В последнее десятилетие большое хозяйственное значение приобретает риск поражения хранящегося зерна, особенно пшеницы и кукурузы, различными вредителями и плесневыми грибами. В связи с этим все большую актуальность приобретает своевременное обнаружение зараженной продукции и качественная обработка складских помещений.
Процессу поражения зерна способствует ряд факторов, который включает глобальное потепление, постоянное увеличение в продукции доли пшеницы IV, V классов, повышение в общей массе количества поврежденных во время сбора и подработки семян, плохое состояние промышленных зернохранилищ, отсутствие действенной системы защиты сырья и другое. В нашей стране одними из самых вредоносных являются виды Aspergillus flavus и Aspergillus parasitica, а наиболее опасным микотоксином — афлатоксин В1.
Опасные зоны
При неблагоприятных условиях хранения уже загрязненного вредителями и плесенью зерна степень его пораженности за три месяца может увеличиться в 50 раз, а накопление афлатоксина В1 вырасти до 566 мг/кг. При этом плесневые грибы, в том числе аспергиллы, для своего питания обычно расходуют до 40 процентов сухого вещества зерна, что также наносит значительный вред продукции.
Основными очагами развития и накопления патогенных организмов являются участки с повышенной влажностью, а также плохо просушенное сырье, в котором происходит процесс самосогревания. Из этих зон инфекция распределяется по всей толще зерна вредителями, для которых пространство с увеличенной влажностью служит резерватом — местом активного размножения. Кроме того, распространение заражения может отмечаться в случае перемещения сырья с одного хранилища в другое. При этом наибольшее скопление насекомых обычно обнаруживается у поверхности зерновой насыпи и в слое, граничащем с полом.
Различают два показателя состояния зерна в зависимости от присутствия в нем вредителей: зараженность и загрязненность. В первом случае в сырье отмечаются только живые насекомые и клещи, а во втором могут фиксироваться в том числе мертвые особи. Максимально допустимый уровень, то есть МДУ, суммарной плотности заражения продовольственного зерна равен 15 экз/кг. К числу наиболее распространенных и опасных вредителей относятся зерновые точильщик и моль, амбарный и рисовый долгоносики, а также мучной хрущак. Для них МДУ составляет 8,5, 4,4, 7,5, 15 и 2,4 экз/кг соответственно.
Особенности патогенов
Зародыш зерна всегда имеет большую влажность, чем остальная часть, поэтому вредители, особенно клещи, вгрызаются в него. Не менее опасными в этом отношении являются зерновые точильщик и моль, мучные хрущаки, мукоеды и другие. Они выедают в оболочке семени отверстия, которые впоследствии становятся входными воротами для фитопатогенных грибов и бактерий, являющихся вторичной инфекцией либо привнесенных самими насекомыми. При этом аспергиллы не поражают здоровые и целые зерна в пределах колебаний влажности продукции до 14 процентов.
В хранящееся сырье могут попасть восемь видов аспергиллов, из которых самыми токсиногенными считаются A. Flavus и A. Ochraceus, причем вторая разновидность продуцирует в основном охратоксин. Первый тип и A. Parasitica могут вырабатывать 20 афлатоксинов и их метокси-, эпокси- и ацетоксипроизводные. Наиболее опасным считается афлатоксин В1, поскольку он поражает печень человека и сельскохозяйственных животных, а его накопление в семенном материале значительно снижает урожайность возделываемых культур. Помимо этого, следует помнить, что выращивание зерновых при недостатке азота увеличивает вероятность заражения зерна аспергиллами и накопления афлатоксинов, а их содержание отрицательно коррелирует с концентрацией азота в сырье.
Действенный метод
Многие специалисты отмечают, что наиболее восприимчивой к заражению аспергиллезом культурой является кукуруза, причем опасность возникновения этого заболевания велика как при выращивании данного растения, так и при хранении зерна. Считается, что в зонах возделывания биологический потенциал урожайности этой культуры реализуется лишь на 50 процентов, а при поражении аспергиллезом — на 40 процентов. Более того, по обобщенным данным и материалам разных исследований, с 1965 года наблюдается постепенное нарастание степени поражения и уровня зараженности хранящегося зерна практически всех зерновых культур различными видами токсиногенных грибов. Кроме того, отмечается и синергетическое увеличение количества поврежденных зерен, в которых уровень содержания афлатоксинов всегда выше. При этом контроль поражения сырья аспергиллами недостаточно методически отработан и трудоемок при исследовании больших объемов материала.
Таким образом, возрастающие площади посевов кукурузы на зерно и других зерновых культур, слабо модернизируемые хранилища, устаревший парк оборудования для подработки урожая ежегодно повышают важность решения проблемы поражения сырья различными видами аспергиллов в процессе его хранения. Одним из основных методов предотвращения распространения опасных вредителей, борьбы с ними и последствиями их появления в виде повреждения продукции болезнетворными токсиногенными грибами и плесенями является своевременное обнаружение зараженной продукции и качественная обработка складских помещений посредством фумигации.
Тщательный осмотр
Любая технология обеззараживания начинается с обследования объекта на предмет определения наличия вредителей, выявления мест их распространения и условий гнездования. В ходе анализа важно установить источники и пути расселения насекомых для проведения мероприятий по профилактике и истреблению. Подобную работу должен выполнять квалифицированный эксперт в этой области, в частности специалист компании, занимающейся фумигацией разных объектов. Поэтому при подозрении на распространение вредителей сельхозпроизводителям следует обращаться в данные организации.
Обычно зараженность насекомыми проявляется в веществах растительного происхождения и продуктах их переработки. Также местом распространения вредителей служат хранилища, складские и производственные здания, лаборатории, включая соответствующее технологическое оборудование, технические и транспортные устройства и приспособления, приборы и прочее. Кроме того, заражению подвержены помещения и поточные линии для приема, обработки и отгрузки сырья, территории предприятий, транспортные средства, инвентарь, в том числе мешки, брезенты и другое. Зараженность объектов вредителями и возбудителями болезней определяется осмотром и анализом образцов, которые отбирают из продукции, просыпей, органических остатков и тому подобного, собранных в ходе обследования из разных мест. Присутствие насекомых в незагруженных складах устанавливается путем осмотра стен, пола, каркасов, дверей, плинтусов, приемных устройств, нижних и верхних галерей, транспортеров, каналов и решеток активного вентилирования, аэрожелобов и прочего. В элеваторах, на мельницах, крупяных, комбикормовых заводах, предприятиях по обработке сортовых и гибридных семян кукурузы и зерновых культур обследуются все помещения.
Силос, надсилосные и подсилосные галереи, зерносушилки, транспортировочное, зерноочистительное, технологическое, весовое и аспирационное оборудование, пылевые камеры, циклоны, цехи и бункеры для отходов также тщательно просматриваются, при этом подробно анализируются собранные в просыпях образцы продукции. Транспортные средства проверяются на зараженность вредителями посредством осмотра внутренних и внешних поверхностей, суда — стенок трюмов, палуб и надпалубных сооружений, при этом на корабле устанавливается видовой состав вредителей в каждом трюме отдельно.
Выбор способа
При обеззараживании химическими средствами сегодня применяются две технологии: дезинсекция аэрозольным методом и фумигация препаратами из фосфина. Способ обработки объектов предлагается специалистом на основе данных, полученных при изучении территории, или информации, предоставленной заказчиком. Принимаются во внимание назначение и техническое состояние объекта, степень зараженности, вид насекомых и установленные требования к технике безопасности при проведении работ. Например, незагруженные элеваторы, склады, открытые местности обрабатываются с помощью аэрозольного способа. Аналогичным методом могут обеззараживаться пустые железнодорожные вагоны, автомобили и другие транспортные средства. В то же время элеваторы, хлебоприемные помещения, комбинаты хлебопродуктов, мельницы, крупяные, комбикормовые заводы и другие предприятия, перерабатывающие и использующие полностью или частично растительную продукцию, подвергаются фумигации или аэрозольной дезинсекции в зависимости от степени зараженности, которая вызывает токсичность и порчу сырья. Однако обработку помещений, загруженных продукцией растительного происхождения, карантинными и подкарантинными материалами, можно проводить только методом фумигации.
Механизм действия
Для проведения этой процедуры в качестве препаратов используются комплексы на базе фосфина. Они содержат фосфид алюминия либо магния, которые при вступлении в химическую реакцию с влагой воздуха и продукции при температуре выше 5ºC разлагаются на газообразный фосфорный водород и порошкообразный гидроксид алюминия или магния. Во время этого процесса из каждых трех грамм препарата выделяется один грамм газообразного фосфина, который имеет высокую упругость, проникает внутрь обеззараживаемой продукции и заполняет все пространство помещения обрабатываемого объекта, включая любые труднодоступные полости и ниши сложной конфигурации. Этот газ оказывает летальное воздействие на большинство вредителей — зерновых долгоносика и точильщика, мучного хрущака и других.
Фумиганты обычно выпускают в виде таблеток, гранул или пилюль, причем до использования они хранятся в герметически запаянных емкостях. Концентрация активного ингредиента для разных наименований подобных препаратов составляет 55–57 процентов, а на остальную часть приходятся наполнители. К их числу относится карбонат аммония, который выделяет аммиак и углекислый газ. Именно резкий чесночный запах, возникающий до начала образования фосфорного водорода, служит предупреждающим сигналом к обязательному принятию мер пожарной безопасности. Препараты на основе фосфина содержат также фармацевтически чистый парафин и другие инертные ингредиенты, назначение которых — замедление скорости выделения фосфорного водорода на начальном этапе реакции. Интенсивность его образования и разложения определяется в основном двумя факторами — температурой окружающей среды и относительной влажностью, при повышении которых данные показатели ускоряются, а при понижении — замедляются. Помимо этого, следует учитывать, что длительность разложения препаратов на основе фосфида магния меньше, чем средств на базе фосфида алюминия. Однако во всех случаях на начальном этапе реакции, несмотря на непосредственное взаимодействие фумигантов с влагой, количество выделившегося фосфорного водорода обычно незначительное и не достигает опасной концентрации.
Основная технология
Сегодня фумигация фосфином — наиболее распространенный метод борьбы с аспергиллезом и накоплением афлатоксинов, причем данный способ оказывает больший эффект именно на микотоксины. Правильно проведенная процедура может в четыре раза снизить интенсивность развития этих патогенных микроорганизмов. Помимо данной технологии, при поверхностном заражении зерна можно использовать метод его детоксикации посредством трехпроцентного раствора бикарбоната аммония. Кроме того, существуют биологические технологии борьбы с аспергиллами, заключающиеся в ограниченном возделывании устойчивых сортов зерновых культур, искусственном заселении зерна инокулюмом нетоксиногенных штаммов A. Flavus, а также отдельными видами стрептомицетов — Bacillus mesentericus, Epicocсum nigrum, Chaetomium globosum, Gliocladium roseum и Тrichoderma harzianum. Однако в нашей стране подобные способы борьбы с аспергиллезом и другими токсинообразующими грибами пока не развиты, и основным методом обеззараживания хранящегося сырья остается фумигация.
Таким образом, для уничтожения вредителей запасов зерна и снижения риска накопления в нем микотоксинов следует тщательно выбирать надежного и лицензированного поставщика услуг по обеззараживанию различных помещений и транспорта на предприятии. Данная компания должна обладать опытом в обработке широкого спектра наименований продукции и объектов любого назначения, большой базой знаний о специфике условий осуществления процедур и квалифицированными сотрудниками.
