鄧樹華，吳樹會(huì)，李滑滑，楊振和

（1. 湖南省糧油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測中心/國家糧食-稻谷產(chǎn)后工程技術(shù)研究中心，湖南 長沙 410201；2. 湖南省糧食和物資科研設(shè)計(jì)院， 湖南 長沙 410201）

儲(chǔ)糧害蟲是糧食產(chǎn)后數(shù)量損失和質(zhì)量損失的重要因素。為了減少糧食產(chǎn)后損失，糧食在儲(chǔ)藏過程中，主要采用化學(xué)藥劑磷化鋁熏蒸殺蟲。近年來，隨著綠色食品消費(fèi)觀念深入人心，淘汰磷化鋁熏蒸，大規(guī)模研發(fā)和推廣綠色儲(chǔ)糧技術(shù)呼聲日益高漲。生物殺蟲劑是一種低毒高效安全性能高的防治方法，包括多殺菌素、除蟲菊酯、Bt等為代表的生物殺蟲劑已在農(nóng)林行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用。由于糧食儲(chǔ)藏領(lǐng)域的特殊性，目前尚未開發(fā)出一種能夠大規(guī)模推廣、經(jīng)濟(jì)、安全、有效的儲(chǔ)糧生物殺蟲劑，探討研究新型綠色熏蒸劑一直是糧食科研工作者研究的熱點(diǎn)之一。

大蒜提取物及其制劑對多種儲(chǔ)糧害蟲的殺蟲活性多有報(bào)道。據(jù)魯玉杰等[1]、呂建華等[2]、仲建鋒等[3]的報(bào)道，大蒜揮發(fā)油對赤擬谷盜、谷蠹、米象等主要儲(chǔ)糧害蟲具有驅(qū)避、觸殺、種群抑制和熏蒸作用。Huang等[4]報(bào)道，大蒜素植物精油中的烯丙基甲基二硫醚和二烯丙基三硫?qū)Τ鄶M谷盜和玉米象具有觸殺、熏蒸和拒食作用。與許多植物源提取物質(zhì)一樣，大蒜素提取物在自然環(huán)境條件下穩(wěn)定性能還不夠，尤其是高濕環(huán)境下，易被糧食吸附，穿透力不強(qiáng)，殺蟲功效明顯下降。上海有機(jī)化學(xué)研究所研制的新型改性大蒜素（ESF）是大蒜素的類似物，在天然大蒜素的基礎(chǔ)上，通過改進(jìn)結(jié)構(gòu)而制成的一種含氟小分子化合物，具有更好的環(huán)境穩(wěn)定性[5]。鄧樹華等[6]報(bào)道ESF對3種常見儲(chǔ)糧害蟲在室內(nèi)條件下具有很強(qiáng)的熏蒸殺蟲效果。為了深入研究改性大蒜素對儲(chǔ)糧害蟲的熏蒸殺蟲效果，本文以不同水分稻谷為研究對象，在2 t模擬倉內(nèi)開展改性大蒜素對玉米象、銹赤扁谷盜和谷蠹3種常見儲(chǔ)糧害蟲的熏蒸試驗(yàn)，測試水分對ESF熏蒸殺蟲效果的影響，以期為ESF在南方高溫高濕條件下熏蒸稻谷儲(chǔ)藏害蟲提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試害蟲

實(shí)驗(yàn)所用玉米象、谷蠹和銹赤扁谷盜3種儲(chǔ)糧害蟲均采自于湖南某糧庫，且經(jīng)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)3代以上。培養(yǎng)條件見參考文獻(xiàn)[7]。

1.1.2 供試藥劑

改性大蒜素（ESF，乙烯基磺酰氟）：中科院上海有機(jī)化學(xué)研究所。ESF是一種含氟小分子化合物，化學(xué)式為C2H3FO2S，分子量11.11 Da，沸點(diǎn)44 ~ 46 ℃，20 ℃時(shí)密度為1.332 9 g/cm3，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、易揮發(fā)、強(qiáng)抗菌防霉等特性。

1.1.3 供試模擬倉

供試模擬倉,數(shù)量3個(gè)，由彩鋼板制成，每個(gè)四節(jié)，每節(jié)高0.55 m，直徑1.5 m，套疊使用，每節(jié)套疊處使用密封膠密封，套疊后裝稻谷高度為2 m，裝稻谷重量為2 t。

1.1.4 供試早稻谷

供試早稻谷：2020年新收獲早稻谷。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 不同水分稻谷樣品制備

由于很難同時(shí)找到符合設(shè)定水分值的稻谷樣品，需對高水分稻谷按設(shè)定水分值進(jìn)行烘干處理。具體處理方法如下：將新收獲的供試早稻谷與同一批稻谷一起送至烘干機(jī)中進(jìn)行烘干，設(shè)定烘干水分為14.5%，達(dá)到條件冷卻后取樣2 t，余下稻谷繼續(xù)烘干至13.5%，冷卻后取樣2 t，余下稻谷繼續(xù)烘干至12.5%，冷卻后取樣2 t。

為了確保烘干機(jī)烘干水分與設(shè)定水分值基本保持一致，確保試驗(yàn)的有效性，將烘干后的不同水分的稻谷使用國家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行檢測，確保真實(shí)水分與設(shè)定水分值偏差不超過5%。若超過5%，則應(yīng)重新準(zhǔn)備新收獲早秈稻，按照上述烘干流程進(jìn)行干燥，直至符合要求為止。

1.2.2 ESF對3種試蟲的熏蒸藥效測定

將準(zhǔn)備好的3個(gè)不同水分的稻谷分別裝入3個(gè)模擬倉內(nèi)，按水分從低到高對模擬倉進(jìn)行編號(hào)，1號(hào)倉對應(yīng)12.5%的稻谷，2號(hào)倉對應(yīng)13.5%的稻谷，3號(hào)倉對應(yīng)14.5%的稻谷。

裝糧前，每種試蟲準(zhǔn)備好18個(gè)蟲籠，每個(gè)蟲籠里面裝有50頭同種試蟲。裝糧過程中，按照下層（離地10 cm）、中層（離地1 m）和上層（離地1.8 m）投入不同試蟲的蟲籠各3個(gè)。根據(jù)鄧樹華等[6]的研究結(jié)果，設(shè)定ESF的熏蒸劑量為140 μL/L。3個(gè)模擬倉使用同一熏蒸劑量。根據(jù)使用劑量和供試稻谷，計(jì)算出每個(gè)模擬倉所需的供試藥劑重量，待模擬倉裝滿糧食后放入糧堆表面。蓋上倉蓋，倉蓋四周用膠布密封。待30 d后打開倉蓋，通風(fēng)散氣48 h后，檢查試驗(yàn)蟲籠害蟲死亡情況。

試驗(yàn)設(shè)對照倉，裝入水分降至安全水分以內(nèi)的同一批稻谷，放入相同種類和數(shù)量的害蟲蟲籠。試驗(yàn)時(shí)間為2020年8月3日—9月4日，試驗(yàn)地點(diǎn)為烘干中心空置倉房內(nèi)。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻谷水分

烘干后的稻谷水分如表1所示，3種供試稻谷的水分與設(shè)定水分值最大偏差達(dá)0.8%，完全符合試驗(yàn)條件所限定的要求。

表1 烘干后的稻谷水分

2.2 熏蒸藥劑

2.2.1 上層熏蒸殺蟲效果比較

供試模擬倉上層熏蒸殺蟲效果如圖1所示，該層3種害蟲校正死亡率均達(dá)到100%。結(jié)果表明，在設(shè)定劑量條件下，難以判斷上層ESF熏蒸殺蟲效果與水分之間的關(guān)系。

圖1 上層害蟲校正死亡率

2.2.2 中層熏蒸殺蟲效果比較

供試模擬倉中層熏蒸殺蟲效果如圖2所示，12.5%的水分條件下，ESF對銹赤扁谷盜的校正死亡率達(dá)90.7%，為最高校正死亡率，14.5%的水分條件下，ESF對玉米象的校正死亡率達(dá)44.0%，為最低校正死亡率；相同水分條件下，ESF對銹赤扁谷盜的熏蒸殺蟲校正死亡率最高，谷蠹次之，玉米象最低；相同害蟲條件下，水分越高，ESF對害蟲的校正死亡率越低。結(jié)果表明，在設(shè)定劑量和同種害蟲條件下，模擬倉中層ESF熏蒸殺蟲效果與水分呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，即水分越高，殺蟲效果越差。

圖2 中層害蟲校正死亡率

2.2.3 下層熏蒸殺蟲效果比較

供試模擬倉下層熏蒸殺蟲效果如表2所示，12.5%、13.5%、14.5% 3種水分的供試稻谷條件下，ESF對3種儲(chǔ)糧害蟲的熏蒸殺蟲校正死亡率均為0。結(jié)果表明，在設(shè)定劑量條件下，難以判斷上層ESF熏蒸殺蟲效果與水分之間的關(guān)系。

表2 下層害蟲校正死亡率

3 結(jié) 論

試驗(yàn)結(jié)果表明，由于設(shè)定劑量充分考慮了稻谷的吸附率，ESF在模擬倉上層濃度較大，3種供試害蟲的校正死亡率均達(dá)到100%，ESF在模擬倉下層濃度較高，3種供試害蟲的校正死亡率均為0，不能判斷上層和下層ESF熏蒸殺蟲效果與水分之間的關(guān)系。在設(shè)定劑量條件下，ESF在中層對3種供試害蟲的熏蒸校正死亡率因水分不同、蟲種不同而存在差異。其中，在相同水分條件下，ESF對銹赤扁谷盜的熏蒸殺蟲校正死亡率最高，谷蠹次之，玉米象最低，這與鄧樹華等[6]報(bào)道ESF對3種儲(chǔ)糧害蟲的熏蒸殺蟲效果的結(jié)果一致；在相同蟲種條件下，ESF熏蒸殺蟲效果與水分呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，即水分越高，殺蟲效果越差。

因此，將ESF作為新型儲(chǔ)糧熏蒸劑開發(fā)應(yīng)用時(shí)，既要充分考慮糧堆的高度，即糧堆高度不宜超過2 m，又要充分考慮稻谷水分條件，稻谷水分高時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高ESF熏蒸劑量。