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一、检测隐蔽性害虫的意义
检测粮食中害虫感染的情况是防治害虫避免损失的基本要求,储粮害虫大部分具有成虫、卵、幼虫和蛹个虫态,其中主要储粮害虫多为卵、幼虫和蛹隐蔽于粮粒内部发生。目前我国规范中粮食中害虫的检测以取样过筛检查成虫和少数幼虫为准,一般未包括对于粮粒中隐蔽害虫的检测,尤其是对储粮主要害虫米象、玉米象、麦蛾幼虫等的检测。粮食中隐蔽害虫不易检测,但其危害却很严重,且常常会错失有效的防治时机等。国际上对于粮粒中隐蔽害虫的检测方法包括X-射线法、二氧碳气体检测法、长期培养观察法、染色法、酶联免疫法、近红外法等,在这些方法中以X-射线法最为准确,但其设备价格昂贵且操作烦琐,其它方法也多限于实验室条件下应用。生产实践中,粮食流通速度快、数量大,需要快速方便检测粮粒内部害虫感染情况,以便确定贸易决策、防治措施等。河南工业大学仓储害虫防控技术创新团队基于挤压波碎发方法研发的粮粒隐蔽性害虫检测仪,可适应大量、快速、简便地检测粮粒中的隐蔽害虫,对更全面、及时、更多地发现储粮害虫以适时采取防治措施、减少损失具有重要的现实和经济意义。
二、粮粒隐蔽性害虫检测仪及其原理
2.1 粮粒隐蔽性害虫检测仪
根据“十三五”国家重点研发计划项目课题 粮食产后“全程不落地”一体化收储全过程质量检测技术装备研发示范(2017YFD0401404)中粮食收获、收购过程虫、霉、毒监测技术及装备研发要求,河南工业大学联合郑州国税科技有限公司设计研发了“粮粒隐蔽性害虫检测仪”,专门针对蛀食性害虫田间感染、收获后在粮粒内蛀食造成危害等特性,研发了粮粒隐蔽性害虫检测仪。该装置具有以下特点:(1)操作方便,装样通电即显;(2)现场快检,一个样品83s完成操作;(3)早期发现,提早2周判断粮粒有无害虫;(3)样品损耗少,8-12粒得出结果;(4)样品无需前处理;(5)移动方便,手提便携,装置整体仅重7.5kg;(6)价格具有竞争优势,约为国际同类功能装置的1/10价格(参考USA1560美元/台)。
2.2 装置原理
粮粒隐蔽性害虫检测仪装置原理如图所示,其特征在于它包括以竖直方式安装在机架上的由动力装置驱动的推进螺杆,以与螺杆相绝缘的方式固接在螺杆下端的上电感压片,位于电感上压片正下方、以与机架相绝缘的方式固定于机架上的下电感压片,所述上电感压片和下电感压片分别通过信号采集线与电信号处理、放大与显示器的相应端口电相连接。本装置通过推进螺杆推动上电感压片与下电感压片相对挤压置于其间的粮粒,粮粒被压碎时两电感片间的电阻值被信息采集器采集和显示,不同粮粒和内部隐藏害虫状况时,所测电信号不同,由此可实现对粒内部害虫感染情况的检测。该装置获授权实用新型专利已授权。
三、应用效果
3.1 试验研究
利用研发的粮粒隐蔽性害虫检测仪对含不同发育期害虫的粮粒进行了系列测定,并解剖含不同发育期玉米象的粮粒,对幼虫身体几何尺寸和头壳宽度进行测量,探讨了测量尺寸与上述装置所测定电阻值之间的关系。试验结果为:(1)玉米象在粮粒内发育过程中,从卵中孵化出的幼虫尺寸变化差异显著;(2)粮粒隐蔽性害虫检测仪可以检测出玉米象发育至13d及以后的小麦籽粒的电阻值显著下降,该电阻值的显著下降提示粮粒隐蔽性发生有玉米象的3龄至蛹期的虫态。
3.2 现场验证
该装置在中储粮郑州直属库、开封直属库、兴隆直属库、新港直属库进行了验证,并出具了验证报告(表1为部分验证结果)和验证证明,总体反馈意见为:
(1)此装置可有效检测粮粒是否感染了隐蔽性害虫,可指导粮库对于明显有虫的粮食做到更早发现、更早提示,比发现成虫后再决定防治杀虫更早提示应对决策。
(2)该装置检测快速、操作简便,应用价值较好,建议推广应用。