李丹丹 周 慶 嚴(yán)曉平 王殿軒 汪中明 邵小龍

(中儲糧成都儲藏研究院有限公司1，成都 610091)(河南工業(yè)大學(xué)2，鄭州 450001)(國家糧食和物資儲備局科學(xué)研究院3，北京 100037)(南京財經(jīng)大學(xué)4，南京 210046)

谷蠹是重要的蛀食性儲糧害蟲，不僅能危害禾谷類、粉類、豆類儲糧，以及淀粉、干果、豆餅、藥材、各種植物種子，而且還能危害竹、木材及其制品、皮革、圖書等，其中以稻谷、小麥被害程度最為嚴(yán)重。谷蠹破壞的谷物質(zhì)量超過它所蛀食的重量，受損糧粒常被蛀成空殼，危害糧食重量為其體重的5～6倍，谷蠹大量繁殖時往往引起儲糧發(fā)熱，甚至能使糧溫升達(dá)38 ℃以上[1]。谷蠹繁殖能力強(qiáng)，耐熱性強(qiáng)，具有遷飛習(xí)性，在我國，谷蠹早期主要廣泛分布在南方地區(qū)，尤以華南地區(qū)更為突出[2]。70年代曾隨糧食調(diào)運(yùn)由我國廣東地區(qū)向江西、湖南、湖北、河南、河北等省市蔓延，80年代再度猖獗，90年代初期受氣候因素影響，向安徽地區(qū)蔓延[3]。近年來，貿(mào)易與流通的繁榮發(fā)展，谷蠹的分布范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，山東、湖北、河南等省份均有報道發(fā)現(xiàn)[4-7]，但僅限于某個區(qū)域，谷蠹在全國31個省(自治區(qū)、直轄市)的地理分布特征研究尚未見報道。明確谷蠹的地理分布特征，可為其預(yù)測預(yù)報以及制定綜合防治技術(shù)提供可靠依據(jù)。

為摸清我國儲糧昆蟲種類分布特性，挖掘谷蠹等儲糧害蟲分布和生態(tài)系統(tǒng)參數(shù)，根據(jù)糧食公益行業(yè)科研專項(xiàng)“我國儲糧蟲螨區(qū)系調(diào)查與蟲情監(jiān)測預(yù)報技術(shù)研究”的任務(wù)分工和國家糧食局“第七次全國儲糧蟲螨專項(xiàng)調(diào)查”的安排，項(xiàng)目組于2015—2018年對全國儲糧害蟲進(jìn)行了抽樣調(diào)查。此次調(diào)研覆蓋儲備庫、加工廠、農(nóng)戶3類抽查地點(diǎn)，完成了31個省(自治區(qū)、直轄市)，181個地區(qū)(市、縣)的現(xiàn)場調(diào)查。

采用tableau和python軟件對谷蠹采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，了解谷蠹在不同生態(tài)區(qū)、不同省份以及不同儲糧環(huán)境下的發(fā)生情況，探索儲糧環(huán)境中谷蠹的地理分布特征。

1 調(diào)查方法與范圍

1.1 樣品采集地點(diǎn)

在全國31個省(自治區(qū)、直轄市)，根據(jù)不同的儲糧生態(tài)區(qū)選取具有代表性的187個地區(qū)(市、縣)的現(xiàn)場調(diào)查，涉及中央儲備糧154個，地方糧庫258個，糧油加工企業(yè)467個，農(nóng)戶418家。

1.2 采集方法

本次調(diào)查采用現(xiàn)場取樣和篩檢的方法，采集時間集中在2015—2018年。調(diào)查所采集的害蟲標(biāo)本登記寄主、采集時間、地點(diǎn)等原始信息，并做初步的分類和處理，帶回實(shí)驗(yàn)室后作進(jìn)一步分離、處理、初步蟲種定名和歸類保存。

1.3 昆蟲鑒定方法

根據(jù)傳統(tǒng)昆蟲檢索表和形態(tài)特征進(jìn)行鑒定，最終以初步鑒定、專家復(fù)核的方式確定蟲種。初步蟲種鑒定定名后，由中國檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院張生芳研究員、河南工業(yè)大學(xué)白旭光教授、河南工業(yè)大學(xué)周玉香教授組成專家組鑒定復(fù)核。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

調(diào)查數(shù)據(jù)采用tableau和python軟件進(jìn)行處理分析。采集數(shù)據(jù)按照省、生態(tài)區(qū)、儲藏方式分別統(tǒng)計(jì)，以市級劃分的數(shù)據(jù)有181條。每條市級數(shù)據(jù)分為儲備庫、加工廠、農(nóng)戶3種儲糧方式類型，記錄有該市的經(jīng)度、緯度、海拔以及所屬生態(tài)區(qū)，并備注了該市抽查的儲備庫、加工廠、農(nóng)戶的總數(shù)，和其中發(fā)現(xiàn)谷蠹的數(shù)量。

谷蠹發(fā)生率計(jì)算方法：文中涉及了幾種谷蠹發(fā)生率，第一種是儲備庫谷蠹發(fā)生率，其計(jì)算方法是發(fā)現(xiàn)該蟲種的儲備庫數(shù)量/儲備庫總數(shù)；第二種是加工廠谷蠹發(fā)生率，其計(jì)算方法是發(fā)現(xiàn)該蟲種的加工廠數(shù)量/加工廠總數(shù)；第三種是農(nóng)戶儲糧谷蠹發(fā)生率，其計(jì)算方法是發(fā)現(xiàn)該蟲種的農(nóng)戶/農(nóng)戶總數(shù)；第四種是市級總體谷蠹發(fā)生率，其由發(fā)現(xiàn)該蟲種的(儲備庫+加工廠+農(nóng)戶)數(shù)量/(儲備庫總數(shù)+加工廠總數(shù)+農(nóng)戶總數(shù))所得。另外需要說明的是，在計(jì)算每種發(fā)生率時，對于出現(xiàn)0/0的情況，令其結(jié)果為-0.01，表示該處沒有抽查某種倉庫點(diǎn)，以和其他抽查數(shù)據(jù)區(qū)分開來。

2 結(jié)果與分析

2.1 調(diào)查省份和地市的谷蠹發(fā)生率

依據(jù)市級行政區(qū)域劃分，從儲備庫、加工廠、農(nóng)戶和總體四個維度，綜合計(jì)算分析谷蠹市總體發(fā)生率、各市儲備庫發(fā)生率、各市加工廠發(fā)生率、各市農(nóng)戶儲存發(fā)生率和各市總體發(fā)生率。結(jié)果表明，谷蠹在遼寧、青海、黑龍江、吉林共4省無發(fā)生分布，在山西、甘肅、寧夏、新疆、西藏、北京、內(nèi)蒙古、河北、天津共9省(自治區(qū)、直轄市)地區(qū)呈現(xiàn)零散地市分布，在山東省、河南省、貴州省、江蘇共4省份呈現(xiàn)整體地市分布，在廣西壯族自治區(qū)、湖北省、湖南省、浙江省、福建省、廣東省、云南省、海南省、陜西省、四川省、重慶、上海、安徽、江西省共14個中國南部省份(自治區(qū)、直轄市)呈現(xiàn)普遍分布。

其中，遼寧省6地市41個單位、青海省4地市18個單位、黑龍江6地市58家單位和吉林7地市65家單位調(diào)查中均未發(fā)現(xiàn)谷蠹；山西5地市調(diào)查中有1個加工廠發(fā)現(xiàn)谷蠹；甘肅6地市調(diào)查中有1個加工廠和1個糧庫發(fā)現(xiàn)谷蠹；寧夏3地市調(diào)查中有1個加工廠和1個農(nóng)戶發(fā)現(xiàn)谷蠹；新疆6地市調(diào)查中有3個糧庫2個加工廠發(fā)現(xiàn)谷蠹；西藏4地市調(diào)查中有1個糧庫發(fā)現(xiàn)谷蠹；北京3區(qū)調(diào)查中有1個加工廠發(fā)現(xiàn)谷蠹；內(nèi)蒙古7地市調(diào)查中有1個加工廠發(fā)現(xiàn)谷蠹；河北7地市調(diào)查中有1家糧庫和4個加工廠發(fā)現(xiàn)谷蠹為少數(shù)地方分布；山東省、河南省、貴州省、江蘇調(diào)查的大部分地市均發(fā)現(xiàn)有谷蠹，為大部分地市分布；在廣西壯族自治區(qū)6地市、湖北省7地市、湖南省6地市、浙江省5地市、福建省7地市、廣東省10地市、云南省5地市、海南省 4 地市、陜西省7地市、四川省5地市、重慶、上海、安徽6地市和江西7地市調(diào)查中各個地市均發(fā)現(xiàn)谷蠹，其在這些省內(nèi)發(fā)生情況呈普遍分布。

谷蠹是喜溫怕冷的儲糧害蟲，其完成一世代所需要的時間取決于環(huán)境溫度和濕度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)表明，谷蠹在適宜環(huán)境中完成一個世代需要耗費(fèi)29～81 d，且其發(fā)育的溫度范圍為18～39 ℃，其中最適發(fā)育溫度為32～34 ℃，最適發(fā)育的相對濕度范圍為25%～70%，最適發(fā)育相對濕度為50%～60%。此蟲有較強(qiáng)的耐熱和耐干能力，在世界廣大的溫暖地區(qū)呈現(xiàn)普遍分布，尤其在印度、澳洲等熱帶和亞熱帶地區(qū)谷蠹代數(shù)發(fā)生最多。該蟲抗寒能力差，在0.6 ℃以下僅可存活7 d，在0.6～2.2 ℃下存活期不多于11 d[8]。但最近有報道表明，相比過去谷蠹的抗寒性呈現(xiàn)顯著上升趨勢。有調(diào)查發(fā)現(xiàn)，即便在糧溫僅有15 ℃海拔1 500 m神農(nóng)架地區(qū)農(nóng)戶的儲糧中發(fā)現(xiàn)有谷蠹[9]。

谷蠹是一種遷飛性害蟲，該種群密度越大，其后代遷飛比率就越高，并且谷蠹的飛行能力會在后代中保持很多代而不發(fā)生退化[10]。在我國，谷蠹早期主要普遍分布在南方地區(qū)，尤以華南地區(qū)為突出[11]，近年來，隨著糧食流通頻繁，呈現(xiàn)自南向北的擴(kuò)散趨勢，在北方的儲糧環(huán)境中，高溫季節(jié)或糧倉內(nèi)相對較高的溫度便可形成適宜谷蠹生存、發(fā)展和危害的環(huán)境條件[12]。

2.2 不同儲糧生態(tài)區(qū)的谷蠹平均發(fā)生率

根據(jù)七大儲糧生態(tài)區(qū)，從儲備庫、加工廠、農(nóng)戶、總體四個維度，分別計(jì)算平均發(fā)生率(discovery rate)，并對七大生態(tài)區(qū)不同儲糧環(huán)境的谷蠹平均發(fā)生率做了統(tǒng)計(jì)，從圖1可以看出第三儲糧生態(tài)區(qū)谷蠹發(fā)生率為零，第一和第二儲糧生態(tài)區(qū)中谷蠹市級平均發(fā)生率較低約為5%，第四、五、六和七儲糧生態(tài)區(qū)市級平均發(fā)生率較高，分別為18%、53%、38%和55%。七大儲糧生態(tài)區(qū)的谷蠹平均總體發(fā)生率和加工廠的平均發(fā)生率的最高值均出現(xiàn)在第七生態(tài)儲糧區(qū)。第七生態(tài)儲糧區(qū)位于我國最南部，地處熱帶和亞熱帶，高溫高濕的環(huán)境條件使得害蟲的發(fā)生率較大，對儲糧的危害更大。隨著全球氣候變暖以及糧食物流貿(mào)易日益頻繁，谷蠹在第五區(qū)和第六區(qū)普遍發(fā)生，并且正在逐步由南向北擴(kuò)展，第四區(qū)谷蠹市級平均發(fā)生率約為18%，第一和第二儲糧生態(tài)區(qū)也偶有發(fā)生。

圖1 七大生態(tài)區(qū)平均發(fā)生率統(tǒng)計(jì)圖

谷蠹在不同生態(tài)區(qū)不同類型儲藏場所的發(fā)生率也有一定的差異，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，第二區(qū)、第四區(qū)、第六區(qū)和第七區(qū)的加工廠谷蠹發(fā)生率最高，其次為糧庫和農(nóng)戶；第一區(qū)糧庫谷蠹發(fā)生率最高，其次為加工廠和農(nóng)戶。在谷蠹總體發(fā)生率較高的第五、六和七儲糧生態(tài)區(qū)中，糧庫、加工廠和農(nóng)戶的谷蠹發(fā)生率也較高。這與谷蠹食性復(fù)雜、適應(yīng)的寄主儲藏物種類較多有關(guān)。面粉廠等糧食加工廠許多設(shè)備都有衛(wèi)生死角，加工廠的空間和設(shè)備內(nèi)部溫濕度適宜谷蠹繁殖，加上連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)，使得谷蠹取食來源難以得到及時清理。同時，由于加工行業(yè)采用化學(xué)藥劑防治受到限制，因此導(dǎo)致我國的糧食加工廠害蟲所造成的儲藏問題長期存在。隨著人們對綠色食品的需求增加，以及社會普遍環(huán)境保護(hù)意識的不斷增強(qiáng)，儲藏物中害蟲處理措施更趨向于物理防治等非化學(xué)防治方式。加工場所采取熱處理殺蟲[13]、成品糧輻照殺蟲、氣調(diào)殺蟲等措施，均為可行的害蟲處理措施。

2.3 地形背景的谷蠹市級平均發(fā)生率

在調(diào)研的31個省(自治區(qū)、直轄市)范圍內(nèi)，黃河以南較以北地區(qū)谷蠹發(fā)生率較高，東南沿海地區(qū)發(fā)生率最高，這可能與我國的氣候相關(guān)，我國屬大陸性季風(fēng)氣候，具有多種多樣的溫度帶和干濕地區(qū)，總的趨勢為東南沿海溫和濕潤，西北內(nèi)陸嚴(yán)寒干燥，東南地區(qū)溫暖濕潤的氣候環(huán)境較適合谷蠹的生長。

溫度是影響害蟲呼吸代謝重要因素之一[14]，對儲藏物昆蟲的生長、發(fā)育與繁殖至關(guān)重要，不同谷蠹品系在呼吸代謝過程中均對壞境溫度敏感[15]。溫度對谷蠹一個世代的齡數(shù)影響最大，在RH45%條件下，當(dāng)溫度為24 ℃時幼蟲齡數(shù)最高可以達(dá)到8齡，32 ℃時則為7齡，36 ℃降為5齡。同時，濕度對幼蟲的齡數(shù)也有影響，但較溫度的影響弱。在32 ℃條件下，RH45%時幼蟲多為7齡，55%、65%時為6齡。[16]

3 討論與結(jié)論

目前谷蠹在我國調(diào)查的省份中，除遼寧、青海、黑龍江、吉林四省份之外的大多數(shù)省、自治區(qū)均有發(fā)生，同時，谷蠹的地理分布具有以下特征：

從分布省份來看，在本次調(diào)查的省份中，谷蠹在遼寧、青海、黑龍江、吉林4省無分布，其他各省份均有分布。根據(jù)1974—1975年商業(yè)部組織的“全國儲糧害蟲蟲種分布調(diào)查”，除河北、吉林、遼寧、青海、寧夏、新疆未發(fā)現(xiàn)谷蠹外，全國其余各地均有發(fā)生。1987年西藏自治區(qū)倉蟲區(qū)系調(diào)查發(fā)現(xiàn)谷蠹[17]，李明善在新疆昌吉回族自治州儲糧害蟲種類分布調(diào)查中認(rèn)為谷蠢是該州主要六種害蟲之一[18]，與本次調(diào)查結(jié)果一致。全國性的蟲調(diào)中在某些省級行政區(qū)未發(fā)現(xiàn)谷蠹，可能是谷蠹在調(diào)研地點(diǎn)偶然發(fā)生，或調(diào)查過程中受到調(diào)查場所、時間、范疇等影響而未能發(fā)現(xiàn)。

從儲糧生態(tài)區(qū)看，第三儲糧生態(tài)區(qū)谷蠹無分布發(fā)生，第一、二儲糧生態(tài)區(qū)部分地區(qū)發(fā)生分布，第四、五、六和七儲糧生態(tài)區(qū)大部分地市分布；從危害場所來看，在糧庫、加工廠和農(nóng)戶等場所均有發(fā)生，這與谷蠹食性復(fù)雜和適應(yīng)危害儲藏物品種較多有關(guān)。

從地形來看，黃河以南谷蠹的發(fā)生率較黃河以北地區(qū)高，東南沿海地區(qū)的谷蠹發(fā)生率最高。谷蠹最適發(fā)育溫度為32～34 ℃，最適的相對濕度為25%～70%，我國東南地區(qū)氣候溫暖濕潤，這種環(huán)境條件更有利于谷蠹的生長繁殖。

儲藏物害蟲的傳播與分布是伴隨著國際、國內(nèi)貿(mào)易發(fā)展和流通而變化的，因此不受海洋、沙漠、山脈和大面積不同植被等自然地理因素的影響，目前谷蠹已經(jīng)成為世界性分布的儲糧害蟲之一，其在我國北部省份和地區(qū)分布范圍雖然較小，但有向北方省份擴(kuò)大的趨勢。因而，儲糧中需加強(qiáng)防控，做好儲藏管理和清潔衛(wèi)生，減少害蟲傳播感染，避免秋冬季節(jié)儲糧中谷蠹滋生。