声学在食品储藏中的重要性

在深处档案馆总部位于旧金山的宝瓶座音像店这颗宝石埋藏在几天的“笔记本电脑的浮华”和“残酷的工业危机”之间:贮藏食品中的昆虫噪声,(英拉,2000,光盘19:98)。

图片:常见储粮害虫,未按比例显示。从左到右,自上而下:稻象甲,印度餐蛾,谷仓象甲和扁粒甲虫。密苏里大学绘图储粮害虫指南.

CD目前不可用或缺货,令人失望但也不足为奇,鉴于其有趣的描述:

储藏食品中的昆虫噪声似乎是第五届国际储藏产品保护工作会议制定的一份工业文件。这张CD介绍了法国班塞尔和安德里厄团队的声音调查,他们使用窄频响应的灵敏麦克风来检测和识别昆虫幼虫的声音,昆虫幼虫可能居住在安静的谷物容器中。德赢体育滚球

一些声音的例子,包括谷物象鼻虫,印度餐蛾,较小的粉虫伴随着一段连续的叙述,既解释了使用的技术,又鉴定了昆虫。如果你错过了文件的前30分钟,在第五届国际储存产品保护工作会议上,善良的人们用法语重复这个项目。

神秘地,这个网上诉讼在第五届国际储存产品保护工作会议(IWCSPP)中,没有提及任何此类CD。然而,在第8届会议上,D.的一篇短文题为“储粮昆虫的自动声学检测及其在减少昆虫问题上的潜力”。W哈格斯特鲁姆。

图片:更常见的储粮害虫,未按比例显示。从左到右,自上而下:较小的谷物钻孔机,红粉甲虫,Cadelle还有更大的橱柜甲虫。密苏里大学绘图储粮害虫指南.

从那引人发笑的线索来看,这只是进入声害虫检测世界的一小步。David Hagstrum事实证明,是一本关于食物感染控制的主要教科书的合著者。他的323页存储产品昆虫学基础,2008年出版美国谷物化学师协会,包括一章专门致力于设计一个有效的声学采样方案的主题。

筒仓,箱子,电梯,或不明飞行物谷物储存环充满了小麦,燕麦,大麦,或者高粱为许多昆虫及其幼虫提供了一个可以理解的吸引人的家。问题,正如弗朗西斯·弗莱拉特·莱萨德在提交给第九国际捕鲸委员会,是说,虽然“商业粮场中的活昆虫在粮食贸易中是不可接受的”,但昆虫检测的标准技术缓慢,不准确的,劳动密集型,昂贵的,或者以上所有。

图:谷物储存环。照片礼节贝伦工业有限公司.

美国粮食检验局,封隔器以及料场管理部门(吉斯帕)标准质量评估方法包括筛选和目视检查一公斤样品:德赢体育滚球指南“如果代表性样本含有两个或更多活象鼻虫,则考虑受感染的谷物,或一个德赢体育滚球活象鼻虫和一个或多个对储存谷物有害的活昆虫,或两种或两种以上对储粮有害的活昆虫。”

然而,由于许多储藏产品害虫的幼虫都生长在谷粒内,在哪里?弗拉特·莱萨德的笔记,他们的“人口密度可能比自由生活的成年人多十倍”,一个经过肉眼检查的“干净”样本实际上可能完全感染了稻象甲幼虫。看看里面的谷粒,实验室使用X射线或共振光谱学,但这些技术太昂贵,不适合在散装谷物中使用。

但是,尽管稻象甲幼虫是看不见的,听不见:在小麦核内取食的稻象甲幼虫的“平均声压”为23分贝,根据美国农业部农业研究局。这个想法,然后,如果你能设计出足够灵敏的声学探头,结合软件,使探针输入与现场记录数据库相匹配,您可以自动监测储存谷物中的昆虫活动,并在幼虫期检测虫害。

相当精选的昆虫学家,包括美国农业部的几个专家昆虫行为与生物防治研究室,因此,在过去的二十年里,他们一直在研究昆虫噪声的声学检测。主要步骤,正如弗莱特·莱萨德所描述的,随着越来越敏感的声音技术的发展,以及“消音盒”的创新设计,用于屏蔽粮箱中的声学传感器。

图:(左)马弗箱图,(右)三种不同稻象甲幼虫的声波输出周期图,用消音盒屏蔽声波传感器记录。最低的一行记录背景噪声水平。“图表”昆虫探测用声学设备的噪声屏蔽,“在经济昆虫学期刊.

建立一个储存食物昆虫的声音库同样重要——现场记录贮藏食品中的昆虫噪声CD实际上是当前声害虫检测数据库的核心。年研究已经对不同害德赢体育滚球虫在其生命周期的不同阶段的特征声波特征进行了分类,现在,计算机可以将谷仓的声传感器系统的输入与图书馆的野外记录进行比较,并告诉你吃小麦粒的稻象甲幼虫是16天还是18天大。

(出于好奇,你实际上可以听到印度餐蛾18天大稻象甲幼虫在美国农业部网站

图片:小麦稻象甲幼虫(左)和成虫(右)的特征声谱。通过弗朗西斯·弗莱拉·莱萨德的论文绘制的图表,“基于分类算法的噪声谱处理声检测和虫体阶段活动的自动识别在第九届国际储存产品保护工作会议上介绍。

其他改进包括使用算法来测量害虫种群密度甚至位置:美国农业部阿尔菲德,或者声学定位“指纹”昆虫探测器有90%的概率识别出两个随机定位的昆虫在小麦样本中发出声音。

图片:技术人员在消声室里拿着一个alfid。基思·沃勒的照片,美国农业部昆虫学家研究所李察曼金.

简而言之,有一个害虫吃储藏食物的完整的声音景观:一个独特的消音无聊的范围,出钢,刮削,而嘎吱嘎吱的声音则是从全国原本无声的谷物电梯中传出来的。

但是随着声学害虫检测的到位,声学控制不能落后太远。超声波蟑螂驱避剂鸽子分散的声带在生物声学害虫管理方面领先:后者播放预先录制的鸽子遇险呼叫,“利用鸟自己的内在信息对它们进行心理战”。

图片:安装在美国的LRAD(远程声学设备)声学大炮。海军舰艇根据维基百科,它发出的声音足以造成永久性听力损失和暂时性视力障碍,已经被部署在法卢杰打击索马里海盗袭击和叛乱分子,伊拉克。照片通孔维基百科.

也许美国农业部可以和它的军事表亲合作发明一种混粉甲虫特异性的拉拉德-等价的,为了取代熏蒸剂磷化铝甲氧滴滴涕?有了完善的食品储存设施,最终,整个食品生产链可以在声学上得到增强,从超声波刺激转基因水稻味觉增强餐音.

注:感谢博客是杰夫·马纳,最初是谁给我看的贮藏食品中的昆虫噪声水瓶座记录网站上的描述。

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评论

  1. 1月6日发布,2010在下午1点31分 γ 永久性墨水

    太迷人了!

  2. 吉姆服务
    1月6日发布,2010下午1:22 γ 永久性墨水

    当我在野地里野营,划独木舟时,我们经常在营地的圆木上听到钻孔者的声音。由于这些木蛀虫比储存的谷物害虫大得多,唯一需要的条件是一个安静的夜晚。

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