张新府,郑 妙,李文辉,林亚珍,蒋社才,李志权
(1.广东省粮食科学研究所,广州 510050;2.广东省中山市储备粮管理有限公司,广东中山 528400)
粮油储藏技术规范(LS/T 1211)中规定,粮食入库前应施用杀虫剂对空仓进行杀虫处理,杀灭残存和隐藏的害虫,消除害虫的感染来源。目前国内外用于空仓杀虫的烟剂品种极少,有关烟剂应用研究也鲜有报道。
上世纪60年代以来,我国粮食部门主要使用敌敌畏和马拉硫磷等有机磷杀虫剂作为空仓消毒的药剂,使用的方法是常规水雾喷雾法或熏蒸法。敌敌畏和马拉硫磷等药剂因长期在粮食仓库中应用,主要仓储害虫对其抗性逐年提高,使其施用量不断增大才能达到防治效果。此外,因为有机磷杀虫剂毒性高、安全性差,对人体和环境有一定的危害,部分发达国家已禁用。
目前我国新建的粮仓较高,跨度大,喷雾法难达到高处,杀虫效果不理想。由于常规水雾喷雾法雾滴较粗,方向性较强,在空气中飘移距离短,难于使药剂雾滴均匀分布到仓内各处,特别是难以触及和杀死隐藏在墙缝或仓库高处等地的害虫,从而部分空仓未能杀灭残存和隐藏的害虫,消除害虫的感染源就装新粮,致使储粮害虫传播,虫口密度基数增大。而且喷雾施用操作麻烦,敌敌畏等有机磷药剂毒性较高,常规喷雾费时费工,不利于操作人员身体健康。而使用烟剂既安全又快速,不需另外工序,节省人力,减少了药物对保管人员的接触,应用该类制剂对保障人员健康有重要意义。
烟剂燃烧形成烟雾,烟雾即固态微粒的凝聚性气溶胶,具有胶体化合物的一般性质,如微粒直径较小,易均匀分散,同时由于它为固态,便于大量生产、运输和储存(朱大兰,2004)。因此,可以研制一种烟熏剂,充分发挥它的优点,同时克服它的缺点,用于怕湿物品等的消毒,以消除外环境中的病原微生物。可以将一种或数种化学消毒剂处理成固态细颗粒后与发烟剂(发烟剂单个颗粒用疏水性物质包覆,直径范围1.0~1.5μm)混合,通过一定的机制发烟,以使消毒剂烟雾均匀分散于整个空间,杀虫全面、彻底。
因此,采用烟雾法杀虫,在使用较低剂量情况下可以获得较高的致死率,操作安全,可有效地避免了药剂对人体的危害,使用烟剂可节省大量人工和器械,因而可大大降低仓储费用。
本所饲养的玉米象Sitophilus zeamais M.及其抗性品系、谷蠹Rhyzopertha dominica F.及其抗性品系,同批试验选用同代同龄成虫,每个处理20~40 头。
药剂:95%速灭威原粉(湖南海利化工股份有限公司)、90%残杀威原粉(湖南海利化工股份有限公司)、90%敌百虫原药(南海市大兴农药有限公司)、90%氯氰菊酯原油(中山市凯达精细化工股份有限公司石歧农药厂)
溶剂及助剂:甲醇、乙醇、正丁醇、丙酮、丙三醇、二甲苯、甲苯、氯化铵
燃料:为统糠、木粉,通过40~80 目筛
氧化剂:硝酸铵、高锰酸钾、硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵
引线:用20%硝酸钾及5%氯酸钾混合水溶液浸透吸水性强的纸条后,晾干,捻成绳状,可成引线。15%硝酸钾及5%氯酸钾混合物浸湿晒干的厚纸条为引线。
虫笼:由透明塑料管、80 目不锈钢网等材料制作而成,底部直径45 mm,高约100 mm。
小金属盒:为直径为80 mm、高约50 mm 铁盒或铝盒。
不同原药按照设计方法所确定的量混配好,然后加入溶剂、助溶剂、氧化剂、稳定剂及燃料,搅拌均匀即用铝箔包装袋密封即可。
1.4.1 毒力测定:用木板制作容积1 m3(1.0 m×1.0 m×1.0 m)木箱4个,用纸糊封内壁接缝,沿箱中部固定1 条细绳,将供试虫笼悬挂在细绳上,每个试验箱内放置3个虫笼。箱底中央放小金属盒,盒内放置烟剂。用打火机点燃引线使烟剂点燃,随即关闭箱门,并用塑料压敏胶带粘封箱门缝隙。烟剂点燃30 min 后取出虫笼,将笼虫笼内的供试虫种转入培养皿中,24 h 后观察死亡情况;另一木箱同时按上述方法处理供试虫种,但不放置烟剂,作为空白对照。
1.4.2 仓库应用试验:粮仓应用试验主要用于空仓杀虫。两间空仓用于实验(分别做两个处理:4.5 g/m3、6.0 g/m3),每间仓房(约50 m3)设5个点放置烟剂,按照实验方案将称量好的烟剂分装入碟中与仓底隔离,虫样悬挂在仓库空中,每种虫设3个重复,随机分布在每间实验仓中,插入引线,依次点燃各处烟剂,关闭门窗封闭72 h,取出虫样检查死亡率,并设空白对照。
测定了不同比例的统糠、硝酸铵的燃烧效果,结果见表1。
表1 各组分不同比例的燃烧效果Table 1 The combustion effect of each component with different proportion
从表1 可看出:燃料(统糠)和氧化剂(硝酸铵)按约1∶1 的比例制成的制剂,其可燃性很好,但燃烧过于剧烈,不安全。烟剂中统糠、硝酸铵的比例为3∶1。随后按照统糠、硝酸铵加入不同农药形成烟剂。
燃点测定方法:将配好之烟剂(约5 g)装入试管中,向其中插入一支300℃水银温度计,油浴加热,记录管中烟剂开始冒白烟时温度计指示刻度。
表2 4种烟剂燃点测定Table 2 Four kinds of smoke point determination
4种烟剂对玉米象及其抗性品系和谷蠹及其抗性品系的杀虫活性结果见表3、表4、表5和表6。
表3 4种烟剂对玉米象的效果(30 min)Table 3 Four kinds of smoke agent against Sitophilus zeamais effect
表4 4种烟剂对玉米象抗性品系的效果(30 min)Table 4 Four kinds of smoke agent on the Sitophilus zeamais resistance strain effect
续上表
表5 4种烟剂对谷蠹的效果(30 min)Table 5 Effect of four kinds of smoke agent of Rhizopertha dominica
表6 4种烟剂对谷蠹抗性品系的效果(30 min)Table 6 Effect of four kinds of smoke agent against Rhizopertha dominica resistant strains
从表3 至表6 可看出:1.5 g/m3、3.0 g/m3、5 g/m3处理后,5%速灭威-敌百虫的击倒活性最高,其次是2.5%残杀威-氯氰菊酯,而2.5%速灭威-氯氰菊酯、5%氯氰菊酯-敌百虫比较差,四种剂型随着其用量的增加而害虫校正死亡率越高,1%速灭威-敌百虫、2.5%残杀威-氯氰菊酯在用量为对玉米象及其抗性品系、谷蠹及其抗性品系效正死亡率均在90%以上,而四种制剂对玉米象及其抗性品系、谷蠹及其抗性品系击倒情况差异不显著。
从表7 可知,粮仓应用5%速灭威-敌百虫、2.5%残杀威-氯氰菊酯烟剂用量在6.0 g/m3时对玉米象及其抗性品系、谷蠹及其抗性品系效正死亡率均在90%以上,用量为4.5 g/m3时对玉米象及其抗性品系效正死亡率均在90%以上。
本项实验在实验室进行,贮存在54℃恒温干燥箱中,14 d 后检测原药含量,实验结果如表8。
表7 4种烟剂对主要储粮害虫的杀虫活性Table 7 Insecticidal activity of four kinds of smoke agent on major stored grain insects
表8 5%速灭威-敌百虫、2.5%残杀威-氯氰菊酯烟剂稳定性实验Table 8 5% MTMC-trichlorfon,2.5% propoxur-cypermethrin smoke agent stability experiment
从表8 可见5%速灭威-敌百虫、2.5%残杀威-氯氰菊酯烟剂性能基本保持稳定。
应用统糠、硝酸铵及助剂配制成烟剂,有关比例和混匀程度、硝酸铵的研磨程度对成品均有较大的影响。实验结果表明以统糠、硝酸铵的质量比为3∶1 比较合理,研制出的烟剂燃烧稳定,安全实用。
所研制的5%速灭威-敌百虫烟剂、2.5%速灭威-氯氰菊酯、2.5%残杀威-氯氰菊酯、5%氯氰菊酯-敌百虫烟剂易点燃,发烟量大,可产生细微的白色烟尘而无明火,清理方便,不易造成污染;燃点高达180℃以上,不影响种子发芽率,对人畜低毒。性能稳定,对环境无污染。(曹敏等,2011)因而储存、运输与使用都较安全,配方合理可行。
经空仓应用实验,5% 速灭威-敌百虫、2.5% 残杀威-氯氰菊酯烟剂在用量为4.5~6.0 g/m3时对主要储粮害虫效果不错,而且烟剂操作简单、工作效率高,省工省时,值得在粮食部门广泛推广应用。
国外粮食仓库应用烟剂已有较长时间,建议我国加快烟剂登记手续,并需进一步完善有关烟剂对粮食质量的影响及应用在卫生杀虫剂方面的使用效果,使烟剂应用范围不断扩大。
References)
Cao M,He YP,Li P,Wang GJ,Tian ZG,Jia W,2011.Development and application of insecticidal smoke agent.Travel Medical Science,9:16-19.[曹敏,何宇平,李平,王桂江,田桢干,贾巍,2011.杀虫烟剂的研制与应用.旅行医学科学,9:16-19]
Zhu DL,2004.The chemical disinfectant dosage form research.Chinese Journal of Disinfection,21(3):268-270.[朱大兰,2004.化学消毒剂剂型研究新进展.中国消毒学杂志,21(3):268-270]