二氧化碳气调防治储粮害虫的应用研究*
2023-07-22赵杨
赵 杨
(中国储备粮管理集团公司安徽分公司 230041)
安徽省以淮河为界,淮河以北为第四储粮区,淮河以南为第五储粮区。安徽储粮区所储存的农作物品种主要有小麦、稻谷、玉米和大豆等。据数据显示,截至2021年底,安徽粮食产量高达4087.6万吨,在全国排名第四位。粮食高产的情况下,为了更好地保障粮食安全,安徽省在储粮技术上一直不断探索,以期通过提升储粮技术水平为保障粮食安全创造条件。近年来,二氧化碳气调技术成为了国内外防治储粮害虫的重要方法。推广二氧化碳气调技术防治害虫,对于粮食储备有着重要的意义。
1 二氧化碳气调防治储粮害虫的效果分析
移动式二氧化碳气化装置在二氧化碳气调储粮工作中被广泛应用,该装置通过气化、减压、升温等相关的流程进行杀虫杀卵,有利于达到节粮减损、保质保鲜、安全高效的目标。装置具有多种优势,不仅杀虫效果好,低耗高效,而且使用方式灵活便捷,在不同的粮仓中都能应用。本文利用移动式二氧化碳气化装置,按照《二氧化碳气调杀虫操作规程》进行试验。
1.1 低浓度二氧化碳防治害虫的效果
试验分别选取了20%、30%、40%的低浓度二氧化碳来进行试验[1],R代表抗性品系的害虫,S代表敏感品系的害虫。
1.1.1 二氧化碳浓度为20%时防治害虫的效果 从图1中可以看出,二氧化碳浓度为20%时,对害虫的防治效果并不理想。在为期18 d的试验中,成虫的死亡率有所下降,但是并不能完全杀灭害虫。而对于虫卵、虫蛹、幼虫的抑制情况来看,对谷蠹(R)、谷蠹(S)的抑制效果比较明显,对其他的害虫并没有起到完全的抑制作用。这也说明了在二氧化碳浓度为20%时,无论是对成虫的死亡率,还是对虫卵、虫蛹、幼虫的抑制作用,都无法取得很好的效果。
图1 二氧化碳浓度为20%时对成虫的杀灭效果
1.1.2 二氧化碳浓度为30%时防治害虫的效果 从图2中可以看出,二氧化碳浓度为30%时,防治害虫的效果有了明显的提升。对于成虫的防治,在9 d~18 d内,玉米象、米象、谷蠹(R)、谷蠹(S)、赤拟谷盗(R)、赤拟谷盗(S),全部被消灭,死亡率都为100%。而对于虫卵、虫蛹、幼虫的抑制作用,在4 d后,玉米象、米象、谷蠹(R)、谷蠹(S)、赤拟谷盗(R)、赤拟谷盗(S)的数量都大幅度减少了。到18 d,玉米象、米象、谷蠹(R)、谷蠹(S)、赤拟谷盗(R)、赤拟谷盗(S)已经被完全消灭。因此,这也说明在二氧化碳浓度为30%时,对害虫的防治效果是非常明显的,18 d能够完全杀灭害虫。
图2 二氧化碳浓度为30%时对成虫的杀灭效果
1.1.3 二氧化碳浓度为40%时防治害虫的效果 从图3中可以看出,二氧化碳浓度为40%时害虫的防治效果有了进一步的提升。在为期15 d的试验中,到第9 d时,几种害虫的死亡率已经达到了100%,比较30%浓度的二氧化碳,时间上有了明显的提升。害虫的存活率和成长率都能够得到显著的抑制,防治效果良好。
图3 二氧化碳浓度为40%时对成虫的杀灭效果
1.2 高浓度二氧化碳防治害虫的效果
从图4中可以看出,二氧化碳浓度为80%时,防治害虫的效果十分理想。在88 h之内,能够杀灭所有的成虫。与低浓度的二氧化碳环境相比,高浓度效果更好,消灭所有害虫所用的时间会更短。
图4 二氧化碳浓度为80%时对成虫的杀灭效果
1.3 二氧化碳气调保鲜度
分别在2021年12月、2022年2月、2022年5月对所储晚籼稻的保鲜度进行了测试。试验表明在二氧化碳气化装置的保存下,储存的晚籼稻脂肪酸值含量的变化幅度非常小。2021年12月与2022年2月数据对比,脂肪酸值变化的幅度仅为0.4,2022年2月与2022年5月晚籼稻脂肪酸值的变化幅度,仅为0.3。这也说明了在二氧化碳气化装置的保护下,有效保证了晚籼稻的鲜度,使其脂肪酸没有大幅度的流失,保证了晚籼稻营养价值。在保持粮食鲜度上也十分有效。
图5 储粮脂肪酸值变化对比情况
1.4 二氧化碳气调防治储粮害虫的结果分析
1.4.1 二氧化碳气调技术能够有效防治害虫 从上述试验的效果来看,二氧化碳气调技术无论是对于虫蛹、虫卵、幼虫还是成虫,都有着很好的防治效果。二氧化碳的防治效果是随着时间的增加而递增的,时间越长杀虫效果越好,对于害虫的防治能力越强[2]。
1.4.2 不同浓度的二氧化碳防治害虫的效果不同 通过对不同浓度的二氧化碳防治害虫的效果试验,20%浓度的二氧化碳在防治害虫的效果上是最不理想的,在18 d之内并不能完全杀灭害虫;而在30%和40%浓度的二氧化碳环境当中,随着时间的延长,能够很好地杀灭害虫,防治害虫的效果是比较明显的;在高浓度80%的二氧化碳环境当中,消灭成虫的时间大大缩短了[3]。因此,在利用二氧化碳气调技术的过程中,需要根据粮仓环境的不同,对二氧化碳的浓度进行选择,并要与实际情况相匹配,这样才能发挥出二氧化碳气调技术的最佳效果,有效防治害虫。
1.4.3 二氧化碳气调能够保障粮食的新鲜度 此次通过移动式二氧化碳气化装置进行试验,晚籼稻在2021年12月~2022年5月进行了检测工作。检测发现,晚籼稻脂肪酸值变化幅度非常小,新鲜度维持得非常好。二氧化碳能够避免粮食与氧气发生反应,有效维持粮仓中的气体稳定性,因此对保持粮食新鲜度有利。
2 推广二氧化碳气调防治储粮害虫的策略
2.1 理论体系上的完善
虽然当下关于二氧化碳气调防治储粮害虫研究性内容比较多,但是并没有完善的理论体系进行支撑。现有环境、仪器、装置等都存在着一定的局限性,并不是完全的立足于粮仓的实际情况,在理论上也并不能支持所有的储粮害虫防治。所以,必须建立起完善的理论体系,从而面对不同的储粮地区和粮仓时,都能参照理论实施。
2.2 技术设备上的支持
虽然试验能够证明二氧化碳气调对储粮害虫的防治作用,但是在现实的粮仓环境中,并没有统一的技术和设备。尤其对于一些技术发展相对落后的地区,只能选择较为传统的防治方法。所以,在技术设备上要进行进一步的研发,从而实现在各不同储粮区因地制宜利用二氧化碳气调防治储粮害虫。
4 结论
病虫害是造成储粮安全隐患的重要因素之一。如果不能及时进行预防和消灭,会对储粮造成很大的危害和损失。因此在粮仓中,探寻科学有效的方式来进行病虫害的防治和消灭工作是非常重要的。移动式二氧化碳气化装置在防治害虫的工作中,发挥了非常积极的作用。二氧化碳气化装置也能够有效地保持粮食的新鲜度和营养价值,这对于保障粮食安全来说有着重要的意义。因此,在二氧化碳气调技术上要不断进行深入的研究和发展、加大推广应用,为保障粮食安全奠定坚实的基础。