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        煙葉倉儲害蟲綜合治理研究進展

          信息來源:   發布時間:2022-01-06  點擊數:

        儲煙害蟲指在倉庫內為害儲藏煙葉及其制成品的一類害蟲.而煙葉在儲存和醇化過程中極易受到儲煙害蟲的為害.宋紀真等[1]報道,我國每年被儲煙害蟲直接為害損失的煙葉占全國倉儲煙葉總量的1.64%.除此以外,由于蟲尸及蟲糞污染煙葉原料還會對成品卷煙的吸味、吃味造成不良影響.目前,我國有儲煙害蟲近30種,其中煙草甲(Lasioderma serricorne)和煙草粉螟(Ephestia elutella)是為害最嚴重的兩種儲煙害蟲[2],給我國的煙草產業帶來了較大的損失.這兩種儲煙害蟲也是紅云紅河煙草(集團)有限責任公司煙葉倉儲過程中為害最嚴重的兩種害蟲.

        儲煙害蟲的特點是蟲體較小,且隱蔽、潛伏、繁殖快.因氣候、地區不同,一般儲煙害蟲每年可繁殖3~4代.此外,在同一倉庫內,質量上等的煙葉易先受到為害.龔信文等[3]調查表明:品質較好的煙葉,受儲煙害蟲的為害較重;烤煙比晾曬煙受為害的程度重.受儲煙害蟲為害的煙葉,除葉片被蛀食外,還會被蟲尸、蟲糞污染,導致煙葉使用價值下降,或報廢[4].

        目前,我國每年因儲煙害蟲為害造成的煙葉損失約3萬t.為降低儲煙害蟲為害造成的煙葉損失,確保倉儲煙葉的品質,近10年來,許多研究者對儲煙害蟲的綜合治理開展了大量研究,并取得了很多新進展.

        1 杜絕儲煙倉庫的初始蟲源

        1.1 儲煙倉庫衛生管理

        儲煙害蟲治理要堅持“預防為主,綜合防治”的方針.應保持倉庫的清潔衛生,杜絕倉蟲的初始蟲源.長期的工作實踐證明,這是控制倉蟲發生最重要、也是最有效的措施.倉庫清潔衛生管理的重點是要消除儲煙害蟲的棲息場所,杜絕蟲源在倉庫內殘留.為此,每年新煙入庫前,必須徹底清掃庫內的陳煙碎片,同時填補庫內墻壁、屋頂、地面的所有縫隙,并用磷化鋁進行空倉熏蒸殺蟲,避免新入庫的煙葉染上蟲源.

        1.2 儲煙倉庫的蟲源檢查和控制

        儲煙倉庫的蟲源檢查包括入庫蟲源檢驗和在庫蟲源檢驗.首先,做好入庫蟲源檢驗,這是煙葉倉儲工作的一個重要環節.對入庫煙葉進行抽檢,檢查有無活蟲,若發現有儲煙害蟲活蟲,要先進行殺蟲處理,再安排入庫,否則嚴禁入庫.換言之,要杜絕庫外蟲源進入庫內,使其成為庫內初始蟲源.其次,加強在庫蟲源檢驗,對在庫儲存的煙葉,定期抽取煙樣檢查蟲情,若發現有儲煙害蟲活蟲,要立即殺蟲,避免庫內蟲源傳播.因此,構建“預防為主”的儲煙害蟲控制體系,關鍵是要把好入庫煙葉和在庫煙葉的蟲源檢驗關和殺蟲關,重點是發現初始蟲源和殺死初始蟲源,杜絕初始蟲源入庫或在庫內傳播,將儲煙害蟲消滅在初始蟲源階段,真正做到“預防為主”.

        2 加強儲煙倉庫溫濕度管理與蟲情監測

        2.1 儲煙倉庫溫濕度管理

        研究[5]表明,儲煙倉庫內煙葉的含水率越高,害蟲的蟲口密度就越大,煙葉受害就越嚴重,反之則較輕.在煙葉含水率正常的情況下(初烤煙葉含水率16%~18%,復烤片煙含水率11%~13%),庫內溫濕度對儲煙害蟲為害的影響很大.一般適宜多數儲煙害蟲生長發育的溫度是25~35 ℃、濕度是70%~80%.因此,在杜絕水分超限煙葉入庫的前提下,要盡可能采取通風降溫除濕措施來降低儲煙倉庫內的溫濕度,有效減少儲煙害蟲的發生.

        2.2 儲煙倉庫蟲情監測

        儲煙害蟲隱蔽性強,僅靠人工抽取煙葉進行檢查,難以發現蟲情.為做好儲煙害蟲的防治工作,并取得最佳防治效果,必須做好儲煙害蟲發生期和發生量的蟲情測報,并根據蟲情確定倉蟲的最佳防治時間.儲煙倉蟲的蟲情監測最好用性誘劑或黑光燈進行誘集和檢查記載,當蟲情達到防治指標時,立即采取熏蒸措施殺蟲.

        3 儲煙害蟲物理防治法

        物理防治法在儲煙害蟲防治領域應用廣泛且效果較好,該方法具有無毒、無殘留、環保、安全等優點.但采用此方法需要機械設備和專業技術人員的支撐,投入成本較大.

        3.1 高溫和低溫殺蟲法

        任廣偉等[6]報道,利用烤煙復烤工藝的高溫可殺死煙草甲.因為煙葉復烤的溫度一般都在80~85 ℃ 之間,所以此溫度足以殺死原煙上的所有害蟲[7],這種復烤溫度殺蟲屬于高溫殺蟲.

        另外,低溫也可殺蟲.煙草甲在-5 ℃下持續7 d則會被凍死.因此,在我國北方可利用冬季持續低溫期間,打開倉庫門窗持續1周以上引入冷空氣,即可凍死庫內煙葉上的煙草甲[8].

        3.2 氣調殺蟲法

        氣調殺蟲法指通過人為改變煙垛內部的空氣成分,以降低O2含量,或提高CO2含量,或使用兩者結合的辦法殺死儲煙害蟲.目前,普遍采用的氣調殺蟲法主要是密封降氧法,即用塑料薄膜將煙堆密封起來,利用煙葉的呼吸耗氧作用降氧,或利用除氧劑降氧,或充入CO2和N2降氧.有研究顯示:當密閉煙垛內的含氧量降至3%~5%以下時,害蟲可窒息死亡[6];當環境溫度為25 ℃、氧氣含量小于2%時,煙草甲各蟲態在15 d內全部死亡[9];在密閉環境中充入的N2質量分數達到98%時,持續 6 d 后煙草甲的各蟲態死亡率均達到100%[10];在密閉環境中充入的CO2質量分數達到35%時,即使O2充足(15%~21%),也可使害蟲死亡[11].目前,紅云紅河煙草(集團)有限責任公司普遍采用塑料薄膜密封降氧技術防治煙葉倉儲害蟲,效果明顯.

        3.3 利用趨光性和趨化性殺蟲

        3.3.1 利用趨光性誘殺倉蟲

        昆蟲的趨光性指昆蟲通過視覺器官對特定范圍光譜產生感應而表現出的趨向光源的行為,其是昆蟲在長期進化過程中形成的一種本能反應.趨光性在昆蟲覓食、求偶等活動中起著重要作用.由于可見光波長為400~760 nm, 涵蓋了從紫色到紅色的光譜.而大多數趨光性昆蟲可見并喜好330~400 nm 的紫光波,為此,研究人員專門設計出能發射330~400 nm紫光波的黑光燈,其輻射光譜在近紫外光區 365 nm 附近有一峰值,昆蟲的復眼對波長為 365 nm 的紫光輻射非常敏感,尤其是飛翔的昆蟲,因此,黑光燈對趨光性昆蟲有強烈的誘集作用.目前,利用黑光燈誘集害蟲的技術在農業上已廣泛應用.

        劉俊明等[12]報道,國內外應用最多的誘蟲燈是黑光燈.黑光燈可誘捕300多種昆蟲,其中,以鞘翅目昆蟲居多,鱗翅目昆蟲次之.20世紀60年代,我國開始將黑光燈用于一些主要害蟲的測報工作;20世紀70年代,我國開始推廣應用黑光燈防治田間主要農業害蟲;20世紀90年代,是我國黑光燈誘殺害蟲研究最活躍的階段,并取得了許多成果:林寶生等[13]采用不同燈光誘殺谷蠹試驗結果表明,黑光燈誘殺效果最好,白熾燈次之;楊秀軍等[14]用黑光燈誘殺豆類、糧食、油菜等倉庫內害蟲,發現倉儲害蟲的誘殺高峰在7~9月,最佳時間為19:00—22:00.利用黑光燈誘殺害蟲時,黑光燈離地面的高度通常為2~3 m, 每隔80~100 m 安裝一盞黑光燈(20 W 或 40 W),每盞黑光燈至少可有效控制 6 500 m2 的趨光性害蟲.此外,燈光誘殺是一項綠色防控趨光性害蟲的技術,因此,有必要進一步開展燈光誘殺煙葉倉儲害蟲的研究工作.

        3.3.2 利用趨化性誘殺倉蟲

        昆蟲通過嗅覺器官對揮發性化學物質的刺激而產生的反應行為,稱為趨化性.趨化性對昆蟲取食、交配、產卵等活動均具有重要意義.昆蟲辨認寄主,主要是靠寄主所發出的具有信號作用的某些氣味,因此,可利用某種食物誘集劑來誘殺害蟲.此外,許多昆蟲在未交配前會分泌性外激素,引誘異性,這也屬于昆蟲的趨化性行為.目前,提取的或人工合成的昆蟲性外激素已被用于害蟲測報和防治[15].

        昆蟲性外激素,也稱性信息素,具有較高的靈敏度和較強的專一性,對人畜無毒,對環境無污染.目前,生產上使用最多的是煙草甲和煙草粉螟性誘捕器,其中煙草甲性誘捕器已用于煙葉倉庫的害蟲防治.據報道[5,16],一個性誘捕器每兩周可捕獲 1 630 頭煙草甲成蟲,效果顯著.而煙草粉螟誘捕器的誘捕效果還有待提高.

        3.4 微波殺蟲

        微波是一種高頻電磁波,其頻率在300 MHz~300 GHz, 利用微波高頻交變電磁場,可使被加熱物料溫度升高.微波加熱具有穿透力強、速度快等特點.而煙葉經微波輻照后,可使煙葉中的害蟲細胞膜功能紊亂、細胞脫水、蛋白質凝固,從而殺死害蟲.王勝錄等[17]用 4.8 kW 的微波輻照倉儲稻谷中混有的谷蠹和雜擬谷盜等害蟲,輻照60 s這兩種害蟲的各蟲態均全部死亡;奚加勤等[18]在復烤線上,用30 kW的微波輻照煙葉(復烤流量為800 kg煙葉/h),復烤出的片煙中煙草甲的各蟲態全部死亡,而微波照射對片煙質量無影響.因該試驗在復烤線上進行,實用性強,易在煙草企業推廣.

        3.5 鈷60-γ射線殺蟲

        鈷60-γ射線是一種波長短、能量高、穿透力極強的電磁波,它具有殺滅害蟲方便、殺蟲效果好等優點.有研究[19]表明,倉儲害蟲被鈷60-γ射線輻射后,取食量明顯下降,且該射線的輻射劑量越高,取食量就越低.被435 Gy劑量的鈷60-γ射線輻射后,煙草甲幼蟲的取食量降低18.5%;被 696 Gy 劑量的鈷60-γ射線輻射后,煙草甲幼蟲的取食量降低100%[19].但將鈷60-γ射線用于倉庫煙草甲的實際防治,尚需進一步研究[20].

        4 儲煙害蟲生物防治法

        目前,防治煙草甲最有效方法是磷化鋁熏蒸法[21].但是,磷化鋁熏蒸法具有明顯的缺點:一方面,磷化鋁有很強的急性毒性[22];另一方面,長期使用該方法會導致煙草甲產生抗性[10].而生物防治法具有低毒、低殘留、環保、安全,對倉儲煙葉及其制成品無害等優點,因此在儲煙害蟲防治領域應用較為廣泛,且效果較好.在儲煙害蟲的生物防治中,使用較多的是植物殺蟲劑(除蟲菊酯類、擬除蟲菊酯類)、植物性揮發油、保幼激素、性誘劑等生物防治技術.其中,由于植物揮發油具有驅蟲、殺蟲等功效[23],有許多研究者對其進行了探討.例如:陳曉娟[24]將植物揮發油或其成分作為綠色殺蟲劑進行研究;程昉等[25]研究表明, 5種蒿屬植物提取的植物揮發油對煙草甲有驅避作用;李媛等[26]研究顯示,甘菊揮發油對煙草甲和赤擬谷盜具有一定觸殺、驅避活性和防治潛力;梁俊玉等[27]研究表明,光果蕕提取的植物揮發油對煙草甲表現出一定的觸殺、熏蒸和驅避活性,且具有環保和低毒性優點,可用于防治煙葉倉蟲.由于植物源農藥是一種新型綠色環保農藥,其具有廣闊的應用前景.

        此外,煙葉復烤結束階段,在復烤片煙流水線上噴灑保幼激素Kabat, 用內襯塑料袋封閉包裝煙葉后,將其放入包裝箱內,則可使煙草甲和煙草粉螟的幼蟲無法正?;级劳?,該方法能保護煙葉在2~4 a 內免受這兩種儲煙害蟲的為害[28].另外,還可用性誘劑在儲煙倉庫內誘殺煙草甲的雄性成蟲.

        5 儲煙害蟲化學防治法

        化學防治法在儲煙害蟲防治領域應用廣泛,其主要優點是殺蟲高效、迅速,可在短時間內大規模殺死儲煙害蟲,且殺蟲徹底.其缺點是有些化學藥劑如磷化鋁、溴甲烷,急性毒性強,對人畜不安全,長期使用還會導致倉蟲產生抗藥性.

        化學藥劑使用方法主要有噴霧和熏蒸兩種.目前,噴霧常用的藥劑是列喜鎮和敵敵畏,兩種藥劑均為觸殺劑,對暴露在煙堆表面的儲煙害蟲殺蟲效果較好,但無法滲透至煙垛內部殺蟲,只能用于空倉消毒殺蟲.換言之,其優點是毒性較低,對人畜較安全.缺點是滲透性弱,不能殺死煙堆內部的儲煙害蟲.

        熏蒸劑具有滲透力強、殺蟲迅速,可滲透到煙堆內部殺死儲煙害蟲,且殺蟲效果顯著等特點.目前,實倉殺蟲主要采用熏蒸劑,而最常用的熏蒸劑是磷化鋁,其可以穿透到煙堆內部進行殺蟲.磷化鋁熏蒸法是目前煙草行業煙葉倉儲害蟲防治中最常用的化學防治方法,其次是溴甲烷熏蒸法和磷化氫緩釋熏蒸法.

        5.1 磷化鋁熏蒸法

        由于磷化鋁殺蟲具有效果好、見效快、易操作等特點,是當前廣泛應用于煙草、谷物、油菜種子、藥材、茶葉、飼料、棉毛、麻、紙張等防治倉儲害蟲最常用的熏蒸劑.由于磷化鋁遇水或酸后會迅速分解為劇毒氣體磷化氫,則可立即殺滅倉儲害蟲.

        必須注意的是,雖然磷化鋁熏蒸法滲透性強,可殺死煙堆內部的害蟲,但是其急性毒性很強,使用時必須佩戴防毒面具.然而,作為倉庫熏蒸殺蟲劑,磷化鋁具有其他熏蒸殺蟲劑無可比擬的殺蟲效果.因此,從1975年開始,世界各國均大規模地使用磷化鋁熏蒸法來防治倉儲害蟲,直到今天,煙草行業仍主要采用磷化鋁熏蒸法來防治儲煙害蟲,因此,磷化鋁已成為倉儲害蟲防治中使用最廣泛的一種熏蒸殺蟲劑.需要指出的是,在一般溫度條件下,磷化鋁熏蒸殺蟲的最低庫內溫度應達15 ℃,熏蒸時間7~10 d, 通風散氣時間5~7 d.

        5.2 溴甲烷熏蒸法

        溴甲烷在常溫下為無色氣體,用鋼瓶裝,可在不低于6 ℃的低溫下用于儲煙倉庫熏蒸殺蟲[29].也就是說,當倉庫溫度達到6 ℃以上,溴甲烷氣體可通過蟲體的消化系統來殺死害蟲.雖然其急性毒性低于磷化鋁,但仍屬于高毒藥劑,使用時需戴防毒面具.采用溴甲烷熏蒸法最大的優點是殺蟲時間較短,只要不低于24 h即可殺死倉蟲,且滲透性強,熏蒸后散毒快,殘留低.但其缺點是長期使用會破壞大氣臭氧層.因此,該方法已被大多數煙草企業淘汰.

        5.3 磷化氫緩釋熏蒸法

        1936年,德國科學家在試驗中發現,磷化氫氣體對谷象有很好的熏殺效果.然而,磷化氫氣體在空氣中含量較高或在60 ℃以上的高溫時,均會在空氣中自燃.因此,采用該方法殺蟲時,倉庫內的氣溫要控制在15~35 ℃ ,在此溫度范圍內,磷化氫的殺蟲效果好,且不會發生自燃.

        磷化氫緩釋熏蒸法是將磷化鋁裝入塑料袋內,不與倉庫內的水汽接觸,使磷化鋁緩慢釋放出磷化氫氣體,該氣體通過蟲體的呼吸系統進行殺蟲.需要指出的是,由于塑料袋內的氧氣含量較低,緩慢釋放出的磷化氫質量濃度也不會太高,或以防萬一,可在倉庫內加入CO2氣體作為保護劑,這樣既可避免磷化氫的燃爆問題,還可使庫內長期保持低質量濃度的磷化氫氣體,并殺死儲煙害蟲.此方法的優點是磷化鋁釋放出磷化氫的速度慢,而且磷化氫在倉庫內的質量濃度始終保持平穩,不像普通的磷化鋁熏蒸法,磷化鋁會快速釋放出磷化氫,使倉庫內的磷化氫質量濃度先高后低,且不平穩、不均衡.由于磷化氫緩釋熏蒸法是一種改良型的熏蒸法,該方法用藥量小、節省成本、殺蟲效果好、安全性高,值得進一步推廣應用.

        然而,化學防治法是一種不得已而為之的方法.因為單純使用化學藥品防治儲煙害蟲,會導致農藥殘留、環境公害、害蟲抗藥性及害蟲再增猖獗等嚴重問題[30],所以必須改變儲煙害蟲的防治思路,堅持“預防為主,綜合治理”的原則,構建預防為主的儲煙害蟲防控體系,杜絕儲煙倉庫初始蟲源,惡化庫內儲煙害蟲的生存環境,并采取生物、物理及化學防治等綜合治理措施有效控制儲煙害蟲的為害,各種防治方法取長補短,綜合施治,將害蟲的為害控制在經濟閾值之下,以大幅降低煙葉損失,保證煙葉品質.

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