惰性粉在海南地區(qū)儲(chǔ)糧中的應(yīng)用研究

鄒 易，張紅建，謝更祥

海南省糧油科學(xué)研究所 (瓊海 571400)

海南為高溫、高濕、高鹽地區(qū)，糧食在儲(chǔ)藏過(guò)程中極易陳化、極易發(fā)生蟲(chóng)霉危害[1]，這就導(dǎo)致了大量的磷化氫等化學(xué)藥劑的使用，然而長(zhǎng)期、單一、大量使用磷化氫，使海南地區(qū)的儲(chǔ)糧害蟲(chóng)產(chǎn)生了嚴(yán)重的抗藥性，導(dǎo)致熏蒸殺蟲(chóng)不徹底、每年要多次熏蒸、加快害蟲(chóng)抗藥性篩選的惡性循環(huán)。謝更祥等[2]實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證海南地區(qū)扁谷盜的抗藥性極高。因此，尋找防蟲(chóng)效果好、對(duì)環(huán)境無(wú)污染的綠色防蟲(chóng)材料與技術(shù)是我們目前工作的當(dāng)務(wù)之急。

惰性粉是一類(lèi)性質(zhì)穩(wěn)定、不易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的粉狀物質(zhì)[3]，惰性粉防蟲(chóng)技術(shù)就是利用惰性粉顆粒小、比重低的物理特性，在具備通風(fēng)系統(tǒng)的糧倉(cāng)內(nèi)，通過(guò)噴粉機(jī)與通風(fēng)系統(tǒng)作用與空氣形成氣固兩相的氣溶膠，再通過(guò)風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)使氣溶膠化的惰性粉形成氣固兩相流，進(jìn)入到整個(gè)糧堆，發(fā)揮防止糧食結(jié)塊和防蟲(chóng)殺蟲(chóng)的作用[4]。符合糧食安全、綠色儲(chǔ)糧的需要，是一種具有巨大研究開(kāi)發(fā)價(jià)值和廣闊應(yīng)用前景的天然殺蟲(chóng)劑[5]。

惰性粉防蟲(chóng)技術(shù)近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外多個(gè)地方得到運(yùn)用，但不同地區(qū)的溫度、濕度、儲(chǔ)糧品種不同，惰性粉的應(yīng)用效果也不同。因此，本研究結(jié)合實(shí)驗(yàn)室研究成果以海南地區(qū)大路糧庫(kù)有為研究對(duì)象，通過(guò)糧溫、儲(chǔ)糧品質(zhì)、害蟲(chóng)蟲(chóng)口密度等變化情況研究在熱帶高溫高濕氣候條件下惰性粉儲(chǔ)糧技術(shù)應(yīng)用的可行性，為在海南儲(chǔ)備糧推廣應(yīng)用、實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的綠色儲(chǔ)糧提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)倉(cāng)房及儲(chǔ)糧情況

儲(chǔ)糧實(shí)驗(yàn)在海南省瓊海市大路糧庫(kù)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)倉(cāng)進(jìn)行惰性粉拌糧，對(duì)照倉(cāng)不進(jìn)行惰性粉拌糧，實(shí)驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)稻谷品質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 實(shí)驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)儲(chǔ)糧基本情況

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

食品級(jí)惰性粉，河南未來(lái)機(jī)電工程有限公司提供，以無(wú)結(jié)晶二氧化硅超微粒子組成的高純度的白色蓬松粉末為主要原料生產(chǎn)的綠色儲(chǔ)糧防護(hù)劑；糧食多功能電動(dòng)扦樣器；CPFY型移動(dòng)式氣力噴粉機(jī)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1空倉(cāng)殺蟲(chóng)

首先對(duì)倉(cāng)房進(jìn)行氣密性改造，提高倉(cāng)房氣密性；根據(jù)倉(cāng)內(nèi)溫度、濕度及主要害蟲(chóng)種類(lèi)，確定0.5 g/m3最佳施粉量。使用噴粉機(jī)，將惰性粉噴施到空倉(cāng)內(nèi)，工作人員戴好口罩及手套做好防護(hù)工作后進(jìn)入空倉(cāng)，對(duì)地面、地上籠、墻壁、門(mén)窗、通風(fēng)口等進(jìn)行噴施，噴施完畢后關(guān)閉倉(cāng)房門(mén)窗及通風(fēng)口，密閉7 d，達(dá)到徹底殺蟲(chóng)的目的。

1.3.2施粉方法

8月份進(jìn)行入糧，糧食入庫(kù)完畢后進(jìn)行磷化氫熏蒸，12月在磷化氫熏蒸散氣完畢后對(duì)實(shí)驗(yàn)倉(cāng)進(jìn)行惰性粉施粉。施粉方法分兩步：

第一步，糧堆底層施粉。按距地面50 cm高糧堆計(jì)算，設(shè)定施粉劑量150 g/t，共需惰性粉8 kg，結(jié)合豎向通風(fēng)系統(tǒng)，將噴粉機(jī)與通風(fēng)口相連，使惰性粉在氣流牽引下進(jìn)入糧堆，噴施完畢后，繼續(xù)通風(fēng)1 h后停機(jī)。

第二步，糧面拌和。按糧面拌和深度30 cm計(jì)算，設(shè)定施粉劑量150 g/t，共需惰性粉5 kg，分兩次用移動(dòng)噴粉機(jī)在糧面上進(jìn)行噴施。第一次噴施畢待惰性粉沉降完畢后，對(duì)糧面進(jìn)行深度30 cm的翻動(dòng)，使惰性粉得到充分拌勻后平整糧面，第二次在已平整的表面再次噴施，不進(jìn)行拌糧。待惰性粉沉降完畢，按120 g/m3在門(mén)、窗、通風(fēng)道口和排風(fēng)扇口布置寬20 cm的惰性粉防蟲(chóng)線。

對(duì)照倉(cāng)不用惰性粉處理。實(shí)驗(yàn)期間，實(shí)驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)根據(jù)蟲(chóng)害情況進(jìn)行磷化氫環(huán)流熏蒸，并同時(shí)進(jìn)行通風(fēng)等處理，定期對(duì)糧堆取樣，檢測(cè)糧溫、糧食水分、脂肪酸值、黃粒米率、蟲(chóng)口密度和品嘗評(píng)分值。

1.4 糧情品質(zhì)檢測(cè)

糧溫按糧情檢測(cè)系統(tǒng)要求布置測(cè)點(diǎn)，每月記錄詳細(xì)數(shù)據(jù)。倉(cāng)房選取5個(gè)檢測(cè)部位，按照上、中、下三層抽樣，根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 5009.3—2016進(jìn)行水分測(cè)定、根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 29405—2012進(jìn)行脂肪酸值測(cè)定、根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 5496—1985進(jìn)行黃粒米率測(cè)定、根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 20569—2006進(jìn)行稻谷品嘗評(píng)分值測(cè)定、用谷物選篩篩蟲(chóng)檢查蟲(chóng)種及蟲(chóng)口密度。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用EXCEL記錄，由SPSS數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行顯著性分析(P=0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 糧溫變化情況

由圖1可知，實(shí)驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)的平均糧溫變化趨勢(shì)基本一致，從糧食入庫(kù)至惰性粉施粉完畢，實(shí)驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)的平均糧溫變化基本相同，平均糧溫都在28 ℃～32 ℃之間，在2020年1月實(shí)驗(yàn)倉(cāng)進(jìn)行惰性粉施粉后，實(shí)驗(yàn)倉(cāng)的平均糧溫較對(duì)照倉(cāng)的低1 ℃左右，這可能是因?yàn)槎栊苑圯^好的抑制了害蟲(chóng)的生長(zhǎng)活動(dòng)，減少了因害蟲(chóng)生理代謝導(dǎo)致的糧食發(fā)熱，且惰性粉機(jī)械隔離作用有效防止糧食結(jié)塊，有效地降低了糧溫。

圖1 實(shí)驗(yàn)倉(cāng)對(duì)照倉(cāng)平均糧溫變化情況

2.2 水分變化情況

由圖2可知，實(shí)驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)的水分含量變化趨勢(shì)相同，整體呈下降趨勢(shì)，實(shí)驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)降水量分別為2.18%和2.09%，這說(shuō)明惰性粉并不影響儲(chǔ)藏稻谷水分正常變化的趨勢(shì)，而因?yàn)榻档土藘?chǔ)糧害蟲(chóng)的發(fā)生率，間接減少了儲(chǔ)糧害蟲(chóng)生理活動(dòng)導(dǎo)致的水分變化。

圖2 實(shí)驗(yàn)倉(cāng)對(duì)照倉(cāng)糧食水分變化情況

2.3 脂肪酸值變化情況

由圖3可知，實(shí)驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)的脂肪酸值均呈平緩上升的趨勢(shì)，實(shí)驗(yàn)倉(cāng)在施加惰性粉后，脂肪酸值的上升速率較對(duì)照倉(cāng)低，實(shí)驗(yàn)倉(cāng)的平均脂肪酸值較對(duì)照倉(cāng)的低2 mgKOH/g左右，至2021年1月，實(shí)驗(yàn)倉(cāng)的脂肪酸值達(dá)到24.77 mgKOH/g ≤30 mgKOH/g，屬于宜存稻谷。

圖3 實(shí)驗(yàn)倉(cāng)對(duì)照倉(cāng)脂肪酸值變化情況

2.4 黃粒米率變化情況

由圖4可知，實(shí)驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)的黃粒米率都呈平緩上升趨勢(shì)，實(shí)驗(yàn)倉(cāng)的黃粒米率上升趨勢(shì)略低于實(shí)驗(yàn)倉(cāng)，至2021年1月實(shí)驗(yàn)倉(cāng)的黃粒米率達(dá)到0.85%≤1.00%，符合稻谷黃粒米質(zhì)量指標(biāo)。

圖4 實(shí)驗(yàn)倉(cāng)對(duì)照倉(cāng)黃粒米率變化情況

2.5 品嘗評(píng)分值變化情況

由圖5可知，實(shí)驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)的儲(chǔ)糧品嘗評(píng)分值都呈逐漸下降趨勢(shì)，實(shí)驗(yàn)倉(cāng)的品嘗評(píng)分值下降速率低于對(duì)照倉(cāng)，至2021年1月實(shí)驗(yàn)倉(cāng)的品嘗評(píng)分值為71分≥70分，符合稻谷宜存品質(zhì)指標(biāo)。

圖5 實(shí)驗(yàn)倉(cāng)對(duì)照倉(cāng)儲(chǔ)糧品嘗評(píng)分值變化情況

2.6 蟲(chóng)口密度變化情況

實(shí)驗(yàn)倉(cāng)及對(duì)照倉(cāng)在稻谷入倉(cāng)后進(jìn)行磷化氫熏蒸，2020年1月對(duì)實(shí)驗(yàn)倉(cāng)進(jìn)行惰性粉噴施，由圖6可知，實(shí)驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)的蟲(chóng)口密度變化趨勢(shì)不同，惰性粉對(duì)糧堆有明顯的防蟲(chóng)效果。實(shí)驗(yàn)倉(cāng)只在2020年12月進(jìn)行過(guò)1次熏蒸，其蟲(chóng)口密度的增長(zhǎng)極為緩慢，年磷化氫熏蒸次數(shù)≤1次/年，害蟲(chóng)密度≤5頭/kg，主要害蟲(chóng)≤2頭/kg，達(dá)到基本無(wú)蟲(chóng)糧水平。對(duì)照倉(cāng)蟲(chóng)口密度增長(zhǎng)迅速，平均1年要進(jìn)行4次熏蒸。這說(shuō)明惰性粉能有效抑制害蟲(chóng)生長(zhǎng)。

圖6 實(shí)驗(yàn)倉(cāng)對(duì)照倉(cāng)蟲(chóng)口密度變化情況

3 結(jié)論

本研究在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上在海南地區(qū)大路糧庫(kù)進(jìn)行惰性粉實(shí)倉(cāng)儲(chǔ)糧技術(shù)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果：通過(guò)施加惰性粉實(shí)現(xiàn)散裝稻谷儲(chǔ)存1年只熏蒸1次；最高脂肪酸值24.77 mgKOH/g ≤30 mgKOH/g，最高黃粒米率0.85%≤1.00%；糧食儲(chǔ)藏期間最高蟲(chóng)口密度3.69頭/kg≤5頭/kg，達(dá)到基本無(wú)蟲(chóng)水平。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在海南地區(qū)采用惰性粉儲(chǔ)糧技術(shù)在儲(chǔ)糧品質(zhì)控制方面具有一定的優(yōu)越性，在防治儲(chǔ)糧害蟲(chóng)方面具有較好的防治效果，能有效延長(zhǎng)無(wú)蟲(chóng)期時(shí)間，減少對(duì)化學(xué)藥劑使用和依賴[6]。