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        溫度、濕度與儲糧害蟲防治關系探討

        2020-09-01 10:53:23王旭峰

        王旭峰

        摘要:近年來,由于磷化氫藥劑的長期及不當使用,且沒有新的廉價高效殺蟲劑,使得儲糧害蟲抗藥性問題越來越嚴重。溫度、濕度等物理因子對儲糧害蟲生長發(fā)育、繁殖有重要作用。儲糧技術及儲糧設施的完善,為調(diào)控溫度、濕度等物理因子控制儲糧害蟲提供了基礎。通過研究儲糧害蟲和儲糧環(huán)境因子之間的關系,分析溫度與濕度對儲糧害蟲生長發(fā)育的影響。利用物理的方式調(diào)控環(huán)境溫度與濕度,可有效降低儲糧害蟲發(fā)生程度,實現(xiàn)綠色儲糧要求,同時也能解決儲糧害蟲抗藥性的問題。

        關鍵詞:溫度;濕度;儲糧;害蟲;綜合防治

        王旭峰. 溫度、濕度與儲糧害蟲防治關系探討[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術,2020,40(17):85-86.

        隨著社會的進步,人們越來越注重食品的安全與營養(yǎng),探索綠色、健康的儲糧害蟲防治方法顯得尤為重要?;瘜W藥劑防治儲糧害蟲,由于其具備方便、快捷、成本低廉等特點,仍然是目前害蟲防治的主要方式。但長期單一或不當?shù)氖褂没瘜W藥劑,會導致儲糧害蟲產(chǎn)生抗藥性,同時化學藥劑也會造成糧食污染。溫度、濕度等物理因子對儲糧害蟲的生長繁殖起到重要作用,并且綠色無污染,研究利用控溫、控濕等因素對儲糧害蟲進行防治具有重要意義。

        影響儲糧害蟲生長繁殖的環(huán)境因子很多,包括生物因子和非生物因子,例如溫度、濕度、光線、氣體成分等非生物因子,以及糧食籽粒等生物因子。環(huán)境因子對儲糧害蟲的種群系統(tǒng)產(chǎn)生的影響是綜合性的,而且各因子之間相互影響、相互作用。儲糧害蟲必須依賴一定范圍的溫度、濕度條件,才能夠進行正常的生長、繁殖等生命活動。溫度、濕度等物理因子的改變會導致儲糧害蟲的生長、繁殖受到影響或抑制,甚至會導致儲糧害蟲死亡。

        一、溫度與儲糧害蟲防治關系

        所有生物的生長發(fā)育都需要在一定的溫度范圍下進行。儲糧害蟲屬于變溫動物,生理上缺乏調(diào)節(jié)體溫的技能或機能不完善。目前,普遍認為儲糧害蟲進行體溫調(diào)節(jié)的方式是通過體內(nèi)水分的蒸發(fā)進行,而這種調(diào)節(jié)方式對儲糧害蟲體溫調(diào)節(jié)能力比較弱,其體溫會隨著周圍環(huán)境溫度的變化而變化,不能使昆蟲應對大幅度的溫度變化。

        大多數(shù)的儲糧害蟲的生長發(fā)育有一定的溫度范圍,一般來說,儲糧害蟲的最適宜生長溫度范圍為25-35℃,極限低溫為17℃,如果將溫度控制在17℃(最好15℃)以下,儲糧害蟲將不能進行繁殖。當溫度降到5-10℃,就會出現(xiàn)冷暈,此時即使不能使其快速致死,也可以使昆蟲不能活動并阻止其取食,使其饑餓衰竭死亡。

        1、溫度對儲糧害蟲生長發(fā)育的影響

        儲糧害蟲生長發(fā)育的基礎是新陳代謝,包括酶、激素等的活動以及各種生理生化反應的進行。新陳代謝受到環(huán)境溫度的影響,只有在一定的溫度范圍內(nèi)新陳代謝才能夠正常進行。在不適合的溫度范圍內(nèi),儲糧害蟲的生理生化反應速度會受到抑制,甚至破壞,進而導致儲糧害蟲的新陳代謝不能正常進行,甚至死亡。

        研究表明,儲糧害蟲對高溫和低溫均具有一定的耐受能力,短期的高溫和低溫只能抑制儲糧害蟲的生長發(fā)育速度,而不會導致儲糧害蟲死亡。一般認為高溫導致儲糧害蟲死亡的原因是:高溫使害蟲生理失調(diào)、破壞了害蟲體壁的保水結(jié)構、改變了害蟲體內(nèi)的離子濃度、影響了儲糧害蟲遺傳的穩(wěn)定性以及使酶失活。

        儲糧害蟲低溫防治目前還沒有統(tǒng)一的理論解釋,但一般認為主要是因為低溫使儲糧害蟲新陳代謝受阻、導致細胞膜損害、抑制酶的活性以及導致細胞的原生質(zhì)失水等原因[1]。

        2、利用控溫防治儲糧害蟲的研究進展

        高溫殺蟲方面,澳大利亞已于1915-1919年利用人工加熱的方式控制儲糧害蟲。美國在2008年利用加熱處理來防治糧食害蟲,方法是采用干燥設備對糧食進行加熱,控制糧食溫度在60℃以下,在干燥糧食的同時殺滅害蟲。研究發(fā)現(xiàn),該方法不會對糧食品質(zhì)造成不良影響。瞬時高溫技術也被用在高溫殺蟲中,控制加熱設備入口的溫度為300-350℃,維持40 s可以有效滅殺各種蟲態(tài)的儲糧害蟲。低溫殺蟲方面,日本在20世紀50年代就建造了低溫儲糧倉庫對糙米進行低溫儲藏,主要包括5℃以下、15℃以下的低溫倉和20℃以下的準低溫倉,能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)溫和調(diào)濕。

        中國糧油倉儲工作者針對高溫殺蟲、低溫抑蟲等方面也進行了大量研究。1998年以來,隨著倉儲設施的投入和完善,儲糧科技工作者對控溫、控濕、氣調(diào)等進行了大量的試驗研究,得到了較好的研究成果。

        二、濕度與儲糧害蟲防治關系

        根據(jù)種類、蟲期以及營養(yǎng)狀況的不同,儲糧害蟲對水分的要求也不同。一般儲糧害蟲體內(nèi)的含水量約為其體重的46%-92%,幼蟲體內(nèi)含水量較高,成蟲較低,甲殼類害蟲的含水量比蛾類害蟲低。儲糧害蟲水分不足或缺水會導致儲糧害蟲生命活動終止或死亡。

        1、水分對儲糧害蟲的影響

        不同儲糧害蟲對水分和環(huán)境濕度的要求不同,豆象蛹的羽化時間,在濕度為100%時需要22天,當濕度降低為44.6%時僅需14天,而且壽命也會隨著濕度的降低而延長;黑菌蟲喜歡高濕的環(huán)境,30℃時發(fā)育速度隨濕度的增高而加快,濕度為84%-85%時,完成一代平均為188.2天,當濕度達到100%時,完成一代僅需44天;米象的生長繁殖也與環(huán)境濕度有很大關系,其只有在濕度為60%以上的環(huán)境中才能產(chǎn)卵;黃粉蟲在低濕度條件下(20%),每頭雌蟲僅產(chǎn)卵4粒,當濕度增加至65%時,每頭雌蟲的產(chǎn)卵數(shù)量可達102粒。

        2、溫度、濕度對儲糧害蟲的綜合影響

        溫度與濕度相互聯(lián)系且不可分割,對儲糧害蟲產(chǎn)生綜合影響。實踐證明,不同的溫度、濕度組合對儲糧害蟲的生長、繁殖和發(fā)育將產(chǎn)生不同影響。有研究表明,將溫度、濕度條件分別控制在38.5-41.5℃和60%-80%,可以有效控制巴西豆象的生長繁殖。在適宜的溫度條件下,高溫高濕比低溫低濕對儲糧害蟲的生長發(fā)育有利;而在不適宜的溫度條件下,則高溫對儲糧害蟲的生長發(fā)育不利。

        3、利用濕度水分防治儲糧害蟲的研究

        國內(nèi)外科技工作者對濕度及水分對儲糧害蟲的影響作了大量的研究。劉璐等[2]研究了不同濕度條件對馬六甲肉食螨生長發(fā)育的影響,發(fā)現(xiàn)濕度對馬六甲肉食螨雄螨的成螨期和發(fā)育總歷期有顯著影響。呂建華等[3]研究了玉米象與濕度的關系,發(fā)現(xiàn)糧食水分與玉米象的死亡率成負相關,同時在一定的水分范圍內(nèi),產(chǎn)卵數(shù)量與糧食水分成正相關。王殿軒等[4]也研究了糧食水分與玉米象生長發(fā)育的關系,發(fā)現(xiàn)糧食水分可以在很大程度上影響玉米象的內(nèi)稟增長力。李隆術研究了濕度及水分對玉米象生長發(fā)育的影響,發(fā)現(xiàn)玉米象在一定的水分范圍內(nèi),繁殖力與水分呈正相關。趙志模研究了濕度及水分對谷斑皮蠹生長發(fā)育的影響,發(fā)現(xiàn)谷斑皮蠹在食物含水量只有2%時仍能繁殖,是目前研究發(fā)現(xiàn)的所有儲糧害蟲中最耐干的。

        三、結(jié)語

        研究影響儲糧害蟲生長發(fā)育的溫度、濕度條件,并通過控制儲糧環(huán)境中的溫度、濕度條件來控制儲糧害蟲,進行綜合防治,符合當前人們追求營養(yǎng)、健康以及綠色儲糧的要求,能夠在確保儲糧安全的同時對儲糧害蟲進行綜合防治,為綠色儲糧提供有效的理論及技術支撐,具有很高的研究價值和意義。

        進行儲糧害蟲的綜合防治,必須遵循“預防為主,綜合防治”的保糧方針,充分利用糧情檢測、機械通風等先進儲糧設施,結(jié)合秋冬季節(jié)進行的降溫降水操作,春夏季節(jié)進行的內(nèi)環(huán)流控溫等技術,研究不同溫度、濕度條件下儲糧害蟲的綜合防治措施,兼顧“安全、經(jīng)濟、有效”的防治原則,制定切實合理的技術方案,不斷探索儲糧害蟲綜合防治的新技術、新方法,為綠色儲糧、儲糧害蟲綜合防治提供可借鑒的經(jīng)驗。

        參考文獻

        [1] 張會娜,呂建華,白旭光,等. 控溫對儲糧害蟲防治作用的研究和應用進展[J]. 農(nóng)業(yè)災害研究,2014(11):34-38.

        [2] 劉 璐,曹 陽,賀培歡,等. 不同濕度條件下馬六甲肉食螨的生長發(fā)育初探[J]. 河南工業(yè)大學學報(自然科學版),2018,39(05):108-113.

        [3] 呂建華,史 雅,鐘建軍,等. 玉米象和鋸谷盜在小麥粉中的種群動態(tài)研究[J]. 糧食科技與經(jīng)濟,2012(01):22-23.

        [4] 王殿軒,李淑榮,溫賢芳,等. 電子束輻照谷物中玉米象不同蟲態(tài)的生物效應[J]. 核農(nóng)學報, 2004,18(2):131-133.

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