《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》

第二篇 包装技术与工艺

第三章　防虫害包装技术

第四节　防虫包装中灭虫、抑虫技术及相应的包装技术

防虫包装除采用适当的包装材料对害虫进行阻隔外，还要考虑如何杀灭或抑制留在包装内的害虫，以及后侵入包装的害虫。一般来说，在经防霉腐包装处理后，包装内害虫很难存在，所以与防霉腐包装共同设计的防虫包装，只考虑阻隔、抑制与杀死外侵害虫即可。但若只需防虫包装，必须考虑对包装内或外侵害虫的杀灭与抑制。

一、高温防虫害包装技术

高温防虫害包装技术就是利用较高的温度来抑制害虫的发育和繁殖。当环境温度上升到40～45℃时，一般害虫的活动就会受到抑制，至45～48℃时，大多数害虫将处于昏迷状态（夏眠），当温度上升到48℃以上时死亡。表2－3－1就是杂拟谷盗害虫与温度的关系。

表2－3－1害虫杂拟谷盗死亡与温度的关系

害虫在高温下致死的主要原因是：

（1）高温可以加快害虫肌体的新陈代谢，增加呼吸强度，迫使气门畅开，加速了虫体内水分的蒸发和丧失。

（2）高温可以将害虫体表的护蜡层和蜡层熔化，破坏害虫的上表皮和外表皮结构。

（3）高温可以引起虫体内的类脂质（如磷脂、糖脂、固醇、脂蛋白等）液化，损害神经系统和细胞原生质。

（4）高温要把引起虫体内的蛋白质凝固，使生命活动遭到破坏。

高温杀虫包装技术可以采用烘干杀虫、蒸汽杀虫等方法来进行。

烘干杀虫一般是将待装物品放在烘干室或烘道、烘箱内，使室内温度上升在65～110℃之间，也可以按照待装物品的品种规格、容易滋生害虫种类的特性来定出温度和升温时间要求，进行烘烤处理。

蒸汽杀虫利用高热的蒸汽杀灭害虫，一般利用蒸汽室，室内温度保持在80℃左右，需要处理的受害物品，在室内处理15～20分钟，害虫可以完全杀死。

二、低温防虫害包装技术

低温防虫害包装技术是利用低温抑制害虫的繁殖和发育，并使其死亡。仓库害虫一般在环境温度8～15℃时，开始停止活动，4～8℃时处于冷麻痹状态，如果这种状态延续时间太长，害虫就会死亡。零下4℃是一般害虫致死的临界点。当温度降至致死临界点时，由于虫体体液在结冻前释放出热量，使体温回升，已经冻僵的害虫往往会复苏，如果继续保持低温，害虫就会真正死亡。

（一）害虫在低温下至死的主要原因

（1）在一般低温下，害虫肌体的生理活动变得缓慢，取食能力和行动速度也都降低，新陈代谢减退，体内储备物质如脂肪和糖类逐渐因消耗而减少，害虫陷入麻痹状态。如果长期处在这样的低温下，过度消耗是害虫死亡的基本原因。

（2）在低温下，害虫体内的储备物质（主要是脂肪）代谢作用形成的水分减少，体内水分平衡遭到破坏，细胞内原生质及各种盐类因脱水而浓缩，致使代谢产物不能正常排泄。

（3）低温使害虫体内的酶的活性受到抑制和破坏，因而新陈代谢作用停止。

（4）当温度下降到致死极限时，害虫肌体的原生质被破坏，细胞内游离水分流入细胞间隙，导致结冰，体积膨胀，使细胞膜受压破裂。

一般仓库害虫在气温下降到7℃以下，足以达到防虫的目的。

（二）应注意的两个问题

害虫对于外界低温具有一定的抗寒能力。为了破坏害虫的抗寒性，加速它的死亡，在低温处理时，应注意以下两个问题：

1°害虫的抗寒性与食物的含水量

害虫的抗寒性与食物的含水量有密切的关系。各种昆虫（包括各个虫期）体内所含的水分一般为45～90％，仓库害虫生活在停止生长的动植物中，从食物中取得的水分较少，因而体内含水量也低，如谷象成虫体内含水量在49．25～53．33％之间。如果我们将含水量分别为12％、14％、18％的三种食物饲养三组谷象，然后做低温自理温度从0℃降到零下15℃。试验结果发现，摄取含水量12％的食物者最先死亡，14％次之，18％的最后死亡。所以可以认为害虫的食物中含水量愈高，则它的抗寒性就越强，因此在防虫包装中要在内装物品含水量的允许范围内，尽量减少物品的水分，以降低害虫的抗寒性，加速它的死亡。

2°害虫的抗寒性与冷却速度

害虫的抗寒性与冷却速度有密切的关系。冷却越慢则害虫体内热量散失越慢，冷却状态越稳定；反之冷却速度越快，体温在较高的温度下，体液聚热进入到结晶状态，则可以加快害虫死亡。如果在短时间内一次接一次重复急剧加温、急剧冷却，也可以降低害虫的抗寒性，加速害虫的死亡。

三、电离辐射防虫害包装技术

电离辐射防虫害包装技术是利用X射线、γ射线、快中子等的杀伤能力使害虫死亡或者不育；从而达到防虫害的目的。

X射线是一种不带电的粒子流，也是波长从0．1～100的电磁波，有很高的穿透能力。

放射性物质的原子核是不稳定的，它不断放出α、β、γ三种射线。其中γ射线是一种光子流，波长短于X射线，它的能量很大，对害虫的杀伤力强。

快中子是一种质量和质子相近的中性粒子，不带电，穿透力特别强，辐射效应高于γ射线。

害虫对电离辐射的敏感性在各个虫种表现不同，一种害虫的各个不同发育时期也有差异。电离辐射对害虫的各个发育期的影响是：

（一）电离辐射对卵期的影响

经过电离射线照射的害虫的卵发育停止，不能孵化，死亡率高。例如米象的卵在产出后的一至二小时，用剂量为1千伦琴的X射线照射，只有5．5％能发育到孵化。有一些鞘翅目和鳞翅目仓库害虫的卵，致死剂量较高，需要用100千伦琴剂量的X射线，才能使胚胎发育停止。

（二）电离辐射对幼虫期的影响

电离射线对幼虫期的作用是使其食欲减退，发育迟缓，甚至不能化蛹。例如谷象和米象在发育早期受X射线照射，3千伦琴剂量就可使其不能发育到成虫。谷斑皮幼虫受6千伦琴剂量作用后不能化蛹。

（三）电离辐射对蛹期的影响

害虫蛹期对辐射作用的敏感性明显地低于幼虫期，蛹期对射线的抗性随着蛹龄的增长而提高。受电离射线的影响，使蛹期延长，甚至不能羽化，因而羽化率降低，寿命缩短，生殖腺发育产生病理变化，不能繁殖后代或产生不育性的卵和精子。低于致死剂量的射线虽然不会在短期内杀死害虫，却能影响它的生殖细胞，这是因为正在进行分裂的细胞对辐射致死作用最为敏感。因皮正在活跃地进行细胞分裂的生殖细胞受射线的影响最大，体细胞比生殖细胞的放射抗性更大。在近羽化前的蛹期或者成虫羽化初期，体细胞和生殖细胞对射线的敏感性差别最大，因而这是致使害虫不育的最好时期。据文献介绍，各种害虫在X射线或γ射线作用下，绝育剂量在2．5～55千伦琴之间，一般雄虫所需剂量比雌虫低得多。快中子与X射线、γ射线的作用相同，但其生物效应比X射线和γ射线高得多。

四、微波与远红外线防虫害包装技术

微波是指波长为1mm～1m之间的电磁波，频率为300～300，000MHz，也称为超高频。

微波在传输过程中，不同的材料对微波会产生不同的反射、吸收和穿透现象。用微波处理的材料通常会不同程度地吸收微波的能量，特别是含水和含脂肪的物质，它们吸入微波能量以后能把它转为热量。

微波杀虫是害虫在高频的电磁场作用下，虫体内的水分、脂肪等物质受到微波的作用，其分子发生振动，分子之间产生剧烈的摩擦，生成大量的热能，使虫体内部温度迅速上升，可达60℃以上，因而致死。

微波杀虫具有处理时间短、杀虫效力高、无残害、无药害等优点。但是微波对人体健康有一定影响，可以引起贫血、嗜睡、神经衰弱、记忆力减退等病症，因此操作人员不要进入有害剂量的微波范围，或采取必要的防护措施。

远红外线具有与微波相似的作用，主要是能迅速干燥储藏物品和直接杀死害虫。例如害虫竹蠹的死亡临界温度为48℃，利用远红外线的光辐射和产生的高温（可高达150℃），可使竹制品内部的竹蠹全部死亡。远红外线杀虫的优点与微波杀虫的优点也基本相似，是一种有成效的防治害虫的包装技术方法。

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