第五章 物理除害处理

水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西， 则会反射微波。

微波杀虫灭菌的原理与高频介质加热相同，同属于电磁场加
热处理，加热对象都是电介质。微波处理是通过电介质本身 加热的方式，用高频电磁波使生物体因蛋白质受热变性而死。

微波做为一种高频电磁波，在微波场中，极性分子会随着微
波场极性的变化，由杂乱无章的排列变成有序排列，然后又 随电场极性方向改变排列顺序，极性分子在高速摆动过程中， 必然会相互摩擦，克服分子间力而做功，以“热”形式表现 出来，即所谓分子“摩擦”生热，产生热量。 4

含水量比虫体高的物品，如水果、蔬菜、活的苗 木等易受损伤，不宜用高频处理。

国产GP3.5-J18型高频介质加热设备，已用于旅检 和邮检
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二、气调处理
气调处理：通过调节处理全封闭容器内的气体成分，给有害生物一种不
适宜其生存的气体环境从而达到检疫处理的目的。

利用一种高强度、抗紫外线的聚乙烯薄膜制成了一种全封闭容器，将货


高频对各种虫态的灭活效果均好，对病原微生物和线虫也有一定的杀 伤效果。
无残留、安全，一般不损害农产品和粮食的品质
设备的体积小，操作方便
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应用范围：

迄今，高频灭虫方法在植物检疫中已广泛用于处理粮食、 种子、干果中草药、贵重食品、竹木制品等多种农副产品。
由于植物种类不同，此法对种子发芽率的影响也有差异。
热效应：粮食、食品、植物与昆虫均是介质。当他
们同处于微波场中时，都因本身的分子运动而迅速自 身加热。昆虫的内容物，可因迅速加热和剧烈振荡而
破坏，最后导致死亡。蛋白质变性，生物死亡。
生物效应：不仅如此，微波场还可以改变细胞质通
透性，使细胞结构紊乱，生长发育受到抑制而死亡。
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优点：不像一般热处理，温度由外及内需时较长，升

优缺点：

气调检疫处理对人及动物等非目标生物无毒害， 对Biblioteka Baidu理的商品货物无残留，且不会污染环境、符 合环保要求，一定应用前景。
但该技术对条件要求较为苛刻，对某些水果的品 质会有影响，并且处理时间相对较长。
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二、影响气调杀虫效果的因素 （1） 温度是影响气调的重要因素。随温度的变化气调杀虫效果 经历两个阶段：先是随温度降低，气调杀虫效果下降，当温度 接近0度时，气调效果又增加 （2）相对湿度与害虫的存活关系密切，低湿度的环境会导致新 鲜果蔬水分散失从而影响其品质，通常要求在高的相对湿度 （90-95%）中进行气调处理 （3） 不同目标害虫对气调处理的因子的反应不同。这主要与害 虫的生物学有关。在实际应用中，应针对耐力最强的虫态进行 气调方法设计
( 2 ) 辐照处理的应用与发展：

用于粮食和谷物的防虫和灭菌： 辐照处理用于水果除害处理：
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二、微波处理
微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波。微波处理是通过电
介质本身加热的方式，用高频电磁波使生物体因蛋白质受热变性 而死。是一种快速处理植检材料的有效方法。
如果把电磁波按波长（或频率）划分，则大致可以把300MHz-

高频、微波的区别主要是信号的频率。 高频f值一般 植物产品和昆虫等，都是吸收高频的介质。利用频率
是在3MHz-30MHz；微波300MHz-3000GHz

很高的电磁场，使害虫受电磁波的作用，吸收能量而迅 速升温，达到昆虫致死温度，即可杀死昆虫。其原理是 高频介质材料自身加热，而不是热传导或热辐射。
实蝇是类是世界上水果的重要检疫性害虫。应用气调方法， 含氮量为100%与40%、60%、80%和100%浓度CO2的混合气 体，可杀死加勒比实蝇的卵和幼虫；将苹果实蝇的卵和幼虫 置于含氮100%、20度的气体条件下7-8d，死亡率达100%。
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美国、新西兰等国家利用气调技术防除实蝇、苹果蠹
蛾和卷蛾等水果害虫，取得了良好效果。

如，先用γ射线辐射葡萄柚，然后再冷藏处理，可杀死其携
带的加勒比实蝇；

感染昆士兰实蝇的鳄梨浸泡在浓度为500×10-6的苯菌灵溶
液中3min，然后在1℃下储藏7d可全部杀死耐寒性的3龄幼虫
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此外，还有盐水或海水浸泡灭虫；用离子水处 理黄瓜白粉病及葡萄炭疽病以及在其它领域用 于杀菌的研究，这些都可能成为日后检疫除害 处理方法的发展方向。

与传统方法相比，新技术对环境的破坏和对 人体的危害都较小

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四.综合处理

除上述几种检疫除害处理方式外，为了提高除害效果和保
证被处理物品的质量不受损害，几种处理方式联合使用的综 合处理在近年来得到广泛的应用。
3000GHz（对应空气中波长是0.1mm到1m间）的电磁波称为微波。
频率从3×108~3×1012Hz 处于超短波和红外光波之间
KHz, MHz, GHz=1*109Hz
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( 1 ) 微波处理的原理

微波的基本性质通常表现为穿透、反射、吸收三个特性。 对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于
1、方法

对随机抽取的植物种子样品置于微波炉载物盘上摊开，然后开机 进行不同处理温度和时间的杀虫处理，在达到预定温度后停机，
24h后检查灭虫效果。
2、 效果

用微波进行杀灭菜豆象结果发现，卵对微波最敏感，其次是初孵
幼虫和成虫，蛹的抵抗力最强。经处理的未死成虫能继续发育并
羽化，但产卵量极少且无发育能力。微波处理几种豆科植物上的 花斑皮蠹幼虫和米象结果基本相同
温快。

介质内部温度往往较外表高，处理快速、安全、效果可 靠，

处理后介质无残毒、无污染、操作简便，处理费用较低
等。

特别适合邮检、旅检的除害处理。处理旅客携带物检疫 或邮寄物检疫中处理量较小的非种用农、畜产品。
缺点：主要缺点是介质的内容物组成不一样和磁场不 均匀，导致介质升温不匀
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二.微波处理方法和处理效果
（4）不同农产品对气体忍受程度各异。因此，要根据不同类
型的商品货物来设计气调。
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三.高低压处理

是日本开发的一种结合熏蒸剂的物理处理方法。
与气调处理原理相近。 借助增减CO2气压对稻谷等粮食 进行杀虫处理的技术。利用在高压下突然减压会使物体膨 胀的原理 具体方法：将稻谷放入处理槽，通入CO2，CO2会渗透 到害虫成虫、幼虫体内及虫卵内部，而几乎不渗透进谷粒。 然后将气压升高到3MPa，持续数分钟后突然减压。这是， 几乎所有害虫均会因身体膨胀破裂而死，虫卵也被毁坏， 谷粒则基本不受影响。
CO2含量超过一定值时，对所处理的农副产品也有负面影响。
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气调技术长期以来被用于储藏谷物害虫的防治，同时在
农产品储藏保鲜和除灭害虫害螨方面也得到了一定运用
用CO2含量大于45%的气调对葡萄上荷兰石竹小卷蛾、苜
蓿蓟马和太平洋叶螨等3种检疫性害虫处理，取得了良好效 果

但当CO2浓度超过55%时，处理的葡萄品质将受影响
第四章 物理除害处理
一、辐照处理

吸收剂量：规定目标单位质量（每千克）吸收的辐射
能量，D Gray（Gy）：吸收剂量单位，1Gy相当于每千克吸收1 焦耳的辐射能量，1Gy=1J/Kg

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（1）辐照处理杀虫的原理：


导致不育（破坏生殖细胞） 射线诱变（发生劣性变异） 直接杀虫。
昆虫种类与虫态不同，对辐照的敏感性也有很大差异：鞘翅目、直翅 目，比双翅目、膜翅目更为敏感；而鳞翅目害虫不很敏感。鞘翅目中 尤以豆象科、象甲科最敏感。同一种昆虫的生殖细胞比体细胞敏感； 正在分裂分化的细胞比成熟细胞敏感；卵和幼虫比成虫敏感；雌虫比 雄虫敏感
物放入其中后密闭并抽负压至4.7kPa（35mmHg），然后充入CO2。实验 证明，一般害虫在这种情况下经过3d就会全部死亡。这种方法称气调处理。
应用于气调处理的气体包括CO2、O2和N2，而N2的作用是控制O2的
含量。

通过降低处理容器中O2的含量和增加CO2浓度而杀死害虫，或减少
害虫对谷物和干果的危害。一定比例的CO2对害虫有致死作用，但当
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优点：
高频介质加热升温快。用3.5kw高频设备，处理1kg粮食，在2.5min内，
粮食各部位温度均达到60度，且受热均匀，粮食内外部害虫都能被杀死

在高频电磁场中，各种介质的能量吸收的选择性存在差异，含水量越 高者，加热速度越快。昆虫比粮食吸收能量多，升温快，
如在40MHz频率下，米象的加热速度比小麦快1.8倍。

微波杀虫与种子发芽间是矛盾的。温度越高杀虫越彻底，对种子 发芽率影响越大；在一定温度条件下，持续处理时间越长，杀虫 效果越好，对种子发芽越不利。
但处理温度在56-58度时，不仅不会影响豆科种子的发芽，反而能 加快种子发芽率，增强发芽势。因此，微波处理时，要综合考虑。
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三、其他物理除害处理方法
一.高频处理