专利名称：用磷化氢液化气体作为熏蒸剂防治储粮虫害的方法
技术领域：
本发明涉及粮食储藏领域，尤其涉及粮食的虫害防治，即采用磷化氢熏蒸剂防治储粮虫害的工艺方法。
多年来，国内外粮食储藏领域防治储粮虫害的主要手段是化学防治，其中又以磷化铝(AlP)为代表的金属磷化物在仓内经化学反应产生磷化氢(PH3)进行熏蒸杀虫为主，熏蒸剂的毒理主要是通过害虫的呼吸系统和体壁膜质部分进入虫体，降低呼吸率，导致害虫中毒死亡而杀死害虫。特别是近年来，使用的大部分的储粮熏蒸剂由于卫生标准的日趋严格，或因对人体毒性大，或因毒性有争议、毒性认识不清(如环氧乙烷、硫酰氟、氯化苦、二硫化碳、二溴乙烷等)等问题正逐渐被淘汰或减少用量，而磷化氢作为熏蒸杀虫剂虽然很容易被粮食吸收，但在通风散气时又很容易被解吸，被公认是一种优良的熏蒸剂，所以，到目前为止，磷化氢成为大多数国家使用的主要储粮熏蒸杀虫剂。
磷化氢熏蒸所使用的剂型主要是磷化铝，机理是磷化铝暴露在空气中，吸收空气中的水蒸气，分解产生磷化氢气体
磷化铝 水 氢氧化铝 磷化氢操作方式主要是按照需要在粮仓内确定施药点，人员进仓，手工投药，后期再清理残渣。由于这种施药方式几十年不变，再加之防治手段及用药剂型单一，已产生了很多后患问题1、无论是投药还是检测，施药人员都必须进仓操作，长期接触有毒药剂，使直接从事磷化铝熏蒸杀虫作业的人员的身体健康日趋受到严重的危害；2、一些主要粮食害虫对磷化氢产生明显的抗性，导致防治效果下降，从而必然增加用药量，使杀虫费用提高，同时更加剧了对人员健康的危害；3、手工投药和检测，难以控制粮堆中的有效浓度和适应不同熏蒸环境的需要，也难以实现熏蒸杀虫过程的自动化控制及该技术的产业化；4、大量的用药量及药剂残渣，使环境污染日趋严重；5、一些特殊的储粮环境，如气密条件差、过深的粮堆及立筒仓等，则难以采用熏蒸手段或达不到理想的杀虫效果；6、若使用不当，还有燃爆引起火灾的危险。
近年来，该领域的有关专家针对上述问题也提出了一种新的技术方案，即磷化氢、二氧化碳混合熏蒸理论和技术，在混合熏蒸过程中，二氧化碳作为载体，有助于磷化氢穿入粮堆速度的加快及在粮堆内的均匀分布和保持时间的延长，并通过刺激害虫的呼吸增加磷化氢进入虫体的剂量，从而提高熏蒸效果；另外，二氧化碳的阻燃作用还有助于提高磷化氢熏蒸的安全性。
上述混合熏蒸技术的应用将投药地点由仓内改为仓外，使磷化铝在仓外反应并收集磷化氢气体，与二氧化碳气体按预定比例分别通过释放装置送入仓内。但是因磷化氢和二氧化碳气体分别输送进仓，而磷化氢的进气量经常受反应速度的制约，无法实现精确的人为控制，这样也就难以保证两种气体充分混合均匀，也会影响熏蒸效果。目前受客观因素的限制，该技术还没有普遍推广使用。
本发明的目的在于提出一种以磷化氢液化气体作为熏蒸剂防治储粮虫害的方法，采用磷化氢和二氧化碳的液化混合气体作为熏蒸剂，通过间歇施药，环流熏蒸，定时检测，适时补药，维持粮堆中磷化氢有效浓度的方法，提高熏蒸效果，实现磷化氢液化气体熏蒸杀虫技术的产业化。
本发明的目的还在于提出一种以磷化氢液化气体作为熏蒸剂防治储粮虫害的方法，采用磷化氢和二氧化碳液化的混合钢瓶作为熏蒸剂型，通过钢瓶释放装置控制施药量。
本发明仍然是遵循混合熏蒸的原理，将磷化氢和二氧化碳气体按预定比例混合送入粮仓熏蒸杀虫，与现有技术不同的是，使用的熏蒸剂为磷化氢、二氧化碳液化混合钢瓶剂型，其中磷化氢的含有量为2～25％(重量)，钢瓶置于粮仓外，以控制释放装置直接将其中的混合气体通过管道送入密闭粮仓内，通过环流方式使该熏蒸剂在仓内分布均匀，并保持磷化氢气体在仓内的有效浓度为15～200ppm。
本发明是通过间歇施药，环流熏蒸，定时检测，适时补药，维持粮堆中磷化氢有效浓度的方法，达到提高熏蒸效果的目的。所以本发明方法还包括在仓外采用数码显示快速检测系统定期对仓内的磷化氢气体浓度进行检测，低于有效浓度时，及时经钢瓶释放补充。实际操作中，一般每天对仓内保有的药剂浓度进行检测，低于有效浓度时，及时补充，因为各类粮仓均不同程度地存在透气性，即很难保证绝对密闭，在熏蒸期间就会导致熏蒸气体外溢而使药剂浓度降低，所以仓内的有效浓度需要通过不断地补充药剂来实现。
本发明采用了磷化氢、二氧化碳液化混合钢瓶的熏蒸剂型，即二氧化碳先经提纯净化，再与磷化氢气体混合压缩充入钢瓶。与目前已有的混合熏蒸技术不同，磷化氢和二氧化碳两种气体均事先制备处理好，并按比例混合均匀压缩充入钢瓶，直接供粮仓杀虫使用，保证送入仓内时两种气体的比例始终不变。以目前技术水平，所用磷化氢很容易由磷化铝与水的反应得到，且气体的液化压缩技术也可以通过专业化、工厂化生产来实现。
该钢瓶剂型用于熏蒸杀虫的实际操作时，若其中磷化氢含量过高，如高于25％，虽有利于快速施药，但由于磷化氢属于易燃爆物质，在运输和使用中的安全性难以保证；磷化氢含量过低，如低于2％，要使仓内达到有效药剂浓度，必须提高混合气体的释放量，由于该液化钢瓶必须经由专业化厂家生产，使液化钢瓶的生产及运输成本增加，从经济角度上很不合算，所以本发明使用的液化混合钢瓶中磷化氢的含有量2～25％(重量)，是从技术和经济可行的角度综合得出的，因为这种液化混合钢瓶的生产对专业生产厂家来说并非难事，使用磷化氢气体含量较高的液化钢瓶对于远离生产厂家的粮仓来说更可节省大量的运输费用。实践证明，液化混合钢瓶中磷化氢气体含有量2～4％(重量)时，更加符合安全、经济、高效的要求，使用的也比较多，磷化氢含有量较高时，为防止燃爆发生，可以在使用磷化氢、二氧化碳液化混合钢瓶通过管道向粮仓内释放药剂的同时，另向进仓管道内释放二氧化碳气体，这样作的好处，一是通入的二氧化碳对磷化氢气体的杀虫有增效作用；再者，同时向仓内释放的二氧化碳气体对磷化氢气体具有稀释作用，以防止磷化氢气体在局部浓度过高而发生燃爆，提高了磷化氢熏蒸的安全性。
本发明在施药的同时，仓内实现环流熏蒸，通过人为操作使仓内气体循环流动，并利用磷化氢气体在粮堆内的扩散规律，使熏蒸剂毒气向整个粮堆均匀地扩散，达到在粮堆中均匀分布。环流的实施方式和手段是通过特定环流系统，如鼓风装置，达到强制粮堆内气体的流动，带动毒气不断扩散，从而保持其在仓内各处浓度的一致。
本发明另一个重要环节就是在熏蒸过程中通过仓外的数码快速检测，随时掌握仓内熏蒸剂的含有状况，一旦发现药剂浓度低于要求的有效浓度，即通过钢瓶向仓内送药，保证在密闭熏蒸期间，仓内各处的磷化氢含有量均达到有效浓度。检测磷化氢气体浓度的装置，特别是数码显示型快速检测装置，已有成熟的产品供选择，本发明的特点在于将检测装置安装在仓外，通过管路设置与仓内连通，在熏蒸过程中随时完成检测。
本发明要求磷化氢气体在仓内的有效浓度达到15～200ppm，在实际操作中该指标的确定还与粮食种类有关，因为不同种类的粮食对磷化氢的吸附能力有很大的差异，熏蒸时，磷化氢被粮食吸附的量越大，粮堆内杀虫的有效浓度要求就越低，例如，高粱、花生、稻谷、芸豆对磷化氢的吸附能力在同等条件下是蚕豆、绿豆、黄豆的6～8倍，所以在同样熏蒸条件下，前者的有效浓度也比后者低。
总之，本发明提供的方法是将施药技术、环流熏蒸及检测过程有机地结合为一体，与现有技术相比虽有一些相同之处，但并非简单的技术组合，该组合使本发明的实施产生如下突出的有益效果1、将传统的人员进仓投药操作改为仓外施药技术，操作人员不直接接触药剂，避免了剧毒药品对人体健康的伤害；2、传统方法是人员进仓定点施药，熏蒸杀虫过程中，当药剂浓度低于要求的有效浓度时，难以再次进仓补充施药，而本发明将施药技术、环流熏蒸及检测过程有机地结合为一体，成为一个良性循环，通过随时的检测来指导和控制投药量，并且全部操作在仓外完成，避免了传统操作因只能一次投药，或者投药量过大，造成浪费，或者投药量不足，影响杀虫效果；3、采用事先制备出并净化处理过的磷化氢、二氧化碳液化气体混合钢瓶的熏蒸剂型，通过适当的管道设计从仓外投药，使用该剂型的优点是，两种气体在钢瓶内已充分混合均匀，在熏蒸过程中始终以预定的比例被送入密闭的粮仓内，有助于磷化氢气体在二氧化碳载体的作用下在仓内粮堆中均匀扩散分布，同时，采用释放控制装置在仓外即可准确控制气体的释放量，而熏蒸结束后无药剂残渣；4、本发明采用磷化氢、二氧化碳液化气体混合钢瓶的熏蒸剂型，有利于磷化氢液化气体熏蒸杀虫技术的产业化开发；5、本发明提供的方法除可适用于房式粮仓、浅圆仓，还可适用于立筒仓等深层粮堆的熏蒸杀虫，为尽快提高我国磷化氢液化熏蒸技术的应用水平提供了可能。
实施例1籼稻的熏蒸杀虫，磷化氢、二氧化碳液化混合钢瓶中磷化氢的含有量2％(重量)，通过管道与仓房相通，另有鼓风环流设备及磷化氢检测装置分别通过管道与仓房相通，而仓房呈密闭状态，仓内粮堆温度控制在15～20℃；首先开启钢瓶控制阀，向仓内释放混合气体，投药量为0.26克/立方米(磷化氢气，下同)，然后利用鼓风环流设备进行气体的环流，达到投药量时，关闭钢瓶阀门；采用带有电化学传感器的快速检测仪，从第2天起，每天检测粮堆内的磷化氢浓度，低于60ppm有效浓度时，即开启钢瓶控制阀和环流系统，向仓内补充药剂至有效浓度，如此操作进行密闭熏蒸杀虫14天。
实施例2玉米的熏蒸杀虫，磷化氢、二氧化碳液化混合钢瓶中磷化氢的含有量4％(重量)，首次投药量为0.07克/立方米，施药时，同时向管道内释放二氧化碳气体，二者的释放比例控制为1∶1～2，粮堆内磷化氢气体的有效浓度控制50ppm，密闭熏蒸杀虫14天，整个熏蒸过程同实施例1。
实施例3小麦的熏蒸杀虫，磷化氢、二氧化碳液化混合钢瓶中磷化氢的含有量10％(重量)，熏蒸首次投药量为0.04克/立方米，施药时，同时向管道内释放二氧化碳气体，二者的释放比例控制为1∶3～5，粮堆内磷化氢气体的有效浓度控制30ppm，密闭熏蒸杀虫21天，整个熏蒸过程同实施例1。
实施例4糯稻的熏蒸杀虫，磷化氢、二氧化碳液化混合钢瓶中磷化氢的含有量10％(重量)，首次投药量为0.16克/立方米，施药时，同时向管道内释放二氧化碳气体，二者的释放比例控制为1∶3～5，粮堆内磷化氢气体的有效浓度控制30ppm，密闭熏蒸杀虫21天，其余同实施例1。
实施例5小麦的熏蒸杀虫，磷化氢、二氧化碳液化混合钢瓶中磷化氢的含有量20％(重量)，首次投药量为0.06克/立方米，施药时，同时向管道内释放二氧化碳气体，二者的释放比例控制为1∶5～9，粮堆内磷化氢气体的有效浓度控制50ppm，密闭熏蒸杀虫14天，其余同实施例1。
权利要求
1.一种用磷化氢液化气体作为熏蒸剂防治储粮虫害的方法，将磷化氢和二氧化碳气体按预定比例混合送入粮仓熏蒸杀虫，其特征在于，使用的熏蒸剂为磷化氢、二氧化碳液化混合钢瓶剂型，其中磷化氢的含有量为2～25％(重量)，钢瓶置于粮仓外，以控制释放装置直接将其中的混合气体通过管道送入密闭粮仓内，通过环流方式使该熏蒸剂在仓内分布均匀，并保持磷化氢气体在仓内的有效浓度为15～200ppm。
2.根据权利要求1所述的用磷化氢液化气体作为熏蒸剂防治储粮虫害的方法，其特征在于，在仓外采用数码显示快速检测系统定期对仓内的磷化氢气体浓度进行检测，低于有效浓度时，及时经钢瓶释放补充。
3.根据权利要求1所述的用磷化氢液化气体作为熏蒸剂防治储粮虫害的方法，其特征在于，二氧化碳气体先经提纯净化，再与磷化氢气体混合压缩充入钢瓶。
4.根据权利要求1所述的用磷化氢液化气体作为熏蒸剂防治储粮虫害的方法，其特征在于，磷化氢、二氧化碳液化混合钢瓶中磷化氢气体的含有量为2～4％(重量)。
5.根据权利要求1所述的用磷化氢液化气体作为熏蒸剂防治储粮虫害的方法，其特征在于，使用磷化氢、二氧化碳液化混合钢瓶向粮仓内释放混合气体的同时，另向进仓管道内释放二氧化碳气体。
全文摘要
本发明涉及粮食的虫害防治方法,使用的熏蒸剂为磷化氢、二氧化碳液化混合钢瓶剂型,其中磷化氢的含有量为2～25%(重量),钢瓶置于粮仓外,向仓内施药,通过环流方式使该熏蒸剂在仓内分布均匀,并保持磷化氢气体在仓内的有效浓度为15～200ppm。本发明的特点是将施药技术、环流熏蒸技术及检测过程有机地结合为一体,为促进磷化氢液化气体熏蒸杀虫技术产业化的开发,提高我国磷化氢液化熏蒸技术的应用水平提供了可能。
文档编号A01N25/18GK1245646SQ9811751
公开日2000年3月1日 申请日期1998年8月20日 优先权日1998年8月20日
发明者徐永安, 白旭光, 黄淑霞, 岳明良, 张锦葵, 王建业 申请人:中谷粮油集团公司