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从有害生物的生活习性角度 浅析有机粮食仓储技

作者:点击:85 发布时间:2022-12-05 14:34:29

有机粮食生产是我国有机农业的重要组成之一。粮食储存作为粮食产业发展的重要环节,储粮有害生物的控制成为有机粮食仓储的重要技术挑战。

我国粮食产后及储粮损失率达8%~10%,每年因储粮有害生物造成的粮食损失约为0.2%,经济损失高达10多亿元。随着我国水稻、小 麦、大豆、高粱等有机粮食作物种植面积的快速增长,有机粮食生产成为我国有机农业的重要组成之一,有机粮食的储藏数量不断增加,有机储粮有害生物防治问题突出,且有机产品标准对于有害生物防治投入品有严格限制,因此,解决有机粮食储藏期间有害生物的控制问题对有机粮食产业发展意义重大。

当前我国粮食的常规储存方式多样,主要是建设粮仓存在,对于有害生物的防治通常采用磷化铝和溴甲烷等化学药剂熏蒸、马拉硫磷和杀螟硫磷等药物喷洒的方式,不利于粮食品质安全,并且这些方式都是有机产品相关标准中禁止采用的。有机粮食因其有机属性不能使用化学合成物质防治及处理有害生物,需提出针对性的有机处理方式。为满足有机产品标准,迫切需要建立一套成熟、经济、有效的解决有机粮食在储藏过程中有害生物问题的技术和方法。

 
我国有机粮食生产与认证现状
 
 
 

截至2014年12月31日,我国按照中国有 机产品标准进行生产的有机粮食种植面积为112.4万公顷,其中排在前两位的为谷物、豆类与其油料作物。2014年,我国有机谷物认证面积56.6万公顷,发放有机证书2783张,总产量为319.7万吨,生产规模及产量排在前四位的是水稻、小麦、玉米和高粱;有机油料作物认证面积23.1万公顷,发放证书586张,总产量为51.6万 吨,生产规模 及产量排在前两位的是大豆和花生。

 
粮食仓储有害生物分析
 
 
 

储粮有害生物是指大部分时间生活在粮堆中,而且可以适应一般储粮环境,直接或间接地消耗粮食营养,对粮食造成极大损失,导致其品质下降,影响储粮安全与稳定性的各种生物的总称。储粮有害生物 主 要 包 括 有 害 昆 虫、螨 类、害 鼠 和 微 生 物等,其中,害虫、螨类和害鼠等直接或间接依赖于粮食而生存;微生物是影响储粮稳定性及品质的重要因素,其分泌的酶会分解粮食中的营养物质,从而降低储粮品质。

我国地域广阔,气候复杂,储粮害虫种类多、分布广。根据2004~2005年第6次全国储粮昆虫调查,我国储粮昆虫有270种,其中害虫226种,为害严重且分布广泛的主要有印度谷螟 (Plodia interpunctella Hubner)、 麦蛾 (Sitotrogacere-alella Oliver)、米蛾 (Corcyracephalonica Stain-ton)等鳞翅目害虫

鞘翅目害虫玉米象(Sitophilus zeamais Motschulsky)、米象(Sitophilusoryzae Linnae-us)、谷蠹 (Rhyzopertha dominica Fabricius)、锯谷盗 (Oryzaephilus surinamensis Linnaeus)以及赤拟谷盗 (Tribolium Castaneum Herbst)等鞘翅目害虫。其 中,为害谷类的有玉米象、谷 象、米象、谷蠹、麦蛾5种蛀食性害虫和锯谷盗、赤拟谷盗、长角扁谷盗、大谷盗、印度谷蛾5种次食性害虫,次食性害虫不能为害完整粮粒,只能为害破碎性粮食。

储粮螨类通常指孳生于小麦、稻谷、玉米等仓储粮食中的一类节肢动物,属蛛形纲(Arach-nida)蜱螨亚纲(Acari),主要种类是腐食酪螨(Tyrophagus Putrescentiae) 和马六甲肉食螨(Cheyletus Malaccensis)。螨类咬食粮食,破坏种子活力和粮食营养成分,其代谢产物影响粮食口感,且人类误食含螨类粮食时会引发肠螨症等胃肠道疾病。

我国大约有80余种害鼠,其中褐家鼠(Rat-tusnorvegicus)、黄胸鼠(Rattus Flavipectus)、黄毛鼠(Rattus Lossea Swinhoe)和小家鼠(Mus musculus Linnaeus)是储粮中最常见的害鼠,其它种类的鼠类对储粮危害较少。害鼠盗吃粮食,在粮食中排泄废物,影响粮食卫生品质。此外,害鼠还传播鼠疫等疾病,严重威胁人类健康。

储粮微生物是指寄附在粮食和粮油食品上的微生物的总称,种类繁多,包括真菌、细菌、酵母菌和放线菌等,其中霉菌是与粮食储藏安全关系最密切的微生物类群,主要包括曲霉属(Aspergillus Sp.)、青霉属(Penicillium sp.)、根霉属 (Rhizopus sp.)和毛霉属(Mucor Sp.)真菌。霉菌的生长消耗粮食营养物质,降低粮食食用品质和加工品质;此外,霉菌产生的抗菌素、真菌毒素等次级代谢产物对人畜健康危害极大,尤其是黄曲霉毒素,严重威胁着粮食质量安全。

 

 

 

有害生物习性及控制方法
 
 
 

粮食仓储过程中有害生物防治的基本方针是“预防为主,综合防治”。针对储粮有害生物的生活习性,对未受有害生物侵染的粮食采取积极的防范措施,防止有害生物侵入粮食进行繁殖和危害。储粮有害生物的生长、发育、繁殖需要一定的温度、湿度和空气条件,设计粮食仓储方式要充分利用和改变这3种因素,营造有害生物不宜生存的环境,或是直接促使其死亡,从而达到抑制有害生物、保护储粮的目的。对于有机粮食的仓储,还要同时考虑储藏方式和防范措施的有机符合性。

 

昆虫

生长发育和繁殖直接受到温度的影响,多数储粮昆虫的适宜温度范围18℃~32℃,低温和高温都不利于储粮昆虫的生存。害虫处于致死低温环境时,虫体会出现一系列生理上的变化,如新陈代谢停止、细胞破裂,胞内游离水外溢到细胞间隙而结冰,随着冰晶体的不断扩大,细胞膜受到机械破坏,原生质脱水浓缩凝固,破坏害虫的基本生理组织,使其无法进行正常的新陈代谢活动,导致虫体死亡。我国头号储粮害虫玉米象在6℃以下时便停止活动,15℃以下不能完成正常发育。低温储粮是根据害虫的生活习性,利用自然低温条件或制冷设备降低仓内储粮温度,将害虫置于致死低温环境中,从而达到杀灭害虫的目的。我国的东北、华北和西北广大地区应用低温防治储粮害虫均能获得显著效果;南方地区也可选择时机,利用春、秋、冬季的寒流降低粮温,虽然不能完全杀死害虫,但可有效抑制害虫的生命活动,减少害虫繁殖代数,使害虫大量发生的时间推迟1~2个月,从而减少粮食损失。有条件的企业可以为粮仓配备降温设备,在高温高湿季节降温防止虫害的孳生。冷冻杀虫也可根据当地情况采取仓外冷冻、仓内冷冻或者仓内外冷冻相结合的方法进行。此外,粮食晒干入仓,入库前摊晒 一 定的时间,粮食温度达到50℃以上时能有效杀灭粮食中的害虫、卵、幼虫和蛹。

粮食水分同样影响害虫的生长发育,一定温度条件下,粮食水分含量越低,害虫的存活率越低。温度适宜的情况下,蛀食性害虫玉米象在粮食水分含量8%以下时便不能生活,雌性成虫在水分含量9%以上时才能产卵。在粮食储藏过程中,提倡在低温环境中尽可能地降低粮食水分含量,同时保证含有安全水分的粮食入仓。

昆虫生命活动过程中必须进行呼吸,粮仓中的氧气对于储粮害虫的存活至关重要。密闭粮仓造成的自然缺氧可以有效抑制害虫活动。此外,气调储粮通过人工改变密封粮堆中的气体成分,结合粮堆中生物成分的呼吸作用,改变粮堆中氮气、氧气和二氧化碳的比例,以破坏害虫的生存环境;二氧化碳浓度达15%时,对储粮害虫有明显的防治效果;富氮低氧气调具有较好的实用性,对锈赤扁谷盗和谷蠹均有明显杀灭效果。密闭环境中的高二氧化碳和低氧气迫使害虫体内水分通过表皮层持续散失,导致缺水和神经麻痹而死亡;同时,吸入害虫体内的二氧化 碳 会 抑 制 有 氧 代 谢,导致体内能源物质ATP消耗和有毒物质积累而死亡。气 调 储 粮 还 能有抑制粮食呼吸,延缓粮食品质劣变。绝大多数储粮害虫具有负趋光性,趋向于仓库内孔洞、缝隙、杂物堆、尘埃垃圾堆、地下坑道、包装器材间隙等比较阴暗的场所越冬和隐藏,因此对粮食仓库、加工厂内的孔洞、储存物品的货场、缝隙应进行嵌补、粉刷工作,使害虫无栖息和越冬场所;对上述场所必须经常进行清扫,做到仓内“面面光”、仓外 “三不留”(杂草、垃圾、废物)。

麦蛾、米蛾等鳞翅目昆虫具有聚集粮面交尾、产卵、羽化的习性,可以进行压盖防治,在成虫羽化出粮面前将粮堆压盖封闭严实,使成虫不能外出而死亡,或在冬冷时期将粮堆上部约20cm厚的粮面移出仓外,杀死幼虫。鳞翅目害虫以幼虫蛀食种子,田间收获前需要注意这类害虫迁飞产卵,粮仓房门窗须加设纱门、纱窗,防止成虫飞入。蛾类害虫具有趋光性,可在粮仓周围设置黑光灯诱杀仓库内的蛾类。

多数害虫具有躲避芳香植物的习性,可利用芳香植物防除粮食害虫,如花椒、茴香、八角、大蒜、陈皮、桂皮、姜、野 菊花、楝树叶、臭椿树叶、鱼腥草、艾蒿草 等,将芳香植物材料装入布袋,按1:1000的比例置于粮食或储粮容器中。植物精油是从植物中提取出的具有特征性香气的一类重要次生物质,对害虫具有熏蒸、触杀、驱避、抑制生长发育 等多重活性,而且害虫不易产生抗药性,可作为储粮熏蒸剂应用。

昆虫对于食物和信息素等具有趋向性,可利用这些物质引诱害虫,然后集中灭杀。冷榨未精炼的植物油对储粮害虫具有 良好的吸引作用,如燕麦油、南瓜子油、花生油、红花油、芥子油、米糠油、麦芽油和玉米油等。民间通常把薯干、南 瓜丝、胡萝卜丝、南瓜花、细糠、鼓皮等作为储粮害虫的食物引诱剂。各地可根据当地具体情况,就地取材作为储粮害虫的食物引诱剂。此外,也可利用上述引诱剂制造诱捕工具或设施对储粮害虫进行集中杀灭处理。

储粮害虫受惊时通常表现出假死习性,可结合害虫和粮食在形状、大小以及密度上的差异,利用风力或清理筛分离粮食中害虫和杂质,降低储粮进仓时的初始虫量。

 

螨类

储粮螨类年发生数量动态的曲线呈双峰型,5月和9月是两个峰值。腐食酪螨和马六甲肉食螨全年主要分布在粮食中上层,而且不同季节下腐食酪螨水平区域分布情况不同,马六甲肉食螨全年主要分布在四周区域。豌豆粉 (Pisum Sativum L.)和黄豆粉 (Phaseolus vulgaris L.)可作为拒食剂控制储粮螨类,采用拌粮法以1%浓度的豌豆粉或黄豆粉能有效防治腐食酪螨。螨类生存同样需要适宜的温度和氧气,低温储粮和气调储粮可同时用于控制储粮螨类的为害。

 

害鼠

害鼠全年繁殖,春季和秋季是繁殖高峰期,繁殖速度快。害鼠以夜晚活动为主,善钻 洞、攀 爬。从粮仓建造角度而言,墙基应深入地面下1m;地面最好以水泥铺设,使鼠不易掘洞;地板与墙交接处应严密,必要时钉铁皮;通气孔用0.6cm 的铁丝网;采用不锈钢、玻璃钢、镀锌板、水泥板等老鼠不能咬啮的材质作为仓体材料;仓门下沿贴合30cm的铁皮,粮仓门槛设置在60cm以上,并粉刷平滑,使老鼠难以攀爬。

 

物理灭鼠是当前我国储粮防鼠最常用的方法之一,如粘鼠板、鼠夹等。湖南某公司已初步开发出无定向尾随机磁场驱鼠灭鼠设备,在农村地区取得了显著应用效果。许多研究表明多种植物具有杀鼠性,如辣椒、白头翁、曼陀罗、苦参、狼 毒、草乌、黄花蒿、接木、瑞香狼毒等,其中辣椒是农村储粮防治害鼠较常用的植物。实验表明,1.0%的辣椒素有良好的驱鼠效果,有效期超过5个月。

 

霉菌

储粮水分的高低是霉菌生长的重要决定因素,也是粮食储藏过程中发生霉变的主要原因。粮食入库时需严格控制含水量,晒干入库,种子的含水量不宜超过15%;在仓库内放置无水氯化钙、草木灰等降低空气湿度,将相对湿度降低到60%以下;粮仓等设备建好防潮地坪和防潮墙以隔离湿气。此外,混在粮食中的各种杂质、破损粒和不成熟粒等往往携带大量的微生物,一般1g粮食含微生物4000多个,而1g杂质含微生物高达50000多个。新粮入仓前利用风车和清理筛等清除混在粮食中的各种杂质,保持粮食清洁卫生和粮粒完整。粮食入仓前利用乙醇、次氯酸钙、次氯酸钠、二氧化氯和过氧化氢等消毒剂对仓储设施进行消毒处理,杀灭霉菌。

 
有机粮食仓储对策建议
 
 
 

我国有机粮食产业发展迅猛,储粮是产业发展的重要环节,制定有机粮食的有机仓储方式以及储粮有害生物的有机防治方法意义重大。基于储粮有害生物的生活习性,在粮食收获到入仓的全过程中提出了阻挡、驱避、杀灭等控制方法,同时考虑有害生物赖以生存的温度、水分、空气等因素,针对性地提出了有机粮食的仓储方式,对于生产企业技术方案的制定以及认证标准的建立具有指导意义,但这些仓储方式需要因地制宜做出调整,尚需根据实践加以改进和完善。在国内外粮食储藏及有害生物防治技术研究成果和推广应用的基础上,从经济、安全、有效的角度出发,建立一套符合有机产品标准、适于有机粮食储藏的有害生物生态控制体系,开展基于储粮生态系统的储粮生态因子调控技术的研 究与推 广,如低温储藏、气调储藏技术等,同时结合植物源粮食保护剂的应用,是今后有机粮食储藏及其有害生物控制技术的发展趋势。


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