2. Практическая часть

Определение зараженности зерна вредителями в явной форме. Послойные средние пробы сравнивают. Зараженность устанавливают по пробе с наибольшим числом вредителей. Вредителей, обнаруженных в комках зерна, оплетенных гусеницами бабочек, при разборе руками, присоединяют к общему числу вредителей в средней пробе. Среднюю пробу взвешивают, просеивают через набор сит с отверстиями диаметром 1,5 и 2,5 мм. На сите с диаметром обечайки в 30 см просеивают одновременно около 1 кг зерна. Просеивают вручную в течение 2 мин примерно при 120 круговых движениях в 1 мин или механизированным способом на лабораторном рассеве.

ВНИИЗ разработал поточный лабораторный рассевок - анализатор зараженности У1-ЕРЗ (рис. 24), обеспечивающий обработку продукта тонким слоем и дифференцированные режимы высеивания клещей и насекомых.

Рис. 24. Лабораторный рассев-анализатор У1-ЕРЗ:

1 – загрузочный бункер; 2 – питатель; 3 – привод; 4, 8 – сита;

5 – отражательная пластина; 6,7 – поддоны

Зерно последовательно обрабатывают на двух ситовых рамах: на первом сите (с отверстиями диаметром 1,5 мм) выделяют клещей, на втором (с отверстиями диаметром 2,5 мм) – насекомых. Для уменьшения травмирования клещей используют спокойный кинематический режим, а для интенсификации высеивания насекомых нижнее сито снабжено отражательными пластинами. Дополнительные ударные динамические воздействия, оказываемые отражательными пластинами на насекомых, способствуют переходу их в кратковременное оцепенение, в котором насекомые утрачивают прочный контакт с зерном, проваливаются через разрыхленную массу продукта на сито и просеиваются.

Анализируемое зерно поступает через загрузочный бункер и питатель в ситовый корпус, совершающий круговое поступательное движение в горизонтальной плоскости.

Просеивание для выделения клещей проводят через сито из металлотканой сетки с отверстиями размером 0,8 мм, насекомых – на штампованном сите с отверстиями размером 1,4x20 мм с отражательными пластинами. Продолжительность просеивания пробы 1–2 мин. После обработки пробы в продукте на поддонах визуально определяют клещей и насекомых. Коэффициент извлечения насекомых, представляющих наибольшую опасность для сохранности зерна, составляет 97–100 %. Эффективность выделения клещей в подвижном состоянии 50 %, что обеспечивает надежность их обнаружения при практически значимой степени зараженности.

Рассевок можно также использовать при анализе зараженности готовой продукции (муки, крупы, отрубей) с установлением сит по действующим стандартам.

При температуре ниже 5 ⁰С сходы и проходы через сито в течение 10–20 мин отогревают при 25–30 ⁰С, что вызывает активизацию насекомых, впавших в оцепенение.

Сход с сита с отверстиями диаметром 2,5 мм переносят на анализную доску и разравнивают тонким слоем. С помощью шпателя слой разбирают, проверяют, нет ли крупных насекомых: мавританской козявки, большого мучного и смоляно-бурого хрущаков, притворяшки-вора и др.

Проход через сито с большими отверстиями переносят на белое стекло анализной доски, а проход через сито с меньшими отверстиями – на черное стекло. Тот и другой проход рассыпают на доске тонким слоем. Проход через сито с меньшими отверстиями рассматривают под лупой x4,5. Выделяют более мелких вредителей: амбарного и рисового долгоносиков, зернового точильщика, булавоусого и малого мучного хрущаков, суринамского и короткоусого мукоедов, мучного и удлиненного клеща и других.

В зерне могут также находиться живые полевые вредители, не повреждающие зерно при хранении, и мертвые вредители зерновых запасов. Мертвых вредителей, обнаруженных при подсчете, относят к сорной примеси и при определении зараженности не учитывают. Мертвые жуки отличаются от живых тем, что их ноги вытянуты и неподвижны. У живых жуков, находящихся в неподвижном состоянии, ноги плотно прижаты к телу.

Подсчет живых вредителей начинают с крупных видов насекомых (мавританская козявка, большой мучной и смолянобурый хрущаки, притворяшка-вор, их личинки и другие). Для этого тщательно просматривают сход с сита с отверстиями 2,5 мм, разравнивают его тонким слоем на анализной доске и разбирают вручную.

Затем отдельно просматривают рассыпанные тонким слоем проходы через сита с отверстиями 2,5 мм (на белом стекле) и 1,5 мм (на черном).

Проход через сито с отверстиями 1,5 мм рассматривают под конической лупой (4–4,5 – кратное увеличение) для обнаружения и подсчета живых клещей.

При рассмотрении схода и проходов выбирают живые экземпляры и устанавливают виды вредителей и количество экземпляров на 1 кг зерна.

Из вредителей зерновых запасов наиболее часто и в наибольшем количестве встречаются долгоносики и клещи. Поэтому по их содержанию устанавливают степень зараженности (табл. 1).

Таблица 1

Число живых вредителей в 1 кг зерна

Степень зараженности	Долгоносики	Клещи
I	От 1 до 5 вкл	От 1 до 20 вкл
II	От 6 до 10 вкл	Свыше 20, но свободно передвигаются и не образуют скоплений
III	Свыше 10	Клещи образуют войлочный слой

При обнаружении в зерне других вредителей кроме долгоносиков и клещей (хрущаков, мукоедов и других) по каждому виду вредителей устанавливают их количество в 1 кг зерна.

Определение заражённости и поврежденности семян зернобобовых культур зерновкой (брухусом) и листоверткой.

Наибольшее распространение и наибольший вред семенам зернобобовых культур наносят жуки из семейства зерновок: гороховая, чечевичная и фасолевая зерновки, а также мелкие бабочки из семейства листоверток (гороховые плодожорки). Гусеницы большинства видов листоверток живут в свернутых листьях (отсюда название).

Зараженность и поврежденность семян зернобобовых культур вредителями определяют при общем анализе их качества одновременно с определением засоренности.

При раздельном выявлении зараженности из средней пробы выделяют навески массой 100 г для гороха, фасоли, чины, нута, люпина и вики; 200 г для чечевицы и кормовых бобов. Навеску освобождают от сорной примеси, рассыпают на гладкой поверхности и тщательно просматривают. Зараженность выявляют в два приема: сначала выделяют семена с явными признаками повреждения, но без вредителей в них; затем отбирают семена, поврежденные зерновками с наличием в них вредителей. При выявлении семян с явными признаками повреждения, но без наличия в них вредителей отбирают семена, поврежденные зерновками, с пустыми, выеденными полостями, а также семена с изъеденной поверхностью – признаком повреждения листовертками; в этом случае углубления в семенах наполнены экскрементами, оплетенными паутиной. Семена, поврежденные зерновками с наличием в них вредителей, имеют следующие отличительные признаки.

В семенах гороха, фасоли, вики и чечевицы появляются полости с характерными отверстиями диаметром 2–3 мм (в полости могут находиться куколки или личинки зерновок). На поверхности семян этих культур, кроме того, находятся летные отверстия жуков – темные пятна, под которыми находятся личинки, куколка или жук зерновки. На поверхности семян фасоли появляются слабозаметные уколы – входные отверстия диаметром 0,1–0,3 мм личинок зерновок. Семена фасоли могут быть сильно изъедены, от них остаются только оболочки, легко разрушающиеся при надавливании. В таких семенах, возможно, находятся 1–5 и более личинок, куколок или жуков фасолевой зерновки. Иногда на поверхности семян фасоли обнаруживаются кладки яиц фасолевой зерновки: несколько яиц удлиненно-овальных, белых, блестящих, хорошо заметных на семенах с окрашенной оболочкой.

Зараженные семена кормовых бобов имеют признаки, сходные с зараженными семенами гороха; у них только больше входных отверстий (по 2–3 на одном семени).

Все отобранные семена осматривают, выделяют поврежденные, взвешивают, выражают в процентах к взятой навеске и вскрывают. Семена, содержащие живых и мертвых вредителей (личинок, куколок, жуков), отделяют и взвешивают.

В остальной части навески семян, взятой для определения зараженности, выявляют входные отверстия личинок зерновок и проколов в оболочке, оставшиеся не обнаруженными при осмотре.

Определение скрытой зараженности зерна. Цикл развития долгоносиков от яйца до взрослого жука протекает внутри зерна, поэтому эти вредители заражают зерно в скрытой форме. При этой форме зараженности внутри зерна могут находиться долгоносики во всех стадиях развития (яйцо, личинка, куколка, молодые жуки).

Зараженность зерна вредителями в скрытой форме определяют при раскалывании зерен или окрашиванием пробочек (закрытых отверстий после откладывания яиц самкой долгоносика).

В первом случае из средней пробы выделяют навеску около 50 г, из нее отбирают произвольно 50 целых зерен. Выделенные зерна раскалывают скальпелем вдоль по бороздке и просматривают под лупой. Выявленных живых насекомых в различных стадиях (куколки, личинки, молодые жуки) подсчитывают. Количество зараженных зерен выражают в процентах по отношению к 50 зернам. При этом методе определения невозможно обнаружить долгоносиков в стадии яйца.

Амбарный и рисовый долгоносики откладывают яйца в просверленную ими в зерне ямочку и закупоривают ее пробочкой, состоящей из выделяемой ими слизи и частиц выгрызенного зерна. Такая пробочка невидима без увеличения. На зернах пшеницы и ржи они расположены обычно вблизи бороздки или у зародыша. Ячмень повреждается на линии соединения цветочных пленок.

Принцип метода определения скрытой зараженности окрашиванием заключается в искусственном увеличении пробочек и их окрашивании, после чего они становятся более заметными.

Для определения скрытой зараженности зерна долгоносиком окрашиванием приготавливают 1%-й раствор марганцовокислого калия (10 г КМnО₄ на 1 л воды). Из средней пробы выделяют навеску массой 50 г. Из нее отбирают произвольно 250 целых зерен. Отобранные зерна помещают в металлическую или капроновую сетку и опускают на 1 мин в чашку с водой, нагретой до 30 ⁰С. Зерно набухает, пробочки увеличиваются в размере.

Сетку с зерном переносят на 20–30 сек в свежеприготовленный раствор марганцовокислого калия. Поверхность зерен в местах повреждения и пробочки окрашиваются в темный цвет. Затем сетку с зерном погружают на 20-30 сек в холодную воду. Излишек краски с поверхности зерна удаляют, поверхность зерна приобретает нормальный цвет, но выпуклые пробочки остаются темными.

Излишек краски с поверхности оболочки зерна лучше удалять применением серной кислоты с перекисью водорода (на 100 мл 1%-го раствора серной кислоты берут 1 мл 3%-й перекиси водорода). Пребывание в таком растворе в течение 20-30 сек возвращает зерну нормальный цвет при сохранении черного цвета пробочек. Для приготовления 1%-го раствора серной кислоты берут на 1 л воды 10,4 г, или 5,65 мл, серной кислоты (удельный вес 1,84). При этом серную кислоту необходимо вливать в воду, а не наоборот.

Пробочки круглые, имеют диаметр не более 0,5 мм и выпуклую поверхность. Подсчет зерен с пробочками может быть затруднен наличием на зерне темных пятен неправильной формы, образовавшихся в местах повреждения оболочек и не имеющих отношения к зараженности. Не все окрашенные пятна на поверхности зерен указывают на скрытую зараженность. Зерна, имеющие круглые пятна с интенсивно окрашенными краями и светлой серединой (повреждения, нанесенные питавшимся долгоносиком) и пятна неправильной формы в местах механического повреждения не относят к зернам со скрытой зараженностью.

На окрашенном зерне круглые пятна, могут быть следующие:

– темные пятна на зерне пшеницы и ржи, ячменя, риса и овса, которые долгоносик просверлил во время еды, такие пятна имеют интенсивно окрашенные края и светлую середину;

– пробочки черного цвета в местах, где долгоносики отложили яйца.

После удаления излишка краски навеску зерна переносят на фильтровальную бумагу, отделяют и подсчитывают зараженные зерна: у них имеются круглые выпуклые пятна размером около 0,5 мм, темные равномерно окрашенные пробочки. Зараженные зерна подсчитывают быстро, так как при их подсыхании окраска пробочек исчезает. Зараженные зерна откладывают, разрезают и подсчитывают в них число живых личинок, куколок и жуков-долгоносиков.

Скрытую поврежденность зернобобовых культур определяют методом окрашивания 500 семян 1%-м раствором йода в йодистом калии.

Для приготовления раствора в мерную колбу с притертой пробкой на 500 см³ высыпают 10 г йодистого калия, приливают небольшое количество воды. После растворения йодистого калия прибавляют 5 г кристаллического йода. Раствор взбалтывают до полного растворения йода и доливают воду до 500 мм.

Из среднего образца зернобобовых культур выделяют навеску 100–150 г, смешивают, распределяют в виде квадрата, делят его по диагонали на четыре треугольника, из каждых двух противоположных треугольников отсчитывают 500 целых семян, которые опускают в волосяной сетке на 1–1,5 мин в 1%-й раствор иода в йодистом калии. После этого сетку переносят в 0,5%-й раствор едкого калия (КОН) или едкого натрия (NaOH) на 30 сек; затем щелочь смывают водой в течение 15–20 сек.

Обработанные семена взвешивают и быстро просматривают. Входные отверстия личинок насекомых или места прокола окрашиваются в черный цвет и в виде мелких круглых черных пятен диаметром 1–2 мм становятся хорошо заметными на поверхности семян. Семена эти вскрывают и взвешивают.

Степень поврежденности выражают в процентах.

Скрытую зараженность (Хз) в процентах вычисляют по формуле

Хз = (n_з 100)/n, (1)

где n_з – число зараженных зерен;

n – число зерен, отобранных для анализа.

Результаты анализа показывают в целых процентах. При дробных значениях полученных результатов округление проводят так: если первая цифра после запятой меньше 5, ее отбрасывают; если равна или больше 5, то число целых процентов увеличивают на единицу.

Описанный выше метод определения скрытой зараженности зерна долгоносиками очень субъективен и даёт неточные результаты.

Из более совершенных методов определения нужно отметить метод рентгеноскопии, возможность применения которого к зерну исследовал ВНИИЗ.

Определение зараженности муки и крупы. При сильном заражении муки и мелкой крупы вредителями хлебных запасов зараженность определяют по запаху (резкий запах – медовый), по цвету (грязно-серый), а также осмотром образца (наличие вредителей, паутины, шкурок от линьки, экскрементов).

При слабом заражении зараженность проверяют просеиванием муки и крупы на ситах по методике ВНИИЗ.

Для этого берут сита, установленные для муки и крупы, просеивают образец в 1 кг и в проходе определяют клещей, в сходе – других вредителей.

Для этого сход сита рассыпают тонким слоем на белом стекле разборной доски и, тщательно просматривая, обнаруживают вредителей – насекомых, их личинки и куколки.

При определении зараженности муки клещами от прохода сита отбирают пять навесок, по 20 г каждая. Последние помещают на разборную доску и, слегка придавливая стеклом или бумагой, получают ровную поверхность толщиной в 1–2 мм. Затем осматривают поверхность муки, на которой при наличии клещей появляются бороздки, вздутия или извилистые линии.

Для обнаружения клещей муку также помещают в стакан и ставят на свет. При наличии клещей на освещенной стороне стакана через сутки наблюдаются извилистые линии – пути перемещения клещей от света в тень.

Иногда муку насыпают в виде конуса и по изменению его формы обнаруживают клещей.

Описанный выше метод определения зараженности муки и мелкой крупы непригоден для выявления наличия яиц вредителей.

ВНИИЗ предложил метод, основанный на различии удельного веса муки и яиц бабочек-вредителей, повреждающих муку.

Для этого применяют смесь бензина с хлороформом. Метод состоит в следующем: берут навеску муки массой 1–2 г, помещают в пробирку и приливают смесь бензина с хлороформом, на каждый грамм муки 8–10 мл смеси.

Для высокосортной сухой пшеничной муки смесь составляют из двух частей бензина и четырех частей хлороформа, для муки грубых сортов – четыре части бензина и шесть частей хлороформа. Смесь выливается в пробирку с мукой в два приема – сначала 1/4 часть смеси взбалтывают с мукой, а затем оставшуюся часть приливают так, чтобы смыть муку со стенок пробирки. При наличии зараженности муки через 20–30 сек на поверхности раствора видны яички бабочек, клещи и экскременты.

Приливают 2–3 капли спиртового раствора анилиновой краски (метиленовая синь, метиленовая зелень и другие), которая изменяет цвет среды, но не влияет на цвет яиц вредителей.

Этот метод недостаточно точен для сортов муки, содержащих отруби, так как они мешают определению зараженности.

Задание 1. Ознакомиться и научиться отличать по внешнему виду наиболее распространенных вредителей хлебных запасов:

– рассмотреть коллекции и живые экземпляры вредителей под лупой, микроскопом или бинокулярным микроскопом и сделать схематические рисунки основных вредителей (по указанию преподавателя);

– определить вид вредителя по живым экземплярам при помощи определительных таблиц.

Основные признаки амбарных вредителей оформить в виде таблицы.

Основные признаки амбарных вредителей

Вредитель (название, краткое описание)	Стадии развития	Оптимальные условия для развития	Условия гибели	Наносимый вред