一種鞘翅目林木害蟲(chóng)的輻照滅蟲(chóng)方法

一種鞘翅目林木害蟲(chóng)的輻照滅蟲(chóng)方法專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鞘翅目林木害蟲(chóng)的輻照滅蟲(chóng)方法技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明涉及原木及其制品攜帶的鞘翅目林木害蟲(chóng)的輻照滅蟲(chóng)方法，屬于核技術(shù)應(yīng)用與森林保護(hù)領(lǐng)域。背景技術(shù)：我國(guó)森林資源十分有限，大量砍伐已經(jīng)使天然林遭到嚴(yán)重破壞，極大地威脅著我國(guó)生態(tài)環(huán)境安全。為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境，1998年國(guó)家實(shí)施天然林保護(hù)工程，國(guó)內(nèi)原木產(chǎn)量以10%左右的速度逐年遞減。原木是我國(guó)的戰(zhàn)略物質(zhì)，國(guó)內(nèi)對(duì)進(jìn)口原木需求量與日俱增，主要用于解決因禁伐、限伐后的地區(qū)性用材缺口；滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)膠合板工業(yè)生產(chǎn)的需求；滿(mǎn)足我國(guó)建筑裝潢、家具生產(chǎn)需用的各種熱帶闊葉木及東南亞、亞洲高檔木材。年進(jìn)口量在2000萬(wàn)立方米以上，目前，我國(guó)已成為僅次于美國(guó)的世界第二大木材進(jìn)口國(guó)。但是，原木攜帶的大量危險(xiǎn)性有害生物又對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了潛在的巨大威脅，如紅脂大小蠹、松墨天牛、松材線蟲(chóng)、美國(guó)白蛾、濕地松粉蚧等檢疫性有害生物入侵并在國(guó)內(nèi)肆意蔓延，給我國(guó)林業(yè)造成了極為慘重的損失。因此，為了保護(hù)我國(guó)現(xiàn)有的天然林資源，特別是保護(hù)我國(guó)長(zhǎng)江、黃河源頭等脆弱的生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，落實(shí)國(guó)家實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略，全面建設(shè)小康社會(huì)，2001年2月6日，原國(guó)家出入境檢驗(yàn)檢疫局、海關(guān)總署、國(guó)家林業(yè)局、農(nóng)業(yè)部、對(duì)外貿(mào)易經(jīng)濟(jì)合作部等“五部委”聯(lián)合發(fā)布《2001年第2號(hào)公告》，提出了對(duì)進(jìn)口原木的檢疫要求，要求進(jìn)口原木帶有樹(shù)皮的，應(yīng)當(dāng)在輸出國(guó)家和地區(qū)進(jìn)行有效的除害處理。自2004年起，僅綏芬河、滿(mǎn)洲里和二連每年從俄羅斯入境原木就多達(dá)1000萬(wàn)立方米以上，溴甲烷熏蒸是目前唯一有效的檢疫處理方法。在這些口岸大量使用溴甲烷熏蒸，造成了一定的環(huán)境污染，熏蒸場(chǎng)地附近居民意見(jiàn)比較大，長(zhǎng)此以往不利于社會(huì)穩(wěn)定和和諧社會(huì)的構(gòu)建。在長(zhǎng)達(dá)半年的冬季，這些地方氣溫低于5°C，不能進(jìn)行熏蒸，又加大了危險(xiǎn)性有害生物入侵的風(fēng)險(xiǎn)。不僅如此，溴甲烷具有破壞臭氧層的作用，根據(jù)《蒙特利爾議定書(shū)》要求，必須逐步淘汰，雖然目前在檢疫處理中使用屬于轄免的范疇，但也面臨著逐步受到限制的挑戰(zhàn)，如歐盟自2010年5月1日開(kāi)始禁止在木質(zhì)包裝處理中使用溴甲烷熏蒸。輻照處理具有安全高效、不污染環(huán)境、不受環(huán)境溫度限制等特點(diǎn)，是替代溴甲烷熏蒸的主要技術(shù)方法，輻照技術(shù)成為國(guó)際上十分關(guān)注和具有良好發(fā)展前景的除害處理方法。國(guó)際植物保護(hù)公約于2003年制定了《輻照處理作為檢疫處理措施準(zhǔn)則》(ISPM18)，并于2009年制定了8種(類(lèi))實(shí)蠅輻照處理的劑量標(biāo)準(zhǔn)，列入第觀號(hào)標(biāo)準(zhǔn)《限定性有害生物的植物檢疫處理準(zhǔn)則》(ISPM28)中。從2004年開(kāi)始，澳大利亞的芒果、荔枝、木瓜等經(jīng)過(guò)輻照處理后輸往新西蘭，開(kāi)始了輻照處理作為檢疫處理方法在國(guó)際貿(mào)易中的應(yīng)用。美國(guó)也從2006年開(kāi)始，先后與印度、泰國(guó)、越南、墨西哥等國(guó)簽訂了進(jìn)口水果檢疫輻照處理的協(xié)議，2007年正式實(shí)施。上述國(guó)家的芒果、荔枝、山竹、鳳梨、火龍果等水果經(jīng)過(guò)400Gy(最低吸收劑量)處理后輸往美國(guó)，進(jìn)一步擴(kuò)大了輻照產(chǎn)品的國(guó)際貿(mào)易。高能X-射線和Y-射線能夠有效穿透原木，雖然應(yīng)用低劑量不能立即殺死進(jìn)口原木和木材攜帶的天牛類(lèi)、小蠹類(lèi)等鞘翅目害蟲(chóng)，但能夠阻止這些有害生物發(fā)育或繁殖，因此，必將成為原木及其制品檢疫處理的發(fā)展方向。使用輻照技術(shù)作為滅蟲(chóng)方法，需要確定經(jīng)濟(jì)、有效的最低吸收劑量。對(duì)于原木及其制品，主要的、具有重要經(jīng)濟(jì)意義的害蟲(chóng)是天牛類(lèi)和小蠹類(lèi)等鞘翅目害蟲(chóng)，攜帶不同齡期的幼蟲(chóng)、蛹或成蟲(chóng)等。目前還缺乏針對(duì)這3種主要蟲(chóng)態(tài)的輻照滅蟲(chóng)方法，特別是關(guān)于既滿(mǎn)足檢疫處理要求又經(jīng)濟(jì)有效的最低吸收劑量的技術(shù)指標(biāo)和方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是確定對(duì)原木及其制品攜帶的鞘翅目害蟲(chóng)致死或不育的最低吸收劑量，解決制約輻照處理應(yīng)用的技術(shù)瓶頸問(wèn)題，在保證檢疫安全性的前提下，又使輻照處理達(dá)到快速、經(jīng)濟(jì)的要求，既保滿(mǎn)足口岸快速處理的需要，又產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益ο本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用Co6°或Cs137產(chǎn)生的γ射線、機(jī)器源產(chǎn)生的其能量高于4Mev的高能X射線、或聯(lián)合應(yīng)用、射線和高能X射線，輻照處理原木及其制品攜帶的鞘翅目害蟲(chóng)，因?yàn)?、射線和高能X射線能有效穿透原木及其制品，導(dǎo)致害蟲(chóng)死亡、阻止害蟲(chóng)發(fā)育或繁殖。應(yīng)用Co6°或Cs137產(chǎn)生的γ射線、機(jī)器源產(chǎn)生的其能量高于4Mev的高能X射線、或聯(lián)合應(yīng)用Y射線和高能X射線，卵和幼蟲(chóng)耐輻照能力較弱，其最低吸收劑量為60-100Gy；蛹和羽化初期的成蟲(chóng)耐輻照能力較強(qiáng)，最低吸收劑量為100-200Gy。因?yàn)樵诓煌瑫r(shí)期，害蟲(chóng)的蟲(chóng)態(tài)分別為幼蟲(chóng)、卵和幼蟲(chóng)、蛹和初期成蟲(chóng)，分別采用不同劑量進(jìn)行處理，可有效降低處理成本。應(yīng)用Co6tl或Cs137產(chǎn)生的Y射線、機(jī)器源產(chǎn)生的高能X射線、或聯(lián)合應(yīng)用Y射線和高能X射線，輻照處理原木及其制品攜帶的鞘翅目害蟲(chóng)，其輻照處理?xiàng)l件為自然空氣環(huán)境，因?yàn)樵谌斯ふ{(diào)節(jié)的低氧或厭氧環(huán)境中，害蟲(chóng)對(duì)輻照損傷的修復(fù)能力增強(qiáng)，從而導(dǎo)致其耐輻照處理能力增強(qiáng)。利用高能X射線或Y射線能夠有效穿透原木及其制品，以及低劑量的電離輻射能導(dǎo)致害蟲(chóng)死亡、發(fā)育停止、繁殖能力喪失等特性，有效防止原木及其制品攜帶鞘翅目害蟲(chóng)的傳播和擴(kuò)散，是一種替代溴甲烷熏蒸的害蟲(chóng)殺滅新技術(shù)，適于常溫下及低溫下應(yīng)用，是一項(xiàng)很有前景的應(yīng)用技術(shù)。根據(jù)原木及其制品中攜帶鞘翅目害蟲(chóng)的蟲(chóng)態(tài)，選擇不同的最低吸收劑量，達(dá)到既能快速高效地殺滅有害生物，又能降低處理成本的目的。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的方法可以在常溫下及低溫下使用，為低溫季節(jié)原木及其制品的處理提供了有效的解決辦法，滿(mǎn)足了進(jìn)出境工作的需要；該方法屬于無(wú)污染的對(duì)環(huán)境友好的處理技術(shù)，可以替代溴甲烷熏蒸，有效減少了溴甲烷使用，保護(hù)環(huán)境；另外，本發(fā)明提出了使用不同劑量處理不同季節(jié)的害蟲(chóng)蟲(chóng)態(tài)，可以提高處理效率、節(jié)約能源和降低生產(chǎn)成本。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1在溫度為2225°C下，用9Mev直線電子加速器產(chǎn)生的X射線輻照天牛類(lèi)害蟲(chóng)光肩星天牛的卵，處理后觀察輻照阻止卵孵化的效果。輻照劑量分別為530Gy，每一處理的試驗(yàn)對(duì)象為30頭，結(jié)果如表1所示，5Gy和IOGy處理2個(gè)月后各孵化出2頭幼蟲(chóng)，當(dāng)輻照劑量達(dá)到15Gy時(shí)，未見(jiàn)幼蟲(chóng)，表明卵全部死亡。該結(jié)果說(shuō)明，高能X射線能夠延緩卵的發(fā)育，而且15Gy是阻止光肩星天牛卵孵化的有效劑量。表1.高能X射線輻照對(duì)光肩星天牛卵孵化的影響輻照劑量(Gy)輻照卵數(shù)量卵孵化數(shù)量卵死亡率數(shù)量卵死亡率(％)03022826.753022893.3103022893.31530030100203003010025300301003030030100實(shí)施例2在溫度為1820°C下，用9Mev直線電子加速器產(chǎn)生的X射線輻照處理天牛類(lèi)害蟲(chóng)光肩星天牛的5齡老熟幼蟲(chóng)，處理后觀察輻照阻止幼蟲(chóng)化蛹的效果。輻照劑量為1060Gy，每一劑量輻照70頭，試驗(yàn)結(jié)果如表2、3所示，其中LD99為死亡率為99%時(shí)需要的最低輻照劑量，0)99.9968表示死亡率為99.9968%時(shí)需要的最低輻照劑量。結(jié)果說(shuō)明(1)隨著輻照劑量的增加，光肩星天牛幼蟲(chóng)的死亡率逐漸提高，化蛹率和羽化率明顯下降。其中30Gy完全阻止成蟲(chóng)出現(xiàn)，50Gy能夠完全阻止化蛹。(2)機(jī)率值分析結(jié)果的異質(zhì)因子(heterogeneity)很小，僅為0.02，而且99%死亡率所需劑量與試驗(yàn)中結(jié)果也很相近，說(shuō)明分析結(jié)果有效，可以采用5565Gy的輻照劑量處理攜帶幼蟲(chóng)的楊樹(shù)原木，阻止幼蟲(chóng)繼續(xù)發(fā)育。表2.高能X射線(9Mev)輻照光肩星天牛5齡老熟幼蟲(chóng)的死亡情況劑量(Gy)試蟲(chóng)數(shù)量死亡率化蛹數(shù)量化蛹率(％)成蟲(chóng)數(shù)量0808.87391.368107015.75984.351207047.84158.613307082.91217.10407098.611.4050701000006070100000表3高能X射線(9Mev)輻照光肩星天牛幼蟲(chóng)死亡的機(jī)率值分析結(jié)果權(quán)利要求1.一種用于原木及其制品攜帶鞘翅目害蟲(chóng)輻照處理，所述電離射線為高能X射線、Y射線、高能X射線與Y射線聯(lián)合應(yīng)用。2.如權(quán)利1要求所述的電離射線用于原木及其制品攜帶鞘翅目害蟲(chóng)的輻照滅蟲(chóng)，其劑量率為0.001-30Gy/min。3.根據(jù)權(quán)利1至2的任一電離射線處理原木及其制品攜帶鞘翅目害蟲(chóng)的卵和幼蟲(chóng)，害蟲(chóng)的最低吸收劑量為60-100Gy。4.根據(jù)權(quán)利1至2的任一電離射線處理原木及其制品攜帶鞘翅目害蟲(chóng)的蛹和初期成蟲(chóng)，害蟲(chóng)的最低吸收劑量為100-200Gy。5.根據(jù)權(quán)利1-4的任一電離射線處理原木及其制品攜帶鞘翅目害蟲(chóng)，害蟲(chóng)的最低吸收劑量為100-200Gy。6.權(quán)利要求1-5之一的輻照處理方法在原木、木材、木質(zhì)包裝、木制品方面的應(yīng)用，所述的輻照處理環(huán)境條件為無(wú)人工調(diào)節(jié)空氣成分的自然環(huán)境。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種鞘翅目林木害蟲(chóng)的輻照滅蟲(chóng)方法，屬于核技術(shù)應(yīng)用與森林保