硅藻土——储粮害虫的天然杀手

把收获后的粮食储藏起来,不论是存放在国家粮库还是农民家中,若储藏保管不妥,都要受到储粮害虫的危害。有些农户的储粮,由于受到储粮害虫的侵害,损失严重,在每公斤小麦中有害虫近300头,重量损失达10%或者更多。

储粮害虫的生物学特性是不停地在粮堆中爬来爬去。有什么方法,可以不使用对环境和人类健康有影响的、人工合成的化学杀虫剂去防治储粮害虫?有的,这就是硅藻土,一种天然的储粮害虫杀虫剂。硅藻土是地质沉积物,它是由无数海水和淡水单细胞生物,特别是硅藻和海藻所构成的化石骨架而形成的。这些沉积物的形成,至少已有200万年的历史。经采挖、压碎和碾磨,就可获得质量很好的硅藻土粉。硅藻土粉具有良好的吸收能力,它是一种天然杀虫剂,在防治储粮害虫方面有广阔应用前景。因硅藻土源于自然,资源丰富,无毒无臭,使用方便。因此,国外主张在农村使用,为农村储粮害虫防治开创一条新的途径。除具有良好的吸收能力之外,硅藻土的颗粒大小、均匀性、形状、pH值、剂型和纯度等均是影响其杀虫效果的重要因素。具有良好杀虫效果的硅藻土,必须是纯净的非结晶硅,其颗粒直径<10μm(微米),pH值<8.5,仅含少量的陶土以及低于1%的结晶硅。

美国研究了影响硅藻土粉对防治储粮害虫的各种因素:剂型、剂量、试验虫种、害虫与硅藻土接触方式、接触时间、粮食品种、谷物状态(整粒粮食、破碎谷物、粉状)、温度和粮食含水量等。研究结果认为,硅藻土能够很好地参加到储粮害虫综合治理的项目中去。

为什么硅藻土粉能把储粮害虫杀死?

这是因为硅藻土粉具有很强的吸收酯类的能力。储粮害虫的身体表面粗糙并有许多刚毛。当储粮害虫在经硅藻土粉处理过的粮食中爬行时,硅藻土粉与害虫身体表面相摩擦。害虫体壁的外层叫表皮层,在表皮层中有一层很薄的蜡层,在蜡层外面还有一薄层含有酯类的护蜡层。虽然蜡层和护蜡层都很薄,但对保持害虫体内水分有着很重要的作用,是害虫的“水屏障”,也就是说,害虫有了这“水屏障”才能保持其体内的水分不蒸发而使其存活。硅藻土粉能强有力地吸收酯及蜡质,破坏了害虫的“水屏障”,使其体内失水、重量减轻,然后死亡。

加拿大的研究表明,硅藻土有海水和淡水两大类。海水硅藻土对防治储粮害虫的效果要比淡水硅藻土好得多。例如,用海水硅藻土(Celite209)处理小麦,米象在该小麦中接触5天,致使其死亡率达90%的剂量为565ppm;用淡水硅藻土(Dicalite),在同样条件下,致使米象死亡率达90%的剂量为1013ppm。

“保护—It”是由海水硅藻土和10%硅气凝胶的混合物,其杀虫效果要比单独使用海水硅藻土好。“保护—It”是淡黄色的粉剂,含有超过87%的非结晶二氧化硅、3%的三氧化二铝、1%的三氧化二铁以及少于1%的氧化钙等其他成分,其含水量为3%—6%。近年,加拿大用“保护—It”对防治锈赤扁谷盗进行研究。结果表明,小麦用“保护—It”处理,当温度为20℃,小麦含水量为12%,锈赤扁谷盗与该小麦接触3天,300ppm剂量就能获得很好的防治效果;若接触7天,200ppm剂量就能把锈赤扁谷盗杀死。锈赤扁谷盗是重要次食性储粮大害虫。

由于人们长期且大量使用磷化氢(PH_3)这种熏蒸剂,锈赤扁谷盗对它产生严重的抗药性,用常规磷化氢熏蒸方法几乎不能把它杀死。在英国,目前对防治储粮螨类仅提供有机磷杀虫剂,但这些化学杀虫剂不能有效地防治粮库和油料种子仓库里的粉螨。在温度15℃和相对湿度75%条件下,当粮食中硅藻土的剂量为0.5～5.0克/公斤,就能完全杀死危害储粮的粗脚粉螨。硅藻土粉剂的杀螨机理是与杀昆虫一样的,因为在粉螨体壁的表皮层中有一层极薄的蜡层(盖角层)。

利用硅藻土防治储粮害虫是近10多年才发展起来的。加拿大、美国、英国、澳大利亚、巴西和日本等国均有详细研究,有些项目尚处于开发阶段。硅藻土是粉剂,使用剂量较大;用它防治储粮害虫,增加了粮食容重;粮食流速也有变化;另外粉尘增多,卫生指标如何制定;这些问题均有待研究和解决。我国海岸线长,海水硅藻土的资源丰富,如何开发、利用这一储粮害虫的天然杀虫剂,也是值得进行研究的课题。

硅藻土的杀虫机理是破坏了昆虫的“水屏障”。同样的道理,一些具有与硅藻土同样性能的粉剂──惰性粉,也能杀死储粮害虫。属于惰性粉的物质有沸石粉、磷酸三钙、无定形硅粉、杀虫粉(Insecto)、草木灰、砻糠灰等。但这些惰性粉防治储粮害虫所用的剂量都要高于硅藻土。例如,每公斤小麦要用1克杀虫粉;每公斤粮食要用1～2克无定形硅粉才能杀死储粮害虫。防治豆类储粮害虫,要用1000～2500ppm磷酸三钙才有效果;用沸石粉防治危害玉米的玉米象,要用玉米重量的5%;用草木灰防治储粮害虫,要用粮食重量的30%。国外研究用草木灰防治储粮害虫,用占玉米重量30%的草木灰与储藏玉米拌和,其保护玉米免受害虫危害的效果几乎于8.8ppm的虫螨磷相当。砻糠灰中含有硅的成分,所以砻糠灰的杀虫效果要比用草木灰防治储粮害虫更有效。