所属科学领域：食品科学与工程学科，粮食安全储藏领域

主要内容如下：第一，构建了储粮害虫识别信息库。利用 DNA 条形码、特异性引物、浮选法、几丁质检测法和染色法等方法对主要储粮害虫的各个虫态（卵、幼虫、蛹和成虫）进行鉴定，并利用分子鉴定技术对面粉中的虫卵进行快速鉴定，具有重要的创新意义。第二，构建了储粮害虫在线智能监测系统。利用食物挥发性成分和昆虫信息素开发仓储害虫引诱剂，同时结合仓储害虫诱捕器构建了储粮害虫在线监测系统，利用图像识别，实现储粮害虫的实时、准确和智能监测。第三，研发了储粮害虫绿色防治关键技术。利用植物精油和生物防治技术对储粮害虫进行防治，发现大蒜精油对储粮害虫具有较好的熏蒸作用，同时发现了捕食性天敌黄色花蝽对储粮害虫具有较好的防治效果，并在实仓中进行推广应用。第四，建立了储粮害虫综合防治专家决策系统。基于粮情监测的温湿度参数和储粮害虫发生预测模型，结合物联网技术，构建了储粮害虫综合防治专家决策系统，可以减少化学农药的熏蒸，降低储藏成本，对保证粮食的品质具有重要的经济价值和社会意义。

技术经济指标如下：第一，建立了成品粮和原粮中储粮害虫碎片及全虫态物种鉴别系统，可对16 种主要储粮害虫进行种类的鉴定。第二，开发了基于引诱技术的储粮害虫智能在线监测系统，其监测的准确率可达85%以上。第三，开发了储粮害虫绿色综合防治关键技术并在实仓中进行推广应用，最终可达到免熏蒸或少熏蒸的目的。第四，建立出智能化的储粮害虫综合防治专家决策系统并结合智能粮库软件在多个粮库广泛应用。最终，该成果可减少粮食产后损失并保证粮食品质，实现粮食绿色安全储藏。

2.1 发现了利用 DNA 条形码技术和特异性引物可以快速鉴定储粮害虫的近缘种和储粮害虫的其他虫态（卵、幼虫和蛹）及碎片。利用分子标记技术对成品粮（面粉）中虫卵进行检测，与传统的筛选法相比，检测准确率超过 80%（佐证材料见附件 1-1：中国粮油学报，2018， 33（11）：105-110）。

2.2 开发了基于化学信息素的储粮害虫引诱剂，并开发了针对不同储粮害虫习性的特异性诱捕器，同时结合红外计数技术和图像识别技术建立了储粮害虫的在线监测和智能识别系统，最终实现了在手机端和电脑端对储粮害虫进行在线智能监测和识别的目的（佐证材料见发明专利：CN200910064931.7；CN201410210360.4；CN201721020363.7）。

2.3 比较不同的植物精油对储粮害虫的防治效果，发现大蒜精油对大多数储粮害虫具有较好地熏蒸效果；发现黄色花蝽对几种主要的储粮害虫均具有较好的捕食作用，并在实仓中推广应用，最终可达到免熏蒸或减少熏蒸的目的，同时还实现对黄色花蝽的人工大规模繁育（佐证材料见附件1-1：中国粮油学报，2019，34（08）：104-109）。

2.4 建立了储粮书虱种群增长和预测模型，结合 2.3 中的绿色防控技术和感知粮库智慧系统建立了储粮害虫综合防治专家决策系统，可以实现储粮害虫的智慧管理和精准防控，进而达到优粮优储和科学储粮的目的（佐证材料见软著号2015SR056188）。

本成果对储粮害虫的识别技术、在线监测系统、绿色防治技术和种群生长模型进行研究，最后建立出储粮害虫综合防治的专家决策系统。这在智慧粮库建设方面具有一定的创新性。

目前，在美国、欧盟、加拿大和澳大利亚等主要粮油生产和出口国家及地区，关于粮油原料污染物检测、虫霉等有害生物控制、品质劣变防控以及可追溯系统构建等方面都已经形成较为完整的技术体系和应用规范。国外对储粮害虫的监测研究主要集中在害虫的分布模型、分布规律及抽样调查的统计方面。对害虫的识别研究中其检测率为70%（Journal of Stored Products Research, 2004, 40(5): 507-516）。本成果利用分子识别技术中可以对面粉中储粮害虫的虫卵的检测率达到80%以上。本成果在储粮害虫的引诱技术、在线智能监测系统和绿色防控关键技术上取得了创新性成果。技术先进性如下表。

该成果针对储粮害虫引起粮食产后损失严重、害虫识别准确率低、在线监测系统缺失以及绿色精准防控技术体系不健全等问题，从储粮害虫分子识别技术开发、害虫的信息素和食物引诱剂的研究与在线监测系统、储粮害虫绿色精准防控技术体系以及智慧粮食系统等方面开展研究，取得了一系列创新性成果，整体技术水平达到国际先进。

1.根据 DNA 条形码设计特异性引物，实现了近缘种的快速鉴定和储粮害虫的其他虫态（卵、幼虫和蛹）和昆虫碎片的鉴别；创建了面粉中虫卵的分子检测技术，准确率达到 80%以上。

2.研发了引诱多种储粮害虫的引诱剂和诱捕器。建立了储粮害虫在线监测系统，实现了在手机端实时监测粮情和虫情，提高了粮堆中害虫的检测准确性和效率。

3.构建了主要储粮害虫种群增长及预测模型，开发了植物精油、捕食性天敌和低温低氧等绿色综合防治技术，创建了储粮害虫防治专家决策系统，实现了粮库害虫监测和防治决策的智能化。

该项成果先后获得授权国家发明专利 6 项，软件著作权 5 项，发表论文 26 篇。2017-2020 年在福建、广州等省市推广，储藏粮食超过1000 万吨，近二年新增利润 432 万元，经济、社会和生态效益显著。

储粮害虫绿色防控技术已在中原粮食集团、杭州储备粮管理有限公司等多个国家粮食储备库进行中试，在减少储粮害虫的虫口密度和磷化氢的熏蒸次数方面效果显著，产生巨大的经济和社会效益。在湖南粮食集团的开慧直属库和广州韶关国家粮食储备库释放黄色花蝽后，可长期减少赤拟谷盗、谷蠹和锈赤扁谷盗的发生数量。在福建省储备粮管理有限公司南坪直属库进行试点应用。通过利用诱捕技术，结合植物精油和低温低氧的绿色防治技术，一年减少磷化氢熏蒸1-2 次，次年可实现免熏蒸效果。

另外，储粮害虫智能化监测系统已获得授权发明专利 6 项，并在广州省储备粮管理有限公司、杭州市储备粮管理有限公司良渚直属库以及中原粮食集团等多个国家粮食储备库进行中试。该系统可实时监测害虫发生数量，进而对害虫进行早期防控，从而减少害虫危害程度，达到减少磷化氢熏蒸次数的目的。这对于保障我国粮食安全，减少化学农药用量等具有显著的经济和社会效益。

同时，储粮害虫预警系统已在湖南郴州、广东省储备粮管理公司、中原粮食集团推广应用，可以有效监测害虫的实时发生数量、预测未来10-30 日内害虫的发生数量，准确率超过 85%。在此基础上，及时地采取精准的绿色防治技术，可以有效地防治谷蠹、赤拟谷盗和书虱的发生，进而达到免熏蒸的效果。该成果对于智慧粮情系统的建立具有非常重要的推动作用。

联系人：鲁玉杰

电话：18796021810