探管诱捕与取样筛检小麦粮堆表层储粮害虫的效果比较

郑 祯，王殿轩*，周晓军，白春启，王 凯，司雪梅，赵海鹏，李 慧

（1.河南工业大学 粮油食品学院，粮食储藏与安全教育部工程研究中心，粮食储运国家工程实验室，河南 郑州 450001；2.河南郑州兴隆国家粮食储备库，河南 郑州 210023）

探管诱捕与取样筛检小麦粮堆表层储粮害虫的效果比较

郑 祯1，王殿轩1*，周晓军2，白春启1，王 凯2，司雪梅2，赵海鹏1，李 慧1

（1.河南工业大学 粮油食品学院，粮食储藏与安全教育部工程研究中心，粮食储运国家工程实验室，河南 郑州 450001；2.河南郑州兴隆国家粮食储备库，河南 郑州 210023）

探管诱捕检测储粮害虫的技术应用日渐广泛，比较和明确探管诱捕与取样筛检害虫结果的关系有利于更方便、省力、较早、较多地发现害虫，做到早防治以避免害虫为害。采用探管诱捕器与取样筛检法，在夏季于散储小麦的高大平房仓粮堆表层设置5个检测点，比较两种方法对嗜卷书虱、印度谷螟、玉米象、锈赤扁谷盗的检测效果。结果显示：表层粮温20～25℃时，采用取样筛检法在每检测点检测到嗜卷书虱最低3头/kg，最高10头/kg；探管诱捕检测嗜卷书虱最低6头/周，最高32头/周；在粮温25～31℃时嗜卷书虱达到检测最高值，取样筛检最高为30头/kg，探管诱捕最高数值为190头/周。在其后的试验期间，探管诱捕法每点检测害虫数量最大值为印度谷螟幼虫3头/周、玉米象成虫3头/周、锈赤扁谷盗成虫5头/周，同等条件下取样筛检法未检测到这些储粮害虫。结果表明：在夏季粮温上升期散储小麦粮堆表层中，探管诱捕比取样筛检可检测到更多种类的储粮害虫，且检测到同种害虫的数量更多，采用探管诱捕法更有利于发现粮堆表层的储粮害虫。

小麦；粮堆表层；探管诱捕；取样筛检；储粮害虫

网络出版时间：2017-4-20 14:10:03

0 前言

粮食储藏过程中害虫发生情况的检查与监测是害虫综合治理的重要内容，其结果是制定害虫防治科学决策的重要依据。在检查与监测粮堆中害虫时，不同检测方法的技术原理有所不同，所得结果也从不同角度反映储粮害虫的发生情况，并影响到防治的科学决策和技术的应用。我国粮油储藏技术规范中规定用于虫粮等级判定的方法为取样筛检法（按规定方法取样、过筛检查单位粮食中的害虫数量）[1]，但此方法在实施过程存在取样费时费力、卫生条件较差、发现害虫具有偶然性等缺陷。国际上粮食储藏中更多采用诱捕器检查储粮害虫，如Mullen[2]报道结合信息素分别采用圆顶盘式诱捕器Storgard、折纸粘板诱捕器PT6 Allure、平面跌落式诱捕器Trappit和吊挂筒形诱捕器Savannah trap法，比较了赤拟谷盗Tribolium castaneum（Herbst）的诱捕效果，Arbogast等[3]报道用信息素粘板诱捕器诱捕蛾类和跌落式诱捕器诱捕甲虫的结果，Collins等[4]报道了弧面开孔的盘形诱捕器CSL I-SPy Insect Indicator诱捕谷象Sitophilus granarius （Linnaeus） 和谷蠹 Rhizopertha dominica（Fabricius）的情况。在检测储粮害虫发生情况的诱捕器中，探管诱捕器还可配置电子感应或害虫仓外提取装置，实现害虫的远程在线监测，从而具备害虫传感器的功能，为储粮害虫监测中信息技术的应用奠定了条件。然而，采用探管诱捕器所检测害虫的数量与规范中取样筛检方法所得害虫数量的关系将影响前者的实际应用，或影响虫粮等级的判定。曾有一些研究用探管诱捕器在一定时间内检测害虫数量与单位粮食害虫数量关系的报道，发现其间的关系建立难度很大，至今收效甚微[5]。也有一些用探管诱捕器检测害虫及在不同条件下害虫发生规律与分布关系的研究，以及加工厂场所诱捕检测害虫的研究[2,6-9]。迄今为止，关于探管诱捕与取样筛检结果相关性的研究仍相当缺乏。在关于害虫粮堆空间分布与检测的研究报道中，研究所用粮食的数量规模通常较小，不超过2.75 kg[10-11]，较大者也不超过1.5 t[12]，采用小规模粮食数量研究所得的研究结果与生产实际的差异不言而喻。一些现场或实仓诱捕检测害虫的研究中，其诱捕检测也多侧重于研究害虫发生规律[4,13]，关于探管诱捕检测与取样筛检害虫结果的对比信息依然缺乏。有报道在平房仓散装小麦中利用探管诱捕器与取样筛检方法检测书虱、锈赤扁谷盗的对比结果[14-15]，这些结果对指导生产实践还远远不够，更难以适应远程在线技术中利用探管诱捕器作为害虫传感器并结合信息技术监测储粮害虫的发展需求。本文研究了探管诱捕与取样筛检方法于夏季时间在高大平房仓储小麦粮堆中检测害虫的效果并进行了比较，以期为利用探管诱捕器检测害虫技术的生产应用提供指导，更期望作为探管诱捕型的害虫传感器应用提供支持。

1 材料与方法

1.1 仓房与粮情

试验仓房为河南郑州兴隆国家粮食储备库一拱型钢架高大平房仓，长60 m，宽30 m，粮堆高度6.2 m。配备“圭”字型地上笼通风道，风机为CZTY-400S型，功率1.5 kW，总风量为8 500～9 200 m3/h，单位通风量6.0～6.5 m3·h-1·t-1。

该仓散存2014年7月入仓的河南新郑产混合小麦，数量8 520 t，入仓粮食水分含量为13.0%，不完善粒率3.7%，容重786 g/L。2014年9月18日至12月7日进行通风降温，通风前粮温最高33.8℃，最低18.7℃，平均温度29.7℃；通风后粮温最高16.2℃，最低1.4℃，平均温度7.6℃。粮食水分通风前12.5%，通风后12.1%。该仓粮食在2015年保管期间发生多种害虫，其中多发于粮面走道板下的锈赤扁谷盗 Cryptolestes ferrugineus（Stophens）密度70头/kg；主要发生于西南角粮面及仓门处的玉米象S.zeamais Motschulsky和印度谷螟 Plodiainter punctella（Hubner），虫口密度分别为60头/kg和2头/m2。2015年6月中旬进行整仓环流熏蒸，在70 d的熏蒸过程中磷化氢浓度保持在597～140 mL/m3，至2015年底经多次取样过筛检查，均未见活虫。本害虫检测对比试验时间为2016年5月16日至8月8日，初始取样筛检的嗜卷书虱密度为3头/kg。具体检测时间、检测时的粮温等见表1，期间粮食水分为12.0%，不完善粒率为4.6%，仓内相对湿度在40%～56%。

1.2 检测位置与取样设置

在试验仓房粮堆表层四角与正中间部位设置检测点（图1）。四角检测点探管诱捕器的位置相距两边墙距离为1 m，筛检取样位置在远离墙壁的东西方向距探管诱捕器约2 m。中部检测位置两种方法的检测点东西相距约2 m。探管诱捕器长度55 cm，其侧壁上的害虫钻入孔排列高度为30 cm，害虫钻入孔直径2.5 mm。其插入粮堆的深度为其上端开口略高于粮面。筛检取样粮堆表层10～15 cm的粮食，每次每点取样量为1 kg，按规定操作方法进行筛检。

图1 探管诱捕器与取样筛检位置示意图Fig.1 Schematic diagram of probe trap and sampling location in warehouse

1.3 数据处理

对每个检测点在不同时间的害虫发生情况分别检测记录。探管诱捕法按每周发现其中害虫数量计，单位为头/周；取样筛检法按每千克粮食样品中害虫头数计，单位为头/kg。按设定依东北、东南、西北、西南和中部顺序记入表1中，同时记录测点的粮堆表层测点温度。

2 结果与分析

2.1 嗜卷书虱发生与检测数量

从表1可以看出，平房仓中的小麦经过2014年的降温通风，以及2015年熏蒸且年底检查无活虫的情况下，在2016年5月中上旬粮温升高至20～25℃时，即有一定数量的嗜卷书虱Liposcelis bostrychophila Bodonnel发生。在取样检查嗜卷书虱密度达3～10头/kg时，间隔1周检查探管诱捕的嗜卷书虱数量已达6～32头。至6月20日，探管诱捕器中开始出现印度谷螟幼虫，粮温缓慢上升,处在25～31℃，嗜卷书虱的数量则处在总体数量增加的过程中，说明在仓温不断升高期间，粮堆表层粮温20℃以上即适宜于嗜卷书虱的种群发展。在粮温达31℃且有印度谷螟出现时，嗜卷书虱的种群密度达到最高值。在仓温和粮温继续升高时，陆续出现印度谷螟、锈赤扁谷盗、玉米象等害虫，嗜卷书虱的种群数量却不增反降。根据嗜卷书虱的温度适应特性，其适宜温度范围为27.5～30℃和RH80%[16]，此过程温度较为适宜，实际检测嗜卷书虱种群数量却先增长后下降，其原因可能与环境相对湿度一直较低有一定关系。

表1 不同部位和环境温度下探管诱捕和取样筛检的害虫数值Table 1 Insect number captured by trap and density sieved by sampling for different monitoring point and temperature

现场检测表明，采用探管诱捕并每周检查其中害虫，检测到嗜卷书虱的数值（头/周）明显大于取样筛检的结果（头/kg）。如在5月23日至6月20日的近1个月内，取样筛检嗜卷书虱数量最高达30头/kg，探管诱捕嗜卷书虱达190头/周。在试验仓的环境条件下，利用探管诱捕每周检测到书虱的数值远大于取样筛检的数值。试验期即嗜卷书虱种群增长期，取样筛检嗜卷书虱数值最多增加了3倍，探管诱捕嗜卷书虱的数值最多增加了6倍多。

当粮堆中出现印度谷螟、玉米象和锈赤扁谷盗后，不管是取样筛检还是探管诱捕，粮堆表层的嗜卷书虱处于检测数值不大但持续发生的过程中。比较同一部位两种检测方法的结果可看出，在同一检测时间，间隔一周时间探管诱捕嗜卷书虱的数值总体大于取样筛检所得的数值。其差异可能与环境温度较高时嗜卷书虱活动强度较大，被诱捕至探管诱捕器中的概率较大有关。

2.2 蛾类和甲虫的发生与检测数量

从5月16日设置检测点，在前期近一个月的时间内有大量嗜卷书虱被检测到，到6月20日在中间部位探管诱捕到1头印度谷螟幼虫，说明在取样筛检发现印度谷螟的情况下，探管诱捕器可以诱捕到印度谷螟幼虫。在其后的2个月内，各检测点或多或少地检测到印度谷螟幼虫，但最高数值只有3头/周。这一方面说明上端开口的探管诱捕器设于粮面时，印度谷螟幼虫可以被诱捕至其中，可能经其上端开口或（和）诱虫孔进入。另外也说明，在仓温处在较高温度的上升过程中，粮温也相应地缓慢上升，且适宜于印度谷螟的生长发育，但在其温度变化范围内印度谷螟的种群数量增加缓慢。从7月18日开始，在不同部位探管诱捕检测到少量玉米象和锈赤扁谷盗成虫，每周检测到的最多数量为锈赤扁谷盗5头、玉米象3头。结合试验粮堆温度，说明在适宜玉米象和锈赤扁谷盗生长发育的情况下，两种甲虫的种群发展比较缓慢。

对比两种检测方法的检测结果可以看出，在探管诱捕器检测到印度谷螟、玉米象和锈赤扁谷盗的情况下，取样筛检方法下对这些害虫的检测结果均为0头/kg。试验说明，该小麦粮堆在前一年经熏蒸且至年底用取样筛检未见活虫的情况下，下一年仓温和粮堆温度适宜时，粮堆表层范围内不仅会有嗜卷书虱发生，还可能有印度谷螟、玉米象、锈赤扁谷盗等害虫发生。至少在本试验条件下，粮堆表层设置的探管可以检测到印度谷螟、玉米象、锈赤扁谷盗的情况，取样筛检甚至不能定性地检测到这些害虫的存在和发生。粮堆表层设置探管诱捕器，即使其中不添加引诱害虫的饵料或昆虫信息素，也可较取样筛检方法更有效地检测印度谷螟、玉米象、锈赤扁谷盗等。

2.3 不同部位检测到害虫数值的差异性

比较5个不同检测部位嗜卷书虱的发生情况，不管是探管诱捕还是取样筛检，书虱密度和每周诱捕数量最多的部位是在粮堆表层中部。从不同检测部位的粮温来看，粮堆表层中部的粮温并非是这5个检测部位中的最高温度点，由此分析粮堆表层中部发生嗜卷书虱较多的主要诱因并非决定于温度。追溯该仓粮以往的通风处理，通风过程中粮堆中温湿气流由内向上运动中，粮堆表层易于滞留空气中的水分[17]，湿热迁移可能致使粮堆中部表层水分偏高，为嗜卷书虱的发生提供了较为适宜的湿度条件。

从检测蛾类和甲虫的情况看，在5个检测部位都出现了探管诱捕器检测到印度谷螟幼虫的结果，且数量差异不明显，说明印度谷螟在粮堆表层发生时与嗜卷书虱的分布取向不同。嗜卷书虱趋向于温湿部位，印度谷螟的温湿趋向性没有书虱表现明显。

同样，对于锈赤扁谷盗和玉米象来说，其发生部位与嗜卷书虱也不一样。玉米象只是从7月18日后才被探管诱捕器诱捕检测到，检测到的数量为1～3头/周，且东南和西北部位的探管诱捕器中未诱捕到玉米象，说明玉米象在该粮堆中为表层局部发生。粮堆中的锈赤扁谷盗也是从7月18日后探管诱捕检测到，检测到的数量为1～5头/周，在粮堆的东北、东南和中部始终诱捕检测数量为0头/周，在此粮堆环境中其仍处于表层局部发生中。

3 讨论

在郑州所在的中温中湿储粮生态区，对于正常粮质的小麦，当粮温升高到20～25℃时其粮堆表层嗜卷书虱即可大量发生，之后嗜卷书虱的种群数量或密度随粮温升高而快速增长。如嗜卷书虱的适宜温度范围为27.5～30℃和80%的相对湿度[16]，实际试验检测结果也证实粮仓中粮温接近或超过30℃后其种群数量确实有所降低。在后期粮堆中发生了印度谷螟、玉米象、锈赤扁谷盗等害虫后，这些害虫发生后的环境改变可能对书虱的发生有所抑制，致使嗜卷书虱数量处于长时间低水平状态。进而，在试验后期粮堆表层探管诱捕和取样筛检均可检测到一定数量和密度的嗜卷书虱也说明，试验粮仓仍然为嗜卷书虱能够发生的环境条件。在此过程中对比每个检测时间的结果可以看出，取样检测与探管诱捕每间隔一周的检测相比，探管诱捕检测嗜卷书虱的数量（头/周）明显高于取样筛检到嗜卷书虱的密度（头/kg）。

Navarrow等[17]指出，探管诱捕器在一定时间内检测到的害虫数量与取样检测的单位粮食内害虫数量关系确定难度很大，其主要原因是当害虫密度低于5头/kg时，扦样器取样筛检所得的害虫结果具有很大的不确定性。本文检测嗜卷书虱的结果也说明，不管试验过程中嗜卷书虱的密度是大还是小，每间隔一周探管诱捕检测所得嗜卷书虱的数量（头/周），总体大于取样检测的书虱密度（头/kg），且两种方法所得数值的差异程度也不一致。Arbogast等[5]报道诱捕器诱捕到害虫的数量与温度呈正相关，在特定时间间隔内诱捕器诱捕的害虫数量受害虫数量及其活动程度影响，这里也说明温度是影响害虫活动和检测结果的重要因素。在一定情况下，探管诱捕检测到的害虫数量不能说明害虫数量多少或温度高低，但检测到害虫的数量至少能在一定程度（定性地）说明害虫种群的发展情况。本结果说明，探管诱捕检测害虫种群变化趋势与取样方法检测结果的动态趋势一样，但两种方法检测结果的变化幅度不同。对印度谷螟、玉米象和锈赤扁谷盗的检测结果说明，探管诱捕比取样筛检具有可更多检测害虫种类的特性，特别是对于这3种常见的储粮蛾类和甲虫。

Hagstrum[10]在2个农场筒仓的中部和半圆环部位设置探管诱捕器，在126 d的储藏期中每间隔3～4 d进行检测，发现印度谷螟可被诱捕于其间，米象和锈赤扁谷盗则易于被诱集于表层50 cm粮堆和粮面。当探管诱捕器插入粮堆深度增大后，这些害虫被检测到的数量减少，而锯谷盗则易于在粮堆内部被诱捕到，并且检测时间间隔会影响到不同害虫被检测到的结果。本文研究也说明，在夏季粮堆表层温度较高时期，印度谷螟、玉米象、锈赤扁谷盗等害虫更易于发生于粮堆表层，采用探管诱捕器也更容易检测其发生动态。

一些学者报道过关于储粮害虫如锈赤扁谷盗的空间分布，但这些试验多为规模小于2.75 kg的粮堆条件下的结果[10-11]，试验粮堆规模最大的也只有1.5 t粮食[12]。本文实仓研究中尽管检测到的害虫数量比较少，但从监测嗜卷书虱、印度谷螟、玉米象、锈赤扁谷盗等害虫的发生起始时间、发生高峰、主要出现部位等方面看，采用探管诱捕器重点检测粮堆表层害虫更具有生产实际意义。

4 结论

在中温中湿储粮生态区的小麦粮堆中有嗜卷书虱发生的情况下，探管诱捕器可以较取样筛检方法更多地检测到嗜卷书虱。当温度为24～32℃的表层粮堆有印度谷螟、玉米象、锈赤扁谷盗发生的情况下，表层设置探管可以诱捕到这些蛾类和甲虫，取样筛检方法未能检测到这些害虫。在不使用害虫引诱饵料或信息素的情况下，表层设置探管诱捕器比取样筛检方法能更有效地检测到嗜卷书虱、印度谷螟、玉米象、锈赤扁谷盗等。

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COMPARISON OF MONITORING EFFICACY BETWEEN PROBE TRAP AND SAMPLING&SEIVING METHOD FOR STORED GRAIN INSECT IN TOP LAYER OF WHEAT BULK

ZHENG Zhen1，WANG Dianxuan1，ZHOU Xiao-jun2，BAI Chunqi1，WANG Kai2，SI Xuemei2，ZHAO Haipeng1，LI Hui1
（1.School of Food Science and Technology，Engineering Research Center of Grain Storage and Security of Ministry of Education，Grain Storage and Logistics National Engineering laboratory，Henan University of Technology，Zhengzhou 450001，China；2.Henan Zhengzhou Xinglong National Grain Reserve Depot，Zhengzhou 210023，China）

Stored grain insect monitoring with probe trap has been accepted more and more in grain storage industry.Knowing the relationship between insect species and number trapped by probe trap and sampling sieved insect is good to the issues such as operating convenience，less physical labor，early and more finding of insects，suitable management decision，avoiding loss caused by insect.The field insect monitoring with probe trap and sampling&sieving method was separately carried out in five monitoring points in stored wheat bulk when environmental temperature ascending during early summer.The effect comparisonbetweentwomethods was verified on monitoring of Liposcelis bostrychophillus Badonnel，Plodiainter punctella（Hübener），Sitophilus zeamais Motschulsky and Cryptolestes ferrugineus（Stephens）.The results included that density of psocide population per sampling point was 3～10 adults per kilogram of wheat.The psocide captured by a probe trap per week was 6～32 adults when grain temperature in 20 to 25℃ on 23rdof May.The peak of psocide was 30 adults per kilogram for sieving method and 190 adults trapped for a probe trap while temperature in range of 25 to 31℃.In the process P.interpunctella larvae，S.zeamais adults and C.ferrugineus adults were captured in many checking by trap probe but not by sieving method.The total top number captured by the trap on P.interpunctella，S.zeamais and C. ferrugineus was 3，3 and 5 individuals per week.The results indicated that probe trap can monitor bigger number of L.bostrychophillus，P.interpunctella，S.zeamais and C.ferrugineus.Sampling sieving method can find L. bostrychophillus but not for P.interpunctella，S.zeamais and C.ferrugineus.During temperature going up in wheat bulk.The probe trap without any bait or pheromone can effectively monitor L.bostrychophillus，P.interpunctella，S.zeamais and C.ferrugineus in top layer of stored grain bulk.

stored wheat；top layer of grain bulk；probe trap；sampling and sieving；stored grain insect

S379.5

B

1673-2383(2017)02-0116-06

http://kns.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20170420.1410.040.html

2017-02-22

2015粮食公益性行业科研专项（201513002）

郑祯（1991—），男，河南新乡人，硕士研究生，研究方向为储藏物害虫综合治理。

*通信作者