Washington, DC, USA
August 23, 2010
Aeration—blowing ambient air through grain storage bins—has been used for decades to maintain the quality of grain by keeping it cool, as well as to manage stored insect pests. But few recent studies have examined whether it's better to direct air from above or below as a means of using temperatures of 60 degrees Fahrenheit or below to control insects.
To find out, U.S. Department of Agriculture (USDA) entomologist Frank Arthur and agricultural engineer Mark Casada experimented with storage bins whose grain masses were cooled with either pressure aeration or suction aeration. Pressure aeration uses fans to push ambient air from the bottom of the bin upwards, while suction aeration involves reversing the fans to pull air from the top downward.
Arthur and Casada work at the Agricultural Research Service (ARS) Center for Grain and Animal Health Research in Manhattan, Kan. ARS is USDA's chief intramural scientific research agency.
The researchers conducted two eight-month trials using six metal storage bins with perforated floors and grain storage capacities of 1,250 bushels of wheat. Stored insects examined in the study were rusty grain beetles, foreign grain beetles, hairy fungus beetles, red flour beetles, saw-toothed grain beetles, rice weevils and lesser grain borers.
The data showed that, during the summer, suction aeration cooled the stored wheat's upper portion, or "surface zone," more quickly than pressure aeration, and that the difference correlated to fewer insect pests. For example, in pressure aeration-cooled bins, 3,290 rusty grain beetles and 8,210 red flour beetles were found in surface-zone traps, versus 662 and 722 respectively in suction aeration-treated bins.
Suction aeration's rapid cooling of the grain's surface zone is advantageous because that's where insects initially infest the grain after flying in from outside, according to Arthur.
Larger-scale studies are needed. But one expected benefit to using suction aeration could be reduced reliance on the fumigant phosphine to control insects.
The research, published in the journal Applied Engineering and Agriculture, supports the USDA priority of promoting international food security.
Mejor control de insectos en los granos almacenados cuando se tira del aire hacia abajo
La aireación—cuando se sopla el aire ambiente por los silos de almacenamiento de granos—ha sido usada por décadas para mantener la calidad de los granos enfriandolos, y también para manejar y controlar los insectos plagas en los granos. Pero no hay muchos estudios recientes sobre las ventajas de ventilar los granos desde arriba frente a desde abajo como una manera de usar temperaturas de 60 grados Fahrenheit o menos para controlar los insectos.
Para contestar esta pregunta, entomólogo Frank Arthur e ingeniero agrícola Mark Casada con el Servicio de Investigación Agrícola (ARS) realizaron experimentos con silos de almacenamiento llenos de granos enfriados por o la aireación por presión o la aireación por aspiración (succión). La aireación por presión usa ventiladores para tirar del aire ambiente del fondo del silo hacia arriba, mientras la aireación por aspiración usa los ventiladores para tirar del aire de la parte más alta del silo hacia abajo.
Arthur y Casada trabajan en el Centro de Investigación de Granos y la Salud Animal mantenido por el ARS en Manhattan, Kansas. ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés).
Los investigadores realizaron dos pruebas de ocho meses utilizando seis silos de metal con pisos perforados y la capacidad de almacenar 1.250 bushels de trigo. Los insectos examinados en el estudio incluyeron el gorgojo ferruginoso de los granos, el gorgojo extranjero de los granos, el gorgojo peludo de los hongos, el gorgojo castaño de la harina, el gorgojo dientes de sierra, el gorgojo del arroz, y el barrenador menor de los granos.
Los datos mostraron que, durante el verano, la aireación por aspiración refrescó la porción superior de los granos almacenados—llamada la zona de la superficie—más rápidamente que la aireación por presión, y esta diferencia correlacionó con menos insectos plagas. Por ejemplo, en los silos enfriados con la aireación por presión, los investigadores encontraron 3.290 gorgojos ferruginosos de los granos y 8.210 gorgojos castaños de la harina en trampas en la zona de la superficie, comparados con 662 gorgojos ferruginosos de los granos y 722 gorgojos castaños de la harina en los silos tratados con la aireación por aspiración.
El enfriamiento rápido de la zona de la superficie del grano por la aireación por aspiración es mejor porque esta zona es el sitio de la infestación inicial por los insectos cuando llegan de fuera, según Arthur.
Los investigadores querían realizar estudios en escalas más grandes. Pero una ventaja esperada de la utilización de la aireación por aspiración podría ser una reducción en la utilización del fumigante fosfina para controlar los insectos.
Los hallazgos de esta investigación fueron publicados en la revista 'Applied Engineering and Agriculture' (Ingeniería Aplicada y Agricultura) y apoyan la prioridad del USDA de promover la seguridad alimentaria internacional.
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