畢 潔，文明明，喻莉君，潘 登，戴 煌，賀艷萍，肖安紅，舒在習(xí)

武漢輕工大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430023

糧食是國(guó)之根本，是關(guān)系國(guó)計(jì)民生和國(guó)民經(jīng)濟(jì)安全的重要戰(zhàn)略物資。目前我國(guó)的糧食儲(chǔ)備中有40%～50%來(lái)自農(nóng)戶糧食儲(chǔ)備[1],普通農(nóng)戶的儲(chǔ)糧技術(shù)較落后，倉(cāng)儲(chǔ)防護(hù)措施不夠，致使儲(chǔ)糧遭受蟲(chóng)、鼠、霉害，損失率高達(dá)8%～10%[2]。儲(chǔ)糧害蟲(chóng)不僅使糧食損失嚴(yán)重，也會(huì)導(dǎo)致糧食品質(zhì)下降、發(fā)熱霉變，繼而降低糧食的加工品質(zhì)。同時(shí)，害蟲(chóng)的排泄物也可能引起疾病的傳播，危害人類(lèi)的身體健康。因此，儲(chǔ)糧害蟲(chóng)防治工作一直是糧食儲(chǔ)備的工作重心。

目前，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)糧害蟲(chóng)的防治主要采用磷化氫熏蒸或有機(jī)磷酸鹽、擬除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)劑噴灑拌糧等方式[3]，此類(lèi)方法具有殺蟲(chóng)效果較好、不會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒害作用、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。但是，長(zhǎng)期使用化學(xué)熏蒸劑，害蟲(chóng)的耐藥性、抗藥性會(huì)越來(lái)越強(qiáng)；與此同時(shí)，熏蒸劑在糧食上存在化學(xué)殘留，對(duì)人體的健康產(chǎn)生影響[4]。為解決糧食在儲(chǔ)藏過(guò)程中由害蟲(chóng)造成的糧食損失問(wèn)題，大量學(xué)者展開(kāi)了安全、綠色、智能的倉(cāng)儲(chǔ)科技創(chuàng)新工作[5-8]。臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑，能夠起到殺菌、脫色、除臭、防霉、殺蟲(chóng)等作用，并能快速地進(jìn)入機(jī)體，通過(guò)破壞細(xì)菌、真菌等微生物的細(xì)胞壁來(lái)分解機(jī)體內(nèi)的有機(jī)質(zhì)，從而改變機(jī)體細(xì)胞膜的通透性，起到滅菌殺蟲(chóng)的作用[9-12]。關(guān)于臭氧在儲(chǔ)糧中的應(yīng)用在我國(guó)起步較晚，最早由李國(guó)長(zhǎng)等[13]在實(shí)倉(cāng)條件下利用臭氧處理小麥，防治儲(chǔ)糧害蟲(chóng)。臭氧在儲(chǔ)糧中的處理主要分為3個(gè)方面：利用臭氧防治儲(chǔ)糧霉變、在糧食儲(chǔ)藏期間采用臭氧殺蟲(chóng)及利用臭氧降解糧食表面的殘留農(nóng)藥。作者綜述了臭氧的生產(chǎn)方法、殺蟲(chóng)機(jī)理以及臭氧在儲(chǔ)糧害蟲(chóng)防治方面的應(yīng)用現(xiàn)狀，并對(duì)未來(lái)的應(yīng)用前景做出展望。

1 臭氧的簡(jiǎn)介

1.1 臭氧生產(chǎn)方法及裝置

臭氧是由Schonbein于1839年發(fā)現(xiàn)的，在20世紀(jì)初被用于水處理[14]。它是一種具有刺激性氣味的無(wú)色氣體，具有強(qiáng)氧化性。在自然界中，閃電或高能紫外輻射作用于地球大氣層會(huì)產(chǎn)生臭氧，雨后空氣中特有的清新氣味也是由臭氧散發(fā)出來(lái)的。此外，光化學(xué)氧化反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的副產(chǎn)物中也存在臭氧。

在工業(yè)中，以干燥的空氣或氧氣為前體，采用5～25 kV的交流電壓使氧原子發(fā)生重新排列，從而得到臭氧。在高壓情況下，由于電離作用，氧分子(O2)分解成了游離氧(O)，然后這些O通過(guò)和其他O2結(jié)合發(fā)生分子重排生成臭氧(O3)。利用紫外線輻射和電暈放電法形成自由基，從而產(chǎn)生臭氧：當(dāng)紫外線波長(zhǎng)為140～190 nm時(shí)，氧原子隨著氧氣的分解而產(chǎn)生，隨后與氧分子結(jié)合形成了臭氧，但是這種方法的得率低從而限制了其應(yīng)用；電暈放電是商業(yè)上常用的一種生成臭氧方法。此外，臭氧也可以通過(guò)其他方法產(chǎn)生，如化學(xué)、熱、電解等[15]。由陶瓷電介質(zhì)分離的兩個(gè)電極存在一個(gè)小的放電間隙，分成高壓和低壓兩部分，因此，電子有足夠的動(dòng)能(6～7 eV)分離O2，從而產(chǎn)生游離氧。正常情況下，當(dāng)大氣通過(guò)臭氧發(fā)生器時(shí)，產(chǎn)生的臭氧量可達(dá)到1%～3%，氧氣的純度與可產(chǎn)生的臭氧量密切相關(guān)，如果氧氣的純度較高，則臭氧產(chǎn)量可達(dá)到16%。由于生成臭氧的反應(yīng)過(guò)程可逆，且臭氧的性質(zhì)不穩(wěn)定，因此在生產(chǎn)中臭氧濃度不會(huì)再增加[16]。

目前，在儲(chǔ)糧實(shí)際應(yīng)用中，采用的是小型化、集成化、產(chǎn)量大的臭氧發(fā)生裝置。此類(lèi)裝置壽命長(zhǎng)，一般情況下，可使用3 000～5 000 h；且臭氧殺蟲(chóng)、殺菌所需的濃度和時(shí)間比磷化氫的要求低很多。另外，與同類(lèi)型的二氧化碳和氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)糧相比，臭氧對(duì)倉(cāng)房的氣密性要求不高，這也為臭氧在儲(chǔ)糧領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供了便利條件。

1.2 臭氧在殺蟲(chóng)方面的優(yōu)勢(shì)

臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，在食品工業(yè)中廣泛應(yīng)用于果蔬保鮮[17-18]、飲用水處理[19-21]、殺菌消毒[22-23]、降解真菌毒素[24-25]和農(nóng)藥殘留[26-27]等方面。在殺蟲(chóng)方面，臭氧有明顯的優(yōu)勢(shì)[28-30], 與磷化氫熏蒸相比，臭氧熏蒸對(duì)溫度要求不高，條件相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)；害蟲(chóng)對(duì)化學(xué)熏蒸劑有抗藥性，而對(duì)臭氧不存在抗性；臭氧對(duì)倉(cāng)房的氣密性要求不高，便于大規(guī)模推廣；臭氧不僅可以殺蟲(chóng)，而且還可以除霉、除菌，對(duì)成蟲(chóng)和蟲(chóng)卵均有較好的殺滅效果。此外，臭氧制備簡(jiǎn)單，所需原料易得；臭氧能夠在大氣中分解為氧氣，不會(huì)造成污染。

2 臭氧在儲(chǔ)糧領(lǐng)域研究進(jìn)展

大量研究表明，糧食中的蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等物質(zhì)均不受臭氧的干擾，且儲(chǔ)藏物中的害蟲(chóng)和微生物能夠被臭氧高效殺滅[31-32]。近年來(lái)，臭氧在儲(chǔ)糧害蟲(chóng)防治領(lǐng)域也逐漸嶄露頭角，具有替代化學(xué)農(nóng)藥的潛質(zhì)[33-34]。

2.1 臭氧殺菌及殺蟲(chóng)機(jī)理

臭氧超強(qiáng)的氧化作用使微生物的生物膜受損，以實(shí)現(xiàn)殺菌作用。不同于其他殺菌劑，臭氧殺菌的整個(gè)過(guò)程較為迅速，能快速地氧化細(xì)菌細(xì)胞壁的脂類(lèi)，與雙鍵發(fā)生反應(yīng)，然后擴(kuò)散至菌體的內(nèi)部，通過(guò)與蛋白、脂多糖反應(yīng)而改變細(xì)胞的滲透性，最終致使細(xì)菌死亡。同時(shí)，臭氧還可以通過(guò)作用于細(xì)胞內(nèi)的核物質(zhì)，如核酸中的嘌呤和嘧啶，從而破壞DNA[35]。然而，當(dāng)臭氧與儲(chǔ)糧害蟲(chóng)接觸后，通過(guò)氣門(mén)進(jìn)入害蟲(chóng)體內(nèi)，氧化昆蟲(chóng)細(xì)胞膜中的不飽和脂肪酸，破壞害蟲(chóng)細(xì)胞膜的磷脂，使昆蟲(chóng)因體液流失而死亡；另外，臭氧會(huì)降低空間內(nèi)的氧氣濃度，因此儲(chǔ)糧害蟲(chóng)會(huì)調(diào)節(jié)其氣門(mén)開(kāi)啟的時(shí)間，再通過(guò)失水與窒息一起發(fā)揮作用進(jìn)而殺死儲(chǔ)糧害蟲(chóng)；除此之外，還可以通過(guò)低氧氣濃度、低濕度和臭氧的聯(lián)合作用達(dá)到更好的殺滅儲(chǔ)糧害蟲(chóng)的效果[36]。

2.2 臭氧對(duì)儲(chǔ)糧害蟲(chóng)不同發(fā)育階段的影響

臭氧是一種高度氧化的不穩(wěn)定氣體，對(duì)植物、昆蟲(chóng)以及人類(lèi)組織細(xì)胞等有機(jī)體具有生理誘變作用。大部分儲(chǔ)糧害蟲(chóng)的生命周期包括從卵、幼蟲(chóng)、蛹、成蟲(chóng)到死亡的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程[37]。在生長(zhǎng)過(guò)程中，害蟲(chóng)會(huì)經(jīng)歷不同的生長(zhǎng)形態(tài)，同時(shí)對(duì)外界環(huán)境的生活需求也在發(fā)生改變。

Erdman[38]用96 mg/m3的高劑量臭氧對(duì)赤擬谷盜和雜擬谷盜兩種儲(chǔ)糧害蟲(chóng)野生品系進(jìn)行試驗(yàn)，選擇發(fā)育階段分別為15日齡和20日齡的幼蟲(chóng)、23日齡白色蛹、28日齡有色蛹以及成蟲(chóng)，結(jié)果表明：在較長(zhǎng)時(shí)間的臭氧熏蒸下，赤擬谷盜比雜擬谷盜更敏感；昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)階段是最敏感的，蛹期則是次敏感階段。Hansen等[39]對(duì)鋸谷盜進(jìn)行了臭氧處理，發(fā)現(xiàn)75 mg/m3下持續(xù)暴露6 d后，所有生長(zhǎng)階段的死亡率均為100%。

昆蟲(chóng)在有無(wú)食物的條件下對(duì)臭氧的敏感性差異較大。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)提供食物給昆蟲(chóng)時(shí)，半致死濃度(LC50)和99%的致死率濃度(LC99)通常高于沒(méi)有食物供給時(shí)。Mahroof等[40]探討了臭氧對(duì)不同發(fā)育階段的鋸谷盜的殺蟲(chóng)效果，研究發(fā)現(xiàn)，在沒(méi)有食物的情況下暴露1 h，卵的LC99為1～24 g/m3。在相同暴露時(shí)間，有食物供給的條件下幼蟲(chóng)的LC99大約是在沒(méi)有食物情況下的3倍。在沒(méi)有食物的情況下，成蟲(chóng)需要在210 mg/m3的臭氧中暴露7.7 h能殺死99%的成蟲(chóng)；同樣地，當(dāng)給成蟲(chóng)提供食物時(shí)，則需要更長(zhǎng)的暴露時(shí)間。當(dāng)給鋸谷盜提供食物時(shí)，成蟲(chóng)對(duì)臭氧的耐受性最強(qiáng)；當(dāng)不給鋸谷盜提供食物時(shí)，蟲(chóng)卵對(duì)臭氧的耐受性最強(qiáng)。不論是否提供食物，相比于其他發(fā)育階段，鋸谷盜幼蟲(chóng)對(duì)臭氧的耐受性最差。Xinyi等[41]評(píng)估了臭氧對(duì)赤擬谷盜、鋸谷盜、玉米象和米象的防治效果，將昆蟲(chóng)暴露于430 mg/m3的臭氧下，分別在不含小麥和含有10 g小麥中處理，統(tǒng)計(jì)5 d后的死亡率。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在沒(méi)有食物的情況下，鋸谷盜99%個(gè)體致死所需時(shí)間(LT99)為9.05 h，赤擬谷盜LT99為25.81 h；在有食物的情況下，鋸谷盜LT99為11.18 h，赤擬谷盜LT99為29.89 h。類(lèi)似地，Sousa等[42]將未交配的赤擬谷盜和鋸谷盜暴露于320 mg/m3的臭氧下，在沒(méi)有食物的情況下，以8 d死亡率計(jì)算，赤擬谷盜和鋸谷盜的LT99分別為22.17～37.90 h和11.03～18.72 h。Lemic等[43]測(cè)試了有無(wú)食物條件下臭氧暴露對(duì)谷象的影響，在臭氧中處理120 min，7 d后觀察，沒(méi)有谷物的谷象死亡率為100%；在有谷物的處理中，第15天才有最大死亡率(死亡率>95%)。

Amoah等[44]研究了煙草甲的不同發(fā)育階段對(duì)臭氧的敏感性，測(cè)定所有發(fā)育階段暴露于210～860 mg/m3、每小時(shí)110 mg/m3增量的臭氧濃度與死亡率的關(guān)系。試驗(yàn)中部分煙草甲加入了由全麥面粉和啤酒酵母所制的食物中，而未加食物處理的煙草甲需要更高濃度才能達(dá)到99%的死亡率。在沒(méi)有食物的情況下，煙草甲幼蟲(chóng)對(duì)臭氧的耐受度最高，成蟲(chóng)對(duì)臭氧的耐受度最低，LC99分別為34、8 g/m3。在有食物的情況下，卵的耐受性最高，蛹的耐受性最低。

2.3 臭氧對(duì)儲(chǔ)糧昆蟲(chóng)行為的影響

昆蟲(chóng)會(huì)對(duì)殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生多種反應(yīng)[45]。防治儲(chǔ)糧害蟲(chóng)常用的熏蒸劑為磷化氫，經(jīng)過(guò)不同時(shí)間的熏蒸，試蟲(chóng)會(huì)出現(xiàn)不同的行為狀態(tài)：活躍、緩慢移動(dòng)和不移動(dòng)[46-47]。儲(chǔ)糧害蟲(chóng)經(jīng)過(guò)臭氧熏蒸后運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也會(huì)受到干擾，行走反應(yīng)會(huì)隨著臭氧處理時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，臭氧亦可降低昆蟲(chóng)的行走距離和速度。

Lemic等[43]在臭氧對(duì)谷象抑制作用的研究中發(fā)現(xiàn)臭氧除能增加昆蟲(chóng)的死亡率之外，在臭氧處理120 min后，第2天谷象的行走反應(yīng)明顯較低，直到試驗(yàn)結(jié)束，其行走反應(yīng)一直處于最低水平。很明顯，臭氧暴露120 min后，對(duì)谷象的移動(dòng)速度有負(fù)面影響。Sousa等[48]在對(duì)30個(gè)玉米象種群的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)玉米象持續(xù)暴露于110 mg/m3臭氧時(shí)，玉米象種群之間的行走活動(dòng)存在差異，每個(gè)種群的玉米象均受到臭氧的干擾，但沒(méi)有耐臭氧的跡象；總體上，臭氧暴露降低了玉米象行走的距離和步行速度，休息時(shí)間增加。而在對(duì)玉米象種群毒性的研究中，Sousa等[49]以玉米象為研究對(duì)象，研究了臭氧對(duì)玉米象產(chǎn)生抗性的可能性并在每個(gè)臭氧選擇周期后評(píng)估運(yùn)動(dòng)模式(行走距離、休息時(shí)間和行走速度)。通過(guò)將種群中的親本暴露于臭氧中，以80%個(gè)體致死所需時(shí)間(LT80)為標(biāo)準(zhǔn)，幸存下來(lái)的昆蟲(chóng)被收集起來(lái)以獲得子代，然后子代成蟲(chóng)再通過(guò)O3進(jìn)行篩選。結(jié)果表明：在有O3和無(wú)O3的處理組，觀察到同一種群之間的行走距離和行走速度存在顯著差異；在O3選擇壓力下，這些參數(shù)在各代之間沒(méi)有顯著變化，說(shuō)明了在受到O3選擇壓力的兩個(gè)玉米象種群中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)O3抗性發(fā)展的證據(jù)。孟宏杰等[50]探究了臭氧熏蒸1 h后，對(duì)不同磷化氫抗性的儲(chǔ)糧害蟲(chóng)行為的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，昆蟲(chóng)在不同時(shí)間內(nèi)的行為狀態(tài)主要包括正常爬行、非正常爬行和死亡3種行為狀態(tài)；試蟲(chóng)在第1天行為狀態(tài)出現(xiàn)極顯著差異，正常爬行、非正常爬行和死亡的試蟲(chóng)量分別占26%～72%、24%～66%和4%～22%；一般在散氣10 d后非正常爬行狀態(tài)才完全消失，同時(shí)發(fā)現(xiàn)，非正常爬行狀態(tài)的試蟲(chóng)小部分徹底死亡(6%～24%)，另一部分則恢復(fù)到正常爬行狀態(tài)(16%～60%)。此種現(xiàn)象表明，臭氧熏蒸試驗(yàn)散氣后需要較長(zhǎng)時(shí)間的觀察期(至少10 d)才能得到準(zhǔn)確的死亡率。

2.4 臭氧對(duì)儲(chǔ)糧昆蟲(chóng)呼吸作用及酶活性的影響

昆蟲(chóng)的氣體交換系統(tǒng)是有毒氣體進(jìn)入昆蟲(chóng)體內(nèi)的主要途徑，昆蟲(chóng)對(duì)氣體的吸收量是由其呼吸速率決定的。研究證實(shí)，磷化氫熏蒸會(huì)影響昆蟲(chóng)的行為和呼吸作用[51-52]。類(lèi)似地，臭氧熏蒸影響著昆蟲(chóng)的行走活動(dòng)，伴隨著新陳代謝的改變，繼而影響其呼吸作用。因此，臭氧濃度的變化就有可能影響昆蟲(chóng)呼吸作用的速率。在研究臭氧熏蒸對(duì)儲(chǔ)糧害蟲(chóng)的影響試驗(yàn)中，通過(guò)對(duì)CO2的濃度測(cè)定可以揭示臭氧對(duì)儲(chǔ)糧害蟲(chóng)呼吸作用的影響。

Lu等[53]在23～25 ℃和RH 50%的條件下，將米象、谷蠹和赤擬谷盜成蟲(chóng)暴露于含有不同濃度臭氧的空氣中，用氣相色譜儀測(cè)定CO2的產(chǎn)量反映昆蟲(chóng)的呼吸速率。試驗(yàn)表明，臭氧對(duì)昆蟲(chóng)呼吸的影響分為兩個(gè)不同的階段。第一階段，昆蟲(chóng)的呼吸速率較低，反映了昆蟲(chóng)對(duì)臭氧的本能防御。1 h后，臭氧質(zhì)量濃度分別為0、0.1、0.2、0.4 μg/mL時(shí)，米象呼吸產(chǎn)生的CO2產(chǎn)量為3.19、2.63、2.27、1.99 μL/mg。隨著臭氧濃度的增加，米象和赤擬谷盜的呼吸速率降低。第二階段，隨著臭氧向氧氣的降解，3種昆蟲(chóng)的呼吸速率均增加。7 h后，因?yàn)闇y(cè)試瓶中仍殘留少量臭氧且昆蟲(chóng)正處于恢復(fù)正常代謝過(guò)程，與對(duì)照組(正?？諝?相比，臭氧組昆蟲(chóng)的CO2產(chǎn)量減少；隨著臭氧降解為氧氣，臭氧處理組的含氧水平高于對(duì)照組，臭氧組昆蟲(chóng)的CO2產(chǎn)量也有所增加。

Sousa等[42]研究了320 mg/m3臭氧熏蒸對(duì)赤擬谷盜、谷蠹和鋸谷盜不同種群的影響。結(jié)果表明：所有的昆蟲(chóng)種群均對(duì)臭氧敏感，每種昆蟲(chóng)不同種群的呼吸率不同，但呼吸率與其對(duì)臭氧的敏感性沒(méi)有顯著關(guān)聯(lián)；赤擬谷盜、谷蠹、鋸谷盜不同種群的CO2產(chǎn)量差異分別為49.10%、32.61%、45.68%；另外，這些昆蟲(chóng)種群之間的體質(zhì)量也有很大差異，但呼吸速率不隨體質(zhì)量的增加而增加。Sousa等[48]探討了臭氧對(duì)玉米象的呼吸和體質(zhì)量的影響，選取了30個(gè)不同種群的玉米象持續(xù)暴露于110 mg/m3臭氧中，結(jié)果表明：玉米象種群間呼吸速率差異為41.24%，玉米象的個(gè)體體質(zhì)量之間也有差異，呼吸速率與體質(zhì)量呈正相關(guān)。

Silva等[54]評(píng)估了臭氧處理對(duì)小麥中的谷蠹的防治效果，在小麥中施加質(zhì)量濃度為1.61 mg/L、流速為2.0 L/min的臭氧，處理60 d后，谷蠹的瞬時(shí)增長(zhǎng)率有顯著差異，除10%個(gè)體致死所需時(shí)間(LT10)外，臭氧處理的所有暴露期的瞬時(shí)增長(zhǎng)率與對(duì)照組比均有顯著降低，隨著暴露時(shí)間的延長(zhǎng)，谷蠹的瞬時(shí)增長(zhǎng)率降低。

關(guān)于臭氧對(duì)昆蟲(chóng)體內(nèi)酶的影響，文獻(xiàn)報(bào)道較少。Abu Elela等[55]研究了臭氧對(duì)昆蟲(chóng)生理性能的影響，通過(guò)將甲蟲(chóng)暴露于臭氧中23 d，測(cè)量甲蟲(chóng)中的酶活性。結(jié)果表明，臭氧濃度的升高導(dǎo)致總抗氧化活性更高，而α-酯酶和β-酯酶活性有所降低，這一現(xiàn)象可能表明甲蟲(chóng)對(duì)逆境的抵抗力增強(qiáng)。

2.5 臭氧處理對(duì)儲(chǔ)糧害蟲(chóng)的殺蟲(chóng)效果評(píng)價(jià)

糧食在儲(chǔ)藏期間很容易遭受儲(chǔ)糧害蟲(chóng)的危害。不同濃度的臭氧對(duì)害蟲(chóng)具有不同的殺蟲(chóng)效果。目前對(duì)臭氧濃度的控制主要是通過(guò)調(diào)節(jié)施加臭氧的時(shí)間。大量研究測(cè)定了臭氧濃度與害蟲(chóng)死亡時(shí)間的關(guān)系。閻永生等[56]將臭氧對(duì)玉米象、赤擬谷盜、鋸谷盜等害蟲(chóng)進(jìn)行熏蒸，結(jié)果在9～14 d大部分害蟲(chóng)都死亡。李國(guó)長(zhǎng)等[13]在臭氧殺蟲(chóng)技術(shù)研究中發(fā)現(xiàn)，用臭氧間歇處理，長(zhǎng)時(shí)間維持臭氧濃度在6～60 mg/m3，對(duì)害蟲(chóng)種群有明顯的抑制作用，20 d以上就能有效殺死害蟲(chóng)個(gè)體，達(dá)到無(wú)活蟲(chóng)的目的。施國(guó)偉等[57]在研究中利用高抗性銹赤扁谷盜進(jìn)行臭氧處理24、48、60 h，臭氧質(zhì)量濃度分別達(dá)到24、40、42 mL/m3時(shí)，銹赤扁谷盜死亡率分別為0、60%、100%，由此可見(jiàn)臭氧對(duì)高抗性的銹赤扁谷盜具有較好的殺滅效果。付曉記等[9]的研究表明不同濃度的臭氧對(duì)害蟲(chóng)的有效殺死時(shí)間不同，濃度越高殺死儲(chǔ)糧害蟲(chóng)用時(shí)越短，100 mL/m3的臭氧殺死印度谷螟和玉米象分別需要7 d和4 d，其中玉米象對(duì)臭氧更敏感，同樣濃度下殺死玉米象比印度谷螟用時(shí)更短。Kells等[58]研究評(píng)價(jià)了臭氧熏蒸劑對(duì)儲(chǔ)藏期玉米的殺蟲(chóng)滅菌效果，用107 mg/m3臭氧處理8.9 t玉米3 d，導(dǎo)致赤擬谷盜、玉米象成蟲(chóng)和印度谷螟幼蟲(chóng)死亡率達(dá)92%～100%，籽粒表面真菌污染水平降低了63%。

臭氧在實(shí)倉(cāng)應(yīng)用方面也有一定的研究。吳峽等[59]在殺蟲(chóng)除霉實(shí)倉(cāng)試驗(yàn)中用213～256 mg/m3的臭氧在房式倉(cāng)中對(duì)儲(chǔ)藏的稻谷進(jìn)行墻角局部(糧面處理范圍面積約2 m2)殺蟲(chóng)，殺死所有的玉米象需要3 d、谷蠹需要6 d、赤擬谷盜需要10 d。對(duì)PH3具有抗性的儲(chǔ)糧害蟲(chóng)品系對(duì)O3的反應(yīng)更為敏感，其耐受程度普遍較非抗性品系低1～2 d，尤其是谷蠢表現(xiàn)最為突出。同時(shí)糧食的上、中、下層的平均水分由處理前的14.6%降至11.5%。孟憲兵[28]在臭氧殺蟲(chóng)除菌實(shí)倉(cāng)應(yīng)用試驗(yàn)中證明，在O3質(zhì)量濃度為30 mg/m3的條件下，常溫3～7 d能殺死所有的害蟲(chóng)。臭氧處理3 d后，深l、2、4 m的上、中、下層所有的玉米象全部死亡，所有的谷蠢在6 d后死亡，赤擬谷盜在10 d后全部死亡。在O3為30 mg/m3條件下蟲(chóng)卵和各種霉菌滅殺率100%。在實(shí)倉(cāng)條件下對(duì)糧食進(jìn)行較大規(guī)模臭氧處理，能夠取得較好的殺蟲(chóng)、殺卵和除菌防霉效果，尤其是殺卵方面效果更為突出。

3 展望

由于化學(xué)農(nóng)藥的長(zhǎng)期使用，使得其對(duì)儲(chǔ)糧害蟲(chóng)的作用效果越來(lái)越不明顯，且易殘留，對(duì)土壤及糧食都有嚴(yán)重危害，故防治儲(chǔ)糧害蟲(chóng)農(nóng)藥的安全性尤為重要。我國(guó)現(xiàn)允許使用的化學(xué)農(nóng)藥越來(lái)越少，常用的熏蒸劑為溴甲烷和磷化氫，溴甲烷由于破壞大氣臭氧層而被禁止使用；磷化氫的過(guò)度使用也使害蟲(chóng)對(duì)其產(chǎn)生明顯抗藥性。在一些地區(qū)，部分儲(chǔ)糧害蟲(chóng)對(duì)磷化氫的抗藥性已經(jīng)達(dá)到1 000多倍[60]。臭氧作為一種能夠自我降解、無(wú)污染、使用成本低的熏蒸劑具有殺滅儲(chǔ)糧害蟲(chóng)、防霉、降解農(nóng)藥殘留以及對(duì)糧食品質(zhì)沒(méi)有顯著不利影響的優(yōu)點(diǎn)，是儲(chǔ)糧害蟲(chóng)防治中綠色環(huán)保的防治手段。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于臭氧在儲(chǔ)糧領(lǐng)域的應(yīng)用已有較多的研究，臭氧防治技術(shù)也逐漸成熟，隨著綠色食品和有機(jī)食品在日常生活中逐漸受到重視，人們對(duì)無(wú)公害、無(wú)污染、優(yōu)質(zhì)食品的需求將迅速增加，臭氧防治策略必將在糧食儲(chǔ)藏領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。