Dieser Artikel stammt aus dem Arvalis Storage Newsletter (Nr. 13, ursprünglich erschienen im September 2020). Copyright © ARVALIS - Institut du végétal 2020.
Konservierung von Getreide in Nox-Big-Bags: ein physikalisches Verfahren zum Schutz vor Schädlingen.
Die französische Getreideindustrie hat ihren Wunsch bekräftigt, den Anteil von Getreide die Rückstände von Insektiziden enthalten. Die Anforderungen von Handelsverträgen sind jedoch nicht reduziert wurden und die Lagerorganisationen müssen die Kunden mit Waren beliefern, die frei von lebenden Insekten sind. die Kunden mit Waren zu beliefern, die frei von lebenden Insekten sind. Kontakt-Insektizide Kontaktinsektizide müssen daher schrittweise durch alternative Bekämpfungsmethoden ersetzt werden, die keine Rückstände auf dem Tier hinterlassen. die keine Rückstände auf dem Getreide hinterlassen. Dazu gehören Lösungen zur physikalischen Steuerung. Obwohl noch nicht weit verbreitet, ist die physikalische Steuerung besonders gut geeignet für besonders gut geeignet für die Lagerung, wo die Umgebung teilweise steuerbar.
Hyperkapnie: ein Prinzip, das zur Beseitigung von Schädlingen durch Speicherung Schädlinge durch Lagerung von Getreide in NOX-Big-Bags.
Das NOX-Verfahren besteht darin, das Getreide in doppellagigen Big Bags luftdicht zu lagern und die CO2-Konzentration darin zu erhöhen. Diese Big Bags bilden somit eine physikalische Barriere, die das Eindringen von Schädlingen von außen verhindert. Insekten, die sich möglicherweise bereits in den so konservierten Körnern befinden, werden einer mit CO2 angereicherten Atmosphäre ausgesetzt und befinden sich somit in hyperkapnischen Bedingungen (CO2-Überschuss). Verschiedene Studien haben gezeigt, dass dieser CO2-Überschuss das Überleben der wichtigsten räuberischen Arten von gelagertem Getreide gefährdet (BANKS und ANNIS, 1990; FLEURAT-LESSARD, 1990; JAVAS und JEYAMKONDAN, 2002). Die biologischen Mechanismen, die ihre Sterblichkeit erklären, sind noch nicht bekannt, aber es scheint, dass die Hyperkapnie dazu führt, dass sie unbeweglich werden und sich ihre Spirakel (Atemöffnungen, die auf beiden Seiten ihres Bauches vorhanden sind) permanent öffnen, wodurch die Regulierung ihres Wasserverlustes nicht mehr möglich ist. Die Dauer der tödlichen Exposition für das Insekt variiert je nach Art, seinem Entwicklungsstadium und auch der Temperatur der Umgebung, die seine Aktivität und Atmung bestimmt.
NOX Big-Bag-Speicher: Wie funktioniert er?
- Der erste Schritt bei der Lagerung von Getreide nach dem NOX-Verfahren ist das Entfalten des Big-Bags und der Einsatz eines Gebläses. Es ist wichtig, den Sack aufzublasen und damit den Innensack zu straffen, um Falten zu vermeiden, die die Wasserdichtigkeit des Big Bags unter dem Gewicht der Körner beeinträchtigen könnten.
- Der Beutel kann dann mit Getreide befüllt werden, indem man sich unter einen Trichter stellt und die innere Schicht des Beutels festhält, damit sie nicht verrutscht. Es sollte darauf geachtet werden, dass der Beutel nur zu 4/5 gefüllt wird, damit im Inneren genügend Platz für das CO2 bleibt.
- Zum Versiegeln der oberen Blätter der Innenwand des Beutels ist ein Heißsiegelgerät erforderlich.
- Anschließend wird mit einem Staubsauger, der an das Saugventil oben an der Innenwand des Beutels angeschlossen ist, ein Teilvakuum erzeugt. Das Ansaugen der Innenluft wird fortgesetzt, bis der Beutel vollständig verdichtet ist.
- Dann wird der interne CO2-Gehalt des Beutels erhöht: Eine Flasche mit lebensmittelechtem CO2 und ein Injektionsset (beim Kauf der Big Bags mitgeliefert) werden zusammengebaut und an das Ventil des Big Bags angeschlossen, um ihn mit CO2 aufzublasen.
- Der gefüllte Big-Bag ist nun bereit, im Gebäude, an der Umgebungsluft, gelagert zu werden. Es ist nicht sinnvoll, es in einem kalten Raum zu lagern, da dies die insektizide Wirkung des Prozesses verlangsamen würde.
Eine ARVALIS-Studie zur Prüfung der Wirksamkeit dieser Methode gegen erwachsene und versteckte Formen von Reiskäfern und Kornbohrern
In diesem Versuch wurden 9 NOX-Big-Bags mit Käfigen mit befallenem Weizen aus der gesamten Weizenmasse aufgestellt, wie oben beschrieben. Während des Befüllens der Big Bags wurden Käfige mit 500 g Getreide, das mit adulten und larvalen Formen von Reiskäfern (Sitophilus oryzae) und Kornkäfern (Rhyzopertha dominica) befallen war, in 3 verschiedenen Höhen in der Getreidemasse platziert, während die Säcke befüllt wurden. Einige wurden in den ersten Zentimetern der Körnermasse platziert, andere auf halber Höhe und die letzten wurden am Ende der Befüllung auf der Oberfläche des Korns platziert. Damit sollte die Homogenität der Behandlung innerhalb eines Big-Bags überprüft werden.
Parallel dazu wurden auch 3 unbehandelte Kontroll-Metallbehälter mit dem gleichen Weichweizen (Sorte Sacramento, Ernte 2019) gefüllt, in denen Käfige mit den gleichen 2 Insektenarten in 3 verschiedenen Höhen wie in den Big Bags platziert wurden. Wir hatten also 3 Replikate (befallene Käfige) für jede Behandlungsmodalität. Alle diese Behälter wurden im September 2019 in der Halle für Getreidetechnologie von ARVALIS - Institut du végétal (91) in Umgebungsluft aufbewahrt. Die durchschnittliche Temperatur in den Körnern betrug 18,6 ± 1,5°C und die durchschnittliche relative Luftfeuchtigkeit lag während des Versuchs bei 53,7 ± 5,3%.
Die erwachsenen Insekten werden in nur 2 Tage
Die vollständige und gleichzeitige Entleerung von 3 Big Bags erfolgte an 3 verschiedenen Terminen, um die im Getreide untergebrachten befallenen Käfige zu bergen und so die Mortalität der adulten Tiere der 2 Zielarten zu beobachten. Ein Drittel der in den Kontrollbehältern untergebrachten Käfige, für jede der 3 Höhen, wurde ebenfalls an denselben Big-Bag-Entleerungsterminen geborgen. Diese Beobachtungstermine fanden 2, 7 und 20 Tage nach der Konditionierung des Weizens statt.
Die Erhöhung des CO2-Gehalts in den Big Bags tötete 100% der adulten Formen von Reiskäfern und Kornbohrern in nur 2 Tagen, unabhängig von der Position der Insekten innerhalb der Kornmasse (Abbildung 1). Der CO2-Gehalt war also an allen Stellen im Big Bag ausreichend, um eine totale Mortalität der adulten Insekten zu bewirken. Umgekehrt wurde in den unbehandelten Kontrollkäfigen eine geringe natürliche Sterblichkeit von 2 bis 3 % beobachtet, was die insektizide Wirkung des NOX-Prozesses bestätigt. Die folgenden Beobachtungen, die an den befallenen Käfigen aus den 7 bis 20 Tage nach ihrer Konditionierung geleerten Big Bags durchgeführt wurden, bestätigten diese Ergebnisse mit einer erneuten Gesamtmortalität der adulten Tiere bei beiden Arten.
Ihre Nachkommen werden in 1 bis 3 Wochen ausgerottet
Nach der Auswertung der adulten Mortalität zu jedem Zeitpunkt wurde der Inhalt der Käfige aufbewahrt und in eine Inkubation (bei 25 °C und 70 % relativer Luftfeuchtigkeit) gebracht, um die Wirksamkeit der Behandlung auf das Auftauchen der juvenilen Formen beider Arten zu bewerten. Am Ende der je nach Art 6 bis 8 Wochen dauernden Inkubation wurden alle Nachkommen, die in den Weizenpartien in den NOX-Big-Bags aufgetaucht waren, gezählt und mit denen in den Kontrollkäfigen verglichen.
Bei Reiskäfern wurde ihre Nachkommenschaft nach 2 Tagen NOX-Konditionierung signifikant um 44 % reduziert, aber es war notwendig, 20 Tage zu warten, bevor die Big Bags geleert wurden, um eine vollständige Desinsektion für diese Art zu erreichen (Abbildung 2).
Die Nachkommen von Getreidehauben sind deutlich empfindlicher gegenüber Hyperkapnie, da bereits nach 2 Tagen im NOX-Big-Bag ein Rückgang des Aufwuchses von mehr als 57 % beobachtet wurde und in nur 1 Woche 100 % erreichte (Abbildung 3).
Die Positionierung der Insekten im Big Bag hatte weder für den Reiskäfer noch für den Kornkäfer einen signifikanten Einfluss auf die durch die Behandlung verursachte Reduzierung der Nachkommenschaft. Diese Ergebnisse deuten also darauf hin, dass der CO2-Gehalt im gesamten Big Bag homogen ist oder zumindest an allen Stellen ausreichend hoch ist, um mit gleicher Geschwindigkeit zu desinfizieren.
Eine wirksame Behandlung, aber zu welchem Preis?
Der größte Nachteil dieser Lösung sind ihre Kosten. Sie wird auf 20 bis 25 Euro pro Tonne geschätzt, wenn der Big-Bag dreimal wiederverwendet wird (die Länge der Füll- und Entleerungsbögen ermöglicht es, sie mehrmals zu verschweißen), wobei die Kosten für das lebensmittelverträgliche CO2 inbegriffen sind, zu denen aber noch die Kosten für die Geräte zum Einblasen des Gases und zum Verschweißen der Big-Bags (die eventuell gemietet werden) sowie die Arbeitszeit hinzukommen. Diese Kontrollmethode wird daher hauptsächlich für landwirtschaftliche Güter mit einem höheren Mehrwert als Weichweizen oder zur Erfüllung bestimmter, für die Lagerhalter lukrativerer Verträge eingesetzt.
Beachten Sie, dass die Nox-Speicherung 0,72 CEPP-Credits pro Big Bag einbringt.
Nox-Bigbags erweisen sich als interessante Alternative für den präventiven oder kurativen Einsatz gegen Vorratsschädlinge im Getreide.
Bibliographische Referenzen
BANKEN H.J., ANNIS P.P., 1980. Umbau bestehender Getreidespeicher für den Einsatz in modifizierter Atmosphäre. In: Shejbal L. (Eds) Controlled atmposphere storage of grains. Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam.
FLEURAT-LESSARD, F., 1990. Wirkung modifizierter Atmosphären auf den Befall von Insekten und Milben an gelagerten Produkten. In: Food Preservation by Modified Atmospheres. Calderon, M., Barkai-Golan, R. (Eds), CRC press, Inc, Boca Raton.
JAYAS D.S., JEYAMKONDAN S., 2002. Lagerung unter modifizierter Atmosphäre von Getreide, Fleisch, Obst und Gemüse. Biosystems Engineering (2002) 82 (3), 235-251.
Artikel geschrieben von Marine CABACOS.
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