何莉莉,王殿軒?,郭 超,林 乾,王麗娜,劉子立,陳 亮,張少波,王智穎
(1. 廣州嶺南穗糧谷物股份有限公司,廣東 廣州 511458;2. 廣州市糧食集團,廣東 廣州 510050;3. 河南工業(yè)大學 糧油食品學院,糧食儲藏與安全教育部工程研究中心,糧食儲運國家工程實驗室,河南 鄭州 450001;4. 廣東省糧食科學研究所糧食儲藏與害蟲防治研究室/廣東省糧食儲藏工程技術(shù)研究中心,廣東 廣州 510050)
食品加工的基本原料(面粉、大米、米粉、干果等)是人類的重要食物來源,在生產(chǎn)、流通、銷售環(huán)節(jié)極易受到污染物的感染,其安全衛(wèi)生程度直接關(guān)系下游食品工業(yè)成品的安全衛(wèi)生、加工品質(zhì)和消費者的健康。儲藏物害蟲對收獲后的食品原料構(gòu)成相當大的威脅[1]。這些害蟲的存在會降低客戶購買意愿,引起商品信譽的損失,對人們心理還會產(chǎn)生不良影響,成為日常生活中人們一種額外的心理負擔[2-3]。隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高和人民對美好生活的向往,人們對生活質(zhì)量有了更高的要求。面粉加工企業(yè)常常會遇到因部分商品生蟲導(dǎo)致全部商品無法銷售,甚至遇到因商品包裝表面有蟲而全部退貨的情況。據(jù)調(diào)查,我國面粉加工業(yè)發(fā)生的昆蟲種類有93種,涉及昆蟲綱和蛛形綱,10個目,37個科[4]。由于害蟲個體習性差異,害蟲種群時間和空間上分布存在差異,預(yù)測害蟲的發(fā)生存在十分困難。因此,精確而全面的監(jiān)測害蟲種群是害蟲綜合防治的基礎(chǔ),提高害蟲防治水平很重要一點就是準確預(yù)測害蟲種群的分布[5]。
關(guān)于面粉生產(chǎn)場所發(fā)生的蟲害防治問題,近些年來主要是圍繞害蟲種類、檢測技術(shù)等相關(guān)報道,而對面粉生產(chǎn)場所發(fā)生的害蟲發(fā)生規(guī)律報道較少。王殿軒等[4]、袁傳光等[6]、鄔大江等[7]、孫衛(wèi)輝等[8]、吳亞萍[9]、何向楠[10]、Doud[1]等分別報道了面粉生產(chǎn)場所儲糧有害生物發(fā)生的種類。此外,McKay等利用信息素誘捕器研究了大米加工廠儲藏物害蟲的發(fā)生種類,并分析了儲藏物害蟲不同季節(jié)的活躍特點[11]。Athanassiou等利用人工篩檢和探管誘捕器研究了大麥倉庫中有22種儲藏物害蟲發(fā)生,并報道了米象、銹赤扁谷盜、鋸谷盜、地中海粉螟、赤擬谷盜和谷蠹6種為主要發(fā)生種類[12]。Muralitharan等采用粘膠誘捕器研究了在糧食貨棧中赤擬谷盜、銹赤扁谷盜和粉斑螟1 d內(nèi)的日活動節(jié)律[13]。Semeao等利用波紋紙板誘捕器和漏斗誘捕器研究了 3個食品加工廠內(nèi)外儲藏物害蟲空間分布情況和主要的優(yōu)勢種,結(jié)果表明,食品加工廠內(nèi)外儲藏物害蟲誘捕數(shù)量和種類無明顯的相關(guān)性[14]。現(xiàn)有的研究報道中主要為不同倉庫內(nèi)害蟲發(fā)生蟲害的種類,而對害蟲發(fā)生規(guī)律報道較少,針對面粉倉庫中害蟲種類發(fā)生規(guī)律的研究報道更少。
廣州地處我國南方,其高溫高濕的氣候條件十分適宜儲糧害蟲的繁殖生長,是我國儲糧害蟲發(fā)生最嚴重的地區(qū)。近幾年各地對倉房和設(shè)備的更新改造工作十分重視,傳統(tǒng)的主要儲糧害蟲對儲糧的為害得到控制,但無論是經(jīng)氣調(diào)防治還是藥劑熏蒸防治,糧倉內(nèi)依然存活的和最先被發(fā)現(xiàn)的害蟲,都是以書虱為主[15]。目前,生產(chǎn)車間對書虱的防治還處于被動狀態(tài),以采取磷化氫熏蒸作為書虱的主要防治手段,但熏蒸后仍會出現(xiàn)書虱爆發(fā)的現(xiàn)象。有效的書虱防治控制手段急需開展系統(tǒng)、深入的研究。
通過利用瓦楞紙板誘捕器對小麥粉成品車間內(nèi)書虱進行全年跟蹤監(jiān)測,并采用地質(zhì)統(tǒng)計學等高線繪圖技術(shù)分析小麥粉成品車間書虱種群動態(tài)、發(fā)生規(guī)律以及影響書虱種群數(shù)量的因素,構(gòu)建了一種評價小麥成品車間書虱防治效果的方法,為企業(yè)采取科學防治提供技術(shù)支持。
瓦楞紙板誘捕器,雙層雙邊開口式、20 cm×13 cm:廣州市儲糧圈信息技術(shù)咨詢有限公司;溫度記錄儀,GSP-958,測溫范圍–20~+40 ℃,精度±0.5 ℃:江蘇精創(chuàng)電氣股份有限公司。
小麥粉成品車間位于廣州南沙,占地總面積為3 528 m2,日產(chǎn)面粉1 200 t,小麥粉成品車間長84 m,寬42 m,均儲存小麥面粉成品。小麥粉成品車間主要分為四個區(qū)域:A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)和D區(qū),其中B區(qū)和C區(qū)包括面粉自動打包機和皮帶輸送機,D區(qū)為麩皮打包間。小麥粉成品車間包裝面粉按照常規(guī)方式保管,衛(wèi)生每周清理一次,包裝面粉以塑料防潮板(1.20 m×1.00 m×0.17 m)為底,按照半非字型堆垛,每板40包面粉,每3層板為一垛。
小麥粉成品車間瓦楞紙板誘捕器設(shè)置點位置及編號如圖1所示,設(shè)置點之間橫向距離為6.0 m,縱向距離10.5 m,其中圖1實線表示小麥粉成品車間墻體,黑色實心圓點的位置點表示瓦楞紙板誘捕器放置位置,瓦楞紙板誘捕器根據(jù)車間內(nèi)該區(qū)域面粉堆垛實際情況進行放置。
圖1 小麥粉成品車間誘捕器設(shè)置位置編號分布Fig.1 Distribution ofcorrugated cardboard trap in flour warehouse
把溫濕度儀懸掛于小麥粉成品車間2 236處,距地面1.5 m,每日04:00、10:00、16:00、22:00(間隔6 h)記錄溫濕度。繪制溫濕度曲線。
在小麥粉成品車間按照如圖1所示的放置點放置瓦楞紙板誘捕器,盡量選擇不影響生產(chǎn)的墻角或墻體邊緣等隱蔽位置。每隔15 d統(tǒng)計瓦楞紙板誘捕器誘捕的數(shù)量。
數(shù)據(jù)處理采用SPSS Statistics 17.0分析。書虱的分布情況繪圖采用Golden Software Surfer 11.0和AutoCAD 2008。
2017年3月至2018年2月,在小麥粉成品車間采用瓦楞紙板誘捕器累計誘捕到書虱25 131頭。由圖2可知,不同月份誘捕到的書虱數(shù)量存在差異。整體上講,隨著倉內(nèi)溫度的升高,濕度的增大,書虱的數(shù)量逐漸增加,其中2017年7月誘捕到書虱的相對數(shù)量最多,為3 577頭/月,占14.23%;2018年1月誘捕到書虱的相對數(shù)量最少,為1 073頭/月,占4.27%。小麥粉成品車間四個區(qū)域書虱發(fā)生相對數(shù)量從多到少依次為:D區(qū)9 623頭、C區(qū)8 028頭、B區(qū)4 099頭和A區(qū)3 381頭。由表1可知,2017年7月平均誘捕量最大,為(55.0±33.3)頭,而2017年12月至2018年2月,書虱的平均誘捕量相對較少。采用瓦楞紙板誘捕器誘捕書虱,單個誘捕器最大誘捕量和最小誘捕量存在較大差異,這可能與書虱在小麥粉成品車間不同區(qū)域分布的情況存在較大差異有關(guān)。
試驗期間,小麥粉成品車間書虱發(fā)生總分布如圖3所示。從圖3可看出,小麥粉成品車間不同區(qū)域書虱的發(fā)生部位存在差異,呈非均勻分布,主要分布為4個熱點區(qū)域:一是麩皮打包間區(qū)域,由于麩皮打包間常年粉塵密度大、設(shè)備和地面積塵較多、衛(wèi)生清理不徹底等原因,易引起書虱大量繁殖和生長。2017年3月至2018年2月期間累計誘捕書虱9 623頭,占全年誘捕量的38.29%;二是麩皮打包間和成品倉交接區(qū)域,書虱發(fā)生較多可能是受麩皮打包間內(nèi)書虱向周圍擴散有關(guān);三是自動打包機和皮帶輸送機區(qū)域,此區(qū)域常年放置小麥粉包裝疊堆的地臺板,書虱發(fā)生較多可能與地臺板積粉生蟲有關(guān);四是卸糧口區(qū)域,書虱發(fā)生較多可能是長期搬運面粉與外界環(huán)境接觸有關(guān)。書虱分布的以上發(fā)生部位具有長時間持續(xù)存在,且成為向其他區(qū)域傳播蔓延的蟲源地。
圖2 小麥粉成品車間書虱月總誘捕量及溫濕度變化曲線Fig.2 Number of Psocidscaptured per month in a flour warehouse
表1 不同月份小麥粉成品車間瓦楞紙板誘捕器誘捕書虱Table 1 Number of Psocidscaptured during March-2017 to March-2018
圖3 小麥粉成品車間書虱發(fā)生總分布圖(分布圖的距離單位為mm;左側(cè)的灰度尺數(shù)值表示累計誘捕書虱的數(shù)量,單位為頭)Fig.3 Contour maps of psocids distribution in the flour warehouse from March-2017 to March-2018. (Map scale mm; gray scale represens total insects/trap/month)
小麥粉成品車間平均溫度為26.5 ℃,最高溫度為35.7 ℃,最低溫度為13.5 ℃;平均相對濕度為 82.6%,最高相對濕度 99.9%,最低相對濕度43.2%。從圖 2可看出,溫度變化主要有兩個階段:2017年3月至2017年9月的升溫期和2017年9月至2018年2月的降溫期;相對濕度變化主要分為三個階段:2017年3月至2017年7月、2017年12至2018年2月濕度升高階段,2017年7月至2017年12月濕度下降階段。試驗期間,小麥粉成品車間日平均溫度有 87.40%的時間溫度高于 20 ℃,58.9%的時間溫度高于 25 ℃,35.6%的時間溫度高30 ℃,有0.6%的時間溫度高35 ℃;平均相對濕度有 97.3%的時間相對濕度高于60%,有10.7%的時間相對濕度在75%~80%。
書虱月誘捕量與溫濕度變化如圖2所示,從圖2可看出,每月均可誘捕到書虱且不同月份誘捕到書虱的數(shù)量存在較大差異。3月至 7月,月平均溫度從21.2 ℃上升至31.4 ℃,相對濕度在83.3%~90.2%,書虱月發(fā)生數(shù)量隨著溫濕度的升高增多顯著;7月有30處誘捕點達到峰值,平均誘捕量為55.0頭/處,累計誘捕到書虱3 577頭;8月至9月小麥粉成品車間月平均溫度繼續(xù)升高,從33.1 ℃上升至32.9 ℃,相對濕度下降從86.5%下降至85.8%,書虱月發(fā)生數(shù)量開始逐漸減少,9月累計誘捕書虱降至2 344頭;到次年1月,月平均溫度20.5 ℃,相對濕度75.9%時,書虱數(shù)量發(fā)生數(shù)量最少,平均誘捕量僅為17.6頭/處,累計誘捕書虱為1 073頭;小麥粉成品車間內(nèi)溫濕度與書虱發(fā)生數(shù)量關(guān)系密切,當溫濕度達到書虱繁殖和生長的最適條件,瓦楞紙板誘捕器誘捕到書虱的數(shù)量必會增多,且溫度和濕度兩個因素中任意一個發(fā)生明顯變化時都會帶來書虱發(fā)生數(shù)量的相應(yīng)變化。
本研究利用瓦楞紙板誘捕器和地質(zhì)統(tǒng)計學等高線繪圖技術(shù),分析了對小麥粉成品車間書虱發(fā)生部位以及與溫濕度的關(guān)系。結(jié)果表明:小麥粉成品車間瓦楞紙板誘捕器對書虱具有較好的誘捕效果,試驗期間累計誘捕到書虱25 131頭,呈非均勻分布;小麥粉成品車間書虱發(fā)生熱點區(qū)域為麩皮打包間、麩皮打包間和成品倉交接區(qū)域、自動打包機和皮帶輸送機區(qū)域、卸糧口區(qū)域,以上發(fā)生區(qū)域具有長時間持續(xù)存在,且成為向其他諸點傳播蔓延的蟲源地;不用月份誘捕到書虱的數(shù)量存在較大差異,這與小麥粉成品車間溫濕度有著密切的關(guān)系,且溫度和濕度兩個因素中任意一個發(fā)生明顯變化時都會帶來書虱發(fā)生數(shù)量的相應(yīng)變化。
本研究整體上書虱誘捕的數(shù)量隨溫度的升高而增多,這與Mckay等[11]報道結(jié)果一致,Mckay等還提出誘捕器誘捕數(shù)量和溫度可用線性方程式描述。在 2017年 7月成品車間月平均溫度為31.4 ℃時,書虱誘捕的數(shù)量達到最大,但 2017年8月至9月,溫度分別為33.1 ℃和32.9 ℃時,書虱誘捕的數(shù)量逐漸減少;在 2018年 1月,溫度為 20.5 ℃時,書虱誘捕的數(shù)量達到最小,但此時溫度并非最低。作者認為誘捕器誘捕數(shù)量和溫度用線性方程式描述可能不準確,且方程中R2在0.30~0.53之間,預(yù)測值和真實值存在較大差距。誘捕器誘捕數(shù)量和溫度的相關(guān)性值得進一步研究。
麩皮打包間屬于書虱發(fā)生的源頭,是書虱已發(fā)生且難防治區(qū)域,應(yīng)優(yōu)先清理麩皮打包間源頭發(fā)生的害蟲,在實際糧食日常保管中,加強車間日常衛(wèi)生清潔管理工作,重點加強對麩皮打包間儲糧害蟲的監(jiān)測和防治工作。
從糧食保管的角度,對于常年放置地臺板的區(qū)域應(yīng)定期做好衛(wèi)生清潔;合理利用生產(chǎn)停機時間,對面粉檢驗篩、打包設(shè)備等積粉較多的位置進行清理、定期拆篩清理檢查等,從而減少蟲害的滋生;卸糧口、出入口等與外界環(huán)境接觸的地方,應(yīng)做好密封工作,防治外界環(huán)境中感染的害蟲源頭。
麩皮打包間和成品車間設(shè)計在一起雖然降低了工程成本,減少了工人需求量,提高了工作效率,但加大了對小麥粉成品車間面粉日常保管工作,書虱大量發(fā)生容易影響的糧食品質(zhì)和質(zhì)量,存在食品安全隱患,書虱種群爆發(fā)時會造成企業(yè)的經(jīng)濟損失,建議今后設(shè)計車間時能將各功能區(qū)獨立分開。