Effectiveness of carbon dioxide in compressed gas or solid formulation for the control of insects and mites in stored wheat and barley

Abstract

Carbon dioxide can be used as an effective stored-grain fumigant in relatively air-tight bins. Carbon dioxide was added to wheat (Triticum aestivum) as a compressed gas and to barley (Hordeum vulgare) as a solid (dry ice) in 322-kg grain bulks. Wheat was stored at temperature decreasing from 18 to 10°C over a 12-wk period. Bins were left open, sealed without C0₂ added, or with C0₂ supplemented at 25,34, and 46% levels. Barley was stored at temperature decreasing from 25 to 20°C over an 8-wk period. Bins were left open, sealed without C0₂ added, or with C02 treatments of 23, 29, and 34%. The wheat and barley moisture content were 14.5-16.3% and 14.5-16.1%, respectively. Oxygen levels in the wheat reflected air displacement with C0₂, but lower O₂ levels in the barley reflected a combination of air displacement by C0₂ and consumption of O₂ by respiring grain and microorganisms at the warmer temperatures. The insects Cryptolestes ferrugineus and Tribolium castaneum were controlled in 2 wk at 34% C0₂ and 15% O₂ at temperature decreasing from 18 to 10°C, or 29% C02 and 3% O₂ at temperature decreasing from 25 to 20°C. The mites Tarsonemus granarius, Lepidoglyphus destructor, and Aeroglyphus robustus were killed in less than 2 wk at these C0₂ levels. Seed germination and microflora were unaffected by all gaseous environments.

Résumé

Le bioxyde de carbone peut être utilisé comme un fumigant efficace des grains entreposés dans des mini-silos relativement étanches. Du CO₂ a été ajouté à du blé (Triticum aestivum) sous forme de gaz comprimé, ainsi qu'à de l'orge (Hordeum vulgare) sous forme solide (glace sèche) dans des amas de grains de 322 kg. Le blé a été entreposé à une température passant de 18 à 10°C au cours d'une période de 12 semaines. Les mini-réservoirs de blé ont été laissés ouverts, scellés sans ajout de C0₂ ou avec ajout de C0₂, à des concentrations de 25, 34 ou 46%. L'orge a été entreposé à une température passant de 25 à 20°C au cours d'une période de 8 semaines. Les mini-silos d'orge ont été laissés ouverts, scellés sans ajout de C0₂ ou avec ajout de C0₂, à des concentrations de 23, 29 ou 34%. Les teneurs en humidité du blé et de l'orge ont été de 14,5- 16,3% et de 14,5-16,1%, respectivement. Les teneurs en O₂ du blé ont reflété le déplacement de l'air par le C0₂; cependant les niveaux plus faibles de C0₂ dans l'orge ont reflété une combinaison du déplacement de l'air par le C0₂ et de l'utilisation d'O₂ pour la respiration des grains et des microorganismes aux températures plus élevées. Les insectes Cryptolestes ferrugineuset Tribolium castaneum ont été réprimés en 2 semaines à 34% de C0₂ et 15% d'02 à une température passant de 18 à 10°C, ou à 29% de C0₂ et 3% d'02 à une température passant de 25 à 20°C. Les acariens Tarsonemus granarius, Lepidoglyphus destructor et Aeroglyphus robustus ont été réprimés en moins de 2 semaines à ces concentrations de C0₂. La germination des grains et la microflore n'ont pas été affectées par tous ces environnements gazeux.