磷化氢二氧化碳混合熏蒸原理及应用

磷化氢二氧化碳混合熏蒸原理及应用

陆安邦 郑峰才 焦爱琴 王殿轩 翦福记

粮食科技与经济.1996(2)

摘要 混合熏蒸过程中，二氧化碳提高了磷化氢进入虫体量，作为载体有助磷化氢在粮堆内均匀分布和保持时间，从而提高了熏蒸效果。因此，混合熏蒸是用好磷化铝途经之一。本文介绍了混合熏蒸的应用技术。

关键词 混合熏蒸 磷化氢 二氧化碳

目前和今后相当长一段时间内，我国粮食系统使用的熏蒸剂主要是由磷化铝发生的磷化氢。磷化氢、二氧化碳混合熏蒸是近几年来在生产中应用较广的一种熏蒸方法，是发挥磷化铝毒效的途径之一。

一、磷化氢、二氧化碳混合熏蒸的原理。

混合熏蒸是使用两种或两种以上毒气处理储粮，其目的是降低起火潜在危险，增加钻透性，有助熏蒸剂在粮堆中均匀分布，提高杀虫效果及降低残留量等。磷化氢、二氧化碳混合熏蒸具备上述作用。

粮仓熏蒸，要求在粮堆各部位都达到致死害虫的有效浓度并保持较长的时间，即有效CT积(CT积是浓度和时间乘积的代号)。致死害虫的CT积，由于虫种、虫期及条件不同相差很大。同时，不同浓度的磷化氢、时问组合对害虫的毒力相差很远。因此，用CT=K来表示磷化氢CT与K的关系有一定的局限性。因K是特定害虫死亡率(如50%、99%及99.9%等)。如致死99%滞育烟草螟幼虫磷化氢浓度为4.0mg/L，CT积为128.2mg.h/L; 而浓度为0.058mg/L;CT.积下降到13.2mg.h/L。两种组合所需致死滞育烟草螟幼虫99%的CT积相差近10倍。上述实例与其他一些试验都表明，磷化氢的毒力并不随浓度增加而相应按比例增加。因此，有人用Cnt=K来表示，此处n称为毒力指数(toxicityindex)。磷化氢的n值小于1，一般在0.8~0.2之间。更高浓度磷化氢还会引起昆虫麻痹，此时更不能发挥磷化氢的毒力。据报导麻痹阀值(narcotic threshold)对敏感品系和抗性品系的谷蠢分别为0.05及0.4(0.3~0.6)mg/L，敏感品系和抗性品系的赤拟谷盗分别为0.5及5mg/L玉米象为1.5mg/L。又有人根据熏蒸剂在某种浓度和持续时间以上才能发挥其毒力。提出(C-C0)·(t-t0)=K的公式。此处C0及t0分别代

表最低有效浓度和时间。有报导致死99%滞育烟草螟幼虫在25℃时，C0为0.019mg/L，t0为28小时。从此资料可看出C0值并不大，相对讲t。值较大。因此磷化氢毒力和时间关系更加密切。这与磷化氢能否发挥其生物活性的性质有关。磷化氢对昆虫的有害作用较慢，这与磷化氢的生物活性是在昆虫体内产生自由基(frce radical)如超氧负离子及含氧酸中间产物及中和这些产物需要的时间，与细胞膜阻碍吸收有关，磷化氢在有氧条件下才能发挥其生物活性。昆里接触麻痹阀值以上浓度后产生麻痹，而使毒力明显下降。便用长期密闭、缓释熏蒸、间歇熏蒸都是延长磷化氢有效浓度时间的方法。磷化氢、二氧化碳混合熏蒸，由于二氧化碳起了载体作用，因此不论在钻透粮堆能力、磷化氢在粮堆内的均匀分布及保持有效浓度时间等方面均优于磷化铝单一熏蒸。据朱师明等报导，混合熏蒸在施药48小时时，粮堆各部位磷化氢基本一致，保持0.02mg/L以上磷化氢的CT积达16天，而单一磷化铝熏蒸则仅为10天。二氧化碳对磷化氢毒杀储粮害虫起增效作用，早有报导。我国利用粮食呼吸改变粮堆中气体组分后使用磷化铝的“双低”储粮，已在生产实践中广泛使用。据报导，对米象、玉米象、谷蠢、锯谷盗和赤拟谷盗在粮堆二氧化碳浓度为4%~8%之间，对磷化氢增效1.15~2.95倍。用磷化氢、二氧化碳混合气体室内试验亦表明，混合气体的毒力不是各自气体毒力的简单相加，即加成作用，而是增效作用。如对1~2日龄赤拟谷盗蛹处理24小时，单用10%二氧化碳死亡率19%，而用上述两种气体同时处理，死亡率则达72%。

二氧化碳对磷化氢杀虫起增效作用的原因，主要是二氧化碳刺激昆虫呼吸，从而使与此同时存在的磷化氢较多地进入虫体。翦福记等报导8%的二氧化碳时腐食酪螨耗氧量是空气的1.16倍，在8%的二氧化碳及0.05mg/L磷化氢混合气体中，该成螨吸收磷化氢的数量是空气中的1.61倍，其致死90%的浓度值自1.20mg/L下降到0.77mg/L。昆虫的呼吸亦不是随二氧化碳浓度提高而相应地增加或按比例增加。如卡希(kashi)报导5%二氧化碳使赤拟谷盗、谷象提高呼吸率20%，更高的二氧化碳浓度亦不能进一步提高其呼吸率。翦福记等报导，腐食酪螨成螨在16%二氧化碳中耗氧量是空气的1.787倍。然而，磷化氢进入虫体量有较明显的增加，8%和16%二氧化碳混入0.05rng/L磷化氢，该成螨对磷让氢的吸收量分别是空气的1.61倍和4.62倍。王柏青等亦报导，8%和16%二氧化碳混入0.07rng/L磷化氢，土耳其扁谷盗成虫对磷化氢的吸收量分别是空气的1.91倍和5.02倍。作者认为，磷化氢既可通过昆虫呼吸进入虫体、螨体，又可从体壁进入虫螨体，在较高浓度的二氧化碳中，从体壁进入更是主要的途径。对腐食酪螨这种无气门的螨类更是如此。

我们认为，混合熏蒸增加了磷化氢进入虫体量，增加了磷化氢在粮堆中的CT积及加速了某些虫种虫期的死亡，这是混合熏蒸正在被逐步广泛用干熏蒸储粮的主要原因。

二、进行磷化氢、二氧化碳混合熏蒸的途径。

磷化氢、二氧化碳混合熏蒸的设想早有人提出。我国已应用多年的“双低”储粮法亦是一种混合熏蒸法。近年来已进行了从仓外引入磷化氢、二氧化碳混合熏蒸法。澳大利亚已有用钢瓶剂型来熏蒸储粮。如G型钢瓶含磷化氢0.62公斤、二氧化碳30.4公斤，商品名叫 hosfume，熏蒸时要求保持70ppm(约0.lg/rn3)，磷化氢浓度14天以上，此法叫siroflo熏蒸法.据介绍在装粮仓气密性自500帕下降到250帕不低于5分钟的实仓，应用环流法熏蒸，剂量为>5g/m3(磷化氢约为1.5g/m3)，最低密闭时限25℃时为7天，15-25℃时为10天。对高度与宽度比小于2:1的粮仓，靠温度梯度进行气体对流的非环流熏蒸法，剂量同上，但密闭时限延长到20天。山东金乡粮食机械厂已批量生产仓外混合熏蒸机投放市场，该机

在设汁时已考虑了防爆、控制混合气体入库温度、提高磷化铝分解率及磷化氢对机体腐蚀等问题，且熏蒸时操作人员不需进仓，也不需进仓清渣，为进行混合熏蒸提供了方便。

1、利用通风、环流系统混合熏蒸。有的房式仓或筒仓已具备有通风、环流设施，可以在进风口处开孔，连接由仓外混合熏蒸机引来的导气管，使磷化氢、二氧化碳混合气体直接进入通风、环流系统，加速混合气体在仓内的扩散，提高气体浓度分布的均匀度，保证杀虫效果。

2、利用仓房通风准混合熏蒸。在具有通风地槽、地上笼等设施的仓房，可将由仓外混合熏蒸机引出的导气管直接接入通风道，在不启动风机的情况下，依靠混合气体的自然扩散也能取得很好的杀虫效果。

3、利用导管导引气体入仓熏蒸。在没有通风管道的仓房中，可首先从仓外混合6-8支或更多支导管，使支导管出气口均匀分布于粮堆内，依靠混合气体的浓度梯度和自然扩散，使毒气弥布于粮堆。支导管的数目依仓房大小而增减，小型仓房露天垛可只用一支导管导引气体，入仓导管可经仓房门或窗或墙上预留通道引入。

4、采用辅助措施进行混合熏蒸.对于房式仓装粮高度较大的粮堆(堆高，3.5米以上)，应在粮堆中均匀合理布置一些插入粮堆(深度2-3米以下)的探管，以利磷化氢、二氧化碳混合气体向粮堆各处钻透和扩散，探管的上开口处与导引支导管连接。对于深型地下仓等可借助探层扦样器向深处埋入导气管道(据笔者试验，可打入粮堆十几米深)。尤其对于局部生虫或发热的部位，采用此法进行局部处理，节省倒仓处理人力财力。

5、可灵活决定投药次数进行混合露蒸。可采用单次投药法，亦可采用间歇熏蒸。据王映忠等报导，对1042吨白麦用-公斤磷化铝片剂和125公斤二氧化碳。分两次投药，投药间歇为10天，熏后56天，仅发现个别啮虫目昆虫，而单一目17公斤磷化铝片剂，熏后35天，啮虫目昆虫每公斤又达8-10头。

参考文献

1. 王柏青等.磷化氢和二氧化碳混合气调对土耳其扁谷盗成虫毒杀作用的研究.郑州粮食学院学报1990,3,42-51

2. 王佩祥等.储粮化学药剂应用技术.北京:中国财政经济出版社.1992

3. 翦福记等.磷化氢、二氧化碳混合气体对腐食酪螨成螨的生物学效应.昆虫学报1995,38(1):13~19

4. 王映忠等.仓外混合熏蒸机间歇熏蒸且仓虫的试验.粮油仓储科技通讯,1995

5. C.HBell 1992 Time, Concentrate; and temperature relationships for phosphine activity in tests on diapausing larvae of Epheskia elu-tella (Hubner) Pestic. Sci-1992.35.253-264 6. The Commonwealth Tndustrial Gases Limited (CIG) phosfume.