Термическая обработка зерна от вредителей

Обновлено: 15.09.2024

Очистка зерна при положительных температурах не обеспечивает устойчивых результатов, поэтому лучше применять ее для борьбы с вредителями в холодное время года, при одновременном охлаждении зерна, в связи с чем создаются условия для гибели вредителей., В теплое время от вредителей очищают зерно в том случае, если оно нуждается в очистке от примесей.

Для очистки зерна от долгоносиков, клещей, мукоедов и малых мучных хрущаков рекомендуются решета с продолговатыми отверстиями шириной 1,5. 1,7 мм для пшеницы, 1,4. 1,5 мм для ржи и 2,0. 2,2 мм для ячменя. Для очистки от более крупных вредителей (большой мучной хрущак, взрослые гусеницы зерновой моли и др.) применяют проволочные сита, подбираемые по пробным очисткам.

При работе зерноочистительных машин для обеззараживания зерна должна быть обеспечена максимально возможная скорость движения воздуха в аспирационных каналах.

Отходы I и II категории (кормовые) собирают в специальные бункера пли плотную тару и направляют для обеззараживания в выде ленное для этого помещение. Негодные отходы уничтожают в установленном порядке.

3. Химические методы борьбыс вредителями

Для проведения химической дезинсекции применяют вещества, которые в минимальных количествах губительно действуют на насекомых и клещей, вызывая их смерть или глубокое нарушение функций организма.

Существуют несколько способов применения пестицидов

Опыливание. На обрабатываемую поверхность с помощью аппаратов опыливателей наносят порошкообразные пестициды. Такую обработку проводят на сельскохозяйственных предприятиях для дезинсекции семенного зерна, а иногда и зернохранилищ.

Опрыскивание. На поверхность обеззараживаемого объекта с помощью специального опрыскивателя наносят в распыленном до капельно-жидкого состояния пестициды, приготовленные в виде растворов или эмульсий. Такой способ получил название влажной дезинсекции. Его применяют для обеззараживания хранилищ, прилегающих к ним территорий и транспортных средств.

Обработка аэрозолями. Способ заключается в обработке объектов ядовитыми дымами или туманами. Он получил распространение в сельском хозяйстве для дезинсекции зернохранилищ. При обработке важно достичь требуемой степени дисперсности яда (плотный туман, размеры капли в пределах 0,5. 5,0 мкм). Для этого жидкий пестицид дробится струей газа на капли, а затем испаряется под действием температуры газа. Процесс осуществляется в специальных аэрозольгенераторах.

Фумигация (или газация). Способ заключается в окуривании объектов парами или газами отравляющих веществ. Это наиболее эффективный и универсальный способ борьбы с вредителями хлебныхзапасов, поэтому широко применяется во всем мире. Основноеусловие проведения газации - достаточная герметичность объекта, а также температура воздуха не ниже +12 о С.

Для фумигации используют такие вещества как бромистьй метил, препарат 242, дихлорэтан, метилхлорид, а также смесь бромистого метила с препаратом 242 и метилхлоридом и др. Для семенного зерна рекомендуются только метилхлорид и дихлорэтан.

Фумигацию способом свободного испарения проводят с помощью аппаратов 2-АГ и 4-АГ. После проведения газации обязательно нужна дегазация, после которой продукты проверяют на остаточное количество пестицида и сравнивают с допустимыми нормами.

Все работы по химической дезинсекции проводят отряды (участки, бригады) организации по защите хлебопродуктов. Способ химической обработки объектов определяют специалисты по защите хлебопродуктов с учетом вида и назначения объекта, зараженности, технического состояния, требований техники безопасности.

Решение задач

Задача 1. Ознакомиться с внешним видом некоторых вредителей хлебных запасов по коллекции.

Задача 2. В партии сухого зерна пшеницы обнаружен амбарный долгоносик. Требуется предложить физико-механические способы борьбы с ним.

Задача 3. В партии продовольственного гороха обнаружены семена с круглыми отверстиями. Требуется определить возможного вредителя и предложить физико-механические способы борьбы с ним.

Задача 4. В партии зерна ржи обнаружен жук размером 3,5 мм, коричневого цвета, с грудью четырехугольной формы. Что это за вредитель и как с ним бороться?

5. Контрольные вопросы

1. Каков внешний вид, среда и условия обитания амбарного долгоносика?

2. Каков внешний вид, среда и условия обитания малого мучного хрущака?

3. Каков внешний вид, среда и условия обитания гороховой зерновки?

4. Каков внешний вид, среда и условия; обитания зерновой моли?

5. Каков внешний вид, среда и условия обитания мучного клеща?

6. Как организовывают термические способы борьбы, с вредителями хлебных запасов?

7. Как организовывают механический способ борьбы с. вредителями хлебных запасов?

Термическая дезинсекция в отличие от механической очистки является радикальным способом борьбы, поскольку при создании определенных режимов температуры можно полностью уничтожить вредителей. Термическая дезинсекция основана на чувствительности насекомых и клещей к температуре окружающей среды. Применяя пороговые низкие и высокие температуры, можно полностью обеззаразить объект.

В холодное время года зерно и продукты его переработки, и в первую очередь зараженные вредителями, необходимо охлаждать всеми возможными способами. Затем в зерновой массе следует поддерживать низкую температуру в течение определенного времени. Для уничтожения вредителей в небольшом количестве продукта, особенно в мелкой упаковке, можно использовать морозильные камеры.

Применение высоких летальных температур для обеззараживания зерна наряду с уничтожением вредителей в скрытой и явной форме зараженности в короткие сроки сопровождается снижением влажности зерна. Поэтому данный способ дезинсекции особенно оправдывает себя при обеззараживании высоковлажного зерна.

Повысить температуру зерна для его дезинсекции можно различными способами: инфракрасными лучами (солнечной и искусственной радиацией), передачей теплоты конвекцией, токами высокой частоты и др.

В практике применяют в основном два способа: конвективную теплоотдачу (в зерносушилках) и солнечную радиацию.

Инфракрасные лучи, в том числе солнечная радиация, отличаются некоторой селективностью в воздействии на зерно и находящихся в нем вредителей. Это связано с тем, что энергия инфракрасных лучей воспринимается наиболее активно поверхностями, имеющими относительно большую степень черноты. Следовательно, насекомые, которые темнее зерна, нагреваются от инфракрасных лучей быстрее и сильнее, чем зерно, что приводит к отмиранию вредителей раньше, чем будет повреждено зерно. Обеззараживание и сушка зерна с использованием солнечной радиации могут быть применены в районах с большим количеством солнечных дней. Учитывая, что проницаемость инфракрасных лучей в зерно невелика (слой в одно-два зерна), ее можно применять для небольших партий зерна, которые легко рассыпать тонким слоем.

Обеззараживание зерна при конвективном нагреве - наиболее доступный и сравнительно легко осуществимый на зерносушилках способ. При этом температура нагрева зерна и продолжительность воздействия высокой температурой для достижения гибели вредителей характеризуются данными, приведенными в таблице.

Показатели устойчивости рисового долгоносика к высокой температуре:

Уравнение регрессии, у (пробит)

Температура агента сушки 55 °С

Личинки младшего возраста

Личинки старшего возраста

Жук внутри зерновки

Жук вне зерновки

Температура агента сушки 65 °С

Личинка младшего возраста

Личинка старшего возраста

Жук внутри зерновки

Жук вне зерновки

Температура агента сушки 400 °С

Личинка младшего возраста

Личинка старшего возраста

Жук внутри зерновки

Жук вне зерновки

Примечание. ++ означает, что х следует увеличить в 10 раз; + означает, что х следует уменьшить в 10 раз.

Рециркуляционные зерносушилки обеспечивают термическую дезинсекцию зерна. Температуру агента сушки доводят до 250-400°С при кратковременном контакте его с зерном. Были исследованы реакции рисового долгоносика в условиях обработки зерна при различных температурах агента сушки. Соотношение устойчивости разных стадий развития рисового долгоносика изменяется в зависимости от температуры агента сушки. При температуре агента сушки до 65°С менее устойчивы скрытоживущие стадии, чем жуки вне зерна. При 65°С их устойчивость примерно одинакова, а при более высоких температурах устойчивость скрытоживущих стадий рисового долгоносика превосходит устойчивость жуков вне зерна.

При рассмотрении полученных данных необходимо обратить внимание на динамику прогрева зерновки при различных температурах агента сушки и связанную с этим скорость гибели насекомых.

Для прогрева зерна до температуры агента сушки требуется некоторое время. Естественно, что насекомые, находящиеся внутри зерновки, будут подвергаться воздействию температуры агента сушки с запозданием по сравнению с жуками вне зерна, на которых температура воздействует сразу.

При температуре агента сушки 60 °С температура зерна достигает этой величины через 200 с, а насекомые погибают через 140-370 с, т. е. насекомые во всех стадиях развития довольно длительное время подвергаются воздействию температуры агента сушки. В этих условиях более ранние стадии развития (яйцо, личинка, куколка, жук внутри зерновки) оказываются более чувствительными, чем жук вне зерна.

При температуре агента сушки 125 °С зерно прогревается до этой температуры через 240 c, а насекомые погибают через 17-28 с. За этот период зерно успевает прогреться лишь до температуры 80-90°С. Следовательно, в этих условиях насекомые, находящиеся внутри зерновки, не успевают подвергнуться той высокой температуре, которой сразу же подвергаются жуки, находящиеся в межзерновом пространстве. То же происходит и при температуре агента сушки 300 °С.

Приведенные данные говорят о биологической и технологической устойчивости насекомых к высокой температуре. Характеристика биологической устойчивости наиболее близка к данным, полученным при сравнительно низких температурах агента сушки, когда все стадии развития насекомых подвержены в течение длительного времени воздействию температуры агента сушки. В этих условиях ранние стадии развития рисового долгоносика менее устойчивы к высокой температуре, чем взрослые насекомые.

При высокой температуре агента сушки следует рассматривать технологическую эффективность, т. е. гибель насекомых внутри зерновки от более низких температур, чем температура агента сушки. Скрытоживущие насекомые, имея защитный барьер в виде эндосперма и оболочки зерновки, оказываются более устойчивыми к воздействию агента сушки, чем жуки, находящиеся вне зерновки. Поэтому при выборе режимов термической дезинсекции зерна против рисового долгоносика необходимо учитывать стадийную устойчивость к высоким температурам и при температуре агента сушки до 65 °С ориентироваться на экспозицию, соответствующую СВ-99,9 для жуков вне зерна, а при 65 °С и выше принимать во внимание СВ-99,9 скрытоживущих стадий.

Применяется в качестве средства полного обеззараживания зерна и продуктов его переработки, а также мягкой тары и мелкого инвентаря, основанного на чувствительности насекомых и клещей к температуре. Возможны следующие виды термической дезинсекции: охлаждение и промораживание зараженных объектов; термическая обработка (сушка) зерна в зерносушилках; сушка зерна солнечными лучами; обработка мелкой тары и мелкого инвентаря горячим воздухом или кипящей водой (при непосредственном опускании в котел с кипящей водой мешков и брезентов).
Дезинсекция охлаждением или промораживанием объектов. Дезинсекция естественным морозным или искусственно охлажденным воздухом имеет ограниченное применение по ряду причин: неодинаковая восприимчивость и высокая устойчивость отдельных видов насекомых и клещей к низким температурам; необходимость охлаждения объектов до сравнительно низких температур (в пределах -10. -15 °C и более); отсутствие на некоторых предприятиях условий для проведения этого мероприятия.
Термическая обработка (сушка) зерна. Применяется ограниченно из-за того, что губительные для вредителей температуры нагрева сопоставимы (а иногда и выше) предельно допустимых температур нагрева зерна отдельных культур, ограничиваемых их термоустойчивостью. Кроме того, этот вид дезинсекции в большинстве зерносушилок неприменим из-за необходимости равномерного прогрева отдельных слоев зерна и последующей их отлежки в нагретом состоянии в течение необходимой продолжительности времени (табл. 10.4).

Насекомые регулярно проникают в зернохранилища и могут нанести существенный вред урожаю. После их активности всхожесть семенных партий снижается, а продовольственные теряют в массе и качестве. Для предотвращения таких последствий пшеницу необходимо обработать одним из доступных способов.

Термическая обработка зерна: просушивание и охлаждение

У всех зерновых вредителей есть нижний и верхний порог допустимой температуры. Создание условий, выходящих за эти рамки, позволяет быстро избавиться от большинства насекомых.

Просушивание

Проводится во время послеуборочной обработки, в первую очередь для снижения влажности урожая, но также и для борьбы с вредителями. При температуре 60 0 С большинство насекомых погибают в течение 1 часа (рыжий мукоед может продержаться более 3-х часов).

Сушка не является целенаправленным методом борьбы с насекомыми, поэтому в некоторых ситуациях будет бесполезной. К этим ситуациям относятся:

Скрытый тип заражения. Такие вредители как долгоносик и амбарная моль прячутся внутри зерновок, что защищает их от теплового воздействия;

Семенные партии урожая. Зерно для посева нельзя просушивать в сушильных машинах. Влажность в таком случае снижают пассивным способом, то есть под солнцем, что не критично для насекомых;

Выносливые вредители. Например, зерновой точильщик, который без проблем выживает в сушильных машинах.

Охлаждение

Метод охлаждения удобно применять зимой, когда есть возможность регулярно проветривать запасы. Для устранения большинства насекомых достаточно температуры 0 0 С, однако потребуется немало времени (от 12 до 200 суток, зависит от вредителя). Для ускорения процесса необходимо снизить температуру до -15 0 С, в таком случае даже самые выносливые насекомые не продержатся дольше 24 дней.

Термические методы борьбы с вредителями имеют ряд ограничений и плохо справляются со скрытым типом заражения. Для полного обеззараживания необходимо применять химические способы обработки.

Проведение фумигации в герметической емкости

Фумигация – это протравливание запасов ядовитыми парами и газами. Фумиганты могут сильно навредить здоровью человека, поэтому проводить такую обработку могут только специалисты с надлежащей лицензией. Еще одно важное требование – полная герметичность емкости / помещения, чтобы ядовитый газ не проникал наружу.

Процедура фумигации может выглядеть по-разному, все зависит от емкости (силос, контейнер, трюм и т.д.). Газ подается через трубки посредством генератора, либо закладывается в таблеточном виде. Длительность экспозиции зависит от температуры, в среднем это 5 суток. После экспозиции проводят дегазацию посредством проветривания (пассивного или активного), этот процесс занимает до 10 дней.

Метод фумигации достаточно эффективен в борьбе с насекомыми, но при этом имеет ряд недостатков. Во-первых, он сложен в применении и требует тщательной подготовки емкости (очистка, герметизация). Во-вторых, суммарная длительность обработки (экспозиция + дегазация) составляет больше 2-х недель. И последний, очень весомый недостаток – безопасность. Ежегодно фиксируются десятки случаев отравления фосфином.

Небулизация – безопасный и быстрый способ устранения насекомых

Одним из ключевых преимуществ небулизации является быстрая экспозиция и отсутствие периода дегазации. Транспортировать обработанное зерно можно уже через сутки, а использовать в пищевой отрасли – через 72 часа с момента распыления. При этом в конечной продукции не будет содержаться остаточное количество препарата. К остальным преимуществам небулизации можно отнести:

Простота в эксплуатации. Проводить обработку может любой обученный сотрудник предприятия, специальная лицензия для этого не нужна;

Экономное расходование инсектицида. Минимальная дозировка – 4 л/100 т, максимальная – 8 л/100 т;

Не нужно проводить дезинсекцию хранилища. Инсектицид обеспечивает защиту от повторного заражения вредителями.

Выводы

Основными видами обработки зерна сейчас являются фумигация, небулизация и термическое воздействие (сушка, охлаждение). Фумигация эффективна, но при этом требует большого количества времени и ресурсов. Термическая обработка не гарантирует полного уничтожения насекомых и имеет ряд ограничений. Небулизация представляет собой эффективный, и при этом быстрый способ обеззараживания, не имеющий побочных эффектов.

В процессе хранения в зерновой массе заводятся и размножаются микроорганизмы, которые не только уничтожают зерна, но и отравляют их продуктами своей жизнедеятельности. Величина потерь напрямую зависит от плотности заражения вредителями.

Зерновые культуры составляют большую часть меню человека. Их используют в приготовлении выпечки, макаронных изделий, каш, самостоятельных гарниров. Также необходимо зерно для выращивания и содержания здорового скота. Часть сохраняемого продукта идет для последующих посевов.

Суть обеззараживания зерна

Зерновые массы требуют длительного хранения. Чтобы оно осуществлялось с минимальными потерями, важен процесс обеззараживания, который избавляет запасы от нашествия вредителей и сохраняет их для дальнейшего использования.

Помимо уничтожения качественных запасов, насекомые и микроорганизмы отравляют их, засоряя своими экскрементами. Присутствие паразитов стимулирует пагубный процесс самосогревания зерна.

Научные эксперименты доказали, что при употреблении зараженного зерна и его производных, у млекопитающих появляются серьезные нарушения в работе внутренних органов и систем.

Какие вредители заводятся в зерне

Самыми распространенными вредителями являются насекомые, представленные тремя видами, это:

1. жуки - имеют твердое и компактное тело, грызущий ротовой аппарат, к ним относятся:

рисовый долгоносик;
табачный жук;
амбарный долгоносик;
козявка мавританская;
точильщик хлебный;
хрущак мучной малый;
мукоед суринамский;
точильщик зерновой;
жук притворяшка-вор.

2. клещи - мелкие членистоногие:

удлиненный.
волосатый.
мучной.

3. бабочки - в основном это амбарная и зерновая моль, а также южная амбарная, зерновая, мельничная огневки.

Как предотвратить появление насекомых в зерновой массе

Для качественного сохранения запасов необходимы меры по предотвращению появления вредителей в зерне, которые позволяют очистить массу от присутствующих особей и остановить увеличение их численности. Наиболее эффективные варианты обеззараживания зерна:

очистка, которая производится механическим способом на воздушно-ситовых сепараторах. Это подготовительный этап, позволяющий удалить основные массы вредителей и подготовить зерно к последующей обработке;
термическое воздействие - это сушка сырья, применяется при необходимости удаления лишней влаги. Не используется для семенного зерна и малоэффективно для некоторых вредителей. Охлаждение, используется при благоприятных погодных условиях для естественного физического уничтожения насекомых;
- метод охлаждения уместен при наличии информации о воздействии низких температур на имеющихся паразитов. Например, амбарный долгоносик при 0 0 С живет 67 суток, а при -15 0 С – 19 часов; притворяшка-вор при 0 0 С живет 219 суток, а при -15 0 С – 17 часов, при -10 0 С – 10 часов; мукоед суринамский при -10 0 С живет 3 суток, а при -15 0 С – 24 часа;
- метод сушки не подойдёт, если зерновая масса поражена зерновым точильщиком (он переживает воздействие высокими температурами);
- обезвреживание путем сушки на солнце не подходит, если зерновая масса поражена рисовым долгоносиком, рыжим мукоедом, терновым точильщиком. Они относятся к летающим насекомым, и на воздухе просто улетят, потому процесс обеззараживания будет напрасным;
химическое воздействие, которое производится с помощью специальных средств, инсектицидов, уничтожающих всех паразитов и предотвращающих их появление.

Способы обработки для обеззараживания

Наиболее распространенным способом является фумигация - обеззараживание специальными веществами (например, бромистый метил). Он требует специальных условий проведения процесса - герметизации, экспозиции и дегазации. Может производиться только специалистами и требует профессиональных навыков при использовании.

Более простой и щадящий способ заключается в введении биологически активных веществ, которые активно уничтожают насекомых, при этом не опасны для людей и животных. Это инсектициды контактного действия - фосфорорганические и пиретроиды. Вредители погибают при кратковременном взаимодействии с ними.

Читайте также: