2013年5月6日

保护储粮,提高品质

这本新书深入探讨了害虫防治的世界

与其他耐用储存商品及其增值产品一样,储存谷物在收获或生产后质量最高,在储存期间由于昆虫、霉菌、脊椎动物害虫的掠夺和物理损害而面临质量下降的风险。堪萨斯州立大学出版了一本新的技术培训书,存储产品的保护,详细介绍了害虫的类型和危害剂、管理方法、虫害的预防、控制以及与粮食质量变化和虫害管理实践相关的经济和监管问题。

存储产品的保护是写给个人参与粮食储存,商品储存和管理,食品加工,和病虫害管理。它的目标受众还包括这些领域的学术、政府和私营部门的研究人员以及监管人员。虽然这本书的重点是北美,但例子来自世界许多地区的存储产品经验。该书共31章,由该领域的专家撰写,分为三个主要主题:

•存储系统中昆虫、霉菌和脊椎动物的生物学和生态学;
谷物和豆类、干果和坚果以及动植物源的加工和耐用商品的害虫;而且,
•害虫管理的各个方面,如预防方法、基于监测的方法、决策、经济、法规和营销。

书中提出的要点对任何参与储存、保护和销售优质谷物和谷物产品的人都很重要。以下是本书所探讨的最重要的发现的简要概述。

害虫防治的经济学

了解害虫生物学很重要,因为害虫管理是应用生态学。一些昆虫会直接损伤声音粮食内核造成直接质量和价值损失(图1),而其他许多物种以谷物粉尘,破碎的内核和副真菌,从而有助于水平的侵扰和污秽,可以降低粮食的年级(图2)。许多方法可用于管理害虫,每一种都可以以多种方式使用。

昆虫很容易对化学控制方法产生抗药性,因此抗性管理项目应该是所有害虫管理项目的一部分。商品经理选择的最佳控制方法、最佳时间和使用该方法的最佳方式可能是复杂的。适当的害虫管理可能需要一些监测程序。由于各种存储系统的复杂性,推广人员和私人顾问经常在为农田和果园作物开发综合虫害管理方案以及为存储产品开发最佳虫害管理方案方面发挥作用。这样的决策需要成本效益分析,所以理解经济学是很重要的。

及时的成本效益分析对任何公司都很重要,对于饲料和粮食行业,这类经济分析大多考虑的是预防或缓解虫害问题的成本,以提供高质量的产品,而不是不进行虫害管理,但降低了产品质量或产品损失的利润。例如,如果一个谷物升降机不实践适当的监控和害虫管理、和销售粮食,发现在检验两个或两个以上的活昆虫损害谷物样品中,商人可能不得不支付扣除或熏蒸费每蒲式耳0.50美元的整个装运。或者,如果同一家谷物公司在运输前就发现了活昆虫,并花0.04美元在内部进行熏蒸,那么就可以避免一大笔成本。在一项对向早餐谷物行业提供谷物的谷物电梯(http://storedproducts.okstate.edu/Publications/OSU-Elevator-IPM.pdf)的研究中,我们发现,随着结构、年龄或设计的不同,虫害管理成本在电梯之间存在很大差异,但在所有情况下,IPM实现的切实利益显然是避免了虫害可能产生的成本和由此造成的粮食质量损失。

监管方面的考虑

几个政府机构负责监管有关食品质量、农药残留和工人安全的法规。害虫管理计划必须符合各种法规标准。

在过去的二十年里,三项政府法规影响了美国的储存产品保护。1996年《食品质量保护法》(FQPA)呼吁所有农药登记的审查由环境保护署(EPA)和规定,暴露限制和使用模式进行修正,这样最脆弱的人类社会的成员,如儿童和老人,将接触保护。FQPA下农药标签的变化和某些化合物注册的丢失导致了对储存产品虫害控制的替代方法的开发和考虑。结果之一是有机磷残留杀虫剂甲基毒死蜱的施用水平下降,但在那之后,一些新的拟除虫菊酯和其他风险降低的杀虫剂被登记在粮食上。谷物和饲料行业对害虫综合治理(IPM)越来越感兴趣,这些做法得到了更广泛的采用。由于近年来粮食价格上涨,这一点尤其明显。

受国际协定《蒙特利尔议定书》的影响,《清洁空气法》要求逐步淘汰并最终禁止熏蒸杀虫剂甲基溴,因为它有能力消耗上层大气中具有保护作用的臭氧层。因此,最近的许多研究和开发都是针对储存产品保护的甲基溴替代品。美国农业部(USDA)的国家有机计划(NOP)制定了关于被批准为“有机”食品的生产、储存和分销的法规,对合成添加剂和农药的使用产生了广泛的影响。监管的限制和农药注册的变化,以及农药抗性的变化(见Opit和Phillips的文章),使得商品、食品和虫害控制行业更加专注,有时还会有创造性地提供高质量的无虫害产品,在市场上具有竞争力。

害虫管理计划

害虫综合管理(IPM)是一种决策过程,利用来自监测商品、对害虫种群取样和跟踪物理环境的信息,帮助管理人员做出有效控制或什么都不做的决策。储粮和其他储粮产品的IPM涉及卫生、适当装载和安全储存、为粮食冷却而通风、库存周转和使用其他有效的管理和控制方法的一般做法。

以下是IPM最佳实践的一些示例:

  1. 环境卫生:卫生是很好的预防控制,例如,不要把新粮食放在旧粮食上面。储存箱和仓库应定期清空,清除可能藏匿昆虫的谷物碎片。
  2. 湿度控制:通过将粮食储存在一个安全的水分含量,不会促进霉菌生长和昆虫发育,可以进一步预防虫害。谷物仓中工作状态良好的温度电缆应定期监测,如果一个或多个传感器的温度峰值比设施中的大多数传感器高出几度,则可以显示霉菌和昆虫问题。
  3. 频繁的测试:当谷物被移动时,从传送带上收集谷物样品对于直接监测储存的商品是很好的。谷物样品可以通过筛分来确定谷物昆虫的存在和身份,样品可以根据分级程序和水分含量进行检查,以便确定和记录其质量。磨坊、食品厂、成品食品仓库或食品配送中心应使用针对特定害虫种类的信息素诱捕器(图3)监测主要害虫种类。诱捕数据提供了设施中不同地方害虫发生变化的信息(图4)。在不同的时间段里进行诱捕。
  4. 曝气:虽然谷物的曝气和磨坊的热处理现在被广泛用于减少昆虫数量,但可能需要化学杀虫剂来防止昆虫数量达到对经济造成损害的水平。残留杀虫剂的喷雾和粉尘配方可用于处理干净垃圾箱的内表面以及沿边缘和屋顶通风口的室外,以防止害虫成功迁移。一些残留化合物可以作为“谷物保护剂”直接添加到谷物中,以减缓昆虫数量的增长。

IPM已被广泛应用于农业生产,包括大面积的田间商品以及价值较高的特种园艺作物的集约化生产。需要更加注意收获后综合防治,特别是在这些商品的粮食、油籽和持久增值产品的长期储存方面。新的料仓建筑需要包含通风以冷却粮食,并具有气密性的潜力,以有效地应用熏蒸(见下文)。IPM需要成为每个公司的卫生和质量控制程序的一部分。IPM可以很容易地纳入任何谷物或饲料业务的标准操作程序。

熏蒸消毒剂的使用

当确定害虫数量已达到行动阈值时,熏蒸杀虫剂仍然是最有效和最普遍的控制虫害的手段。磷化铝或磷化镁产生的磷化气(图5)与大气水蒸气发生反应,可通过颗粒团扩散到粒中,如果使用得当,可杀死所有的卵、幼虫、蛹和成虫。

根据国际《蒙特利尔议定书》和美国《清洁空气法》,熏蒸剂甲基溴作为一种消耗臭氧层的物质被禁止使用,它在对面粉厂和其他建筑的消毒中非常有效。作为甲基溴的替代品,粮食工业只剩下了磷化氢和较新登记的气体硫酰氟(图5)。目前有各种替代化学杀虫剂的替代品,在某些情况下,粮食管理人员应予以考虑。在特定情况下选择和应用适当的病虫害防治方法对粮食管理人员来说是非常重要的。

总之

有人决定储存谷物的原因是在收获时将来赚更多的资金。粮食经理必须评估储存的成本和益处,风险程度将影响储存长度。如果价格高,害虫管理策略可能会导致高质量的谷物可能导致益处的预付本。与粮食航运有关的食品安全法规和检疫法可能具有合规性成本,但如果由于昆虫,模具和整体质量而非符合粮食,这些规则和法律将有助于避免未来成本。商业粮食储存有负债与能够塑造公司如何保护自己和较低风险的实践相关联

生产高质量、丰富的作物是现代农业的标志,如果作物在加工或销售前没有妥善储存,劳动力和技术的投入就不应该浪费。存储产品的保护将帮助管理人员保护储存的农产品,使其受益,并使获得粮食的人受益。

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