《包裝設計制作工藝與檢測技術標準實用手冊》

第二篇 包裝技術與工藝

第三章　防蟲害包裝技術

第四節　防蟲包裝中滅蟲、抑蟲技術及相應的包裝技術

防蟲包裝除采用適當的包裝材料對害蟲進行阻隔外，還要考慮如何殺滅或抑制留在包裝內的害蟲，以及后侵入包裝的害蟲。一般來說，在經防霉腐包裝處理后，包裝內害蟲很難存在，所以與防霉腐包裝共同設計的防蟲包裝，只考慮阻隔、抑制與殺死外侵害蟲即可。但若只需防蟲包裝，必須考慮對包裝內或外侵害蟲的殺滅與抑制。

一、高溫防蟲害包裝技術

高溫防蟲害包裝技術就是利用較高的溫度來抑制害蟲的發育和繁殖。當環境溫度上升到40～45℃時，一般害蟲的活動就會受到抑制，至45～48℃時，大多數害蟲將處于昏迷狀態（夏眠），當溫度上升到48℃以上時死亡。表2－3－1就是雜擬谷盜害蟲與溫度的關系。

表2－3－1害蟲雜擬谷盜死亡與溫度的關系

害蟲在高溫下致死的主要原因是：

（1）高溫可以加快害蟲肌體的新陳代謝，增加呼吸強度，迫使氣門暢開，加速了蟲體內水分的蒸發和喪失。

（2）高溫可以將害蟲體表的護蠟層和蠟層熔化，破壞害蟲的上表皮和外表皮結構。

（3）高溫可以引起蟲體內的類脂質（如磷脂、糖脂、固醇、脂蛋白等）液化，損害神經系統和細胞原生質。

（4）高溫要把引起蟲體內的蛋白質凝固，使生命活動遭到破壞。

高溫殺蟲包裝技術可以采用烘干殺蟲、蒸汽殺蟲等方法來進行。

烘干殺蟲一般是將待裝物品放在烘干室或烘道、烘箱內，使室內溫度上升在65～110℃之間，也可以按照待裝物品的品種規格、容易滋生害蟲種類的特性來定出溫度和升溫時間要求，進行烘烤處理。

蒸汽殺蟲利用高熱的蒸汽殺滅害蟲，一般利用蒸汽室，室內溫度保持在80℃左右，需要處理的受害物品，在室內處理15～20分鐘，害蟲可以完全殺死。

二、低溫防蟲害包裝技術

低溫防蟲害包裝技術是利用低溫抑制害蟲的繁殖和發育，并使其死亡。倉庫害蟲一般在環境溫度8～15℃時，開始停止活動，4～8℃時處于冷麻痹狀態，如果這種狀態延續時間太長，害蟲就會死亡。零下4℃是一般害蟲致死的臨界點。當溫度降至致死臨界點時，由于蟲體體液在結凍前釋放出熱量，使體溫回升，已經凍僵的害蟲往往會復蘇，如果繼續保持低溫，害蟲就會真正死亡。

（一）害蟲在低溫下至死的主要原因

（1）在一般低溫下，害蟲肌體的生理活動變得緩慢，取食能力和行動速度也都降低，新陳代謝減退，體內儲備物質如脂肪和糖類逐漸因消耗而減少，害蟲陷入麻痹狀態。如果長期處在這樣的低溫下，過度消耗是害蟲死亡的基本原因。

（2）在低溫下，害蟲體內的儲備物質（主要是脂肪）代謝作用形成的水分減少，體內水分平衡遭到破壞，細胞內原生質及各種鹽類因脫水而濃縮，致使代謝產物不能正常排泄。

（3）低溫使害蟲體內的酶的活性受到抑制和破壞，因而新陳代謝作用停止。

（4）當溫度下降到致死極限時，害蟲肌體的原生質被破壞，細胞內游離水分流入細胞間隙，導致結冰，體積膨脹，使細胞膜受壓破裂。

一般倉庫害蟲在氣溫下降到7℃以下，足以達到防蟲的目的。

（二）應注意的兩個問題

害蟲對于外界低溫具有一定的抗寒能力。為了破壞害蟲的抗寒性，加速它的死亡，在低溫處理時，應注意以下兩個問題：

1°害蟲的抗寒性與食物的含水量

害蟲的抗寒性與食物的含水量有密切的關系。各種昆蟲（包括各個蟲期）體內所含的水分一般為45～90％，倉庫害蟲生活在停止生長的動植物中，從食物中取得的水分較少，因而體內含水量也低，如谷象成蟲體內含水量在49．25～53．33％之間。如果我們將含水量分別為12％、14％、18％的三種食物飼養三組谷象，然后做低溫自理溫度從0℃降到零下15℃。試驗結果發現，攝取含水量12％的食物者最先死亡，14％次之，18％的最后死亡。所以可以認為害蟲的食物中含水量愈高，則它的抗寒性就越強，因此在防蟲包裝中要在內裝物品含水量的允許范圍內，盡量減少物品的水分，以降低害蟲的抗寒性，加速它的死亡。

2°害蟲的抗寒性與冷卻速度

害蟲的抗寒性與冷卻速度有密切的關系。冷卻越慢則害蟲體內熱量散失越慢，冷卻狀態越穩定；反之冷卻速度越快，體溫在較高的溫度下，體液聚熱進入到結晶狀態，則可以加快害蟲死亡。如果在短時間內一次接一次重復急劇加溫、急劇冷卻，也可以降低害蟲的抗寒性，加速害蟲的死亡。

三、電離輻射防蟲害包裝技術

電離輻射防蟲害包裝技術是利用X射線、γ射線、快中子等的殺傷能力使害蟲死亡或者不育；從而達到防蟲害的目的。

X射線是一種不帶電的粒子流，也是波長從0．1～100的電磁波，有很高的穿透能力。

放射性物質的原子核是不穩定的，它不斷放出α、β、γ三種射線。其中γ射線是一種光子流，波長短于X射線，它的能量很大，對害蟲的殺傷力強。

快中子是一種質量和質子相近的中性粒子，不帶電，穿透力特別強，輻射效應高于γ射線。

害蟲對電離輻射的敏感性在各個蟲種表現不同，一種害蟲的各個不同發育時期也有差異。電離輻射對害蟲的各個發育期的影響是：

（一）電離輻射對卵期的影響

經過電離射線照射的害蟲的卵發育停止，不能孵化，死亡率高。例如米象的卵在產出后的一至二小時，用劑量為1千倫琴的X射線照射，只有5．5％能發育到孵化。有一些鞘翅目和鱗翅目倉庫害蟲的卵，致死劑量較高，需要用100千倫琴劑量的X射線，才能使胚胎發育停止。

（二）電離輻射對幼蟲期的影響

電離射線對幼蟲期的作用是使其食欲減退，發育遲緩，甚至不能化蛹。例如谷象和米象在發育早期受X射線照射，3千倫琴劑量就可使其不能發育到成蟲。谷斑皮幼蟲受6千倫琴劑量作用后不能化蛹。

（三）電離輻射對蛹期的影響

害蟲蛹期對輻射作用的敏感性明顯地低于幼蟲期，蛹期對射線的抗性隨著蛹齡的增長而提高。受電離射線的影響，使蛹期延長，甚至不能羽化，因而羽化率降低，壽命縮短，生殖腺發育產生病理變化，不能繁殖后代或產生不育性的卵和精子。低于致死劑量的射線雖然不會在短期內殺死害蟲，卻能影響它的生殖細胞，這是因為正在進行分裂的細胞對輻射致死作用最為敏感。因皮正在活躍地進行細胞分裂的生殖細胞受射線的影響最大，體細胞比生殖細胞的放射抗性更大。在近羽化前的蛹期或者成蟲羽化初期，體細胞和生殖細胞對射線的敏感性差別最大，因而這是致使害蟲不育的最好時期。據文獻介紹，各種害蟲在X射線或γ射線作用下，絕育劑量在2．5～55千倫琴之間，一般雄蟲所需劑量比雌蟲低得多。快中子與X射線、γ射線的作用相同，但其生物效應比X射線和γ射線高得多。

四、微波與遠紅外線防蟲害包裝技術

微波是指波長為1mm～1m之間的電磁波，頻率為300～300，000MHz，也稱為超高頻。

微波在傳輸過程中，不同的材料對微波會產生不同的反射、吸收和穿透現象。用微波處理的材料通常會不同程度地吸收微波的能量，特別是含水和含脂肪的物質，它們吸入微波能量以后能把它轉為熱量。

微波殺蟲是害蟲在高頻的電磁場作用下，蟲體內的水分、脂肪等物質受到微波的作用，其分子發生振動，分子之間產生劇烈的摩擦，生成大量的熱能，使蟲體內部溫度迅速上升，可達60℃以上，因而致死。

微波殺蟲具有處理時間短、殺蟲效力高、無殘害、無藥害等優點。但是微波對人體健康有一定影響，可以引起貧血、嗜睡、神經衰弱、記憶力減退等病癥，因此操作人員不要進入有害劑量的微波范圍，或采取必要的防護措施。

遠紅外線具有與微波相似的作用，主要是能迅速干燥儲藏物品和直接殺死害蟲。例如害蟲竹蠹的死亡臨界溫度為48℃，利用遠紅外線的光輻射和產生的高溫（可高達150℃），可使竹制品內部的竹蠹全部死亡。遠紅外線殺蟲的優點與微波殺蟲的優點也基本相似，是一種有成效的防治害蟲的包裝技術方法。

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