儲煙害蟲指在倉庫內(nèi)為害儲藏?zé)熑~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(jì)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(yán)重的兩種儲煙害蟲[2],給我國的煙草產(chǎn)業(yè)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(tuán))有限責(zé)任公司煙葉倉儲過程中為害最嚴(yán)重的兩種害蟲.
儲煙害蟲的特點(diǎn)是蟲體較小,且隱蔽、潛伏、繁殖快.因氣候、地區(qū)不同,一般儲煙害蟲每年可繁殖3~4代.此外,在同一倉庫內(nèi),質(zhì)量上等的煙葉易先受到為害.龔信文等[3]調(diào)查表明:品質(zhì)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(dǎo)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(zhì),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(jìn)展.
儲煙害蟲治理要堅持“預(yù)防為主,綜合防治”的方針.應(yīng)保持倉庫的清潔衛(wèi)生,杜絕倉蟲的初始蟲源.長期的工作實(shí)踐證明,這是控制倉蟲發(fā)生最重要、也是最有效的措施.倉庫清潔衛(wèi)生管理的重點(diǎn)是要消除儲煙害蟲的棲息場所,杜絕蟲源在倉庫內(nèi)殘留.為此,每年新煙入庫前,必須徹底清掃庫內(nèi)的陳煙碎片,同時填補(bǔ)庫內(nèi)墻壁、屋頂、地面的所有縫隙,并用磷化鋁進(jìn)行空倉熏蒸殺蟲,避免新入庫的煙葉染上蟲源.
儲煙倉庫的蟲源檢查包括入庫蟲源檢驗(yàn)和在庫蟲源檢驗(yàn).首先,做好入庫蟲源檢驗(yàn),這是煙葉倉儲工作的一個重要環(huán)節(jié).對入庫煙葉進(jìn)行抽檢,檢查有無活蟲,若發(fā)現(xiàn)有儲煙害蟲活蟲,要先進(jìn)行殺蟲處理,再安排入庫,否則嚴(yán)禁入庫.換言之,要杜絕庫外蟲源進(jìn)入庫內(nèi),使其成為庫內(nèi)初始蟲源.其次,加強(qiáng)在庫蟲源檢驗(yàn),對在庫儲存的煙葉,定期抽取煙樣檢查蟲情,若發(fā)現(xiàn)有儲煙害蟲活蟲,要立即殺蟲,避免庫內(nèi)蟲源傳播.因此,構(gòu)建“預(yù)防為主”的儲煙害蟲控制體系,關(guān)鍵是要把好入庫煙葉和在庫煙葉的蟲源檢驗(yàn)關(guān)和殺蟲關(guān),重點(diǎn)是發(fā)現(xiàn)初始蟲源和殺死初始蟲源,杜絕初始蟲源入庫或在庫內(nèi)傳播,將儲煙害蟲消滅在初始蟲源階段,真正做到“預(yù)防為主”.
研究[5]表明,儲煙倉庫內(nèi)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(yán)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(fù)烤片煙含水率11%~13%),庫內(nèi)溫濕度對儲煙害蟲為害的影響很大.一般適宜多數(shù)儲煙害蟲生長發(fā)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(fēng)降溫除濕措施來降低儲煙倉庫內(nèi)的溫濕度,有效減少儲煙害蟲的發(fā)生.
儲煙害蟲隱蔽性強(qiáng),僅靠人工抽取煙葉進(jìn)行檢查,難以發(fā)現(xiàn)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(fā)生期和發(fā)生量的蟲情測報,并根據(jù)蟲情確定倉蟲的最佳防治時間.儲煙倉蟲的蟲情監(jiān)測最好用性誘劑或黑光燈進(jìn)行誘集和檢查記載,當(dāng)蟲情達(dá)到防治指標(biāo)時,立即采取熏蒸措施殺蟲.
物理防治法在儲煙害蟲防治領(lǐng)域應(yīng)用廣泛且效果較好,該方法具有無毒、無殘留、環(huán)保、安全等優(yōu)點(diǎn).但采用此方法需要機(jī)械設(shè)備和專業(yè)技術(shù)人員的支撐,投入成本較大.
任廣偉等[6]報道,利用烤煙復(fù)烤工藝的高溫可殺死煙草甲.因?yàn)闊熑~復(fù)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(fù)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(xù)7 d則會被凍死.因此,在我國北方可利用冬季持續(xù)低溫期間,打開倉庫門窗持續(xù)1周以上引入冷空氣,即可凍死庫內(nèi)煙葉上的煙草甲[8].
氣調(diào)殺蟲法指通過人為改變煙垛內(nèi)部的空氣成分,以降低O2含量,或提高CO2含量,或使用兩者結(jié)合的辦法殺死儲煙害蟲.目前,普遍采用的氣調(diào)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(dāng)密閉煙垛內(nèi)的含氧量降至3%~5%以下時,害蟲可窒息死亡[6];當(dāng)環(huán)境溫度為25 ℃、氧氣含量小于2%時,煙草甲各蟲態(tài)在15 d內(nèi)全部死亡[9];在密閉環(huán)境中充入的N2質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到98%時,持續(xù) 6 d 后煙草甲的各蟲態(tài)死亡率均達(dá)到100%[10];在密閉環(huán)境中充入的CO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)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(tuán))有限責(zé)任公司普遍采用塑料薄膜密封降氧技術(shù)防治煙葉倉儲害蟲,效果明顯.
昆蟲的趨光性指昆蟲通過視覺器官對特定范圍光譜產(chǎn)生感應(yīng)而表現(xiàn)出的趨向光源的行為,其是昆蟲在長期進(jìn)化過程中形成的一種本能反應(yīng).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(shù)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(shè)計出能發(fā)射330~400 nm紫光波的黑光燈,其輻射光譜在近紫外光區(qū) 365 nm 附近有一峰值,昆蟲的復(fù)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(qiáng)烈的誘集作用.目前,利用黑光燈誘集害蟲的技術(shù)在農(nóng)業(yè)上已廣泛應(yīng)用.
劉俊明等[12]報道,國內(nèi)外應(yīng)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(jì)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(jì)70年代,我國開始推廣應(yīng)用黑光燈防治田間主要農(nóng)業(yè)害蟲;20世紀(jì)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(yàn)結(jié)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(nèi)害蟲,發(fā)現(xiàn)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(xiàng)綠色防控趨光性害蟲的技術(shù),因此,有必要進(jìn)一步開展燈光誘殺煙葉倉儲害蟲的研究工作.
昆蟲通過嗅覺器官對揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)的刺激而產(chǎn)生的反應(yīng)行為,稱為趨化性.趨化性對昆蟲取食、交配、產(chǎn)卵等活動均具有重要意義.昆蟲辨認(rèn)寄主,主要是靠寄主所發(fā)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(qiáng)的專一性,對人畜無毒,對環(huán)境無污染.目前,生產(chǎn)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(jù)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.
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(qiáng)、速度快等特點(diǎn).而煙葉經(jīng)微波輻照后,可使煙葉中的害蟲細(xì)胞膜功能紊亂、細(xì)胞脫水、蛋白質(zhì)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(tài)均全部死亡;奚加勤等[18]在復(fù)烤線上,用30 kW的微波輻照煙葉(復(fù)烤流量為800 kg煙葉/h),復(fù)烤出的片煙中煙草甲的各蟲態(tài)全部死亡,而微波照射對片煙質(zhì)量無影響.因該試驗(yàn)在復(fù)烤線上進(jìn)行,實(shí)用性強(qiáng),易在煙草企業(yè)推廣.
鈷60-γ射線是一種波長短、能量高、穿透力極強(qiáng)的電磁波,它具有殺滅害蟲方便、殺蟲效果好等優(yōu)點(diǎn).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(shí)際防治,尚需進(jìn)一步研究[20].
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(diǎn):一方面,磷化鋁有很強(qiáng)的急性毒性[22];另一方面,長期使用該方法會導(dǎo)致煙草甲產(chǎn)生抗性[10].而生物防治法具有低毒、低殘留、環(huán)保、安全,對倉儲煙葉及其制成品無害等優(yōu)點(diǎn),因此在儲煙害蟲防治領(lǐng)域應(yīng)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(fā)油、保幼激素、性誘劑等生物防治技術(shù).其中,由于植物揮發(fā)油具有驅(qū)蟲、殺蟲等功效[23],有許多研究者對其進(jìn)行了探討.例如:陳曉娟[24]將植物揮發(fā)油或其成分作為綠色殺蟲劑進(jìn)行研究;程昉等[25]研究表明, 5種蒿屬植物提取的植物揮發(fā)油對煙草甲有驅(qū)避作用;李媛等[26]研究顯示,甘菊揮發(fā)油對煙草甲和赤擬谷盜具有一定觸殺、驅(qū)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(fā)油對煙草甲表現(xiàn)出一定的觸殺、熏蒸和驅(qū)避活性,且具有環(huán)保和低毒性優(yōu)點(diǎn),可用于防治煙葉倉蟲.由于植物源農(nóng)藥是一種新型綠色環(huán)保農(nóng)藥,其具有廣闊的應(yīng)用前景.
此外,煙葉復(fù)烤結(jié)束階段,在復(fù)烤片煙流水線上噴灑保幼激素Kabat, 用內(nèi)襯塑料袋封閉包裝煙葉后,將其放入包裝箱內(nèi),則可使煙草甲和煙草粉螟的幼蟲無法正?;级劳觯摲椒鼙Wo(hù)煙葉在2~4 a 內(nèi)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(nèi)誘殺煙草甲的雄性成蟲.
化學(xué)防治法在儲煙害蟲防治領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,其主要優(yōu)點(diǎn)是殺蟲高效、迅速,可在短時間內(nèi)大規(guī)模殺死儲煙害蟲,且殺蟲徹底.其缺點(diǎn)是有些化學(xué)藥劑如磷化鋁、溴甲烷,急性毒性強(qiáng),對人畜不安全,長期使用還會導(dǎo)致倉蟲產(chǎn)生抗藥性.
化學(xué)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(zhèn)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(nèi)部殺蟲,只能用于空倉消毒殺蟲.換言之,其優(yōu)點(diǎn)是毒性較低,對人畜較安全.缺點(diǎn)是滲透性弱,不能殺死煙堆內(nèi)部的儲煙害蟲.
熏蒸劑具有滲透力強(qiáng)、殺蟲迅速,可滲透到煙堆內(nèi)部殺死儲煙害蟲,且殺蟲效果顯著等特點(diǎn).目前,實(shí)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(nèi)部進(jìn)行殺蟲.磷化鋁熏蒸法是目前煙草行業(yè)煙葉倉儲害蟲防治中最常用的化學(xué)防治方法,其次是溴甲烷熏蒸法和磷化氫緩釋熏蒸法.
由于磷化鋁殺蟲具有效果好、見效快、易操作等特點(diǎn),是當(dāng)前廣泛應(yīng)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(qiáng),可殺死煙堆內(nèi)部的害蟲,但是其急性毒性很強(qiáng),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(guī)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(yè)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(nèi)溫度應(yīng)達(dá)15 ℃,熏蒸時間7~10 d, 通風(fēng)散氣時間5~7 d.
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(dāng)倉庫溫度達(dá)到6 ℃以上,溴甲烷氣體可通過蟲體的消化系統(tǒng)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(yōu)點(diǎn)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(qiáng),熏蒸后散毒快,殘留低.但其缺點(diǎn)是長期使用會破壞大氣臭氧層.因此,該方法已被大多數(shù)煙草企業(yè)淘汰.
1936年,德國科學(xué)家在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),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(nèi)的氣溫要控制在15~35 ℃ ,在此溫度范圍內(nèi),磷化氫的殺蟲效果好,且不會發(fā)生自燃.
磷化氫緩釋熏蒸法是將磷化鋁裝入塑料袋內(nèi),不與倉庫內(nèi)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(tǒng)進(jìn)行殺蟲.需要指出的是,由于塑料袋內(nèi)的氧氣含量較低,緩慢釋放出的磷化氫質(zhì)量濃度也不會太高,或以防萬一,可在倉庫內(nèi)加入CO2氣體作為保護(hù)劑,這樣既可避免磷化氫的燃爆問題,還可使庫內(nèi)長期保持低質(zhì)量濃度的磷化氫氣體,并殺死儲煙害蟲.此方法的優(yōu)點(diǎn)是磷化鋁釋放出磷化氫的速度慢,而且磷化氫在倉庫內(nèi)的質(zhì)量濃度始終保持平穩(wěn),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(nèi)的磷化氫質(zhì)量濃度先高后低,且不平穩(wěn)、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(jié)省成本、殺蟲效果好、安全性高,值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用.
然而,化學(xué)防治法是一種不得已而為之的方法.因?yàn)閱渭兪褂没瘜W(xué)藥品防治儲煙害蟲,會導(dǎo)致農(nóng)藥殘留、環(huán)境公害、害蟲抗藥性及害蟲再增猖獗等嚴(yán)重問題[30],所以必須改變儲煙害蟲的防治思路,堅持“預(yù)防為主,綜合治理”的原則,構(gòu)建預(yù)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(nèi)儲煙害蟲的生存環(huán)境,并采取生物、物理及化學(xué)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(bǔ)短,綜合施治,將害蟲的為害控制在經(jīng)濟(jì)閾值之下,以大幅降低煙葉損失,保證煙葉品質(zhì).
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