◎ 吳宗霖,馬國(guó)平,王 彬,張藝林,王凱巍,岳昶帥
(中央儲(chǔ)備糧新鄭直屬庫(kù)有限公司,河南 新鄭 451100)
大豆(Glycine max)屬豆科蝶形花亞科大豆屬,在我國(guó)栽培歷史超3 000 年之久,品種逾3 萬(wàn)。我國(guó)是大豆消費(fèi)大國(guó),自20 世紀(jì)90 年代,我國(guó)就成為主要的大豆進(jìn)口國(guó),且進(jìn)口量持續(xù)增長(zhǎng),2021 年我國(guó)大豆進(jìn)口量達(dá)9 652 萬(wàn)t[1]。進(jìn)口大豆存在水分和雜質(zhì)含量較高等問(wèn)題會(huì)影響大豆的儲(chǔ)藏,滋生如嗜蟲書虱(Liposcelis entomophilaEnderlein)、玉米象(Sitophilus zeamaisMotschulsky)和印度谷螟(Plodia interpunctellaHübner)等害蟲,威脅大豆儲(chǔ)糧安全[2-3]。嗜蟲書虱隸屬于嚙蟲目(Psocoptera)、書虱科(Liposcelididae)、書虱屬(Liposcelis),是一種世界范圍內(nèi)廣泛分布的重要儲(chǔ)藏物害蟲,其食性廣泛,可取食谷物、面粉、干果等[4-7]。嗜蟲書虱在儲(chǔ)藏物中為害迅速,不僅造成儲(chǔ)藏物品質(zhì)損失,大量暴發(fā)時(shí)還會(huì)引起糧食霉變,嚴(yán)重威脅儲(chǔ)糧安全。嗜蟲書虱亦可攜帶和傳播病菌,威脅人們身體健康[8-10]。因此,進(jìn)一步明確環(huán)境因素對(duì)書虱種群增長(zhǎng)的影響對(duì)于種群預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和生態(tài)防治策略的制定均具有重要的意義。嗜蟲書虱喜潮濕溫暖環(huán)境,對(duì)高溫低溫均有較好的適應(yīng)性,由于其特殊的生長(zhǎng)特性以及對(duì)環(huán)境具有較強(qiáng)的抗逆性,已成為儲(chǔ)糧中的優(yōu)勢(shì)種群[11-14]。本研究基于2022 年4 月6 日至2023 年5 月1 日試驗(yàn)倉(cāng)內(nèi)外溫濕度變化結(jié)合篩檢法檢測(cè)嗜蟲書虱數(shù)量,明確倉(cāng)內(nèi)(外)溫濕度和糧堆平均溫度與糧堆中嗜蟲書虱種群密度間的關(guān)系,建立嗜蟲書虱密度與倉(cāng)內(nèi)(外)溫度、濕度和糧堆平均溫度之間相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,為實(shí)際生產(chǎn)中提前預(yù)防書虱暴發(fā)及采取適當(dāng)防治措施提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)倉(cāng)房?jī)?chǔ)存2022 年生產(chǎn)的美國(guó)進(jìn)口大豆,完整粒率為79.1%,水分含量為10.8%,雜質(zhì)為1.0%。
在倉(cāng)周均勻設(shè)置4 個(gè)檢測(cè)區(qū)域,在倉(cāng)中心區(qū)域均勻設(shè)置1 個(gè)檢測(cè)區(qū)域,各檢測(cè)點(diǎn)取樣量為1 kg,檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置如圖1 所示。參照GB/T 29890ü 2013 規(guī)定操作方法進(jìn)行篩檢。
圖1 大豆糧堆表層嗜蟲書虱檢測(cè)區(qū)域和檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置示意圖
在2022 年4 月6 日至2023 年5 月1 日 期間統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)倉(cāng)內(nèi)外溫濕度、平均糧溫和檢測(cè)區(qū)域中的嗜蟲書虱數(shù)量,檢測(cè)時(shí)間、次數(shù)相同,每28 d 為1 個(gè)周期。
對(duì)每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)在不同時(shí)間的嗜蟲書虱發(fā)生情況分別檢測(cè)并記錄,取樣篩檢法按每千克大豆樣品中嗜蟲書虱頭數(shù)計(jì),單位為頭/kg。參照GB/T 29890ü 2013,蟲糧等級(jí)劃分及等級(jí)指標(biāo)見(jiàn)表1。害蟲密度≤5頭/kg時(shí),蟲糧等級(jí)為基本無(wú)蟲糧;害蟲密度為6~30 頭/kg 時(shí),蟲糧等級(jí)為一般蟲糧;害蟲密度>30 頭/kg 時(shí),蟲糧等級(jí)為嚴(yán)重蟲糧。
表1 蟲糧等級(jí)劃分及等級(jí)指標(biāo)表
檢測(cè)期間,在試驗(yàn)倉(cāng)檢測(cè)到的嗜蟲書虱密度變化和倉(cāng)內(nèi)溫濕度變化見(jiàn)圖2、圖3。全年倉(cāng)內(nèi)嗜蟲書虱密度為2~18 頭/kg,倉(cāng)內(nèi)溫度在4.50~32.10 ℃,全年平均溫度為18.54 ℃,2022 年8 月22 日倉(cāng)內(nèi)溫度最高,為32.10 ℃,此時(shí)嗜蟲書虱密度為12 頭/kg;2022 年12 月12 日倉(cāng)內(nèi)溫度最低,為4.50 ℃,此時(shí)嗜蟲書虱密度為3 頭/kg。試驗(yàn)倉(cāng)全年倉(cāng)內(nèi)相對(duì)濕度在42.00%~71.00%,全年倉(cāng)內(nèi)平均相對(duì)濕度為60.26%,2022 年5 月30 日倉(cāng)內(nèi)相對(duì)濕度最高,可達(dá)71.00%,此時(shí)嗜蟲書虱密度為8 頭/kg;2022 年6 月27 日倉(cāng)內(nèi)相對(duì)濕度最低,為42.00%,此時(shí)嗜蟲書虱密度為7 頭/kg。
圖2 倉(cāng)內(nèi)濕度變化與嗜蟲書虱密度變化關(guān)系圖
圖3 倉(cāng)內(nèi)溫度變化與嗜蟲書虱密度變化關(guān)系圖
檢測(cè)期間,在試驗(yàn)倉(cāng)檢測(cè)到的嗜蟲書虱密度變化和倉(cāng)外溫濕度變化見(jiàn)圖4、圖5。全年倉(cāng)外溫度在4.00~30.00 ℃,全年平均溫度為15.80 ℃,2022 年8 月22 日倉(cāng)內(nèi)溫度最高,為30.00 ℃,此時(shí)嗜蟲書虱密度為12 頭/kg;2023 年2 月6 日倉(cāng)內(nèi)溫度最低,為1.00 ℃,此時(shí)嗜蟲書虱密度為2 頭/kg。倉(cāng)外相對(duì)濕度在28.00%~100.00%,全年平均相對(duì)濕度為68.00%,2023 年4 月3 日倉(cāng)外相對(duì)濕度最高,可達(dá)100.00%,此時(shí)嗜蟲書虱密度為6 頭/kg。2022 年5 月2 日和2023 年12 月12 日倉(cāng)外相對(duì)濕度最低,為28.00%,此時(shí)嗜蟲書虱密度均為3 頭/kg。其中,2022 年5 月30 日至2022 年11 月14 日,倉(cāng)外相對(duì)濕度為44.00%~89.00%,倉(cāng)外溫度為5.00~30.00 ℃。
圖4 倉(cāng)外濕度變化與嗜蟲書虱密度變化關(guān)系圖
圖5 倉(cāng)外溫度變化與嗜蟲書虱密度變化關(guān)系圖
檢測(cè)期間,在試驗(yàn)倉(cāng)檢測(cè)到的嗜蟲書虱密度變化和平均糧溫變化見(jiàn)圖6。全年日平均糧溫在9.50~24.10 ℃,2022年8月22日平均糧溫最高,為24.10 ℃,嗜蟲書虱密度為12 頭/kg。2023 年2 月6 日平均糧溫最低,為9.50 ℃,嗜蟲書虱密度為2 頭/kg,蟲糧等級(jí)為基本無(wú)蟲糧。
圖6 平均糧溫變化與嗜蟲書虱密度變化關(guān)系圖
由圖7、圖8 和表2 可知,在倉(cāng)內(nèi)、倉(cāng)外不同的環(huán)境條件下,濕度(x)、溫度(y)、平均糧溫(z)與嗜蟲書虱密度(M)之間關(guān)系的回歸方程分別為M=-13.07+0.08x-0.32y+1.37z、M=-6.85-0.02x-0.28y+1.26z?;貧w方程中,倉(cāng)內(nèi)濕度系數(shù)值(+0.08)大于0,倉(cāng)外濕度系數(shù)值(-0.02)小于0,說(shuō)明倉(cāng)內(nèi)濕度與嗜蟲書虱密度呈正相關(guān),倉(cāng)外濕度與嗜蟲書虱密度呈負(fù)相關(guān);倉(cāng)內(nèi)溫度系數(shù)值(-0.32)和倉(cāng)外溫度系數(shù)值(-0.28)均小于0,說(shuō)明倉(cāng)內(nèi)溫度和倉(cāng)外溫度與嗜蟲書虱密度均呈負(fù)相關(guān);平均糧溫的系數(shù)值(+1.37、+1.26)均大于0,說(shuō)明平均糧溫與嗜蟲書虱密度呈正相關(guān)。
表2 倉(cāng)內(nèi)外溫度、濕度和平均糧溫與嗜蟲書虱密度關(guān)系的回歸方程表
圖7 倉(cāng)內(nèi)溫度、濕度和平均糧溫與嗜蟲書虱密度的回歸曲線圖
圖8 倉(cāng)外溫度、濕度和平均糧溫與嗜蟲書虱密度的回歸曲線圖
在害蟲防治過(guò)程中,嗜蟲書虱防治難度較大,而環(huán)境溫濕度對(duì)嗜蟲書虱的生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響[15-18]。環(huán)境溫度和濕度既是書虱種群增長(zhǎng)的決定性因素,也是儲(chǔ)糧害蟲檢測(cè)主要參數(shù)。通常情況下,書虱種群能夠成長(zhǎng)的溫度為22.5~42.0 ℃,適宜濕度為70%~80%,濕度低于50%不能存活[9]。REES 等[19]研究表明,在RH 60%條件下,當(dāng)溫度低于21 ℃或高于30 ℃時(shí)書虱將不能繁殖后代。WANG 等[20]報(bào)道指出,在RH 75%~80%環(huán)境中,溫度低于27.5 ℃或高于30 ℃時(shí)書虱世代存活率均顯著下降,認(rèn)為較低溫度及過(guò)高溫度均不利于嗜蟲書虱的存活。本研究發(fā)現(xiàn),不同月份對(duì)嗜蟲書虱密度的影響明顯,在2022 年5 月30 日至2022 年11 月14 日,試驗(yàn)倉(cāng)中發(fā)現(xiàn)的蟲糧較多,此時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注嗜蟲書虱的防治工作。
儲(chǔ)糧書虱具有個(gè)體微小、爬行速度快等特點(diǎn),因此難以應(yīng)用誘捕技術(shù)[21-22]。目前對(duì)于儲(chǔ)糧書虱類的研究較少,現(xiàn)行儲(chǔ)糧技術(shù)規(guī)范中規(guī)定的蟲糧等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中也缺乏關(guān)于書虱數(shù)量與蟲糧等級(jí)的內(nèi)容[23]。本文結(jié)合試驗(yàn)倉(cāng)完備的倉(cāng)內(nèi)外溫濕度檢測(cè)系統(tǒng),分別構(gòu)建出了倉(cāng)內(nèi)溫濕度和平均糧溫對(duì)蟲口密度的關(guān)系模型與倉(cāng)外溫濕度和平均糧溫對(duì)蟲口密度的關(guān)系模型(倉(cāng)內(nèi):M=-13.07+0.08x-0.32y+1.37z;倉(cāng)外:M=-6.85-0.02x-0.28y+1.26z),利于實(shí)倉(cāng)儲(chǔ)藏中通過(guò)倉(cāng)內(nèi)外溫濕度、平均糧溫等環(huán)境因子的變化預(yù)測(cè)倉(cāng)內(nèi)嗜蟲書虱的蟲口密度,為合理實(shí)施大豆倉(cāng)儲(chǔ)藏期間蟲害的早期預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及綜合防治提供參考依據(jù)。