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进境水果检疫性粉蚧植物检疫处理技术研究进展
作者:陈展册 钟勇 高文娜 赵晓丽 郑斯竹 陈舒娴 杜智欣
陈展册 钟勇 高文娜 赵晓丽 郑斯竹 陈舒娴 杜智欣
摘 要 近年来,我国水果进口贸易发展势头强劲,对口岸植物检疫处理工作提出了更高的要求。蚧虫类有害生物是输华水果中主要的有害生物,检疫性粉蚧也是我国进出境水果贸易中需要在口岸进行检疫处理的对象。本文综述了国内外针对粉蚧开展检疫处理的研究现状,详细介绍了熏蒸处理、热处理、冷处理、辐照处理等水果检验检疫处理技术,并对相关技术进行了探讨与展望,旨在为口岸针对进境水果检疫性粉蚧开展检疫处理提供参考。
关键词 进境水果;检疫性粉蚧;植物检疫处理技术;研究进展
Research Progress on Plant Quarantine Treatment Technology for Quarantine Mealybugs in Imported Fruits
CHEN Zhan-Ce1 ZHONG Yong1 GAO Wen-Na2 ZHAO Xiao-Li2
ZHENG Si-Zhu3 CHEN Shu-Xian1 DU Zhi-Xin1*
Abstract In recent years, fruit import trade in China has been booming, which puts forward higher requirements for port plant quarantine and pest control. Scale insects are the main harmful organisms in fruits exported to China, and quarantine mealybugs are also the objects of quarantine treatment in China’s import and export fruit trade. This article reviews the current research status of quarantine treatment for mealybugs both domestically and internationally, and the fruit inspection and quarantine treatment technologies such as fumigation treatment, heat treatment, cold treatment and irradiation treatment were introduced in detail, and the related technologies were discussed and prospected, aiming to provide reference for quarantine treatment of imported fruit quarantine mealybugs.
Keywords imported fruit; quarantine mealybugs; plant quarantine treatment technology; research progres
基金项目:海关总署科研项目(2021HK173);国家重点研发计划(2023YFC2604905);南京海关科研项目(2023KJ10);市场监督管理总局科技计划项目(2022MK212)
第一作者:陈展册(1984—),女,汉族,广西岑溪人,硕士,高级农艺师,主要从事植物检疫工作,E-mail: chenzhance@163.com
通信作者:杜智欣(1981—),男,汉族,内蒙古赤峰人,博士,高级农艺师,主要从事植物检疫工作,E-mail: xiaoxin0086@126.com
1. 南宁海关技术中心 南宁 530200
2. 中国海关科学技术研究中心 北京 100011
3. 苏州海关综合技术中心 苏州 215104
1. Technology Center of Nanning Customs District, Nanning 530200
2. Science and Technology Research Center of China Customs, Beijing 100011
3. Suzhou Customs Comprehensive Technology Center, Suzhou 215104
中国-东盟自由贸易区的运行促进了东盟农产品特别是热带水果向我国的输入,2023年我国自东盟进口水果总值720.1亿元,同比增长34.2%,占我国水果进口总值的65.6%[1]。2023年我国海关新增准许柬埔寨椰子、老挝芒果、泰国西番莲、马来西亚菠萝蜜、菲律宾榴莲等东盟水果输华[1]。水果、苗木花卉等农产品在进出境口岸查验和防控技术要求高、难度大。随着东盟进境水果的增加,海关从中截获的检疫性有害生物也在增加。
在进出境口岸实施有效的植物检疫处理,是阻断外来有害生物入侵和保障我国对外开放的重要技术措施[2]。目前口岸截获的检疫性粉蚧主要有大洋臀纹粉蚧、南洋臀纹粉蚧、新菠萝灰粉蚧等,山竹簇粉蚧、吹绵垒粉蚧、东亚椰粉蚧、截获秀粉蚧等,在我国未有分布报道的且不在《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》中的危险性蚧虫也不断在口岸被截获。这些有害生物危害性大、入侵性强、防控难度大、检疫风险高,需采取措施有效堵截,其后续防治处理措施也尤为重要。
大部分新鲜水果存在货架期短、耐受力较弱、外观颜色及口感易受影响等特点,且粉蚧个体小,随水果花卉等产品携带入境不易察觉,口岸检疫难度增大[3]。若该类害虫入侵将对我国热带、亚热带地区的农业及生态环境构成严重威胁,因此针对截获的检疫性有害生物进行有效的检疫处理则尤为重要。本文综述了国内外针对粉蚧开展检疫处理的研究现状,对相关技术进行了探讨和前景展望,旨在为口岸开展进境水果检疫性粉蚧检疫处理提供参考。
1 植物检疫处理技术概述
植物检疫处理是指为防止检疫性有害生物的传入、传出、定殖和(或)扩散,或确保其处于官方控制下所实施的处理措施;针对限定性的非检疫性有害生物所实施的处理也属于植物检疫处理的范畴[4-6]。植物检疫处理是防治外来有害生物入侵的最有效手段。检疫处理技术可根据处理方式分成物理处理技术和化学处理技术,其中物理处理技术包含冷处理、热处理、气调处理和辐照处理等技术;化学处理技术包含熏蒸处理技术、非熏蒸化学药剂处理技术[5]。
目前针对热带和亚热带水果外食性有害生物检疫,已针对溴甲烷熏蒸、热处理和辐照处理开展相应的研究[7]。而在粉蚧检疫处理中,熏蒸处理、热处理和辐照处理技术被广泛研究并应用。
2 熏蒸处理技术
熏蒸处理是在密闭的空间和一定时间内,利用熏蒸剂杀灭有害生物的一种化学处理技术[5]。熏蒸剂则是指在熏蒸处理所需的温度和压力下,可稳定保持气体状态同时可达到杀死目标有害生物所要求浓度的化学药剂[8]。目前常用的熏蒸剂有磷化氢(Phosphine,PH3)、甲酸乙酯(Ethyl formate,C3H6O2)、硫酰氟(Sulfuryl fluoride,SO2F2)、溴甲烷(Methyl bromide,CH3Br),甲醛、乙醛、二硫化碳、环氧乙烷等其他熏蒸剂尚未得到成熟推广应用。熏蒸处理已广泛应用于对原木及木制品、粮谷、饲料、水果、种苗、花卉等产品中携带的有害生物实施的检疫处理,在控制检疫风险、保障国际贸易顺利开展等工作中发挥了重要作用。目前在进境水果上开展研究的熏蒸剂为溴甲烷、磷化氢和甲酸乙酯等。
2.1 溴甲烷(CH3Br)
20世纪30年代以来,溴甲烷在世界各地被用于植物检疫处理以及控制建筑物和商品中的昆虫,也被广泛用作植物前土壤熏蒸剂,以控制线虫、昆虫、病原体和杂草。溴甲烷作为一种常用的熏蒸剂,很早前就被广泛用于水果检疫处理,由于其具有快速作用和广谱活性的优点,目前仍是许多农药施用者的优先选择。美国农业部(United States Department of Agriculture,USDA)[9]在综合大量研究的基础上,制定了针对多种水果的外食性有害生物(包括粉蚧)实施的溴甲烷熏蒸技术指标,并以检疫处理手册形式颁布。溴甲烷杀灭粉蚧指标为40 g/m3浓度下持续处理2 h,CT值均需降低于80 g·h/m3。高雪等[10]的研究显示,保证火龙果品质的熏蒸指标的最高限度是32 g/m3进行处理3 h,该熏蒸条件可用于安全杀灭火龙果上的粉蚧。马骏等[11]对我国进出境水果贸易中的菠萝粉蚧和新菠萝灰粉蚧进行溴甲烷熏蒸处理,结果显示,在25℃条件下采用熏蒸剂量25 g/m3熏蒸2 h,以及在19℃条件下采用熏蒸剂量40 g/m3熏蒸2 h,均可对2种粉蚧进行有效检疫处理。马骏等[12]研究在26℃下使用剂量25g /m3,21℃下使用剂量38 g/m3对扶桑绵粉蚧熏蒸2 h可使各供试虫龄的致死率达到100%,为扶桑绵粉蚧安全检疫处理提供了参考。
然而,因为溴甲烷会破坏大气臭氧层,1989年1月1日生效的《蒙特利尔议定书》将溴甲烷列为消耗臭氧层的物质,发达国家计划在2005年前取消大部分溴甲烷的使用。但目前二氧化硫、甲酸乙酯、氰化氢、碘化甲酯等新型熏蒸剂在残留安全性方面还存在一定问题[13],所以溴甲烷熏蒸仍将持续使用。2019年,我国农业农村部发布的《禁限用农药名录》也提出,溴甲烷可用于“检疫熏蒸处理”。然而考虑到溴甲烷熏蒸处理极易引发药害,会对香蕉、菠萝等多种水果的商业品质产品产生不利影响[14],且溴甲烷为臭氧层耗减物质,其使用的环保成本日益增加,因此,溴甲烷替代熏蒸技术的研究受到国际社会普遍关注。
2.2 磷化氢(PH3)
传统磷化氢熏蒸是通过在空气中水解磷化铝片剂(含有Al2O3和CH6N2O2)缓慢释放磷化氢气体,最终达到杀灭害虫的目的。该方法具有杀虫谱广、毒力强、穿透力强等特点,但释放的PH3气体中掺杂有部分NH3,对水果等鲜活产品易产生药害及其他方面的损伤,因此在水果等鲜活产品方面还未使用[15]。随着磷化氢纯气制备技术的发展,气态磷化氢因其无残留、扩散快、成本低等优点,已逐渐被人们关注。且气态磷化氢对水果损伤性小,在水果等货物的有害生物检疫处理中极具应用前景[16-17],是一种潜在的溴甲烷替代熏蒸剂。国际植物保护公约(International Plant Protection Convention,IPPC)将气态磷化氢熏蒸技术推荐为溴甲烷熏蒸的一种替代熏蒸处理技术。
赵天泽等[18]研究在20℃条件下用不同浓度磷化氢熏蒸4 h对南洋臀纹粉蚧的杀灭效果。结果显示,南洋臀纹粉蚧雌成虫对磷化氢的耐受性强于若虫,400 ppm磷化氢熏蒸即可完全杀灭各虫态的南洋臀纹粉蚧。常温磷化氢熏蒸可有效杀灭南洋臀纹粉蚧,对进口菠萝果实硬度、失重率、酸度和可溶性糖品质方面均无不利影响,可作为进口菠萝检疫处理备选技术。高明等[15]研究在20℃条件下,用不同浓度磷化氢熏蒸处理南洋臀纹粉蚧及其寄主水果火龙果8 h,结果表明,900 ppm、600 ppm和300 ppm浓度下均可以使南洋臀纹粉蚧的所有虫态(共44570头)死亡。南洋臀纹粉蚧雌成虫对磷化氢的耐受性最强,三龄若虫和二龄若虫较弱,一龄若虫耐受性最弱。磷化氢熏蒸对寄主水果火龙果的品质(抗坏血酸、可溶性糖、色泽及果实硬度等)方面等无明显影响;磷化氢的残留值在熏蒸结束通风2 h后已远低于GB 2763—2016《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》中规定的磷化氢的最大残留限量0.01 mg/kg。杨倩[19]在20℃下,使用1500 ppm的磷化氢熏蒸4 h,结合10℃冷处理24 h或5℃冷处理12 h,可作为火龙果携带杰克贝尔氏粉蚧的检疫处理技术指标。杰克贝尔氏粉蚧对磷化氢熏蒸的耐受性显示结果为:低龄若虫<高龄若虫<雌成虫<卵。磷化氢熏蒸虽然在短时间内会促使火龙果的呼吸速率(呼吸强度)上升,但随着时间延长,呼吸速率会逐步恢复正常,且整个过程火龙果的内部品质无显著性变化,不影响水果的品质和商品价值。
2.3 甲酸乙酯(C3H6O2)
甲酸乙酯是一种天然的挥发性有机化合物,广泛存在于水果、蔬菜和谷物中,对昆虫具有较强的毒性,但对人的毒性不强。动植物体内的酯酶可快速降解甲酸乙酯,因此不易造成甲酸乙酯残留。已有研究表明适量的甲酸乙酯熏蒸不会对水果的感官品质造成不利影响[20-21]。AHARONI等[22]的研究显示21℃下用49.6 mg/L的甲酸乙酯对带有加州红圆蚧的葡萄持续处理3 h,就可完全杀灭加州红圆蚧,此过程并不会影响葡萄的外观品质。在5℃和(17±2)℃条件下, Sung 等[23]用210 mg/L Vapormate1(含16.7%甲酸乙酯的气瓶配方)熏蒸橙子4 h,可完全杀灭柑橘上的粉蚧和螨类,在6℃下贮藏1 d、6 d、15 d时,处理过的柑桔与未处理过的柑桔相比,其品质无显著差异或变化。杨倩[19]以甲酸乙酯和磷化氢为熏蒸剂并联合冷处理,在20℃下使用20 g/m³及以上的甲酸乙酯熏蒸4 h,结合10℃冷处理48 h或5℃冷处理12 h,可作为火龙果携带杰克贝尔氏粉蚧的检疫处理技术指标。杰克贝尔氏粉蚧对甲酸乙酯熏蒸的耐受性结果为:低龄若虫<高龄若虫<雌成虫<卵。在此条件下,甲酸乙酯熏蒸对火龙果的内部品质无显著性影响;但甲酸乙酯熏蒸在60 g/m3以上持续处理4 h条件下,则会对火龙果造成表面药害。高明等[24]在20℃下分别使用15 g/m3、25 g/m3、35 g/m3和45 g/m3甲酸乙酯熏蒸南洋臀纹粉蚧混合虫态和山竹3 h,南洋臀纹粉蚧雌成虫较若虫更为耐受,25 g/m3甲酸乙酯即可全部杀死南洋臀纹粉蚧雌成虫和若虫,表明甲酸乙酯熏蒸可用于进口山竹携带南洋臀纹粉蚧的检疫处理。王毅[25]研究发现,25℃条件下用60 mg/L的甲酸乙酯混合10%的二氧化碳,20℃条件下用90 mg/L浓度的甲酸乙酯混合10%的二氧化碳,15℃条件下用120 mg/L浓度的甲酸乙酯混合10%的二氧化碳熏蒸处理3 h,可杀死所有的杰克贝尔氏粉蚧卵,同时不会对进口菠萝的外观品质产生不利影响。徐文雅等[26]在13℃下使用一系列浓度的甲酸乙酯结合15%二氧化碳对杰克贝尔氏粉蚧和海南巴西蕉进行了2.5 h熏蒸处理,甲酸乙酯熏蒸能够在储藏温度下有效杀灭各虫态的杰克贝尔氏粉蚧,且对香蕉品质无不利影响,因而在水果外食性害虫的检疫处理中具应用前景。
3 热处理
热处理通常基于将植物材料在特定温度下保持特定时间。与其他检疫处理一样,热处理旨在杀死植物有害生物,而不会破坏或明显降低受感染商品的价值[13]。热处理可分为蒸气热处理、热水处理、干热处理、红外加热、微波处理、射频加热等。热处理是一种安全、有效、环境友好型的检疫处理方法,具有保证货物品质、不污染环境、无化学残留、不危害人体安全等特点,比较适合用于有高附加值农产品。热处理与冷处理和辐照处理相比,成本较低,杀虫谱广。
热处理的处理程序和操作相对其他检疫处理方式较为简单和简便,但其存在处理的设施设备较昂贵、设备条件要求较高、处理时间较长造成能耗高等问题,因此相比于其他的检疫处理方式,其性价比不高[5]。特别是处理新鲜水果时,高温杀虫的同时会在一定程度上损伤水果的品质。目前常用于耐热性较好的热带水果如芒果等的检疫处理。
Follett[27]使用热蒸气处理菜豆上的木槿曼粉蚧,47℃条件下处理35 min后卵全部死亡时,处理45~50 min后若虫和雌成虫全部死亡,49℃条件下处理10~12 min后任何虫态都不能存活。Dentener等[28]使用44℃和50℃热空气处理柿子上长尾粉蚧和苹浅褐卷蛾,44℃处理12.4 h(含2 h预热)可以有效杀灭这两种害虫,仅对柿子热损伤程度轻微;50℃处理3.8 h(含2 h暖机)即可杀灭这两种害虫。Hansen等[29]的研究表明,45.2℃和46.6℃热蒸气处理可有效杀灭鲜切花上的蚜虫和粉蚧。
2016年美国农业部发布的检疫处理手册[9]第三章“非化学处理(热处理-热水浸泡)”中规定针对酸橙等水果上的粉蚧科害虫及其他表面外食性有害生物,需在经过认证的热水浸泡处理槽中处理水果,并在美国农业部动植物检疫局人员的监督下处理。同时满足以下条件:A)将水果浸泡在水面以下至少4英寸(10.16 mm)处;B)不断循环水,使水温在120.2℉(49℃)(或以上)保持20 min,如温度过高或处理时间超过20 min,可能导致水果产品发生损害(变黄)。关鑫等[30]研究当温度大于等于54.5℃时,扶桑绵粉蚧达到100%死亡的处理时间很短。马晨[31-32]对杰克贝尔氏粉蚧和大洋臀纹粉蚧进行蒸热处理和热水处理,杰克贝尔氏粉蚧的处理指标为49℃热水浸泡处理19 min,49℃和51℃在90%RH强制热空气下处理99 min和64 min,47℃和49℃热水浸泡处理59 min和30 min可以有效杀灭大洋臀纹粉蚧的各个虫态。彭彩云等[33]研究发现47℃热水处理45 min可以有效杀灭南洋臀纹粉蚧,同时没有影响火龙果品质。Hara等[34]研究了47℃、48℃和49℃热水浸泡处理木槿曼粉蚧的致死时间分别为52 min、24 min和14 min。Lester[35]使用热水处理带有长尾粉蚧和苹浅褐卷蛾的柿子,结果表明,44℃条件下处理74.2 min和54℃条件下处理15.1 min均可达到杀灭两种害虫的目的。Hara等[36-37]研究发现,49℃热水处理栀子切花10 min即可杀死切花上99%的咖啡绿软蜡蚧等有害生物,49℃热水处理紫姜切花12 min可杀死切花上95%的蓟马、粉蚧、蚜虫等有害生物。康芬芬等[38]研究发现逐渐升高温度,100%杀灭各虫态所需时间明显缩小,47℃蒸热处理60 min、48℃蒸热处理20 min、49℃蒸热处理10 min可完全杀死新菠萝灰粉蚧各虫态。
4 冷处理
冷处理是通过对可能携带检疫性有害生物的产品进行冷冻或冷藏处理,使产品温度降到有害生物所能忍耐的临界温度(该温度应保证被处理产品不受冷害)以下,以确保有效杀灭有害生物的一种非化学检疫处理方法。该方法具有无毒、无环境污染等优点。冷处理的除害效果明显,但只对温带水果适用性较好,可能导致耐受性较差的热带水果出现冻伤现象。
美国农业部发布的检疫处理手册第五章“处理规程(T100-水果、坚果和蔬菜的处理规程)T107-a”中对地中海实蝇Ceratitis capitata和纳塔尔实蝇Ceratitis rosa提出了低温处理的指标,但对粉蚧还未有单独使用冷处理的研究报道[9]。仅有将熏蒸剂和冷处理相结合对火龙果携带杰克贝尔氏粉蚧进行检疫处理的研究报告[19]。杨倩[19]将1500 ppm磷化氢熏蒸4 h(20℃)结合5℃冷处理(12 h)或10℃冷处理(24 h)对火龙果携带杰克贝尔氏粉蚧进行检疫处理技术指标的研究。
5 辐照处理
辐照处理(phytosanitary irradiation)是一种新兴的非化学的检疫处理方法,其利用γ射线、电子束、X射线照射处理携带有害生物的产品,致使携带的有害生物不能正常完成生活史或不育,最终有效防控有害生物的传播扩散或将其杀灭[39]。辐照处理的操作简便,且不会导致被处理的产品产生辐射性、无残留无污染等,在水果等产品的检疫处理应用中拥有广阔的前景和优势[40]。马骏等[39]采用80 Gy、130 Gy、180 Gy、230 Gy和280 Gy γ-射线辐照处理了菠萝粉蚧和新菠萝粉蚧的若虫和成虫,发现两种粉蚧对γ射线的剂量反应基本一致,随虫龄增大对辐照的耐受性增强,雌成虫为最强。以240 Gy剂量辐照处理足以阻止两种粉蚧繁殖,该剂量可作为这两种粉蚧辐照处理的参考指标。邵莹等[41]研究60Co-γ射线对杰克贝尔氏粉蚧检疫辐照处理影响,发现135 Gy为阻止其繁殖的不育最低吸收剂量。康芬芬等[38]通过对新菠萝灰粉蚧进行辐照处理研究,发现阻止该粉蚧F1代继续繁殖的Co60 γ-射线剂量为150 Gy。Jacobsen等[42]通过对木槿曼粉蚧进行辐照热处理试验,研究发现250 Gy的辐照剂量可有效阻止木槿曼粉蚧的发育,Kaliova等[43]发现用150~200 Gy剂量对以土豆为寄主的大洋臀纹粉蚧进行辐照处理,可有效阻止大洋臀纹粉蚧的发育。
6 现有检疫处理标准方法
截至2024年5月,已发布的针对检疫性粉蚧检疫处理相关国际、国家和行业标准共8项(表1),主要包括熏蒸处理(扶桑绵粉蚧、杰克贝尔氏粉蚧、新菠萝灰粉蚧、菠萝灰粉蚧和南洋臀纹粉蚧)、热水处理(酸橙上的粉蚧科)、辐照处理(杰克贝尔氏粉蚧、新菠萝灰粉蚧、南洋臀纹粉蚧、李比利氏灰粉蚧、大洋臀纹粉蚧)等,对口岸进境水果携带检疫性粉蚧有一定的指导作用。
7 探讨与展望
口岸防控是进境水果安全把关防控的重要环节。随着进境水果逐渐增多,通关时长不断缩短,口岸防控压力也随之增加,检疫性粉蚧(含双边议定书中关注的有害生物)在进境水果中时有检出,因此需要寻求快速、简便、有效的检疫处理技术。检疫处理作为国境口岸防控生物入侵的技术措施,可在有效杀灭有害生物的同时保障货物品质,不仅是国门生物安全防御体系的重要组成部分,更成为满足进口国检疫要求、推动产品国际市场准入的重要技术手段。
目前进口国对进境水果检疫处理主要采用溴甲烷熏蒸,然而熏蒸处理易产生一些影响。1)易影响水果品质:进境水果多为长途冷藏运输,运输前需开展溴甲烷熏蒸必须先升温至15℃以上,方可开展溴甲烷熏蒸,熏蒸结束后再进行冷藏运输,而传统冷处理措施易导致水果品质下降;2)易引发药害:香蕉、菠萝和火龙果等耐受力较弱的水果对溴甲烷较为敏感,熏蒸处理后水果易与溴甲烷发生反应。因此,口岸急需快速有效的新型处理技术。由于新鲜水果的货架期、储存期较短,因而甲酸乙酯和磷化氢等天然存在的低沸点小分子熏蒸剂是较理想的新型处理技术,可在几个小时内实施快速的检疫处理。近年来,我国学者对甲酸乙酯、磷化氢等小分子熏蒸剂的熏蒸特性和作用机制开展了一些研究,初步研究表明,甲酸乙酯对菠萝、香蕉等水果携带的蚧虫类有害生物有较好的杀灭效果[25]。
在热处理方面,使用热水、热空气或气调热空气处理蚧虫的研究均有开展。但由于粉蚧类有害生物对热处理的耐受性较高,且使用热处理在杀虫的同时易对水果品质造成损伤,因此应用很少。当前冷处理在粉蚧的检疫处理上还未见有相关研究报道,仅有将熏蒸剂和冷处理相结合的研究。
辐照处理是国际植物保护公约组织(International Plant Protection Convention,IPPC)和国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,IAEA)大力推广的新型检疫处理技术,已对水果携带实蝇类有害生物开展较多的检疫处理研究,并已形成国际标准。我国也对水果上携带的粉蚧开展了较多的辐照处理技术研究,发现辐照处理可以有效控制一些粉蚧的生长发育。目前已针对检疫性粉蚧(杰克贝尔氏粉蚧、新菠萝灰粉蚧、南洋臀纹粉蚧、李比利氏灰粉蚧等)开展研究,并已发布推荐检疫处理标准供选择使用。美国、印度、澳大利亚、越南等国家已认可针对进出口货物携带有害生物进行辐照检疫处理[52],且美国等一些国家通过在其进境口岸设立辐照设施,使其他无检疫处理设施的国家在出口货物到达时可在进境口岸使用辐照处理[53]。但是辐照处理投入成本高,需要大型的基础设施,操作安全性、辐照后水果的品质和民众接受程度存在异议,且该辐照处理技术目前在我国口岸尚无应用。
目前在粉蚧检疫处理中开展研究的是溴甲烷熏蒸处理、气态磷化氢熏蒸处理、甲酸乙酯熏蒸处理、冷处理和熏蒸剂联合处理、蒸热处理、强制热空气处理、热水处理和辐照处理技术等,这些处理在安全性、有效性、时效性、经济性、应用性及前景等方面分别存在优点和局限性[13],见表2。
对不符合植物检疫要求的检疫物(如检疫发现检疫性粉蚧等有害生物)进行有效的检疫除害处理是植物检疫的关键环节。对检疫性粉蚧进行检疫处理的目的是及时有效地防止危险性有害生物随货物传播扩散,保护我国农业、环境与生态安全。由于热带和亚热带水果存在货架期较短、不耐储藏、易引发药害、易影响品质等特点,处理时间需越短越好,因此快速、高效、简便是选择检疫处理技术的关键指标。
本文通过搜集分析目前国内外针对粉蚧开展检疫处理的研究现状,了解目前的检疫处理主要包括熏蒸处理、热处理、冷处理、辐照处理等,熏蒸处理由于其影响水果品质、易引发药害等缺点,将逐渐被淘汰;由于粉蚧的耐热力较高,热处理需采用较高的温度,易对水果品质造成损伤,其应用很少;冷处理目前仅在带壳榴莲等耐冻水果上有应用,适用范围窄,应用前景有限;辐照处理的投入成本较高,需要大型的基础设施,操作安全性、辐照后水果的品质和民众接受程度存在异议,但具有高效、无残留、安全等特点,目前美国等国家已接受该处理方式,未来有应用前景;冷藏处理基于其无药剂残留的优点,亦有研究前景。综合以上几种针对进境水果检疫性粉蚧的检疫处理的比较分析,未来使用甲酸乙酯和气态磷化氢等新型熏蒸剂处理水果上的蚧虫类有害生物的应用前景较好。口岸开展辐照处理虽然基础设施目前还不够健全,但具有高效、无残留、安全等特点,前景可期。而冷藏处理由于无残留等特点,处理过程虽长,可在长途运输途中进行处理,有待进一步研发。
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表1 现有针对检疫性粉蚧推荐使用的检疫处理相关标准
Table 1 Recommended quarantine treatment standards for quarantine mealybug issued by the General Administration of Customs
处理方式 | 处理对象 | 处理指标 | 寄主 | 发布标准 | 参考 | |||
处理温度 (℃) | 剂量 | 处理时间 | ||||||
处理 | 乙酯 | 扶桑绵粉蚧 | 5~9.9 | 60 g/m3 | 4 h | 扶桑绵粉蚧寄主绿植 | SN/T 5128—2019《重要绿植扶桑绵粉蚧甲酸乙酯检疫熏蒸处理方法》 | [44] |
10~14.9 | 55 g/m3 | 4 h | ||||||
15~19.9 | 50 g/m3 | 4 h | ||||||
20~24.9 | 45 g/m3 | 4 h | ||||||
≥25 | 40 g/m3 | 4 h | ||||||
磷化氢 | 杰克贝尔氏粉蚧 | 5±2 | 1500 mL/m3 | 6 h | 低温冷藏水果 | SN/T 5472—2022《重要粉蚧磷化氢低温检疫处理技术要求》 | [45] | |
新菠萝灰粉蚧 | ||||||||
菠萝灰粉蚧 | ||||||||
南洋臀纹粉蚧 | ||||||||
热水处理 | 粉蚧科 | 49 | / | 20 min | 酸橙 | SN/T 4330—2015《进境水果检疫处理一般要求》 | [46] | |
辐照处理 | 杰克贝尔氏粉蚧 | / | 最低吸收剂量: 166 Gy | / | 杰克贝尔氏粉蚧的所有寄主水果、蔬菜、花卉和种苗 | SN/T 4980—2017《桃小食心虫、南亚果实蝇、杰克贝尔氏粉蚧害虫最低剂量》 | [47] | |
新菠萝灰粉蚧 | / | 最高耐受剂量: 600 Gy | / | 香蕉 | SN/T 3707—2013《香蕉中新菠萝灰粉蚧检疫辐照处理技术要求》 | [48] | ||
南洋臀纹粉蚧 | / | 最低吸收剂量: 145 Gy | / | 水果 | SN/T 5547—2022《水果携带南洋臀纹粉蚧检疫辐照处理技术指标》 | [49] | ||
李比利氏灰粉蚧 | / | 最低吸收剂量: 170 Gy | / | 李比利氏灰粉蚧的所有寄主水果、蔬菜、苗木 | SN/T 5543—2022《李比利氏灰粉蚧检疫辐照处理最低吸收剂量》 | [50] | ||
大洋臀纹粉蚧 | / | 最低吸收剂量: 231 Gy | / | 新菠萝灰粉蚧、南洋臀纹粉蚧和大洋臀纹粉蚧的所有寄主水果和蔬菜 | PT 19—Irradiation treatment for Dysmicoccus neobrevipes, Planococcus lilacinus and Planococcus minor | [51] |
表2 进境水果检疫性粉蚧不同检疫处理的比较分析
Table 2 Comparative analysis of different quarantine treatments for quarantine Mealybug on imported fruits
类型 | 安全性1 | 有效性2 | 时效性 | 经济性 | 应用性3 | 前景 | |
熏蒸处理 | 溴甲烷 | 低 | 高 | 高 | 高 | 菠萝粉蚧、新菠萝灰粉蚧、扶桑绵粉蚧 | 根据《蒙特利尔议定书》哥本哈根修正(1992), 国际社会将逐渐淘汰, 应用前景较差. |
气态磷化氢 | 中等 | 高 | 高 | 高 | 南洋臀纹粉蚧、杰克贝尔氏粉蚧、菠萝粉蚧、新菠萝灰粉蚧、 | 低温下可以快速杀虫, 挥发快、无残留, 应用前景较好. | |
甲酸乙酯 | 中等 | 高 | 高 | 高 | 杰克贝尔氏粉蚧、南洋臀纹粉蚧 | 作用迅速强, 吸附性好, 无残留, 应用前景较好. | |
热处理 | 蒸热处理 | 高 | 中等 | 中等 | 中等 | 木槿曼粉蚧、杰克贝尔氏粉蚧、新菠萝灰粉蚧 | 仅适合部分耐高温的水果, 适用范围窄, 应用前景较差. |
强制热空气处理 | 高 | 中等 | 中等 | 中等 | 长尾粉蚧 | 仅适合部分耐高温的水果, 适用范围窄, 应用前景差. | |
热水浸泡处理 | 高 | 中等 | 高 | 高 | 扶桑绵粉蚧、大洋臀纹粉蚧、南洋臀纹粉蚧、长尾粉蚧 | 仅适合部分耐高温的水果, 适用范围窄, 应用前景较差. | |
冷处理 | 冷藏处理 | 高 | 中等 | 低 | 低 | / | 未开展研究, 处理时间较长, 应用前景存在局限性. |
冷冻处理4 | 高 | 高 | 高 | 低 | 粉蚧类 | 仅适合带壳榴莲等水果, 适用范围窄, 应用前景较差. | |
辐照处理 | 高 | 高 | 高 | 低 | / | 口岸基础设施不健全, 但应用前景较好. |
注: 1表示处理过程的操作安全性及处理后产品的农药残留安全性的综合评判; 2表示在确保水果品质的条件下处理后粉蚧所达到的灭活效果; 3表示目前该技术已在哪些粉蚧上开展研究应用; 4表示目前只针对带壳榴莲等耐冻水果可进行冷冻处理以达到灭活粉蚧的目的.