全 文 ：核 农 学 报 2010，24(3):569 ～ 574
Journal of Nuclear Agricultural Sciences
文章编号:1000-8551(2010)03-0569-06
微波处理对赤拟谷盗各虫态的致死效果
王殿轩1 刘 炎1 曹 阳1，2 李淑荣3
(1. 粮食储藏与安全教育部工程研究中心 /河南工业大学粮油食品学院，河南 郑州 450052;
2. 国家粮食局科学研究院，北京 100037;3. 中国农业科学院农产品加工研究所，北京 100193)
摘 要:分别采用微波功率 160、320、480、640 和 800 W 处理裸露的和混合于小麦粉中的各虫态赤拟谷盗
Tribolium castaneum (Herbst)的卵、幼虫、蛹和成虫。结果表明:对于裸露的赤拟谷盗用上述功率各处理
5、10、15、20、25 和 30 s 时，800 W、25 s 可完全致死卵，320 W、30 s 可使幼虫和成虫完全致死;800 W、20
s 可完全致死幼虫、蛹和成虫。对混合于小麦粉中的各虫态赤拟谷盗，当用上述功率各处理 20 s 时，均
不能完全致死各虫态;单独使用 800 W 分别处理 5、10、15、20 和 25 s 时，仅 800 W、25 s 可完全致死各虫
态。微波处理对赤拟谷盗杀虫效果显著。
关键词:微波处理;赤拟谷盗;虫态;死亡率
LETHAL EFFECT OF MICROWAVE TREATMENT ON Tribolium castaneum (Herbst)
WANG Dian-xuan1 LIU Yan1 CAO Yang1，2 LI Shu-rong3
(1. Henan Engineering Research Center of Grain Storage and Security，Ministry of Education / School of Food Science and Technology，
Henan University of Technology，Zhengzhou，Henan 450052;2. Academy of State Admininstration of Grain，Beijing 100037;
3. Institute of Agro-food Science and Technology，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100193)
Abstract:Effects of microwave treatment on different development stages of Tribolium castaneum (Herbst) were
investigated，the used insect samples were in two kinds:bareness and mixed with flour. For the bareness samples，the
applied output powers were 160，320，480，640 and 800W，and the treating time were 5，10，15，20，25 and 30s. For
the mixed with flour samples，when the applied powers were 160，320，480，640 and 800 W，the treating time was
20s;when the power was 800W，the treating times were 5，10，15，20 and 25s. The results showed that adults，larvae
and eggs were all killed under 320W and 30s treatment，but pupae could survive. The 100% death was achieved under
800W and 20s treatment for larvae，pupae and adults，but 25s could kill all eggs. Under the power of 800W and 25s
treatment，all insects mixed with flour were killed. As a harmless controlling method，microwave treatement could
effectively kill Tribolium castaneum (Herbst).
Key words:microwave treatment;Tribolium castaneum;development stage;mortality
收稿日期:2009-10-28 接受日期:2010-03-15
基金项目:“十一五”国家科技支撑计划(2006BAD08B02)
作者简介:王殿轩(1962-)，男，河南清丰人，教授，研究方向为储藏物昆虫及害虫防治。E-mail:wangdianxuan62@ 126. com
面粉是大众生活中的主要食品原料，在生产后需
经过一定的贮存期。面粉贮藏过程中极易生虫，不仅
带来在食品卫生方面的问题，有时还会因生虫导致贮
存的 面 粉 被 丢 弃。赤 拟 谷 盗 Tribolium castaneum
(Herbst)是面粉贮藏中常见的害虫，其适应性强、繁殖
迅速、食性复杂、危害范围广，身上臭腺的分泌物还使
粮食结块、变色变臭，即使在家庭范围内少量面粉的短
期贮藏中也会生长此类害虫。在害虫感染初期或未明
显发生时进行杀虫处理是避免经济损失和卫生影响的
有效方法。微波杀虫具有效果好、能耗少、无残留污染
物、维持粮食原有品质和处理后能立即食用等特
点［1 ～ 3］。然而，采用微波进行面粉害虫处理的研究少
965
核 农 学 报 24 卷
有报道。本文研究使用微波炉处理面粉中常见害虫赤
拟谷盗的作用效果，以及混藏于面粉中的害虫被微波
处理后的死亡情况，以期为微波杀虫的应用提供理论
和数据支持。
1 材料与方法
1. 1 试验用虫准备
赤拟谷盗采集于山东省齐河某国家粮食储备库，
用含 5%干酵母粉的全麦粉为饲料，在 30℃ ± 1℃、相
对湿度 70%条件下培养，在河南工业大学储藏物昆虫
研究室培养了数十代。
1. 1. 1 裸露试虫准备 将细度为 80 目的全麦粉置于
广口瓶中，接入数百头的赤拟谷盗成虫，产卵 2 日后移
出成虫，在双目解剖扩大镜下挑取虫卵。分别取同样
处理的含卵培养物在相同环境下培养，根据其生物学
参数［4］，在第 13 天时取 3 ～ 4 龄的幼虫为幼虫期试虫;
第 17 天时挑出末龄幼虫，待其化蛹，取 2 日龄的蛹作
为蛹期试虫。此外挑取羽化 1 周的赤拟谷盗成虫作为
成虫期试虫。将以上各虫态试虫以每组 30 头置于直
径 6cm 的培养皿内待微波处理。
1. 1. 2 混于小麦粉中的试虫准备
同时取水分含量为 10. 2%、细度 80 目的全麦粉
100g，放入 34cm × 24cm 的自封袋中，将前述赤拟谷盗
4 个虫态分别以每虫态 30 头轻轻混入袋内面粉中，以
待微波处理。
1. 2 微波处理裸露试虫
试验采用 Galanz G80F20CN2L-B8(SO)型平板微
波炉，具有较好的加热均匀性。分别调整功率至 160、
320、480、640 和 800W，处理 5、10、15、20、25 和 30s。
每处理设 3 个平行，以未经微波处理组为对照。
1. 3 微波处理混于小麦粉中的试虫
分别采用 160、320、480、640 和 800W 的功率对自
封袋中试中各处理 20s。另外，采用 800W 的功率，分
别将各虫态试虫处理 5、10、15、20 和 25s。每处理设 3
个平行，以未经微波处理组为对照。
1. 4 微波处理效果评价
裸露的试虫经微波处理后，将无活动现象的成
虫和幼虫用小毛笔轻触腹末，无反应者视为死亡，随
后将其放到原培养条件下培养，3d 后再次检查害虫
死亡情况。因为对照中成虫和幼虫没有试虫死亡，
因此无需校正其死亡率。对于裸露处理后的蛹和卵
则添加适量饲料，在原培养条件下培养，以各自分别
发育到成虫羽化的数量作为处理效果评价标准，以
未经微波处理组为对照，采用 Abbott 公式校正处理
组的死亡率。
对混于小麦粉中的各虫态试虫，经微波处理后采
用谷物选筛(孔径 1. 0mm)过筛，对于成虫如前述方法
检查死亡率。过筛后将挑出的蛹在原条件下培养，检
查蛹羽化为成虫的数量。过筛后取出的幼虫在原条件
培养后，以幼虫发育至不再羽化出成虫的数量评价。
混于小麦粉中的赤拟谷盗卵则是在微波处理后直接放
于原条件下培养，以卵发育至最终羽化的成虫数量评
价效果。
1. 5 数据处理
数据采用 SPSS 软件 Duncan 新复极差法进行多重
比较分析。
2 结果与分析
2. 1 对裸露试虫的致死效果
2. 1. 1 对赤拟谷盗成虫的效果 微波处理对赤拟谷
盗成虫的即时杀灭效果见表 1。从表 1 中可看出，在
相同功率下，成虫即时死亡率随处理时间延长而升高，
或在相同处理时间下随功率增加而升高。除 160 W
功率下 5s 外，其他各处理条件下均有成虫死亡，在
320、480、640 和 800W 的功率下处理 10s 以上，赤拟谷
盗成虫的即时死亡率为 58. 89% ～ 100%，均高于
50%。在 320W 功率下处理时，各时间处理下的死亡
率较 160W 处理时有显著提高，800W 功率下各时间处
理间差异显著，且处理 20s 时可当即完全杀死赤拟谷
盗成虫。处理 5s 时，各功率处理下赤拟谷盗成虫的死
亡率较低，同样功率下处理时时间的延长是致死害虫
的重要因素。
由表 1 可以看出，赤拟谷盗成虫在最小试验微波
功率下，处理 10 s 即有一些个体被杀死，其他较大功
率和处理时间下害虫即时死亡率与之正相关性地增
加，且同一功率下不同处理时间或同一处理时间不同
功率下的死亡差异显著。
经微波处理的赤拟谷盗成虫在 72h 后的死亡率情
况见表 2。对比表 2 和表 1 的结果可以看出，在不同微
波功率和处理时间下赤拟谷盗成虫 72 h 后的死亡率较
即时死亡率都有增加，说明微波处理害虫除了可以即时
致死害虫外，还具有一定的缓期致死效应。这种缓期致
死效应主要是微波造成的虫体内部损伤在后期表现的
结果。
075
3 期 微波处理对赤拟谷盗各虫态的致死效果
表 1 微波处理赤拟谷盗成虫的即时死亡率
Table 1 Instant mortality of red flour beetle adults treated by microwave (%)
处理时间
exposure time(s)
微波功率 microwave power(W)
160 320 480 640 800
30 81. 11 ± 5. 09aB 97. 78 ± 3. 85aA 100. 00 ± 0. 00aA
25 66. 67 ± 3. 33bC 86. 67 ± 8. 82abB 93. 33 ± 3. 33abAB 100. 00 ± 0. 00aA
20 24. 44 ± 1. 92cC 80. 00 ± 8. 81bB 93. 33 ± 3. 33abA 95. 56 ± 1. 92abA 100. 00 ± 0. 00aA
15 22. 22 ± 5. 09dB 76. 67 ± 6. 67bA 84. 44 ± 7. 69bA 76. 66 ± 3. 48abA 86. 66 ± 8. 82bA
10 11. 11 ± 3. 85eB 58. 89 ± 5. 09bcA 60. 00 ± 11. 54cA 64. 44 ± 8. 38bA 67. 78 ± 5. 09cA
5 0. 00 ± 0. 00fC 3. 33 ± 3. 33dBC 5. 56 ± 1. 92dABC 7. 78 ± 1. 92cAB 10. 00 ± 3. 33A
注:表中数据为平均值 ± 标准差。小写字母表示相同功率下各时间之间的差异显著性，大写字母表示相同处理时间不同功率时的差异显著性。
差异显著水平为 P < 0. 05，下表同。
Note:Data in the table are presented as mean ± SD. Small letters indicate significance between different exposure time at the same power. Capital letters
indicate significance between different powers at the same exposure time. The significant at 0. 05 level by Duncan’s multiple range test. The same as following
tables.
表 2 赤拟谷盗成虫受微波处理后 72h 死亡率
Table 2 Mortality of red flour beetle adults treated by microwave in 72h (%)
处理时间
exposure time(s)
微波功率 microwave power(W)
160 320 480 640 800
30 87. 78 ± 5. 09aB 100. 00 ± 0. 00aA 100. 00 ± 0. 00aA
25 71. 11 ± 1. 92bC 88. 89 ± 5. 09bB 98. 89 ± 1. 92aA 100. 00 ± 0. 00aA
20 44. 44 ± 3. 85cC 81. 11 ± 7. 70bcB 96. 67 ± 3. 33aA 96. 67 ± 3. 33aA 100. 00 ± 0. 00aA
15 26. 67 ± 8. 82dB 76. 67 ± 5. 77cA 85. 56 ± 5. 09bA 87. 78 ± 15. 75abA 92. 22 ± 3. 85aA
10 13. 33 ± 3. 33eC 58. 89 ± 5. 09dB 62. 22 ± 10. 71cAB 71. 11 ± 8. 39bA 73. 33 ± 5. 77bA
5 3. 33 ± 3. 33fA 7. 78 ± 5. 09eA 8. 89 ± 3. 84dA 12. 22 ± 13. 47cA 16. 67 ± 5. 77cA
2. 1. 2 对赤拟谷盗蛹的作用 赤拟谷盗的蛹经微波
处理后，在其未羽化前进行不定期的观察，发现其少数
个体出现干瘪、胸部和背部变黑死亡的现象。在同样
处理时间内功率增加或相同功率下时间延长，蛹的死
亡数量相应增多。经微波处理后的蛹发育至成虫时死
亡率见表 3。从表 3 可以看出，赤拟谷盗的蛹在一定
微波功率下各受到不同的处理后，其羽化出成虫的数
量受到抑制，功率增大、时间延长后羽化出成虫的数量
相应 地 减 少，甚 至 不 能 羽 化 出 成 虫。在 低 功 率
(160W)下部分处理时间影响差异不显著，如 30 和
25s、15 和 10s。功率大于 320W 以后，处理时间的增加
可显著提高杀虫效果。
表 3 微波处理赤拟谷盗蛹发育至成虫时的死亡率
Table 3 Mortality of treated red flour beetle pupae by microwave during the development to adult (%)
处理时间
exposure time(s)
微波功率 microwave power(W)
160 320 480 640 800
30 72. 22 ± 8. 39aB 96. 68 ± 3. 34aA 100 ± 0. 00aA
25 65. 56 ± 5. 09aD 84. 44 ± 5. 09bC 92. 22 ± 5. 09bAB 100 ± 0. 00aA
20 48. 89 ± 6. 94bD 68. 89 ± 5. 09cC 81. 11 ± 6. 94cB 92. 22 ± 1. 92bA 100. 00 ± 0. 00aA
15 31. 11 ± 5. 09cD 48. 89 ± 5. 09dC 56. 67 ± 6. 67dBC 67. 78 ± 3. 85cB 81. 11 ± 10. 18bA
10 22. 22 ± 8. 39cD 35. 56 ± 3. 85eC 43. 33 ± 6. 67eBC 51. 11 ± 5. 09dB 62. 22 ± 5. 09cA
5 3. 33 ± 3. 33dC 14. 44 ± 5. 09fB 17. 78 ± 5. 09fB 27. 78 ± 5. 09eA 34. 44 ± 1. 92dA
2. 1. 3 对赤拟谷盗幼虫的作用 赤拟谷盗幼虫受微
波处理后，即时发现个别个体干瘪现象，还有些幼虫粘
连在培养皿上，甚至出现个别体壁破裂的现象。幼虫受
微波处理后的即时死亡结果见表 4。从表 4 可以看出，
幼虫受微波处理后较成虫更容易死亡，处理 15s 时，不
同功率处理后幼虫死亡率均高于 50%，且幼虫被完全致
死的功率和时间相比成虫都明显变小和缩短。
检查幼虫受微波处理后 72h 时的死亡率见表 5。
从表 5 可以看出，不同功率和处理时间下幼虫的死亡
率均较其即时死亡率有所增加。微波完全致死幼虫的
功率和时间都有减小，与微波处理成虫的结果出现相
似的情况。
175
核 农 学 报 24 卷
表 4 微波处理赤拟谷盗幼虫即时死亡率
Table 4 Instant mortality of red flour beetle larvae treated by microwave (%)
处理时间
exposure time(s)
微波功率 microwave power(W)
160 320 480 640 800
30 87. 78 ± 1. 92aB 100. 00 ± 0. 00aA
25 77. 78 ± 1. 92bB 98. 89 ± 1. 92aA 100. 00 ± 0. 00aA 100. 00 ± 0. 00aA
20 67. 78 ± 5. 09cC 84. 44 ± 1. 92bB 91. 11 ± 1. 92abB 95. 56 ± 1. 92aA 100. 00 ± 0. 00aA
15 50. 00 ± 6. 67dC 77. 78 ± 5. 09bB 84. 44 ± 5. 09bAB 91. 11 ± 1. 92aA 91. 11 ± 6. 94abA
10 37. 78 ± 8. 39eD 65. 56 ± 8. 39cC 72. 22 ± 8. 39cC 73. 33 ± 3. 33bBC 86. 67 ± 3. 33bA
5 2. 22 ± 3. 84fD 6. 67 ± 1. 92dCD 12. 22 ± 5. 09dBC 20. 00 ± 3. 33cB 31. 11 ± 6. 94cA
表 5 赤拟谷盗幼虫受微波处理后的 72h 死亡率
Table 5 Mortality of red flour beetle larvae treated by microwave in 72h (%)
处理时间
exposure time(s)
微波功率 microwave power(W)
160 320 480 640 800
30 90. 00 ± 3. 33aA
25 80. 00 ± 3. 33beC 100. 00 ± 0. 00aB 100. 00 ± 0. 00aB 100. 00 ± 0. 00aA
20 72. 22 ± 8. 39cD 87. 78 ± 5. 09bC 95. 56 ± 5. 09aBC 95. 56 ± 1. 92aBC 100. 00 ± 0. 00aA
15 56. 67 ± 6. 67dD 78. 22 ± 5. 09bC 84. 44 ± 6. 93bBC 93. 33 ± 3. 33aBC 91. 11 ± 5. 09bA
10 36. 67 ± 10. 00eC 67. 78 ± 8. 39cB 74. 44 ± 6. 93cAB 74. 44 ± 8. 39bAB 87. 78 ± 7. 70bA
5 4. 44 ± 5. 09fB 8. 89 ± 1. 92dB 17. 78 ± 5. 09dB 17. 78 ± 12. 62cB 32. 22 ± 8. 39b A
2. 1. 4 微波处理对赤拟谷盗卵的作用 微波处理赤
拟谷盗卵效果用处理后的卵最终羽化到成虫时的总体
死亡率(未羽化率)间接表示，并与对照组校正的结果
见表 6。从表 6 可以看出，赤拟谷盗卵受处理后发育
到成虫过程中的死亡数量随功率增加和相同功率下处
理时间的延长而增加显著。
表 6 微波处理赤拟谷盗卵的死亡率
Table 6 Mortality of red flour beetle eggs treated by microwave (%)
处理时间
exposure time(s)
微波功率 microwave power(W)
160 320 480 640 800
30 92. 50 ± 9. 92aA 100. 00 ± 0. 00aA 100. 00 ± 0. 00aA
25 81. 25 ± 15. 00abB 88. 75 ± 9. 92abAB 93. 75 ± 5. 73abAB 100. 00 ± 0. 00aA 100. 00 ± 0. 00aA
20 73. 75 ± 6. 50abC 80. 00 ± 5. 73bcBC 82. 50 ± 9. 43bcBC 88. 75 ± 3. 75aAB 97. 50 ± 2. 17aA
15 70. 00 ± 11. 25bA 75. 00 ± 7. 81cA 75. 00 ± 7. 81cA 73. 75 ± 9. 92bA 82. 50 ± 5. 73bA
10 48. 75 ± 14. 20cA 55. 00 ± 9. 92dA 58. 75 ± 6. 50dA 63. 75 ± 7. 81bcA 66. 25 ± 6. 50cA
5 26. 25 ± 4. 33dC 33. 75 ± 5. 73eBC 46. 25 ± 12. 05dAB 56. 25 ± 5. 73cA 60. 00 ± 5. 73cA
对比表 2、3、5 和 6，在功率 320W 的处理后，卵和
成虫达到完全死亡需要 30s，幼虫在 25s 已达到全部死
亡，而蛹被处理 30s 后仍有少量存活。显示赤拟谷盗
的裸虫受微波处理时，幼虫最为敏感，其次为成虫和
卵，蛹的耐受力则相对较大。但总体达到全部致死的
时间不超过 5s 的差别。在 800W 功率处理时，处理
20s 可以将直接暴露的赤拟谷盗成虫、蛹和幼虫完全
杀死，卵的死亡率则为 97%，显示卵对微波处理的敏
感性相对较低。比较同样功率下同时间不同虫态的敏
感性，4 个虫态的致死率排序并不一致，这可能与微波
炉的辐照均匀度有关。
2. 2 微波处理对混于小麦粉中赤拟谷盗各虫态的作
用
赤拟谷盗 4 个虫态在不同功率下各处理 20s 后的
死亡率见表 7。比较表 7 和前述结果可以看出，相同
条件下混于小麦粉中的赤拟谷盗各虫态的死亡率分别
低于直接暴露的各虫态的死亡率。160W 处理后害虫
死亡率较低，且不同虫态之间死亡差异显著。高功率
(480W 以上)处理 20s 后，各虫态的死亡率差异性不
显著，且同虫态相比高功率处理后死亡率差异较小。
说明 20s 时较大功率的辐照对害虫能引起较大的死
亡，且各虫态间差异较小。在最接近完全致死害虫的
处理功率 800W 时，幼虫和卵表现较为敏感，但与成虫
和蛹在数值上差距不大。与裸虫的结果相比，混于小
麦粉中的 4 个虫态对微波处理敏感性的顺序有所不
同，这可能与小麦粉对微波作用的影响有关。
275
3 期 微波处理对赤拟谷盗各虫态的致死效果
表 7 微波处理混于小麦粉中的赤拟谷盗不同虫态 20s 时的死亡率
Table 7 Mortality of red flour beetle in different development stages different
development stages by microwave in different power for 20s (%)
虫态
stage
微波功率 microwave power(W)
160 320 480 640 800
成虫 adult 3. 33 ± 3. 33aC 46. 67 ± 10. 00aB 87. 78 ± 5. 09aA 90. 00 ± 5. 77aA 93. 33 ± 3. 33aA
蛹 pupae 10. 00 ± 3. 33abC 63. 33 ± 5. 77bcB 84. 44 ± 5. 09aA 92. 11 ± 1. 84aA 92. 22 ± 3. 85aA
幼虫 larvae 7. 78 ± 1. 92abD 56. 67 ± 6. 67abC 85. 56 ± 6. 94aB 91. 00 ± 6. 89aAB 97. 78 ± 3. 85aA
卵 egg 6. 67 ± 3. 33bD 36. 67 ± 6. 67cC 72. 22 ± 5. 09bB 94. 33 ± 2. 03aA 98. 89 ± 1. 92aA
注:小写英文字母表示相同功率下各虫态之间的差异显著性，大写字母表示相同虫态不同功率时的差异显著性，P < 0. 05。
Note:Small letters indicate significance between different stages at the same power，capital letters indicate significance between different powers at the same
stage (P < 0. 01).
在 800W 功率下分别处理混于小麦粉中的赤拟谷
盗 4 个虫态，不同处理时间后的害虫死亡率见表 8。
从表 8 可以看出，赤拟谷盗各虫态在 800W 的功率下
辐照 20s 及以下的时间不能完全致死各虫态的害虫，
而当辐照时间达到 25s 时，混于面粉中的各虫态全部
致死。与前述结果相比，面粉的存在使微波致死害虫
的效果显著降低，这与面粉对微波能的吸附的阻碍作
用直接相关。
表 8 不同处理时间下 800W 微波处理混于小麦粉中赤拟谷盗不同虫态的死亡率
Table 8 Mortality of four stages of flour beetle mixed with flour by microwave at different time in 800W (%)
虫态
stage
处理时间 treatment time(s)
5s 10s 15s 20s 25s
成虫 adult 0. 00 ± 0. 00aC 7. 78 ± 6. 94aC 85. 56 ± 7. 70aB 93. 33 ± 3. 33aA 100. 00 ± 0. 00aA
蛹 pupae 0. 00 ± 0. 00 aD 11. 11 ± 5. 09acC 82. 22 ± 8. 39aB 92. 22 ± 3. 85aA 100. 00 ± 0. 00abA
幼虫 larvae 0. 00 ± 0. 00aD 14. 44 ± 6. 94aC 76. 67 ± 6. 67aB 97. 78 ± 3. 85aA 100. 00 ± 0. 00abA
卵 egg 0. 00 ± 0. 00aD 10. 00 ± 3. 33aC 56. 67 ± 6. 67bB 98. 89 ± 1. 92aA 100. 00 ± 0. 00bA
注:小写英文字母表示相同时间下各虫态之间的差异显著性，大写字母表示相同虫态不同时间的差异显著性，P < 0. 05。
Note:Small letters indicate significance between different stages at the same power，capital letters indicate significance between different time at the same
stage(P < 0. 05).
3 讨论
微波对赤拟谷盗不同虫态均有快速而明显的致死
效果，这与微波的作用特点紧密相关。微波透入物料
内，与处理对象的极性分子相互作用，使其极性分子随
着外电磁场的剧烈变化而变化，致使分子急剧碰撞而
产生了大量的摩擦热，使物料内各部分在同一瞬间获
得热能而升温［2］。对于害虫虫体来说，水分占自身体
重的 50% ～ 90%，水分子极性很高，微波作用下虫体
很容易升温至致死状态。同时，微波还能直接作用于
虫体的酶系统、染色体和细胞膜，使其产生微分子改
变［3］。可以说，微波致死害虫的不仅是温度效应的影
响，还有生物效应的作用［5 ～ 8］。
在对于混于小麦粉中的各虫态进行辐照处理时，
应充分考虑微波对较为隐蔽的卵和蛹的致死作用，还
应考虑其他因素可能的影响，如微波的均匀度等。可
以在不影响商品品质的情况采用适当的较高功率延长
时间进行处理，彻底杀死混于面粉中的全部虫态。至
于微波处理对粮食品质的影响应视其影响范围和程度
等权衡考虑。已有一些研究表明粮食经微波处理后的
食用和储存品质变化不显著［9，10］。Vadivambal 等认为
在 500W 功率下处理混有害虫的小麦 28s，害虫的死亡
率达到 100%，对处理后的小麦样品进行磨粉和烘烤
试验，发现其谷物蛋白、面粉灰分和面包体积等没有显
著变化［9］;微波处理后小麦粉的温度由 25℃ 上升至
55℃，其碘蓝值、面筋含量变化非常小。周继承等研究
了微波对几种粮食品质影响，认为微波将粮食加热至
62℃，对其粗蛋白含量影响不大［11］。针对小麦的面筋
值、脂肪酸值等品质，我实验室也进行了测定，初步证
明微波处理对面粉的食品加工品质无显著影响。
比较微波处理祼露和混于小麦粉中赤拟谷盗各虫
态的效果，可知小麦粉的存在使微波致死害虫的效果
显著降低，这与小麦粉对微波能的吸附和阻碍作用相
关。应用中要充分考虑货物量对微波杀虫效果的影
响，同时还可能会受到物品水分、成分等的影响。同样
处理时不同虫态对微波的敏感性存在差异，且同一虫
种不同虫态的敏感性排列顺序会有变化。这仅限于死
375
Journal of Nuclear Agricultural Sciences
2010，24(3):569 ～ 574
亡率接近 100%时的临近参状态，只要有效功率下时
间延长或适当提高处理功率，都可以实现完全杀虫。
对于微波发生源来说，不同型号的设备可能存在
杀虫效果的差异，环境湿度、害虫虫种、虫态、样品量的
多少、样品种类及其含水量、处理容器等也影响处理效
果［11，12］。尤其是样品含水量对杀虫效果影响较大，
Jayas 曾报道在微波处理条件下，赤拟谷盗成虫在小麦
水分分别为 14%和 16%时，死亡率有明显的差异［10］。
因此在应用中宜重点掌握微波炉型号、输出功率、样品
水分含量等，以便确定合适的处理时间。本试验采用
的微波炉为液晶显示工作参数，通过样品的间接温度
检测验证，证明其在功率、时间等精度控制上可明显拉
开处理强度的梯度。该平板式微波炉采用设备底部发
射微波，同时具有将微波更好分散的搅拌器，使微波从
底部均匀地输出，比传统的转盘式微波炉均匀性要高。
就目前的微波发生装置来说，不同的设备在其参数和
输出性能方面会存在一定差异，具体的工作状态和除
害效果应进行相应的验证。
随着物理杀虫技术的发展，用微波炉处理日常生
活中米、面等成品粮中常见的储粮害虫具有较强的实
用性。微波处理处理害虫具高效性、广谱性、无抗性产
生、无污染、无残留等优点，在掌握其有效杀虫参数的
前提下合理使用很有必要。从面粉发生害虫的可能性
考虑，不可见虫态尤其是卵更具隐蔽性，不易被肉眼发
现。为避免贮藏的面粉发生虫害，应用中可进行预先
辐照处理。目前我国食品辐照技术的研究基本上和国
际上的研究保持一致，但商业化应用研究还不够深入，
研究成果还不能支撑工业化的应用［13］，进一步开展微
波处理除害和食品品质的研究仍有必要。
4 结论
微波处理对赤拟谷盗的致死效果显著，采用微波
处理裸露的赤拟谷盗试虫，320W 处理 30s 可使成虫和
幼虫完全致死，但不能完全致死蛹;800W 功率下需
20s 可完全致死幼虫、蛹和成虫，但完全致死卵则需
25s。在相同的处理条件下，混于小麦粉中的害虫不易
被杀死，采用 800W 的功率下处理 25s 可将混于小麦
粉中的赤拟谷盗的 4 个虫态完全致死。
参考文献:
［1 ］ Shayesteh N，Barthakur N N. Mortality and behaviour of two stored-
product insect species during microwave irradiation［J］. Journal of
Stored Products Research，1996，32(3):239 － 246
［2 ］ Mahbub H，Ataur R K. Control of stored product pests by irradiation
［J］. Integrated Pest Management Reviews，1998，39(1):15 － 29
［3 ］ 冯惠芬，陶 秦，荆秀昆 .微波对档案害虫的致死效果综述［J］.
档案学研究，1992，6(2):84 － 88
［4 ］ 陈耀溪 .仓库害虫(增订本)［M］. 北京:农业出版社，1984:128
－ 130
［5 ］ 王绍林 .微波加热技术的应用 － 干燥和杀菌［M］. 北京:机械工
业出版社，2004:90 － 92
［6 ］ 刘银春，尤华明 .微波生物非热效应的量子理论及其机理［J］. 微
波学报，2005，21(4):67 － 70
［7 ］ 郭月红，李洪军 .微波杀菌技术在食品工业中的应用［J］.保鲜与
加工，2006，6(1):44 － 45
［8 ］ 黄卡玛，刘永清 .电磁波化学反应的非热作用及其在电磁生物非
热效应机理研究中的意义［J］.微波学报，1996，12(2):126 － 132
［9 ］ 李怡林，周继成，赵思明 .热处理对小麦粉品质的影响［J］. 粮食
与饲料工业，2008，12(13):13 － 19
［10］ Vadivambal R，Jayas D S，White N D G. Wheat disinfestations using
microwave energy［J］. Journal of Stored Products Research，2007，43
(4):508 – 514
［11］ 周继成，张习军，王 莲，栗瑞娟，沈 硕，赵思明 .热处理对几种
粮食品质影响的比较研究［J］. 粮食与饲料工业，2008，12(13):
5 － 7
［12］ 张明照，金文林，王进忠，孙淑玲，覃小春，张志勇 .微波处理对绿
豆象的杀虫效果及对红小豆发芽率的影响［J］.昆虫学报，2007，
50(9):967 － 974
［13］ 高美须，陈 浩，刘春泉，哈益明，陈秀兰 . 食品辐照技术在我国
的研究和商业化应用［J］.核农学报，2007，21(6):605 － 611
(责任编辑 高美须 裴 颖)
475