监测点设置

试本验共监测6个仓房，每仓选取15个点，选择仓房四角、门、窗、中间点作为监测点，如图1所示。

注：□表示仓门位置监测点，▲表示仓房四角监测点，★表示近窗户监测点，☆表示中间位置监测点，在入仓门位置选择两个监测点。

1.2.2检测时间

按照GB/T 29890—2013与GB 22508—2016规定：“粮温大于15 ℃，安全水分原粮或无虫、基本无虫粮7 d内至少检测1次”。本实验选取2021年9月下旬的连续两个周一上午按照上述监测点设置目视和筛检各检测1次仓房害虫情况。

1.2.3目测检视

仔细观察监测点约0.5～1.0 m2范围内有无害虫爬行，害虫头数、种类、虫态、粮食危害情况，记录结果。

1.2.4人工筛检

目测检视每个监测点后，用铁锨从上述肉眼检视过害虫的监测点铲起约1 kg小麦放入圆筛，圆筛下面衬垫报纸方便检视筛下物，来回晃动，至少筛动1 min以上，以筛出里面的害虫为准，检视筛下物中害虫的数量。

1.2.5数据处理

检视到害虫选最高密度数据，采用Excel单因素方差分析目测与筛检到的两组害虫数量有无显著差异。

2 结果与讨论

2.1 检视与筛检结果

检视与筛检结果见表1与表2。

表1 第1周仓内观察与筛检害虫情况

表2 第2周仓内观察与筛检害虫情况

因2号、6号仓目视和筛检一直没有发现害虫，所以将这两个仓排除在数据处理之外，使用第1、3、4、5号仓房检测到的害虫数据进行处理，用Excel进行数据差异分析，检视到害虫总数与筛检害虫总数两组数据的样品均数差别的显著性检验分析见表3。第1周和第2周的P值都小于0.05，F值都小于Fcrit值，显著性检验结果说明在α=0.05的情况下，目视检测与筛检有显著差异。

表3 数据统计分析表

2.2 储粮害虫在粮面和粮堆内的分布

由表1、表2可知，目测到粮食表面爬行害虫的数量与筛检到的害虫数量有明显差异，使用目视检测可以更早地、更直接地发现害虫隐患，是完善粮库检测害虫方法的一个方向。GB 22508—2016规定，基本无虫粮小于5头，一般虫粮6～30头，这种检测方法是通过筛检发现的，而通过肉眼观察来发现粮面活动的害虫，要早于筛检发现害虫的时间(1～2周)，因此直接检视粮面害虫是发现粮堆里有无害虫的更早的信号和预警。工作人员用眼睛检视粮面上害虫发生发展情况即可，不需要筛检，避免工作人员繁重的劳动和恶劣的环境。

2.3 使用目视法检测的条件

储粮管理中经过第1年熏蒸后，冬季、第2年的春季和初夏仓房没有储粮害虫，7、8月份虽然气温很高，害虫虫口密度却不高，以后随着仓温、粮温的持续升高，害虫生长积温达到要求后，害虫种群数量才会增加[7]。中原和北方地区一般8～10月散装粮以筛检粮面粮食陆续发现储粮害虫为主[5,6,8]，并在这期间进行防治。本试验表明在此期间采用目测检视的方法在粮食表面发现害虫更加有效和省时省力。

害虫窝状深层发热在粮仓中比较少见[8]，可以通过粮温的测定、风机取样筛检来判断，不适合使用目视监测害虫的方法。因此使用目视法检测的条件是在上层粮温、仓温都比较高的夏秋季节使用，此时爬行能力强的储粮害虫成虫在粮面的分布比在粮食内多。

2.4 使用目视法监测的害虫种类

使用这种粮食表面直接观察的方法更适合爬行性较强的害虫成虫如鞘翅目储粮害虫中的甲虫成虫如赤拟谷盗、绣赤扁谷盗、长角扁谷盗、玉米象等。不适合幼虫虫期(活动性弱)和某些蛀食性害虫如谷蠹等。

2.5 使用目视法检测害虫的熏蒸时机选择

因目视发现储粮害虫比筛检发现储粮害虫早，要合理选择防治时间，以免过早、过多熏蒸造成害虫抗药性增加的问题。

2.6 设计储粮害虫检测机械

以此理论为依据设计制造出可移动的自动粮面检测害虫的设备，能够更加快速、适时地发现储粮害虫的发生情况，节省人力物力，避免人工检测的随机性和不确定性，这种设备无需将诱捕器固定在粮面上或粮面内破坏粮面平整，也无需分析害虫图像判断种类，仅使用高清摄像头(像素800万以上)拍摄粮面上活动的储粮害虫图像、视频，上传至电脑，由电脑操作人员直接观察分析其种类即可，方便灵活，具有较大的优越性。因此，研发安装高清摄像头的粮面上活动储粮害虫的检测设备作为储粮害虫检测方法有利于提早发现储粮害虫活动迹象，未来会有较高的实际应用价值。