氮气熏蒸对烟叶原料杀虫的应用研究

摘  要：为探讨氮气熏蒸对烟叶原料杀虫的应用效果，通过实验分析的方法，分析氮气熏蒸在去除烟叶原料虫害的要点和优势。通过实验实验结果表明，和早起磷化氢、溴甲烷等蒸熏杀虫方法相比，氮气熏蒸杀虫，更加绿色环保，不仅不会造成二次污染，而且不会威胁到人体身心健康，值得大范围推广应用。

关键词：氮气熏蒸;烟叶;原料;杀虫

【引言】

烟厂收购的烟叶需要放置2～3年来完成自然醇化，以改善和提升烟叶的品质，但整个醇化过程在仓库中完成，不可避免的会发生一定程度的虫蚀，这是是目前烟草行业比较重视，又难以解决的问题。虽然采用磷化氢、溴甲烷等熏蒸杀虫的方法效果显著，但此类杀虫剂具有剧毒性，易燃易爆，影响人员身心健康。而蒸熏之后的废气、废液、废渣等处理难度大，成本高。在环保意识不断提升的背景，磷化氢和溴甲烷逐步被淘汰，开始使用氮气熏蒸杀虫法，具有绿色环保、无污染、低残留等优势，深受人们的关注。

1、材料和方法

1.1材料准备

为验证氮气熏蒸对烟叶原料杀虫的应用效果，以某烟叶仓库为例进行分析研究，虫源为羽化3天的烟草甲成虫和3～6龄的幼虫。需要用到设备包括：PSA制氮机、氧气浓度检测仪、温湿度检测仪、负压检测仪、热合机、尼龙复合膜、密封胶管胶槽等。

1.2实验方法

第一步，设置烟垛。选择6烟垛作为实验对象，分别标号为A～F，在每个烟垛上布置150箱片烟，其中A、B、C烟垛的氧气浓度会为2%，平均温度在30℃以上，保持时间分别为10天、20天、30天。D、E、F烟垛的氧气浓度为1%，平均温度也在30℃以上，保持时间为10天、20天、30天。

第二步，气密性检测。当6个烟垛设置完成之好，及时用塑料账幕进行封闭，采用胶管胶槽进行六面密封，在账幕之上设置阳起石浓度检测口。从-300Pa逐步上升到-150Pa，保证半衰期大于5分钟，并用负压检测仪器进行密封检测。

第三步，杀虫。利用PSA制氮机向烟垛中充入氮气进行蒸熏杀虫，蒸熏完成之后，取出各烟垛中虫样，检查虫体死亡情况。检查完成之后再放入适宜的烟草生长的外界环境中继续培养30天，观察是否繁殖了二代烟草甲虫。

2、结果分析

2.1氮气熏蒸气密性检测

为检验气密性对氮气熏蒸杀虫效果的影响，在本次实验中，采用负压检测仪器对充入氮气的烟垛进行气密性检测。具体的检测结果为：A、B、C、D、E、F烟垛的半衰期分别为345s、309s、372s、403s、316s、232s。从此种数据中可以看出各烟垛的半衰期都超过5min，表明采用胶管胶槽密封烟垛气密性比较好，而且成本比较低。

2.2氮气熏蒸效果分析

氮气熏蒸的主要机理是利用氮气来代替氧气，从而达到杀死虫害的作用。抽出烟垛中的空气，保持在负压状态，再充入纯度大于99.5%的氮气，作为1次循环操作，以降低烟垛中的氧气浓度。在本次试验中，烟垛氧气浓度变化情况如图1所示：

从图1中能够看出，经过5次充氮降氧之后，每个烟垛中的氧气浓度都降低到2%以下。7次之后，基本上就降低到1%以下。在整个实验过程中，需要把持每周都向烟垛中充入1～2次氮气，以维持正常氮气熏蒸对氧气浓度的需求。

2.3不同氧气浓度和处理时间对杀虫效果的影响

6组实验烟垛中，A、B、C组杀死烟草甲虫成虫的概率为100%，杀死幼虫的概率分别为92.0%、94.7%、100%。D、E、F组杀死烟草甲虫成虫的概率也是100%，杀死幼虫的概率为98.7%、100%、100%。从这几组数据中可以看出。但烟垛中氧气浓度低于1%或者2%时，杀虫效果显著^【1】。氮气熏蒸持续时间达到10天之后，成虫的死亡率就达到100%。但对幼虫的灭杀效果不同，氧气浓度越低，低氧持续的时间越长，则灭杀烟草甲虫幼虫的效果就越好。在2%的氧气浓度下，处理10天、20天、30天之后，幼虫死亡率为92.0%、94.7%、100%。二在1%氧气的浓度下，持续时间达到20天时，幼虫的死亡率就达到100%。

3、讨论

氮气熏蒸是目前烟叶原料杀虫中应用的主要方法，涉及到的内容比较多，能够取得良好的杀虫效果，采用胶管胶槽六面密封方法，可保障氮气熏蒸杀虫时各烟垛的气密性达到一级气密性的要求，是保证杀虫效果的关键，可为充氮降氧提供良好的环境。通过5次充氮降氧之后，烟垛中氧气的浓度就能降低到2%以下，随着充氮降氧气次数的增加，提升到7次之后，烟垛中氧气的浓度就能降低到1%，氧气浓度下降速度呈现出先快、后慢的趋势。

氮气熏蒸杀虫需要不低于30℃的环境中，才能获得良好的效果。在1%的氧气浓度中持续20天以上，或者是在2%的氧气浓度中持续30天以上，烟叶原料杀虫率都可以达到100%，而且虫样没有发现繁殖的二代烟草甲虫。在本次实验中，人为放置了一定量的烟草甲虫，其数量是有效的。但在实际生产中，烟草甲虫的数量会大很多。为提升烟叶原料杀虫效率和灭杀率，保证防治效果，可将烟草甲虫成虫和幼虫灭杀率都达到100%的氧气浓度和持续时间应用到氮气熏蒸烟叶原料杀虫中^【2】。

氮气熏蒸和早期磷化氢、溴甲烷等方法，具有很多明显的优势，主要体现在以下几个方面：

一是氮气熏蒸降氧时间比较短，不会产生任何副作用。而且采用变压吸附制氮降氧循环技术，将烟垛中的氧气降低到5%以下仅仅需要2次充氮，降低到2%以下，需要5此充氮，降低到1%以下，需要7次充氮，和非循环空气相比，可节约电力50%以上，而且不会损坏烟叶的品像和后续的醇化效果。

二是杀虫效高而且彻底，1%的氧气浓度中持续20天以上，或者是在2%的氧气浓度中持续30天以上，烟叶原料杀虫率都可以达到100%。

三是綠色环保，氮气熏蒸全过程无需任何化学用品和其他添加剂，因此，也就不会形成任何有毒有害的物质，在杀虫时，也不会污染烟叶，而且不会引起二次污染，符合现代化绿色、环保、清洁的生产啊要求。

【结束语】

综上所述，本文通过实验的方法，研究了氮气熏蒸对烟叶原料杀虫的应用，研究结果表明，传统磷化氢、溴甲烷熏蒸方法灭虫日益受到安全和环保压力的影响，已经无法满足生产和发展需求。而氮气熏蒸方法，具有绿色、无毒、无害、杀虫彻底、成本低等众多优势，而且不会影响烟草的质量，符合目前我国对烟草事业发展提出的要求，值得大范围推广应用。

参考文献

[1] 张瑞强，刘勇.应用氮气防治套袋烟叶害虫效果研究[J].现代农业科技，2019，742（8）：88-89.

[2] 柳虎，王慧芳，窦涛，等.氮气与磷化氢联合熏蒸对粉食性储粮害虫杀虫效果研究[J].粮食储藏，2019，48（2）：39-45.

作者简介：

王明江，男，1967年11月生，贵州贞丰，汉族，大专，工程师（中级），兴义烟叶储运站，烟草设备，烟草烟叶充氮降氧杀虫。