粮仓新型杀虫防霉技术综述

曹延隆，赵 薇，刘 瑞，张博旺，时 爽， 刘 霞

（1.天津津东粮食储备有限责任公司，天津 300300；2.天津科技大学 食品营养与安全国家重点实验室，天津 300457）

0 引言

粮食数量与质量安全一直是我国战略需求，因此减少粮食的产后损失具有重要的战略意义[1]。粮食经过存储、流通等各个环节都可能存在损耗现象。据统计，2020 年我国粮食产量已达6.69 亿t，国家粮食储备量已达9.1 亿t。粮食贮藏环节的损失主要表现在失水、储粮害虫危害，以及粮食发热、霉变引起的损耗及其他原因造成的损耗，其中储粮过程中有害生物造成的损失大约占30%，每年由于害虫导致的粮食损失达1.5 亿～6.0 亿kg，损失总量约占5%，造成直接经济损失超过20 亿元[2-3]。此外，因储粮害虫破坏粮食颗粒的完整程度会大大降低，害虫的排泄物、残骸也会造成粮食发霉发热等现象[4]。

储粮害虫体征较小，隐蔽性较强，易于在粮食传播运输过程中发生蔓延。除了直接对粮食作物产生破坏作用之外，误食这些残粮和分泌物也可直接对人畜的健康造成极大危害。因此，采用健康安全的防治手段是解决目前粮食安全问题的关键点，对我国粮食安全贮藏至关重要。

目前，国内外主要利用化学药剂防治储粮害虫，由于安全性和残留问题，允许在储粮上使用的防治药剂种类较少。贮藏虫霉防治新理论、新技术和新产品开发上的突破是绿色、健康、环保的生态储粮的关键。综述粮食采收后至入仓贮藏不同阶段的绿色贮藏技术，并对未来粮食仓储杀虫防霉技术提出展望。

1 粮食入仓前处理技术

降低粮食采收后的水分和除杂是粮食入仓前的主要任务。粮食收获后水分含量较高，及时干燥能够降低粮食水分，是减少有机物损耗、防止粮食产热发生霉变、虫害的关键。将湿度降低到12%以下并尽可能清除粮食中的杂质，包括破损粒、害虫、沙土、杂草等杂质[5]。目前，我国大部分粮库基本实现较高的机械化作业，新粮经分级机筛选后通过干燥机降低水分，水分、温度、杂质合格后通过输送机进入粮仓[6]。

2 粮食入仓过程的杀虫防霉技术

原粮经过分筛、干燥、除杂处理后，入仓期间杀虫防霉采取的防治手段对害虫预防储粮具有重要作用。辐照、熏蒸、内环流、局部给药等杀虫防霉技术均可在入仓过程中使用，颗粒较大的粮食还可与药物混合后经拌粮机入仓。

2.1 辐照杀虫防霉技术

辐照杀虫属于物理杀虫技术，主要是利用电离辐射和害虫产生一定效应，导致害虫代谢紊乱，最终不育或死亡。陈云堂等人[7]研究发现，采用电子束辐照对长角扁谷盗、锈赤扁谷盗和土耳其扁谷盗成虫进行辐照处理，结果发现辐照剂量越高越会加快3 种害虫的死亡速率，其中100 Gy 的辐照剂量可让3 种害虫18 d 全部死亡。未经处理的鞘翅目仓储害虫可存活100 d 左右，经300 Gy 剂量电子束照射后仅能存活20～30 d[8-9]。作为一种安全高效的储粮害虫防治技术，辐照杀虫技术十分符合“绿色储粮”的理念，有着巨大的市场前景。

2.2 熏蒸杀虫防霉技术

熏蒸药剂是指一些药剂在常温常压下易挥发有毒气体渗入到粮仓中，通过进入害虫的呼吸系统产生作用，当气体浓度达到致死浓度时能够杀死害虫。常见的熏蒸药剂有磷化铝、氯化苦、环氧乙烷、磷化锌，但随着化学药剂的长期使用害虫的抗药性问题日益严重[10]。徐永安[11]针对粮食仓储防虫中使用硫酰氟存在的成本高、杀卵效果差、药物残留、安全等问题，提出了加强硫酰氟熏蒸气密性、结合低O2高CO2混合熏蒸等方法，有效降低使用量和硫酰氟残留。

2.3 药物拌粮入仓处理

为降低颗粒较大（如玉米、大豆、稻谷等）的粮食入仓时存在害虫危害和发生霉变的现象发生，可将药物直接掺入一定深度的粮仓进行拌粮处理或经拌粮机处理后直接入仓。丁传林等人[12]研究发现，使用硅藻土50 cm 深度均匀拌粮，3 d 内玉米象、长角谷盗、蛾类害虫全部死亡，谷蠹、赤拟谷盗等害虫 6 d 内全部死亡。

3 粮食贮藏期新型杀虫防霉技术

在传统的储粮害虫、霉变防治中多出现磷化氢、敌敌畏等具有一定毒性的化学试剂。此类试剂虽然对害虫防治具有一定作用，但若使用浓度过高会直接导致人死亡，不适用于粮食贮藏，不符合“绿色储粮”的理念而逐渐淘汰[13]。因此，研究者相继开发出一系列绿色安全高效的新型储粮杀虫、防霉技术。

3.1 新型绿色杀虫技术

3.1.1 硅藻土杀虫剂

硅藻土杀虫剂是特定加工后的硅藻土（食品级）为主要原料，同时辅以增效剂等而制成[14]。硅藻土杀虫剂具有杀虫效果好、药效残留期长、对哺乳动物无毒、环境友好型的优良特性。根据处理对象的差异，一般有空仓设施消毒、粮仓设备和运输工具表面消毒、储粮防虫杀虫和防虫线布等多元化的应用场景。刘小青等人[15]对国内外硅藻土杀虫剂在储粮害虫防治领域中的应用进行综述，认为开发符合我国储粮特点的高匹配度应用技术、提高施药设备效率是增强硅藻土防虫效果的关键。

3.1.2 臭氧杀虫防霉

臭氧是一种无色略带腥味的气体，既是强氧化剂，又是广谱杀菌剂。施国伟等人[16]研究发现，臭氧熏蒸小麦、玉米后，仓储粮具有显著的灭菌、杀虫效果，但其应用于大型仓房还需进一步验证。陈艳等人[17]研究表明臭氧熏蒸处理稻谷后，稻谷的发芽率几乎呈现出下降趋势，脂肪酸值前期呈上升趋势，40 d 后开始表现出下降趋势。综合分析建议臭氧熏蒸浓度为40 mg/L 较为适宜。

3.1.3 微生物杀虫剂

微生物杀虫剂是生物杀虫技术中最为常用的绿色防治手段，是利用生物活体及其代谢产物制成的防治虫害的制剂[18]。田博宇等人[19]研发出了新型微生物源杀虫剂LD50，并展望了其致病机理。赵九永等人[20]通过综述国内外微生物杀虫剂在储粮中的应用表明，微生物杀虫剂将是粮食仓储行业的重点研究方向之一，并且在很大程度上可以带动粮食贮藏技领域的技术升级。

3.2 综合绿色杀虫防霉技术

3.2.1 内环流控温综合绿色杀虫技术

内环流控温是低温储粮的一种，主要指冬季利用轴流风机蓄冷、夏季利用环流风机保温，将粮堆内空气循环输送至粮仓，从而降低粮仓温度[21]。吉林地区通过实践证明，内环流控温技术明显降低粮仓温度（低于23 ℃）；粮食水分含量几乎不变；无霉变、生虫现象[22]。该技术运行成本低、经济效益高、无污染，满足绿色储粮技术要求。

综合杀虫技术在储粮害虫防治方面的应用，主要指不同绿色储粮方式的结合使用，以达到理想害虫防治的效果。孟宪兵[23]研究发现，臭氧结合环流熏蒸对储粮有较好的杀虫、杀卵和除菌防霉效果。牛怀强等人[24]将食品级惰性粉防虫、内环流控温和智能通风3种技术结合处理，实现了仓储粮食害虫高效防治，特别是有效解决了高温期间鞘翅类害虫的防治。

3.2.2 局部给药防虫技术

局部给药是当粮仓内局部出现害虫、霉变较为严重的现象时，针对性给药的一种防治手段。董朋[25]通过利用硫酰氟比重大、渗透性强的特点，采取局部熏蒸的办法解决了秋冬季节易发生的局部虫害及霉变问题，即处理45 d 内致死率仍较为彻底。

4 结语

“绿色储粮”的理念是粮食储备过程中害虫防治的发展准则。随着科学技术的迅速发展及社会经济发展方式的转变，一系列绿色环保、安全健康的储粮技术趋向成熟，逐步建立技术体系。依靠科技创新科学储粮，改善储粮条件，将为我国粮食安全和粮油制品消费安全作出积极贡献。开发高效、安全、环保的杀虫剂技术始终是研究者不断追求的目标。