一种联合熏蒸处理方法技术

技术编号:21867312 阅读:34 留言:0更新日期:2019-08-17 07:35
本发明专利技术提供了一种联合熏蒸处理方法,所述方法包括使用气态磷化氢预处理,接着使用其它用于杀灭所述有害生物的处理程序的步骤。所述方法以高效率和减少的药剂量来杀灭有害生物,同时保证货物商业品质,特别适用于水果、蔬菜、种苗、花卉等鲜活植物产品的采后处理。

A Combined Fumigation Treatment Method

【技术实现步骤摘要】
一种联合熏蒸处理方法
本专利技术涉及一种针对植物产品中携带的有害生物的联合熏蒸处理方法,尤其地涉及一种针对水果、蔬菜、种苗、花卉等鲜活植物产品中携带的有害生物的新型处理方法。
技术介绍
全球经济一体化、国际贸易形式多样化和世界政治经济格局的不断变化导致外来有害生物入侵的频率加大,对生态环境、农业生产和粮食安全构成巨大的潜在威胁。全球气候变化更进一步导致生态灾难频发,给世界各国造成重大经济损失。因此,如何有效防控外来有害生物入侵,已经成为全世界关注的焦点和热点。为保证有害生物不随国际贸易传播,根据国际惯例,在国际贸易中必须对可能携带有害生物的产品实施检疫处理措施。由于产品的特殊性,水果、蔬菜、种苗、花卉等鲜活植物产品携带有害生物的风险极高,因而是国际社会和各国检疫部门关注的焦点。目前对水果、蔬菜、种苗、花卉等鲜活植物产品的检疫处理技术主要包括熏蒸处理、热处理、冷处理和辐照处理。熏蒸处理是指借助于熏蒸剂,在密闭空间内将有害生物杀灭的技术。熏蒸处理具有适用面广、高效等特点,被广泛应用到木材、粮食、水果、种子、苗木、花卉、树叶、药材、土壤、标本上的各类害虫、真菌、线虫、螨类及软体动物的除害处理上。目前检疫用的熏蒸剂主要有溴甲烷、磷化氢、硫酰氟等。使用熏蒸剂溴甲烷进行熏蒸是国际上最为通用的处理技术。例如,美国农业部发布了大量溴甲烷熏蒸处理标准用于进境植物产品的处理(U.S.departmentofagriculture,animalandplanthealthinspectionservice.2016.Treatmentmanual.http://www.aphis.usda.gov/import_export/plants/manuals/ports/downloads/treatment.pdf,Accessed27October2016)。Cowley等人将溴甲烷蒸汽用于西瓜的实蝇处理,并取得了良好的效果[1]。但是由于溴甲烷对臭氧层的破坏作用,根据《蒙特利尔议定书》,虽然其检疫熏蒸用途可以继续使用,但基于环保考虑,应逐步减少其使用,而且其易对水果花卉等鲜活产品的品质造成不利影响。磷化氢是一种杀虫性能较为优良的熏蒸剂,在防治储藏物害虫上已有60多年的应用历史[2]。传统的磷化氢熏蒸主要是通过含有氨基甲酸酯和磷化铝的磷化铝片剂在空气中水解缓慢释放磷化氢气体来杀灭害虫,虽具有杀虫谱广、穿透力强、毒力高、施药安全、生产成本低等特点,但由于以此产生的磷化氢混有一定量的氨气,易对鲜活产品产生药害等损伤,因此一直未能在鲜活产品的检疫除害处理中使用。随着磷化氢纯气制备技术的发展,其作为溴甲烷替代熏蒸剂在水果、蔬菜、花卉等货物的检疫处理上极具应用前景。有研究表明,在常温及低温条件下,纯的磷化氢气体熏蒸能够有效杀灭脐橙、枇杷、草莓、莴苣、鲜切花等携带的实蝇、西花蓟马和蚜虫等害虫[3,4],并对水果和鲜花的品质没有影响[5]。但由于其处理时间较长(一般需要2-7天),因此使用受到限制。硫酰氟也是一种溴甲烷替代薰蒸剂,具有较好的杀虫效果,但其对水果、花卉等鲜活产品药害较大,一般不能用于鲜活植物产品的熏蒸处理。热处理是使用热水、热空气等作为热传导介质,通过加热植物产品到指定温度,从而杀灭其中的有害生物的方法。由于许多有害生物的热致死温度与鲜活产品的热耐受阈值间差异较小,因而在热处理过程中必须精确控制温度,避免对鲜活产品的品质造成损伤。目前,热处理一般只能用于芒果、火龙果等少量热带水果的处理,例如,Heather等报道了热空气处理澳大利亚芒果上的2种实蝇[6]。由于必须精确控温,处理设备也较为昂贵,难以大范围应用。冷处理是将鲜活产品在较低温度下保存一定时间,进而杀灭其携带的有害生物的措施。冷处理主要用于苹果、柑橘类、杏、猕猴桃、樱桃、葡萄、柠檬等水果的除害处理。由于温带有害生物一般耐冷性较强,目前,国际上冷处理主要用于实蝇的检疫处理。Jang等人报道了冷处理地中海实蝇[7]。根据实蝇种类的不同,目前通行的处理标准为0-2℃下处理14-21天。长时间维持低温并进行温度监测带来的成本增加给冷处理的发展带来了很大的阻碍。由于冷处理对有害生物的杀灭作用是基于长时间的积累效应,所以在整个处理过程中,都必须保证植物产品的温度在指定的处理温度下,这对冷处理设施的稳定性和精度要求较高,同时也给国际贸易造成了较高的经济成本。辐照处理利用离子化能照射有害生物,使之不能完成正常生活史或者不育,从而防止有害生物传播扩散或将其杀灭。由于其具有无毒、无害、无污染、不影响商品品质、安全等优点,已逐渐引起各国的重视。常用的离子化能有γ-射线、X-射线、高能电子束等。国际原子能组织(IAEA)和国际植物保护公约组织(IPPC)均在大力推进该技术的应用。目前该技术在进出口水果携带的实蝇和粉蚧类有害生物的检疫处理中研究较多。林朝森、Moy、Heather等人对低剂量60Coγ射线辐照杀灭昆士兰实蝇做了大量研究[8-10]。。辐照处理对水果贮藏品质影响的研究也有开展,一般500GY以下对水果损伤较小。但辐照处理也存在一些问题:(1)射线在穿透整箱水果的过程中存在衰减,这样就会导致在一批被辐照的水果中,有些被照射的剂量较高,有些较低。通过工艺控制,一般在商业辐照中,可以将辐照剂量的不均匀度控制在2左右,也就是说,要保证全部水果接收了250GY的照射,其中部分水果已经最高接收了500GY的照射,这就接近或超过了部分水果的耐受阈值;(2)传统辐照处理都是使用钴源等放射源进行,基于核安全性以及设备成本高昂的考虑,目前也开发了基于电能的X射线和电子束辐照技术,但电子束穿透能力有限,辐照不均匀度更高,上面提及的可能伤害水果的问题更加严重。这些处理技术的联合使用也有报道。例如,荣晓东等报道了气调和溴甲烷熏蒸联合处理荔枝携带的桔小实蝇[11]。张凡华等报道了含有增加的二氧化碳和减少的氧气的气调处理与磷化氢熏蒸的联合使用对百合上的西花蓟马的协同杀灭作用,其中在5℃下,1.66mg/L(相当于1200ppm)磷化氢和12%二氧化碳联合处理16h可实现100%死亡率[12]。虽然这些处理技术的目的是为了杀灭有害生物,但更重要的是为了保障进出口贸易顺利进行,因此必须保证货物的商业品质不受影响。因此,本领域专家一直在研究如何尽量用对货物损伤更小的方法杀灭有害生物。因此,本领域对植物产品中的有害生物的新型处理技术仍存在需要,其中所述技术以高效率和减少的药剂量来杀灭有害生物,同时保证货物商业品质,特别适用于水果蔬菜、种苗花卉等鲜活植物产品的采后处理。
技术实现思路
本专利技术人出人意料地发现,首先通过预处理来降低有害生物对各种检疫处理技术的耐受性,再使用较低剂量的药剂进行检疫处理,可以解决本领域存在的上述技术问题。另外,本专利技术人还出人意料地发现,对于各种无法完全杀灭目标有害生物的检疫处理技术,在首先通过预处理来降低有害生物对各种检疫处理技术的耐受性后,有效地提高了各种检疫处理技术的杀灭效果,显示出增效作用。在一个实施方案中,所述预处理通过气态磷化氢(PH3)来进行。不受限于任何理论,认为磷化氢可以迅速抑制有害生物中抗逆基因的表达,使抗逆基因丧失对有害生物的保护作用,从而降低有害生物对各种检疫处理本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种联合熏蒸处理方法,所述方法包括使用气态磷化氢预处理,接着使用溴甲烷杀灭所述有害生物的处理程序的步骤。

【技术特征摘要】
1.一种联合熏蒸处理方法,所述方法包括使用气态磷化氢预处理,接着使用溴甲烷杀灭所述有害生物的处理程序的步骤。2.权利要求1的方法,其中使用气态磷化氢预处理1-6小时,优选2-4小时,更优选3小时。3.权利要求1或2的方法,其中所述气态磷化氢的浓度为约50ppm-约1200ppm。4.权利要求1-3中任一项的方法,其中所述预处理通过熏蒸进行,优选在5-25℃下进行。5.权利要求1-4中任一项的方法,其中使用溴甲烷进行处理2-4小时。6.权利要求1-5中任一项的方法,其中所述溴甲烷的浓度为约10-约20g/m3。7.权利要求1-6中任一项的方法,其中所述植物产品选自水果、蔬菜、种苗和花卉。8...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘涛李丽张广平张俊争
申请(专利权)人:中国检验检疫科学研究院中国农业大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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