烟草虫害生态防虫体系构建研究

赖兰凤 沈禄恒 刘景川 乐承星 张增基

（龙岩烟草工业有限责任公司，福建龙岩 364021）

20世纪90年代，我国曾对全国贮烟害虫的为害程度进行了调查，结果表明，每年因虫害引起的质量损失率约为1.64%[1-3]，其中烟草甲虫为害引起的质量损失远大于其他贮烟害虫[4-6]。烟草甲虫每年对贮存烟草造成的损失约为1%[2]。烟草甲偏重于淮河以南地区，其中华南地区烟草甲占仓储害虫的96.76%[7-8]。对储烟害虫的防治主要有物理机械防治、化学药剂防治，其中化学药剂熏蒸是当前防治烟草仓储害虫的主要方法[9-11]。国内多采用磷化铝做烟叶仓库熏蒸剂[12]，充氮气调的物理杀虫方式已经在粮食储藏[13]、蔬果贮藏[14]及烟草等行业内得到一定的应用，它具有安全、环保等优势[15]。刘军[7]研究表明，在温度高于30 ℃时，维持密封烟垛内氧气浓度小于2%达到30 d，可有效杀灭烟草甲虫的成虫和幼虫。罗军等[8]研究表明，带包装的成本卷烟在低氧环境（氧气浓度＜2%）、低温环境（4～5 ℃）30 d以上，可有效杀灭各个虫态的烟草甲虫。

1 问题分析

1.1 储烟害虫防治现状

我国卷业工业企业在储烟害虫的防治大部分采取磷化铝熏蒸的化学防治[16-17]，使用磷化铝化学药剂熏蒸一般每年进行2次，第1次在4—6月份，当幼虫开始大量活动并有部分羽化为成虫时；第2 次在9—10 月份，当幼虫准备过冬时。调查发现虫口密度大于10 pcs/kg时应立即熏杀[4]，因此，我国烟业工业企业在储烟害虫的防治方式主要是频繁的磷化铝熏蒸杀虫[18-19]。

1.2 存在问题

我国卷业工业企业在储烟害虫的防治方式存在的问题有：一是每年因虫害引起的质量损失率约为1.64%；二是磷化铝熏蒸杀虫产生的磷化氢气体对照明设备、除湿设备、消防报警设备有很强的腐蚀作用；三是磷化铝熏蒸杀虫产生的磷化氢气体是剧毒气体，容易对环境产生污染[20-21]。

1.3 原因分析

从质量风险的角度出发，利用因果图分析片烟虫害产生的各种原因和概率，利用FMEA 工具对虫害产生各种原因进行RPN 值进行计算[22]，然后对各风险原因进行评估，并寻找烟虫的防控措施的改进点。通过FMEA工具对虫害产生各种原因进行RPN值评估得出虫害FMEA 分析表，从表1 可以看出工业企业养护模式，复烤高架库防虫工艺，工业企业养护通风工艺的RPN超过100。

表1 虫害FMEA分析表

1.3.1复烤高架库防虫工艺复烤高架库前端连接复烤车间，复烤车间每天与要加工的原烟接触，原烟带虫的概率较大，由于复烤车间与复烤高架库金属设备较多，不能进行熏蒸杀虫，仅靠喷烟虫防护剂，无法把复烤车间和复烤高架库的烟虫彻底杀死，片烟在复烤高架库晾烟环节存在烟虫感染的风险。

1.3.2工业企业养护模式常规养护法每年进行2 次磷化铝熏蒸，当虫口密度大于10 pcs/kg 时应立即熏杀。这种防虫方式是根据烟虫的生活习性来进行防治。只要片烟仓储仓间有虫，片烟受烟虫感染的事件将是大概率事件。因为储仓间与片烟之间并无防治措施，是导致片烟受虫害感染的主要原因。

1.3.3工业企业通风工艺我国卷烟工业企业仓库通风工艺主要是：外界环境适合通风要求时，通过开启门窗进行通风，外界的烟虫随着通风进行片烟存储仓间，从而大大增加片烟受烟虫感染的概率。

2. 改进方法

2.1 复烤高架库防虫工艺

2.1.1改进措施通过对复烤片烟的烟虫受害情况进行分析，发现受害烟叶99%以上是靠烟箱顶面的烟叶受损害，根据这一特性本项目研究一种箱式防虫罩（112 cm+回边和缝边15 cm、宽度70 cm+回边和缝边15 cm，防虫网数目5.18 μm）罩在复烤后的片烟顶面上，防止仓间的烟虫从烟箱的顶面入侵烟包。

2.1.2效果验证

2.1.2.1 材料与方法在装箱打包后5 个品种3 000 pcs 复烤片烟（每个品种600 pcs）套上箱式防虫罩与在装箱打包后6 个品种1 000 pcs 复烤片烟（每个品种200 pcs）不套箱式防虫罩进入复烤高架库2 个月，然后发往工业仓库，有无罩上箱式防虫罩分不同垛位堆放，堆垛过程中卸下箱式防虫罩，并对不同垛位片烟放置烟虫诱捕板，所有堆垛罩上垛位防虫罩，每周记录烟虫诱捕板（记录2个月）。

2.1.2.2 结果分析从表2 可以看出，罩上箱式防虫罩的片烟烟草甲虫的虫口数量为0.033 pcs/（stack·mon），而没有罩上箱式防虫罩的片烟烟草甲虫的虫口数量为12 pcs/（stack·mon），因此、罩上箱式防虫罩的片烟防虫效果明显好于没有使用箱式防虫罩的。

表2 有无罩箱式防虫罩的防虫效果

2.2 工业企业仓库养护工艺模式改变

2.2.1改进措施采用四段式气调法进行改进。四段式气调法防虫方式是根据片烟在仓库生命周期进行防治，从第二阶段预防性杀虫后，到第四阶段开垛前的整个过程都用薄膜封垛，控制了烟虫的入侵路径。

2.2.2效果验证

2.2.2.1 材料与方法将2015年入库5个品种每个品种200 pcs分别按常规养护法、四段式气调法进行为期2年烟叶养护，2年后分析两种养护模式虫害情况。

2.2.2.2 结果分析

从表3 可以看出，常规养护法养护的片烟虫注损害5.43 g/（pcs·y），而四段式气调养护的片烟虫注损害没有发现，说明四段式气调法养护的虫害损失远远小于常规法养护的虫害损失。

表3 不同养护模式虫害损失表

2.3 工业企业通风工艺

2.3.1改进措施对普通仓间进行下述改造而成为改照仓间。①用密封朔料对所有进出生产门进行封塑，并在门的上方安装自动风幕机。②用塑料薄膜对所有窗进行密封。③在改造仓间安装抽风系统。适合通风条件时，进行抽风系统进行抽负压换气。通过仓间改造和通风工艺改变，大大降低了外界环境烟虫与片烟仓储环境相互感染的概率。

2.3.2效果验证

2.3.2.1 材料与方法

（1）虫情监测。试验仓间每300 m2左右设置烟草甲性外激素诱捕器各1 pcs。诱捕器粘挂在离地面约1.5 m的墙壁或柱子上。每周定时进行虫口计数。诱捕器监测的时间为每年4 月份至11月初，每4 周更换1 次诱捕器。由于每个仓间的容积基本相同，因此可以仓间为单位统计虫口数量。用SPSS统计软件进行分析。

（2）普通仓间。地面、墙壁和天花板无缝、无漏、无积尘、无卫生死角，基础条件好。用扫帚和拖把等进行常规清扫，必要时用吸尘器进行补充清扫。每月喷1 次烟叶防护剂，所有入库新烟立即进入气调杀虫阶段，适合通风条件时，进行开门窗进行通风换气，所有发生产的烟垛在当天放完生产后立即用垛式防虫罩回盖。

（3）改造仓间。对普通仓间进行下述改造。①用密封朔料对所有进出生产门进行封塑，并在门的上方安装自动风幕机。②用塑料薄膜对所有窗进行密封。③在改造仓间安装抽风系统。用扫帚和拖把等进行常规清扫，必要时用吸尘器进行补充清扫。每月喷1 次烟叶防护剂，所有入库新烟立即进入气调杀虫阶段，适合通风条件时，进行抽风系统进行抽负压换气，所有生产的烟垛在当天放完，生产后立即用垛式防虫罩回盖。

（4）温湿度记录适合通风的天气，记录开启通风工艺前的温湿度，在通风工艺结束措施时，记录仓间温湿度。记录时间为1年。

2.3.2.2 结果分析

从表4可以看出，采取不同的通风方式，仓库的通风效果相当，但仓间每个区的烟草甲虫的虫口数量从9.67 pcs/y 降到0.133 pcs/y。因此，通过仓间改造和通风工艺的改变，可以降低仓间的烟草甲虫的虫口数量，提高仓间的防虫效果。

表4 不同通风方式仓间分析表

2.4 生态防虫体系设计思路采用图1所示线路图设计防虫体系。

图1 生态防虫体系设计线路图

3 应用效果

3.1 试验设计

材料：2017 年龙岩金叶复烤打叶5 个品种4 000 pcs片烟（其中3 000 pcs在打包复烤段罩上箱式防虫罩；1 000 pcs没有罩箱式防虫罩）

处理1：罩上箱式防虫罩3 000 pcs 片烟在复烤高架库放置2 个月，运往龙岩烟草工业有限公司仓储仓库；罩上箱式防虫罩的烟叶进入改造仓库执行四段式气调，生产使用开垛后，罩上垛式防虫罩，直到整垛生产发完为止。复烤仓间烟虫防护方式：定期对复烤高架库进行清洁；悬挂烟虫诱捕器，定期对复烤高架库喷射烟虫防护剂；工业仓库仓间防虫方式：改造仓间符合负压通风条件；制定清洁标准，并按标准执行；悬挂烟虫诱捕器，定期对仓间喷射烟虫防护剂。

处理2：没有罩上箱式防虫罩1 000 pcs 片烟在复烤高架库放置2 个月，运往龙岩烟草工业有限公司仓储仓库；没有罩上箱式防虫罩的烟叶进入普通仓库执行常规养护。复烤仓间烟虫防护方式：定期对复烤高架库进行清洁；悬挂烟虫诱捕器，定期对复烤高架库喷射烟虫防护剂；工业仓库仓间防虫方式：普通仓库正常通风，每年进行2 次磷化铝熏蒸，当虫口密度大于10 pcs/kg 时应立即熏杀。

方法：统计处理1，处理2 方式下在两年期间内磷化氢的排放量；设备腐蚀的维护费用；烟虫损害情况。

3.2 数据分析

从表5可以看出生态防虫体系与常规防虫体系相比，烟虫损害重量从849.53 g/pcs下降30.33 g/pcs，磷化氢的排放量2.73 g/（m3·y）下降至0，设备腐蚀维护费用从2 015.22元/(y·pcs)下降至0。

表5 生态防虫体系与常规防虫体系对比表

4 结论与讨论

（1）在复烤高架库防虫工艺过程中，在复烤打包后，罩上箱式防虫罩后片烟的防虫效果好于没有罩上箱式防虫罩，从而大大降低片烟在复烤高架库烟虫感染率。

（2）在工业企业仓储养护过程中，改变片烟的养护模式，可以改变烟叶的虫害损失，研究表明四段式气调法养护的虫害损失远远小于常规法养护的虫害损失。

（3）改变仓间的通风模式实验表明：通过仓间改造和通风工艺的改变，可以降低仓间的烟草甲虫的虫口数量，提高仓间的防虫效果。

（4）通过生态防虫体系与常规防虫体系对比研究表明，生态防虫体系烟虫损害重量远远好于常规防虫体系，杜绝了磷化氢气体的排放，降低设备腐蚀维护费用。