编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第PAGE8页共NUMPAGES8页第PAGE\*MERGEFORMAT8页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT8页电子辐照在杀灭粮食虫害领域的应用研究王振清王振清，男，1956年生，教授级高工，从事粮食工程方面的研究工作。通讯地址：河南郑州市嵩山南路140号，电子信箱：HYPERLINK"mailto:HNZZWZHQ@163.COM"HNZZWZHQ@163.COM。杨景田2张虎1缪纯2（1.河南工业大学郑州粮油食品工程建筑设计院，2.清华大学科技园）摘要本文分析了化学熏蒸剂面临的存在的问题，介绍电子辐照粮食的杀虫灭菌机理和技术特征，阐述了辐照技术在粮食仓储业及植物检疫处理中的应用历史、现状及未来走势；简论在大型粮食集散地建立电子辐照处理设施的技术与经济可行性。关键词粮食辐照熏蒸杀虫电子束粮食及食品辐照研究始于20世纪40年代，迄今已有60多年研究应用历史。粮食辐照处理旨在杀灭粮食中的仓储害虫、霉菌及检疫性危险病菌、有害杂草籽实。达到减少储粮损失，防止外来生物入侵，控制人—动物共患疾病传播等多重目标。近年来，随着我国对植物检疫日趋严格，辐照法作为粮食检疫处理措施的重要性日益突出。1现有化学熏蒸技术的应用及存在问题进入新世纪，中国粮食仓储业面临许多新的问题和挑战。其中比较突出的就是常用化学熏蒸技术遇到的挑战。1.1常用的熏蒸剂使用情况磷化氢常用的谷物及其加工产品熏蒸剂。自1936年来在世界上广泛应用，上个世纪六十年代在中国开始应用，至今仍是“王牌熏蒸剂”。（2）溴甲烷常用熏蒸剂，可以作为杀虫剂和消毒杀菌剂，1932年开始使用。对大气中的臭氧层有破坏作用。在中国常用于检疫害虫的熏蒸。环氧乙烷（氧化乙烯，ETO）广泛用于消毒医疗用品和仪器，在中国也用于杀灭粮食检疫对象如小麦矮腥黑穗病（TCK）。但20℃以下反应缓慢或不反应，中国大部分地区不能常年使用。另外还有一些熏蒸剂在中国少量使用，如氯化苦、敌敌畏、氰氢酸等。1.2化学熏蒸技术面临的问题以上各种熏蒸剂都存在一种或几种不良性质，限制了它们的适用范围。目前只有磷化氢、氯化苦、敌敌畏、溴甲烷、环氧乙烷等少数几种熏蒸剂尚在一定范围使用。随着人们对自然界认识的加深和环保意识的增强，更多的熏蒸剂面临淘汰的命运。（1）环保因素比较典型的例子是溴甲烷。溴甲烷是破坏大气臭氧层物质（ODP），对大气臭氧层的破坏能力为0.7，包括中国在内120个国家参加的蒙特利尔协议呼吁限制和淘汰溴甲烷的应用。此外在用溴甲烷熏蒸作业时，粮食中会残留有机溴等潜在致癌物质。（2）熏蒸剂残留毒性因素上世纪八十年代前后的研究发现，环氧乙烷熏蒸处理后的粮食残留有毒物质。国内研究表明，用环氧乙烷熏蒸后的小麦，能检出有毒物质2-氯乙醇。国外研究表明，残留物中有1,2-乙二醇、2,2-氧化二乙醇、溴乙醇等有毒物质。国际上已经确认环氧乙烷是一种典型的诱变剂和致癌物。2000年2月，国际化学品临时评审委员会（ICRC）对环氧乙烷作出如下决定：“该化学品可用于农药、工业原料和医疗消毒，是一种明确的人类致癌物。”国际组织WHO/ILO/UNIP成立的环氧乙烷专家组也认为：“环氧乙烷是一种致癌物，在环境中应尽量维持在低水平。”目前，许多国家开始逐步禁用环氧乙烷。（3）虫害抗性增加的因素几乎所有化学熏蒸剂存在着虫类的抗性问题。联合国粮农组织（FAO）曾在61个国家采集样品，对储粮害虫抗性进行监测。目前已知有31种害虫对87种杀虫剂和12种熏蒸剂产生了抗性。比较典型的是磷化氢，在我国已应用30多年，目前80%以上的储粮用其熏蒸处理。近年来，许多害虫对磷化氢也产生了比较严重的抗性，使磷化氢的杀虫效果大打折扣。例如郑州粮食学院1995年-1997年在中国19个省采集了6种害虫73个品系测定其对磷化氢的抗性，发现其中米象中的抗性品系抗性系数最高达1052倍；谷蠹最大抗性系数达596倍。如果任其发展下去，磷化氢也将被淘汰。1.3应对方法面队以上的挑战，有四个可选的对策：（1）筛选新的熏蒸剂。这是一项非常困难的工作，在可见的将来还看不到能替代磷化氢的化学品。（2）改良现有熏蒸剂的使用方法。这是值得推荐的对策之一。例如通过对杀虫剂合理的轮用或混用，杀灭某些熏蒸剂的抗性品系；或通过合理的用药方式提高杀灭抗性品系的效果，多能延长现有熏蒸剂的使用寿命。（3）采用非化学药剂的替代防治技术，例如采用物理方法替代化学方法。其中辐射技术是最有前途的现代储粮技术之一。因其能耗低，无污染，无残留，处理后粮食卫生，安全等优点，有希望成为取代化学熏蒸的方法。2电子辐照处理技术的机理、特点与适用性