王維海 張孟華 李丹丹

(1 中央儲備糧長樂直屬庫有限公司 350217) (2 中儲糧成都儲藏研究院有限公司 610091)

硫酰氟(sulfurylfluoride)是一種具有生物活性的無機化學物質(zhì)，也是一種無色無味的中等毒性的熏蒸劑，分子式為SO2F2，分子量為102.06，在常壓下沸點為-55.2℃，冰點-120℃，氣體密度為2.88。硫酰氟具有滲透性好、擴散速度快、低水溶性、不燃燒等物理特性，對常用的電子電器設備無腐蝕性，能夠殺死各類害蟲，被認為是磷化鋁熏蒸劑的可替代產(chǎn)品[1]。我國也于2007年批準了硫酰氟可用于糧食的熏蒸[2-4]。

近幾十年來，磷化鋁作為王牌熏蒸劑在國內(nèi)外糧食倉儲企業(yè)廣泛使用。但其分解產(chǎn)生的磷化氫氣體易燃易爆、毒性強，存在著極大的安全隱患，同時存在其對倉儲設施腐蝕性強、藥渣處理困難、儲糧害蟲出現(xiàn)抗藥性等缺點。因此為解決糧食倉儲企業(yè)面臨的儲糧害蟲防治問題，在我?guī)旄叽笃椒總}開展硫酰氟熏蒸試驗，對其擴散、衰減規(guī)律、殺蟲效果、糧溫變化、稻谷品質(zhì)變化等進行研究，旨在獲得硫酰氟熏蒸實倉應用相關數(shù)據(jù)，進一步驗證其應用可行性和科學性。因此，開展硫酰氟熏蒸實倉應用試驗研究十分必要。

1 材料與方法

1.1 試驗倉房

選取中央儲備糧長樂直屬庫有限公司高大平房倉7號倉作為試驗倉房。7號倉儲存2018年產(chǎn)早秈稻谷3200 t，散裝儲存，稻谷水分12.1%，脂肪酸值18.6(KOH/干基)/(mg/100g)，糧堆高度6.5 m，糧堆體積5360 m3，空間體積3552 m3。

1.2 倉內(nèi)糧情基本情況

倉內(nèi)壓力從500 Pa下降至250 Pa的壓力半衰期為136 s。每次磷化氫熏蒸散氣后10 d左右，糧面過篩均發(fā)現(xiàn)有谷蠹、書虱等活蟲。經(jīng)過磷化氫多次熏蒸后，倉內(nèi)害蟲已產(chǎn)生抗藥性。硫酰氟熏蒸前，倉溫16℃，倉濕32%，氣溫18℃，最低糧溫12℃，最高糧溫27.6℃，平均糧溫12.1℃。倉內(nèi)害蟲情況：谷蠹4頭/kg、書虱32頭/kg、銹赤扁谷盜6頭/kg，36號測溫點糧堆底部谷蠹25頭/kg。

1.3 熏蒸藥劑

高壓硫酰氟，純度為99.8%，產(chǎn)地為浙江省臺州市。

1.4 試驗儀器與設備

糧情測控系統(tǒng)，扦樣器，SP Tr-GA S@200硫酰氟濃度檢測儀，SF-ExplorIR硫酰氟報警儀，恒溫培養(yǎng)箱等。

1.5 埋設蟲樣

將谷蠹、銹赤扁谷盜、書虱、赤擬谷盜各50頭置于誘捕器中，把裝有害蟲的誘捕器插入糧堆內(nèi)部，深度為0.5 m。熏蒸散氣后，將誘捕器取出，統(tǒng)計害蟲死亡率。

1.6 設置檢測點

糧倉中心布置1個檢測點，置于糧面上方0.5 m 處，即空間濃度檢測點。倉內(nèi)4個角布置4個檢測點，每個點按照上、中、下布置3根濃度檢測管，置于糧堆深度分別為2 m、4 m、6 m。投藥結(jié)束后，分別在投藥后的1 h、3 h、7 h時各檢測1次硫酰氟濃度。之后，每天定時檢測1次硫酰氟濃度。

1.7 整倉密閉熏蒸

做好熏蒸前準備工作，按照熏蒸方案，采取糧面施藥的方式投藥。預設濃度為16 g/m3，全倉用藥量為150 kg。施藥時，將裝有硫酰氟的鋼瓶均勻垂直放置于糧面，避免鋼瓶與糧面直接接觸，防止汽化過程產(chǎn)生的低溫導致糧食結(jié)露。施藥人員佩戴好自給式呼吸器，同時確保鋼瓶出氣口方向與人撤離的方向相反，由內(nèi)向外依次打開鋼瓶氣閥，讓氣體緩慢排出，確保氣體釋放徹底。

1.8 熏蒸散氣

當倉內(nèi)氣體檢測濃度降至1 g/m3以下時，開始散氣。散氣采用自然通風散氣，散氣3 d以上。當倉內(nèi)空氣中硫酰氟最高容許濃度降低到20 mg/m3時，散氣結(jié)束。

1.9 糧溫檢測

每倉糧堆內(nèi)均勻布置48根測溫電纜和1個數(shù)字溫濕度傳感器，采用貝博糧情檢測系統(tǒng)每3 d對倉溫、糧溫進行檢測，并記錄好數(shù)據(jù)。

1.10 品質(zhì)檢測

熏蒸前后分別取樣，檢測樣品的品質(zhì)指標，分析硫酰氟熏蒸對糧食品質(zhì)的影響。

1.11 數(shù)據(jù)分析

用OriginPro 9.0進行繪圖，用SPSS17.軟件進行方差分析及最小差異顯著性檢驗(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 硫酰氟濃度變化

由圖1可知，熏蒸1 h后，倉內(nèi)空間硫酰氟濃度達到了40.1 g/m3，上層濃度為2.3 g/m3，中層和下層濃度為0.0 g/m3，說明硫酰氟氣體還沒有擴散到中下層。熏蒸3 h后，空間濃度為41.2 g/m3，上層濃度為6.9 g/m3，中層濃度為1.3 g/m3，下層濃度為0.0 g/m3。熏蒸7 h后，各層濃度均大于26.0 g/m3，說明硫酰氟已擴散到糧堆底部。熏蒸24 h后，全倉平均濃度為32.8 g/m3，在整個熏蒸過程中，此時的硫酰氟濃度達到了最大值，說明硫酰氟從鋼瓶內(nèi)完全釋放。從圖中還可以看出，熏蒸24 h后，下層的硫酰氟濃度均高于其他糧層的硫酰氟濃度，這可能是由于硫酰氟氣體在糧堆中下沉并在糧堆底部累積的作用。隨著熏蒸時間的延長，硫酰氟濃度整體呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(P<0.05)。

圖1 硫酰氟濃度變化情況

2.2 熏蒸過程中糧溫的變化情況

圖2 糧溫變化情況

從圖2中可以看出，最高點糧溫遠高于平均糧溫和倉溫，這是由于儲糧害蟲聚集引起的糧堆發(fā)熱。熏蒸密閉期間，隨著倉溫的升高平均糧溫呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢，且平均糧溫升高的幅度很小，最高點糧溫出現(xiàn)了先小幅度升高再大幅度下降，然后緩慢下降的現(xiàn)象。說明：施藥后的前3 d，儲糧害蟲成蟲F0代致死效果不明顯，害蟲活動繼續(xù)引起糧堆發(fā)熱。熏蒸到第9 d時，糧溫下降明顯，儲糧害蟲成蟲F0代致死率呈指數(shù)增長(P<0.05)，最終達到致死率100%。

2.3 熏蒸殺蟲效果

熏蒸散氣后，將埋設蟲樣取出，觀察誘捕器中害蟲的死亡情況。誘捕器中的谷蠹、銹赤扁谷盜、書虱、赤擬谷盜成蟲F0代致死率100%，且無假死現(xiàn)象。同時，對倉內(nèi)有蟲部位進行取樣篩蟲，過篩后未發(fā)現(xiàn)活蟲。熏蒸結(jié)束后取樣開展儲糧害蟲F1子代培養(yǎng)，42 d后F1子代抑制率100%。

2.4 熏蒸對糧食品質(zhì)的影響

熏蒸前，早秈稻谷的出糙率為76%，雜質(zhì)為0.5%，整精米率為48.5%，折合水分12.1%，脂肪酸值為18.6(KOH/干基)/(mg/100g)；熏蒸后，早秈稻谷的出糙率為75%，雜質(zhì)為0.5%，整精米率為48.5%，折合水分12.0%，脂肪酸值為18.7(KOH/干基)/(mg/100g)，說明硫酰氟熏蒸不影響糧食品質(zhì)。

3 結(jié)論

采用糧面施藥7 h后硫酰氟氣體均勻地擴散到糧堆中，并在糧堆底部累積。熏蒸密閉12 d，儲糧害蟲成蟲F0代致死效果100%，F(xiàn)1子代抑制率100%，糧食品質(zhì)變化不顯著。因此我們認為硫酰氟是一種高效、方便、施用安全的熏蒸藥劑。