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從有害生物的生活習性角度 淺析有機糧食倉儲技
有機糧食生產(chǎn)是我國有機農業(yè)的重要組成之一。糧食儲存作為糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節,儲糧有害生物的控制成為有機糧食倉儲的重要技術(shù)挑戰。
我國糧食產(chǎn)后及儲糧損失率達8%~10%,每年因儲糧有害生物造成的糧食損失約為0.2%,經(jīng)濟損失高達10多億元。隨著(zhù)我國水稻、小 麥、大豆、高粱等有機糧食作物種植面積的快速增長(cháng),有機糧食生產(chǎn)成為我國有機農業(yè)的重要組成之一,有機糧食的儲藏數量不斷增加,有機儲糧有害生物防治問(wèn)題突出,且有機產(chǎn)品標準對于有害生物防治投入品有嚴格限制,因此,解決有機糧食儲藏期間有害生物的控制問(wèn)題對有機糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義重大。
當前我國糧食的常規儲存方式多樣,主要是建設糧倉存在,對于有害生物的防治通常采用磷化鋁和溴甲烷等化學(xué)藥劑熏蒸、馬拉硫磷和殺螟硫磷等藥物噴灑的方式,不利于糧食品質(zhì)安全,并且這些方式都是有機產(chǎn)品相關(guān)標準中禁止采用的。有機糧食因其有機屬性不能使用化學(xué)合成物質(zhì)防治及處理有害生物,需提出針對性的有機處理方式。為滿(mǎn)足有機產(chǎn)品標準,迫切需要建立一套成熟、經(jīng)濟、有效的解決有機糧食在儲藏過(guò)程中有害生物問(wèn)題的技術(shù)和方法。
截至2014年12月31日,我國按照中國有 機產(chǎn)品標準進(jìn)行生產(chǎn)的有機糧食種植面積為112.4萬(wàn)公頃,其中排在前兩位的為谷物、豆類(lèi)與其油料作物。2014年,我國有機谷物認證面積56.6萬(wàn)公頃,發(fā)放有機證書(shū)2783張,總產(chǎn)量為319.7萬(wàn)噸,生產(chǎn)規模及產(chǎn)量排在前四位的是水稻、小麥、玉米和高粱;有機油料作物認證面積23.1萬(wàn)公頃,發(fā)放證書(shū)586張,總產(chǎn)量為51.6萬(wàn) 噸,生產(chǎn)規模 及產(chǎn)量排在前兩位的是大豆和花生。
儲糧有害生物是指大部分時(shí)間生活在糧堆中,而且可以適應一般儲糧環(huán)境,直接或間接地消耗糧食營(yíng)養,對糧食造成極大損失,導致其品質(zhì)下降,影響儲糧安全與穩定性的各種生物的總稱(chēng)。儲糧有害生物 主 要 包 括 有 害 昆 蟲(chóng)、螨 類(lèi)、害 鼠 和 微 生 物等,其中,害蟲(chóng)、螨類(lèi)和害鼠等直接或間接依賴(lài)于糧食而生存;微生物是影響儲糧穩定性及品質(zhì)的重要因素,其分泌的酶會(huì )分解糧食中的營(yíng)養物質(zhì),從而降低儲糧品質(zhì)。
我國地域廣闊,氣候復雜,儲糧害蟲(chóng)種類(lèi)多、分布廣。根據2004~2005年第6次全國儲糧昆蟲(chóng)調查,我國儲糧昆蟲(chóng)有270種,其中害蟲(chóng)226種,為害嚴重且分布廣泛的主要有印度谷螟 (Plodia interpunctella Hubner)、 麥蛾 (Sitotrogacere-alella Oliver)、米蛾 (Corcyracephalonica Stain-ton)等鱗翅目害蟲(chóng)。
鞘翅目害蟲(chóng):玉米象(Sitophilus zeamais Motschulsky)、米象(Sitophilusoryzae Linnae-us)、谷蠹 (Rhyzopertha dominica Fabricius)、鋸谷盜 (Oryzaephilus surinamensis Linnaeus)以及赤擬谷盜 (Tribolium Castaneum Herbst)等鞘翅目害蟲(chóng)。其 中,為害谷類(lèi)的有玉米象、谷 象、米象、谷蠹、麥蛾5種蛀食性害蟲(chóng)和鋸谷盜、赤擬谷盜、長(cháng)角扁谷盜、大谷盜、印度谷蛾5種次食性害蟲(chóng),次食性害蟲(chóng)不能為害完整糧粒,只能為害破碎性糧食。
儲糧螨類(lèi)通常指孳生于小麥、稻谷、玉米等倉儲糧食中的一類(lèi)節肢動(dòng)物,屬蛛形綱(Arach-nida)蜱螨亞綱(Acari),主要種類(lèi)是腐食酪螨(Tyrophagus Putrescentiae) 和馬六甲肉食螨(Cheyletus Malaccensis)。螨類(lèi)咬食糧食,破壞種子活力和糧食營(yíng)養成分,其代謝產(chǎn)物影響糧食口感,且人類(lèi)誤食含螨類(lèi)糧食時(shí)會(huì )引發(fā)腸螨癥等胃腸道疾病。
我國大約有80余種害鼠,其中褐家鼠(Rat-tusnorvegicus)、黃胸鼠(Rattus Flavipectus)、黃毛鼠(Rattus Lossea Swinhoe)和小家鼠(Mus musculus Linnaeus)是儲糧中最常見(jiàn)的害鼠,其它種類(lèi)的鼠類(lèi)對儲糧危害較少。害鼠盜吃糧食,在糧食中排泄廢物,影響糧食衛生品質(zhì)。此外,害鼠還傳播鼠疫等疾病,嚴重威脅人類(lèi)健康。
儲糧微生物是指寄附在糧食和糧油食品上的微生物的總稱(chēng),種類(lèi)繁多,包括真菌、細菌、酵母菌和放線(xiàn)菌等,其中霉菌是與糧食儲藏安全關(guān)系最密切的微生物類(lèi)群,主要包括曲霉屬(Aspergillus Sp.)、青霉屬(Penicillium sp.)、根霉屬 (Rhizopus sp.)和毛霉屬(Mucor Sp.)真菌。霉菌的生長(cháng)消耗糧食營(yíng)養物質(zhì),降低糧食食用品質(zhì)和加工品質(zhì);此外,霉菌產(chǎn)生的抗菌素、真菌毒素等次級代謝產(chǎn)物對人畜健康危害極大,尤其是黃曲霉毒素,嚴重威脅著(zhù)糧食質(zhì)量安全。
糧食倉儲過(guò)程中有害生物防治的基本方針是“預防為主,綜合防治”。針對儲糧有害生物的生活習性,對未受有害生物侵染的糧食采取積極的防范措施,防止有害生物侵入糧食進(jìn)行繁殖和危害。儲糧有害生物的生長(cháng)、發(fā)育、繁殖需要一定的溫度、濕度和空氣條件,設計糧食倉儲方式要充分利用和改變這3種因素,營(yíng)造有害生物不宜生存的環(huán)境,或是直接促使其死亡,從而達到抑制有害生物、保護儲糧的目的。對于有機糧食的倉儲,還要同時(shí)考慮儲藏方式和防范措施的有機符合性。
生長(cháng)發(fā)育和繁殖直接受到溫度的影響,多數儲糧昆蟲(chóng)的適宜溫度范圍18℃~32℃,低溫和高溫都不利于儲糧昆蟲(chóng)的生存。害蟲(chóng)處于致死低溫環(huán)境時(shí),蟲(chóng)體會(huì )出現一系列生理上的變化,如新陳代謝停止、細胞破裂,胞內游離水外溢到細胞間隙而結冰,隨著(zhù)冰晶體的不斷擴大,細胞膜受到機械破壞,原生質(zhì)脫水濃縮凝固,破壞害蟲(chóng)的基本生理組織,使其無(wú)法進(jìn)行正常的新陳代謝活動(dòng),導致蟲(chóng)體死亡。我國頭號儲糧害蟲(chóng)玉米象在6℃以下時(shí)便停止活動(dòng),15℃以下不能完成正常發(fā)育。低溫儲糧是根據害蟲(chóng)的生活習性,利用自然低溫條件或制冷設備降低倉內儲糧溫度,將害蟲(chóng)置于致死低溫環(huán)境中,從而達到殺滅害蟲(chóng)的目的。我國的東北、華北和西北廣大地區應用低溫防治儲糧害蟲(chóng)均能獲得顯著(zhù)效果;南方地區也可選擇時(shí)機,利用春、秋、冬季的寒流降低糧溫,雖然不能完全殺死害蟲(chóng),但可有效抑制害蟲(chóng)的生命活動(dòng),減少害蟲(chóng)繁殖代數,使害蟲(chóng)大量發(fā)生的時(shí)間推遲1~2個(gè)月,從而減少糧食損失。有條件的企業(yè)可以為糧倉配備降溫設備,在高溫高濕季節降溫防止蟲(chóng)害的孳生。冷凍殺蟲(chóng)也可根據當地情況采取倉外冷凍、倉內冷凍或者倉內外冷凍相結合的方法進(jìn)行。此外,糧食曬干入倉,入庫前攤曬 一 定的時(shí)間,糧食溫度達到50℃以上時(shí)能有效殺滅糧食中的害蟲(chóng)、卵、幼蟲(chóng)和蛹。
糧食水分同樣影響害蟲(chóng)的生長(cháng)發(fā)育,一定溫度條件下,糧食水分含量越低,害蟲(chóng)的存活率越低。溫度適宜的情況下,蛀食性害蟲(chóng)玉米象在糧食水分含量8%以下時(shí)便不能生活,雌性成蟲(chóng)在水分含量9%以上時(shí)才能產(chǎn)卵。在糧食儲藏過(guò)程中,提倡在低溫環(huán)境中盡可能地降低糧食水分含量,同時(shí)保證含有安全水分的糧食入倉。
昆蟲(chóng)生命活動(dòng)過(guò)程中必須進(jìn)行呼吸,糧倉中的氧氣對于儲糧害蟲(chóng)的存活至關(guān)重要。密閉糧倉造成的自然缺氧可以有效抑制害蟲(chóng)活動(dòng)。此外,氣調儲糧通過(guò)人工改變密封糧堆中的氣體成分,結合糧堆中生物成分的呼吸作用,改變糧堆中氮氣、氧氣和二氧化碳的比例,以破壞害蟲(chóng)的生存環(huán)境;二氧化碳濃度達15%時(shí),對儲糧害蟲(chóng)有明顯的防治效果;富氮低氧氣調具有較好的實(shí)用性,對銹赤扁谷盜和谷蠹均有明顯殺滅效果。密閉環(huán)境中的高二氧化碳和低氧氣迫使害蟲(chóng)體內水分通過(guò)表皮層持續散失,導致缺水和神經(jīng)麻痹而死亡;同時(shí),吸入害蟲(chóng)體內的二氧化 碳 會(huì ) 抑 制 有 氧 代 謝,導致體內能源物質(zhì)ATP消耗和有毒物質(zhì)積累而死亡。氣 調 儲 糧 還 能有抑制糧食呼吸,延緩糧食品質(zhì)劣變。絕大多數儲糧害蟲(chóng)具有負趨光性,趨向于倉庫內孔洞、縫隙、雜物堆、塵埃垃圾堆、地下坑道、包裝器材間隙等比較陰暗的場(chǎng)所越冬和隱藏,因此對糧食倉庫、加工廠(chǎng)內的孔洞、儲存物品的貨場(chǎng)、縫隙應進(jìn)行嵌補、粉刷工作,使害蟲(chóng)無(wú)棲息和越冬場(chǎng)所;對上述場(chǎng)所必須經(jīng)常進(jìn)行清掃,做到倉內“面面光”、倉外 “三不留”(雜草、垃圾、廢物)。
麥蛾、米蛾等鱗翅目昆蟲(chóng)具有聚集糧面交尾、產(chǎn)卵、羽化的習性,可以進(jìn)行壓蓋防治,在成蟲(chóng)羽化出糧面前將糧堆壓蓋封閉嚴實(shí),使成蟲(chóng)不能外出而死亡,或在冬冷時(shí)期將糧堆上部約20cm厚的糧面移出倉外,殺死幼蟲(chóng)。鱗翅目害蟲(chóng)以幼蟲(chóng)蛀食種子,田間收獲前需要注意這類(lèi)害蟲(chóng)遷飛產(chǎn)卵,糧倉房門(mén)窗須加設紗門(mén)、紗窗,防止成蟲(chóng)飛入。蛾類(lèi)害蟲(chóng)具有趨光性,可在糧倉周?chē)O置黑光燈誘殺倉庫內的蛾類(lèi)。
多數害蟲(chóng)具有躲避芳香植物的習性,可利用芳香植物防除糧食害蟲(chóng),如花椒、茴香、八角、大蒜、陳皮、桂皮、姜、野 菊花、楝樹(shù)葉、臭椿樹(shù)葉、魚(yú)腥草、艾蒿草 等,將芳香植物材料裝入布袋,按1:1000的比例置于糧食或儲糧容器中。植物精油是從植物中提取出的具有特征性香氣的一類(lèi)重要次生物質(zhì),對害蟲(chóng)具有熏蒸、觸殺、驅避、抑制生長(cháng)發(fā)育 等多重活性,而且害蟲(chóng)不易產(chǎn)生抗藥性,可作為儲糧熏蒸劑應用。
昆蟲(chóng)對于食物和信息素等具有趨向性,可利用這些物質(zhì)引誘害蟲(chóng),然后集中滅殺。冷榨未精煉的植物油對儲糧害蟲(chóng)具有 良好的吸引作用,如燕麥油、南瓜子油、花生油、紅花油、芥子油、米糠油、麥芽油和玉米油等。民間通常把薯干、南 瓜絲、胡蘿卜絲、南瓜花、細糠、鼓皮等作為儲糧害蟲(chóng)的食物引誘劑。各地可根據當地具體情況,就地取材作為儲糧害蟲(chóng)的食物引誘劑。此外,也可利用上述引誘劑制造誘捕工具或設施對儲糧害蟲(chóng)進(jìn)行集中殺滅處理。
儲糧害蟲(chóng)受驚時(shí)通常表現出假死習性,可結合害蟲(chóng)和糧食在形狀、大小以及密度上的差異,利用風(fēng)力或清理篩分離糧食中害蟲(chóng)和雜質(zhì),降低儲糧進(jìn)倉時(shí)的初始蟲(chóng)量。
儲糧螨類(lèi)年發(fā)生數量動(dòng)態(tài)的曲線(xiàn)呈雙峰型,5月和9月是兩個(gè)峰值。腐食酪螨和馬六甲肉食螨全年主要分布在糧食中上層,而且不同季節下腐食酪螨水平區域分布情況不同,馬六甲肉食螨全年主要分布在四周區域。豌豆粉 (Pisum Sativum L.)和黃豆粉 (Phaseolus vulgaris L.)可作為拒食劑控制儲糧螨類(lèi),采用拌糧法以1%濃度的豌豆粉或黃豆粉能有效防治腐食酪螨。螨類(lèi)生存同樣需要適宜的溫度和氧氣,低溫儲糧和氣調儲糧可同時(shí)用于控制儲糧螨類(lèi)的為害。
害鼠全年繁殖,春季和秋季是繁殖高峰期,繁殖速度快。害鼠以夜晚活動(dòng)為主,善鉆 洞、攀 爬。從糧倉建造角度而言,墻基應深入地面下1m;地面最好以水泥鋪設,使鼠不易掘洞;地板與墻交接處應嚴密,必要時(shí)釘鐵皮;通氣孔用0.6cm 的鐵絲網(wǎng);采用不銹鋼、玻璃鋼、鍍鋅板、水泥板等老鼠不能咬嚙的材質(zhì)作為倉體材料;倉門(mén)下沿貼合30cm的鐵皮,糧倉門(mén)檻設置在60cm以上,并粉刷平滑,使老鼠難以攀爬。
物理滅鼠是當前我國儲糧防鼠最常用的方法之一,如粘鼠板、鼠夾等。湖南某公司已初步開(kāi)發(fā)出無(wú)定向尾隨機磁場(chǎng)驅鼠滅鼠設備,在農村地區取得了顯著(zhù)應用效果。許多研究表明多種植物具有殺鼠性,如辣椒、白頭翁、曼陀羅、苦參、狼 毒、草烏、黃花蒿、接木、瑞香狼毒等,其中辣椒是農村儲糧防治害鼠較常用的植物。實(shí)驗表明,1.0%的辣椒素有良好的驅鼠效果,有效期超過(guò)5個(gè)月。
儲糧水分的高低是霉菌生長(cháng)的重要決定因素,也是糧食儲藏過(guò)程中發(fā)生霉變的主要原因。糧食入庫時(shí)需嚴格控制含水量,曬干入庫,種子的含水量不宜超過(guò)15%;在倉庫內放置無(wú)水氯化鈣、草木灰等降低空氣濕度,將相對濕度降低到60%以下;糧倉等設備建好防潮地坪和防潮墻以隔離濕氣。此外,混在糧食中的各種雜質(zhì)、破損粒和不成熟粒等往往攜帶大量的微生物,一般1g糧食含微生物4000多個(gè),而1g雜質(zhì)含微生物高達50000多個(gè)。新糧入倉前利用風(fēng)車(chē)和清理篩等清除混在糧食中的各種雜質(zhì),保持糧食清潔衛生和糧粒完整。糧食入倉前利用乙醇、次氯酸鈣、次氯酸鈉、二氧化氯和過(guò)氧化氫等消毒劑對倉儲設施進(jìn)行消毒處理,殺滅霉菌。
我國有機糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,儲糧是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節,制定有機糧食的有機倉儲方式以及儲糧有害生物的有機防治方法意義重大?;趦Z有害生物的生活習性,在糧食收獲到入倉的全過(guò)程中提出了阻擋、驅避、殺滅等控制方法,同時(shí)考慮有害生物賴(lài)以生存的溫度、水分、空氣等因素,針對性地提出了有機糧食的倉儲方式,對于生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)方案的制定以及認證標準的建立具有指導意義,但這些倉儲方式需要因地制宜做出調整,尚需根據實(shí)踐加以改進(jìn)和完善。在國內外糧食儲藏及有害生物防治技術(shù)研究成果和推廣應用的基礎上,從經(jīng)濟、安全、有效的角度出發(fā),建立一套符合有機產(chǎn)品標準、適于有機糧食儲藏的有害生物生態(tài)控制體系,開(kāi)展基于儲糧生態(tài)系統的儲糧生態(tài)因子調控技術(shù)的研 究與推 廣,如低溫儲藏、氣調儲藏技術(shù)等,同時(shí)結合植物源糧食保護劑的應用,是今后有機糧食儲藏及其有害生物控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。
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