第五章种子贮藏原理和技术 本章教学时数:4学时(第21-24讲) 第三节种子仓库微生物及害虫 (第22讲) 一、仓库害虫及其防治 (一)仓虫及其为害 仓虫是一切危害贮藏物品的仓库害虫的总称。这里仅涉及危害种 子的害虫。据调查,我国贮粮害虫有300余种,常见的有赤拟谷盗、大 谷盗、长角谷盗、绿豆象等十几种。 按仓虫的为害方式可分为三类:①在种子内生长发育,蛀空种子, 如谷蠹、米象、绿豆象、麦蛾幼虫等:②在种子外生长发育,由外向内 侵食或剥食种子,如大谷盗、赤拟谷盗、长角谷盗等:③取食其它仓虫 为害过的种子,即第二食性的仓虫,如锯谷盗、长角谷盗等。 (二)仓虫的发生特点及传播 1.种子贮藏期害虫的发生特点 由于种子贮藏期害虫生活在相对封闭的仓库生态系统中,因此形 成了不同于其他类害虫的独特的发生特点。 (1)食性复杂 该类害虫除极少数食性专一外(如豌豆象仅食豌豆),多数种类食 性复杂,可取食多科植物的种子。 (2)繁殖速率快 在相当短的时期内种群数量发生大,危害严重。主要表现在以下 3个方面: ①在环境适宜时,一般没有休眠现象 ②繁殖力强如大谷盗产卵期长达14个月,产卵量可达1300多
粒,且孵化成活率高。 ③生活周期短在仓库环境中,多数害虫1年可完成多代,如麦 蛾在适宜条件下,完成1代仅需33天 (3)抗逆力强 该类害虫为适应仓库这一特殊的生态环境,形成了对干燥、高温、 低温和饥饿等很强的抵抗力。 ①耐干力种子贮藏期害虫能够适应仓库这种干燥的环境而生 存。 ②耐热和耐寒力一般种子贮藏期害虫能忍受的最高温度为 48-52℃,最高发育温度为38-45℃,而最适发育温度为18-32℃。大 多数害虫对低温则缺乏抵抗力。如在5℃的低温条件下,米象经21 天死亡,玉米象和谷象分别为100天和152天死亡。在我国北方,冬 季种子贮藏期害虫的死亡率很高,可利用自然低温防治害虫。但也有 些害虫的耐寒力很强:如谷斑皮蠹、印度谷螟等能忍受-6-10℃的低 温。 ③耐饥力许多种子贮藏期害虫能长期在缺乏食物的情况下生 存。如大谷盗在缺乏食物的情况下可存活2年:谷斑皮囊的休眠幼虫 可耐饥饿8年之久。 (4)分布广 种子贮藏期害虫可随国内外种子调运等贸易活动进行人为的远 距离传播,加之其本身的抗逆力等特性,形成了世界性分布的特点 如谷斑皮囊原产于印度、缅甸、马来西亚,尽管许多国家对其进行严 格检疫,但至今仍传播到全球五大洲的0多个国家,成为世界上著 名的检疫性害虫。 2.种子贮藏期害虫的传播途径 (1)自然传播 ①可在田间和仓内发生为害的害虫能够随种子的收获传入仓库。 如麦蛾、绿豆象等。 ②以成虫在仓外环境中越冬的害虫,第2年春暖后又飞回仓内。 如玉米象、锯谷盗等
③沾附在鸟类、鼠类、昆虫身上的螨类可从一个仓库传入另一仓 库 (2)人为传播 ①仓库内环境中潜伏的害虫,由于未注意及时清除、防治而蔓延 到种子中为害 ②感染害虫的种子在调运及贮藏时造成传播蔓延。 ③感染害虫的贮、运用具和包装物料,在用以运输及使用时造成 传播蔓延。 近来,随着人们经济活动范围的扩大,种子贮藏期害虫的传播途 径亦日趋复杂,人为传播的机会增加,因此,在种子调动过程中,应 特别注意对种子害虫的检疫工作。 (三)仓虫防治 仓虫防治要坚持“预防为主,综合防治”的方针,控制仓虫繁殖和 危害。 1.清仓消毒,保持环境卫生这是仓虫防治的基本措施,要求做 到“仓内六面光,仓外三不留” 2.物理机械防治物理机械防治是采用高温、低温、干燥、缺氧、 机械防除等措施消灭仓虫,方法简单有效,但在应用上有一定局限性。 ①低温杀虫适用于我国北方,通常在气温降至-5℃以下时即可 气温降至-12一15℃以下时更为有效。具体做法有两种:一是仓外摊 晾,厚度5一10cm,定期翻动;二是开仓通风降温,使种温逐渐降低。 ②高温杀虫一般采用日光曝晒的方法。高温杀虫必须先将种子 含水量降至12%以下,以兔因高温影响种子发芽率。不耐高温的作物 种子、未通过休眠的种子和陈种子不宜采用高温杀虫。③气调防 治是人为改变种子堆中的气体成分,并以此抑制种堆中害虫及微 生物生长,保证种子安全的一种措施。气调防治要求严格密封和迅速 脱氧,以保证和提高杀虫效果。常用的方法有真空充氮、充二氧化碳、 自然脱氧等。 ④机械防除是一种辅助性措施,主要包括压盖防治和机械除虫
两种方法。 压盖防治是根据峨类仓虫羽化后集中在种子堆表面交尾、产卵的 习性,在仓虫羽化前用麻袋、席子、棉毯等压盖种子堆表面。压盖要 求平、紧、密、实,既可防止蛾类繁殖,又可防止其它害虫侵入。 机械除虫是通过筛理、过风等手段,将仓虫分离出来集中消灭。 ⑤其他物理方法主要有电离辐射、高频加热、微波加热、低真 空等,这些技术有的已实际推广应用,有的还处于研究开发阶段。 3.化学防治化学防治是利用有毒的化学药剂破坏仓虫正常的 生理机能或造成不利于仓虫生育的条件,从而起到防治仓虫的作用。 化学防治具有高效、快速、经济等优点,但要有严格的技术要求和操 作规程。 (1)触杀剂触杀剂在种子贮藏期害虫的防治中主要有两种用 途,一是用于空仓、器具的消毒处理及用于防虫带:二是作为保护剂 使用,拌入种子以保护种子在较长时期内免遭虫害。在使用保护剂时 一定注意,一是要在种子尚未发生害虫之前使用,二是拌药一定要均 匀,使药剂均匀地分布在种子中。 (2)薰蒸剂 熏蒸剂具有渗透性强、防效高、易于通风散失等特点。当种子己 经发生害虫,其他防治措施难以奏效时,使可使用熏蒸剂。 目前,生产上应用最多的熏蒸剂是磷化铝(ALP),主要杀虫原理 是磷化铝吸收空气中水分子而产生磷化氢(H)毒气,从而起到杀虫 作用。 4.生物防治 生物防治是指利用生物及其产物控制害虫的方法。目前,利用种 子贮藏期害虫的外激素、生长调节剂、抑制剂、病原微生物、天敌昆 虫以及利用种子本身的抗虫性来防治和抑制害虫的发生为害已取得 了新的进展,有些技术也已在实际工作中被广泛应用。 二、种子微生物及控制 (一)种子的主要微生物
种子微生物主要包括细菌、真菌和放线菌。细菌和放线菌虽能损 害种子,但它们的生长需较高水分,因此在贮藏中危害较小。 1.细菌细菌属原核生物界的单细胞生物,在种子上常见的可分 为两大类:一类是附生在新鲜、健康种子上的黄色草生无芽孢杆菌 (Bacterium herbicola aureum)和荧光假单孢杆菌(Pseudomonas f1 uorescens Migula),它们与霉菌有拮抗作用。前者在新鲜种子上占 总菌数的80一90%以上,随贮藏时间延长和霉腐微生物的增多而逐渐 减少以至消失。另一类是细球菌(Micrococcus),这种菌多半是当种子 变劣时迅速繁殖,与黄色草生无芽孢杆菌互为消长。在正常贮藏条件 下,细菌对种子安全贮藏的影响不大。 2.真菌贮藏种子上发现的真菌种类很多,凡能引起种子发霉变 质的真菌,通常又称为“霉菌”,多属于鞭毛菌亚门、接合菌亚门和 半知菌亚门的不同属。这些霉菌大部分寄附在种子的外部,但也有 小部分寄生在种子皮层内和胚部。许多种类是属于破坏性很强的腐生 菌。各种霉菌对贮藏种子的危害是不同的,其主要代表菌属为曲霉属 (Aspergillus)和青霉属(Penicillium),占首要地位,其次是根霉属 (Rhizopus)、毛霉属(Muco)、交链孢属(Alternaria)、镰刀菌属 (Fusarium))等。 3.放线菌属于原核微生物,大多数菌体是由分枝菌丝组成的丝 状体,以无性繁殖为主,在气生菌丝顶端形成孢子丝,孢子丝有直、 弯曲、螺旋等形式。放线菌主要存在于土壤中,绝大多数是腐生菌, 在清洁的新收获种子上数量很少,但在混杂有土粒的种子以及贮藏后 期或发过热的种子上数量很多。 (二)种子微生物的活动及控制 微生物在自然界中分布广,数量多,种子贮藏时难以将其全部消 灭。因此,在选留饱满健壮的种子、清除杂质和做好仓库消毒工作的 同时,必须严格控制微生物生长发育条件,以抑制其生长繁殖。影响微 生物生长繁殖的条件主要有以下几个方面: 1.水分根据种子微生物对水分的适应性,可将其分为湿生、中
生、干生三个类型 表5.5微生物对水分的适应范围 微生物类型 生长最低相对混度 生长最适相对湿度 干生(低湿)性微生物 65-80% 95-98% 中生(中湿)性微生物 80-90% 98-100% 湿生(高湿)性微生物 90%以上 接近100% 在种子微生物中,几乎所有的细菌、放线菌以及真菌中的根霉 毛霉、链格孢和镰刀菌等都是湿生微生物,它们生长发育的最低相对 湿度为90%,与其平衡的种子水分在15%20%以上。 对种子危害严重的大多数曲霉和青霉菌,属中生性菌,可危害含 水分在15%左右的低水分种子。少数干生性霉菌,如局限曲霉、阿姆 斯特丹曲霉等,在相对湿度65%-70%或与其相衡种子水分为13%左右 时,即可生长发育,这就是低水分种子也可能发热霉变的原因。 根据种子微生物生长与发育的水分和相对湿度,降低种子水分, 同时控制种堆和仓内的相对湿度使种子保持干燥,可以控制微生物的 生长繁殖以达到安全贮藏的目的。只要把种子水分降低并保持在不超 过相对湿度65%的平衡水分条件下,便能抑制种子上几乎是全部微生 物的活动。虽然在这个条件下还有极少数曲霉能够活动,但发育非常 缓慢。因此,一般情况下,相对湿度65%的种子平衡水分可以作为长 期安全贮藏的近似界限。种子水分越接近或低于这个界限,则贮藏稳 定性越高,安全贮藏的时间也越长。反之,则贮藏稳定性越差。 2.温度种子微生物按其生长所需的温度可分为低温性、中温性和高 温性三类。 表5.6微生物对温度的适应范围 微生物类型 生长最低温度 生长最适温度 生长最高温度 低湿性微生物 0℃以下 10-20℃ 2530℃ 中湿性微生物 5150 20-40℃ 45~50℃ 高湿性微生物 25-40℃ 50-60℃ 70-80℃
温度在-8℃-65℃的范围内都有某些微生物在种子上生长,其中 又以中温性微生物占绝大多数。大部分侵染贮藏种子引起变质的微生 物在2830℃生长最好。种子上低温性和高温性微生物种类虽然较少, 但也不能忽视。前者是高水分种子在低温下贮藏时能活动为害的菌 类,如我国北方寒冷地区贮藏的高水分玉米上,往往能发现这类霉菌 的活动危害情况。而高温性微生物则是种子发热主要因素之一。一般 情况下,将种子温度控制在20℃以下时,大部分侵染种子的微生物 的生长速度就显著降低:温度降到10℃左右时,虽然还有少数微生 物能够发育,但大多数则是缓慢的。 3.仓房密闭和通风种子微生物绝大多数是好气性微生物(需氧 菌),引起贮藏种子变质的霉菌大都是强好气性微生物(如曲霉和青霉 等)。缺氧的环境对其生长不利,密闭贮藏能限制这类微生物的活动, 减少微生物传播感染以及隔绝外界温湿度不良变化影响。所以低水分 种子采用密闭保管的方法,可以提高贮藏的稳定性和延长安全贮藏 期。 表5.7微生物对氧气需求的不同类型 微生物类型 对氧的需求 呼吸类型 好氧(好气性)微生物 需氧 有氧呼吸 厌氧(嫌气性)微生物 不需氧 无氧呼吸 兼性厌氧(兼嫌气性)微生物 氧可有可无 有氧或无氧呼吸 种子微生物一般能耐低浓度的氧气和高浓度的二氧化碳的环境。 所以一般性的密闭贮藏对霉菌的生长只能起一定程度的抑制作用,而 不能完全控制霉菌的活动。此外,种子上还有厌气性微生物存在,如 某些细菌和毛霉等。高水分种子保管不当(如密闭贮藏),往往会产生 酒精味和败坏,其原因是由于这类湿生性微生物在缺氧条件下活动的 结果,所以高水分种子不宜采用密闭贮藏。但种子堆内进行通风也只 有在能够降低种子水分和种子堆温湿度的情况下才有利,否则将更加 促进需氧微生物的发展。因此,种子贮藏期间做到干燥、低温和密闭
对长期安全贮藏是有利的