王鹏杰，吕建华，王殿轩，白春启

(河南工业大学粮油食品学院//粮食储藏与安全教育部工程研究中心，河南 郑州 450001)

民以食为天，食以粮为先。粮食安全事关国计民生，一直受到党和政府的高度关注。但是，粮食在产后储藏期间常因害虫为害造成严重损失[1-2]。因此，如何将储粮害虫的为害降到最低、减少粮食产后损失、保证粮食安全储藏，是目前世界粮食安全亟需解决的问题[3]。

锈赤扁谷盗属鞘翅目扁谷盗科，赤拟谷盗属鞘翅目拟步甲科，两者均是世界性储粮害虫，也是小麦粉储藏期间的主要害虫[4-5]。

小麦经加工磨成小麦粉后，由于失去皮层的保护，营养成分直接与外界接触，对外界温度、湿度和氧含量的变化表现敏感，在储藏过程中很容易受环境因子的影响发生品质劣变，且易受储粮害虫为害[6]。所以我国小麦粉长期以销定产不作长期储藏，但由于原料加工、市场平衡、商品流通等的衔接要求，需要一定的储存时间[7]。害虫对小麦粉的感染受到储藏条件、包装材料、储藏温度、储藏时间等多个方面的影响[8]。小麦粉具有颗粒细小、孔隙微小、颗粒之间摩擦力大的自然性质，阻碍了颗粒间气体的流动，因此储藏过程中小麦粉内部产生的湿热不易散失[9-11]，而害虫的发生常常伴随着小麦粉局部温度的升高。1头锈赤扁谷盗和谷象成虫正常生理活动可以分别产生4～20 μW和66～81 μW的热量[12]。由于小麦粉在储藏过程中极易生虫，小麦粉一旦被该害虫侵染，害虫便会在短时间内在小麦粉内部进行大量繁殖，进而造成粮食发热，导致粮食霉变，影响小麦粉的品质[13-15]。所以，对于成品粮储藏与其说“害虫防治” 倒不如说成“害虫防止”[16]。研究害虫发生与小麦粉温度之间关系对于进行害虫发生早期预测预报显得尤为重要。关于锈赤扁谷盗成虫与赤拟谷盗成虫发生对储藏小麦粉温湿度的影响现尚未见报道，我们对此开展研究，以期为储粮害虫发生的早期预测及科学实施储粮害虫综合治理提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

试虫来源：赤拟谷盗、锈赤扁谷盗置于28±0.5℃、75%±5%相对湿度的恒温恒湿培养箱中，用全麦粉、燕麦片和酵母以5∶4∶1的比例均匀混合作为饲料，于河南工业大学粮油食品学院储藏物害虫培养室中培养。

1.2 实验仪器及相关用品

小麦粉，金苑牌特一粉，河南省郑州市金苑面业有限公司；妙昕TH10R-EX温湿度记录仪，平阳县妙观科技有限公司；50 cm×35.5 cm×26.5 cm的PP塑料密封加厚防潮收纳箱，台州再再塑业有限公司；30 mm厚隔热保温棉，深圳绿建宝材料有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1供试小麦粉及处理

将小麦粉先置于-18℃下冷冻72 h以杀灭小麦粉中的虫卵[15]，取出后升至室温，最后再参照GB 1355—1986的标准来调节其水分至13.5%±0.5%。

1.3.2实验装置的制备

将小麦粉放入50 cm×35.5 cm×26.5 cm带密封条的长方体收纳箱内。为减小外部环境因素影响，在收纳箱的内表面用10 mm厚度的隔热板进行隔热处理。将温湿度记录仪探头通过收纳箱顶部预留小孔(直径为10 mm)放入小麦粉后，再将收纳箱密封。在收纳箱顶部有一个取样口(直径为20 mm)，实验期间用橡胶塞封闭。收纳箱外部用30 mm厚的隔热材料包裹密封，同时用棉花将收纳箱的缝隙完全填充，并用铝箔胶带缠绕箱体使之完全密闭。

1.3.3单一虫种为害实验

按照0(空白对照组)、2、15头/kg赤拟谷盗或锈赤扁谷盗成虫(雌雄比均设置为1∶1)的虫口密度与12 kg处理后的小麦粉一起放入1.3.2节制作好的收纳箱中，温湿度检测仪检测探头放置于小麦粉中心点，距离底部8 cm处，用于记录中心点的温度与湿度变化。重复3次。

1.3.4混合虫种为害实验

混合虫种为害的实验方法同1.3.3节，不同虫口密度的赤拟谷盗与锈赤扁谷盗成虫比例设置为1∶1。

1.3.5数据处理

使用Microsoft Excel、SPPS 20.0对实验温度、湿度数据进行处理，采用Duncans多重比较法检测数据间是否存在显著性差异。

2 结果与分析

2.1 不同初始虫口密度赤拟谷盗成虫发生时储藏小麦粉湿度变化

不同初始虫口密度赤拟谷盗成虫发生时储藏小麦粉湿度变化如图1所示。在实验观察期间，感染不同虫口密度赤拟谷盗成虫的小麦粉湿度随着实验天数的增加呈波动状变化，在观察时间相同时相互之间差异不显著。感染2头/kg赤拟谷盗的小麦粉环境湿度变化在73.13%～75.40%，感染15头/kg赤拟谷盗的小麦粉环境湿度变化在72.13%～75.47%，感染0头/kg赤拟谷盗的小麦粉环境湿度变化在72.13%～74.57%。

图1 不同初始虫口密度赤拟谷盗成虫发生时储藏小麦粉环境中湿度变化

2.2 不同初始虫口密度赤拟谷盗成虫发生时储藏小麦粉温度变化

不同初始虫口密度赤拟谷盗成虫发生时储藏小麦粉温度变化如图2所示。在实验期间，感染不同虫口密度赤拟谷盗成虫的小麦粉温度随着实验天数的增加均显著升高。未感染赤拟谷盗成虫的小麦粉温度变化为22.33～28.70℃，感染2头/kg赤拟谷盗的小麦粉环境温度变化在22.23～29.53℃，感染15头/kg赤拟谷盗的小麦粉环境温度变化在22.03～29.55℃。不同初始虫口密度赤拟谷盗成虫发生时，实验进行前30 d，小麦粉温度变化区别不明显，实验进行30 d以后，感染15头/kg赤拟谷盗成虫的小麦粉温度一直高于感染2头/kg赤拟谷盗成虫与未感染害虫的小麦粉温度。在实验进行36～46 d时，气温逐渐下降，造成实验环境温度明显下降，从而影响小麦粉环境温度，实验进行46 d后气温缓慢上升，实验环境与小麦粉温度均逐渐升高，在实验进行80 d以后，感染赤拟谷盗成虫虫口密度越大，小麦粉温度越高。

图2 不同初始虫口密度赤拟谷盗成虫发生时储藏小麦粉温度变化

2.3 不同初始虫口密度锈赤扁谷盗成虫发生时储藏小麦粉湿度变化

不同初始虫口密度锈赤扁谷盗成虫发生时储藏小麦粉湿度变化如图3所示。在实验期间，感染不同虫口密度锈赤扁谷盗成虫的小麦粉湿度随着实验天数的增加呈波动状变化，在观察时间相同时相互之间差异不显著。未感染赤拟谷盗成虫的小麦粉环境湿度变化在72.13%～74.57%，感染2头/kg锈赤扁谷盗成虫的小麦粉环境湿度变化在73.37%～75.57%。感染15头/kg锈赤扁谷盗成虫的小麦粉中湿度变化为73.43%～75.73%。

图3 不同初始虫口密度锈赤扁谷盗成虫发生时储藏小麦粉环境中湿度变化

2.4 不同初始虫口密度锈赤扁谷盗成虫发生时储藏小麦粉温度变化

不同初始虫口密度锈赤扁谷盗成虫发生时储藏小麦粉温度变化如图4所示。在实验期间，感染不同虫口密度赤扁谷盗成虫的小麦粉环境温度随着实验天数的增加均显著增加。未感染赤扁谷盗成虫的小麦粉温度变化为22.27～28.70℃，感染2头/kg锈赤扁谷盗的小麦粉环境温度变化在21.67～29.43℃，感染15头/kg锈赤扁谷盗的小麦粉环境温度变化在22.13～29.63℃。不同初始虫口密度锈赤扁谷盗成虫发生时，实验进行前52 d，感染不同虫口密度锈赤扁谷盗成虫的小麦粉温度之间差异不显著，实验进行52 d以后，感染15头/kg锈赤扁谷盗成虫的小麦粉温度一直高于感染2头/kg锈赤扁谷盗成虫与未感染害虫的小麦粉温度。在实验进行36～46 d时，气温下降幅度明显，造成实验环境温度明显下降，从而影响小麦粉环境温度，实验进行46 d后气温缓慢上升，实验环境与小麦粉温度逐渐升高，在实验进行76 d以后，感染锈赤扁谷盗成虫虫口密度越大，小麦温度越高。

图4 不同初始虫口密度锈赤扁谷盗成虫发生时储藏小麦粉温度变化

2.5 不同初始虫口密度锈赤扁谷盗与赤拟谷盗成虫混合发生时储藏小麦粉湿度变化

不同初始虫口密度锈赤扁谷盗成虫发生时储藏小麦粉湿度变化如图5所示。在实验期间，感染不同虫口密度混合成虫的小麦粉环境湿度随着实验天数呈波动状变化，在观察时间相同时相互之间差异不显著。感染2头/kg混合成虫的小麦粉环境湿度变化在71.87%～74.00%，感染15头/kg混合成虫的小麦粉环境湿度变化为72.63%～75.67%，而感染0头/kg混合成虫的小麦粉环境湿度变化在72.13%～74.57%。

图5 不同初始虫口密度的锈赤扁谷盗和赤拟谷盗成虫混合发生时储藏小麦粉环境湿度变化

2.6 不同初始虫口密度锈赤扁谷盗与赤拟谷盗成虫混合发生时储藏小麦粉温度变化

不同初始虫口密度锈赤扁谷盗与赤拟谷盗成虫混合发生时储藏小麦粉温度变化如图6所示。在实验期间，感染不同虫口密度赤扁谷盗成虫与赤拟谷盗成虫混合发生的小麦粉温度随着实验天数的增加均显著增加。未感染混合虫种的小麦粉温度变化为22.27～28.70℃，感染2头/kg混合虫种的小麦粉环境温度变化在22.30～29.63℃，感染15头/kg混合虫种的小麦粉环境温度变化在22.20～29.37℃。不同初始虫口密度锈赤扁谷盗与赤拟谷盗成虫混合发生时，实验进行前52 d，感染不同虫口密度混合成虫的小麦粉温度之间差异不显著，实验进行 52～78 d，感染15头/kg混合成虫的小麦粉温度一直高于感染2头/kg混合成虫与未感染害虫的小麦粉温度。在实验进行36～46 d时，气温下降幅度明显，造成实验环境温度明显下降，从而影响小麦粉环境温度，46 d后气温缓慢上升，实验环境与小麦粉温度逐渐升高。

图6 不同初始虫口密度的锈赤扁谷盗和赤拟谷盗成虫混合发生时储藏小麦粉温度变化

3 讨论

本研究结果表明，从整体来看，小麦粉小规模储藏条件下，在实验观察期间，感染不同虫口密度害虫的小麦粉环境湿度随着实验天数呈波动状变化，最终仅有小幅度升高；感染不同虫口密度害虫的小麦粉温度随着实验天数的增加显著上升，初始感染害虫虫口密度越大的小麦粉温度上升幅度越大；不同初始虫口密度的锈赤扁谷盗和赤拟谷盗成虫单独发生与混合发生时对储藏小麦粉环境湿度和温度变化的影响相似。

从整体实验结果来看，小麦粉小规模储藏条件下，感染不同虫口密度与不同种类害虫的小麦粉温度和湿度均受实验环境温度影响。虽然本实验是在密闭保温箱中进行，但由于小麦粉体积较小，害虫发生时产生的热量也受周围环境影响而易于散失。在实验前期，害虫虫口密度较小，害虫发生时产生的热量较少，因此，感染不同虫口密度害虫的小麦粉温度差异不明显。随着实验时间的延长，在实验后期，害虫由于不断繁殖引起虫口密度逐渐增加，害虫生命活动产生的热量较多，从而造成受害虫感染的小麦粉温度明显高于未受害虫感染的小麦粉温度。

小规模小麦粉储藏期间，由于小麦粉体积较小，小麦粉的温湿度受环境温度变化影响明显。因此，小规模小麦粉储藏期间不易通过监测温度、湿度变化及时判断害虫发生情况。在后续研究过程中将进一步探讨大规模小麦粉储藏过程中害虫发生与温湿度之间关系，为合理实施小麦粉储藏期间害虫综合防治及害虫发生早期预测预报提供参考依据。