高大淺圓倉磷化氫混合環(huán)流熏蒸殺蟲技術(shù)研究

劉根平，王雨揚(yáng)，李文泉

(中儲(chǔ)糧(天津)倉儲(chǔ)物流有限公司，天津 300452)

高大淺圓倉磷化氫混合環(huán)流熏蒸殺蟲技術(shù)研究

劉根平，王雨揚(yáng)，李文泉

(中儲(chǔ)糧(天津)倉儲(chǔ)物流有限公司，天津 300452)

對(duì)儲(chǔ)糧線27.15 m、內(nèi)徑25.00 m高大淺圓倉磷化氫混合環(huán)流熏蒸技術(shù)方案和混合環(huán)流熏蒸技術(shù)在進(jìn)口大豆儲(chǔ)藏中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：通過對(duì)環(huán)流通風(fēng)時(shí)間的合理控制，可以減少不必要的通風(fēng)，減少熏蒸藥劑用量，增加熏蒸殺蟲效力；與常規(guī)熏蒸相比，混合環(huán)流熏蒸可以在短時(shí)間內(nèi)使熏蒸倉內(nèi)磷化氫氣體濃度分布均勻，并且可以節(jié)約熏蒸費(fèi)用34.6%，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

磷化氫；二氧化碳；混合熏蒸；高大淺圓倉；大豆

我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，也是一個(gè)人口大國。隨著國內(nèi)糧油市場(chǎng)對(duì)油脂油料的需求持續(xù)增加，國內(nèi)大豆產(chǎn)量已經(jīng)不能滿足市場(chǎng)需求，需要適度的進(jìn)口來填補(bǔ)供需缺口，國家的糧油儲(chǔ)備在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位也越來越重要。因此，在糧食儲(chǔ)藏過程中如何抑制糧食品質(zhì)變化就變得十分關(guān)鍵。但是，糧食在長(zhǎng)期儲(chǔ)藏過程中容易產(chǎn)生蟲害，而害蟲在糧堆中繁殖以及其它一些活動(dòng)會(huì)嚴(yán)重影響糧食品質(zhì)，降低其食用價(jià)值，并且會(huì)導(dǎo)致糧堆發(fā)熱、糧食水分增高、糧食霉變等異常糧情的發(fā)生，影響糧食儲(chǔ)藏安全[1]。

采用磷化氫常規(guī)熏蒸來減少糧食儲(chǔ)藏過程中蟲害的這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)延續(xù)使用了幾十年，至今仍然是一種應(yīng)用最多的儲(chǔ)糧殺蟲方式。但是，由于磷化氫具有較強(qiáng)的毒性，無論是藥物儲(chǔ)存、運(yùn)輸，還是糧面施藥，都存在很大的安全隱患，并且常規(guī)熏蒸一次性投藥后，熏蒸耗時(shí)較長(zhǎng)，熏蒸氣體濃度分布均勻性較差，存在熏蒸死角[2]。相比之下，二氧化碳混合磷化氫環(huán)流熏蒸則具有一定的優(yōu)勢(shì)，通過控制磷化氫發(fā)生器可以在倉外投藥，然后通過環(huán)流管道將熏蒸氣體導(dǎo)入倉內(nèi)，大大減少作業(yè)人員與磷化氫氣體的接觸，降低磷化鋁起火的潛在風(fēng)險(xiǎn)，也可以增加熏蒸氣體的流通性，有助于熏蒸藥劑在糧堆中均勻分布[3]。但是，我公司淺圓倉為儲(chǔ)糧倉中特有倉型，存糧高度較高，環(huán)流熏蒸經(jīng)驗(yàn)較少。

因此，我們針對(duì)高大淺圓倉糧食儲(chǔ)藏過程出現(xiàn)的蟲害問題，根據(jù)二氧化碳混合磷化氫環(huán)流熏蒸技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)有條件做出一定的改進(jìn)，研究出適用于高大淺圓倉的混合環(huán)流熏蒸技術(shù)，可以有效減少作業(yè)人員與有毒氣體的接觸，保障作業(yè)人員的安全。該項(xiàng)目的實(shí)施，在有效改善進(jìn)口大豆儲(chǔ)存過程中蟲害現(xiàn)象的同時(shí)，可以減少熏蒸過程藥品的消耗，使熏蒸殺蟲更加綠色、經(jīng)濟(jì)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本次試驗(yàn)選取我公司104倉和107倉進(jìn)行試驗(yàn)，104倉采用混合熏蒸，107倉采用常規(guī)熏蒸，各試驗(yàn)倉糧情統(tǒng)計(jì)如表1所示。

表1 試驗(yàn)倉儲(chǔ)存糧食情況

熏蒸藥劑：磷化鋁片劑(1.5 kg/瓶)，有效成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56%，沈陽豐收農(nóng)藥有限公司。

二氧化碳：鋼瓶裝，25 kg/瓶。

1.2 倉房參數(shù)

倉房條件：高大淺圓倉，錐形倉頂，整倉采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。我公司儲(chǔ)糧淺圓倉不同于常見的淺圓倉倉型，它內(nèi)徑25.00 m、有效裝糧高度27.15 m、單倉倉容10 500 t，這種倉型深度更高，可以有效節(jié)約用地面積，但相應(yīng)也加大了環(huán)流熏蒸工藝實(shí)施難度。

環(huán)流管道：倉底使用了“梳形”地槽式通風(fēng)管道，地槽表面開孔率30%；淺圓倉墻外安裝有環(huán)流熏蒸主風(fēng)道，風(fēng)道下端接有環(huán)流風(fēng)機(jī)，并留有接口，方便與倉外磷化氫氣體發(fā)生器相連接，同時(shí)留有熏蒸氣體濃度檢測(cè)點(diǎn)，風(fēng)道上端連接于倉內(nèi)，上風(fēng)道口位于糧面上方。環(huán)流管道主風(fēng)道內(nèi)徑600 mm，與外部連接進(jìn)氣口內(nèi)徑為60 mm。兩試驗(yàn)倉房環(huán)流管道條件一致，高大淺圓倉的外部氣體環(huán)流管道如圖1所示。104倉，直徑25.00 m，儲(chǔ)糧線高27.15 m，實(shí)際糧堆高度25.90 m，氣密性壓力檢測(cè)由500 Pa降低到250 Pa半衰期為125 s；107倉，直徑25.00 m，儲(chǔ)糧線高27.15 m，實(shí)際糧堆高度27.77 m，氣密性壓力檢測(cè)由500 Pa降低到250 Pa半衰期為122 s。兩試驗(yàn)倉房均氣密性良好。

圖1 倉房外部氣體環(huán)流管道示意圖

1.3 混合環(huán)流熏蒸系統(tǒng)

根據(jù)我公司現(xiàn)有倉房條件，配備了混合熏蒸裝置，使用現(xiàn)有倉房設(shè)計(jì)的環(huán)流通風(fēng)管道，實(shí)現(xiàn)倉外投藥，能夠在短時(shí)間內(nèi)將大量磷化氫氣體通入倉內(nèi)，并且可以均勻分布。同時(shí)，優(yōu)化二氧化碳的通入技術(shù)，先通入少量的二氧化碳至管道中，保持低濃度，然后逐步升高通入濃度，至所需濃度后開啟磷化氫發(fā)生器投藥，減少二氧化碳?xì)怏w的浪費(fèi)，提高熏蒸殺蟲效果。

根據(jù)相關(guān)參數(shù)要求配置的有關(guān)設(shè)備：磷化氫氣體發(fā)生器(CLFW1008-IV)，河南未來機(jī)電工程有限公司，額定投藥量1～10 kg，額定功率0.2 kW，容器壓力0.25 MPa；磷化氫報(bào)警儀(HL-200-PH3)，北京佳糧科貿(mào)有限公司；固定式環(huán)流裝置；氣體取樣裝置；環(huán)流風(fēng)機(jī)等。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1糧堆中害蟲密度檢查

兩個(gè)試驗(yàn)倉在熏蒸前，按規(guī)定設(shè)定取樣點(diǎn)，并用電動(dòng)扦樣器分層扦樣，扦樣結(jié)束后用害蟲篩選器篩出糧食中的害蟲，觀察、計(jì)數(shù)，并且計(jì)算害蟲密度，取各點(diǎn)害蟲密度的平均值為倉內(nèi)害蟲密度，結(jié)果取整數(shù)。

1.4.2磷化氫氣體濃度檢測(cè)

用磷化氫氣體濃度檢測(cè)儀在兩個(gè)氣體濃度檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)濃度，兩氣體濃度檢測(cè)點(diǎn)分別于主環(huán)流管道引出，位于磷化氫氣體反應(yīng)器與主環(huán)流管道連接管上，距離地面約1.5 m。施藥結(jié)束后1 d，每天檢測(cè)3次所有檢測(cè)點(diǎn)的磷化氫濃度；施藥結(jié)束后2～5 d，每天檢測(cè)2次所有測(cè)點(diǎn)的磷化氫濃度；施藥結(jié)束后第6 d開始到散氣，每天檢測(cè)1次所有測(cè)點(diǎn)的磷化氫濃度。測(cè)定完成后做好記錄。

1.4.3熏蒸方法

首先，連接好二氧化碳鋼瓶與環(huán)流氣路裝置，先通入少量的二氧化碳?xì)怏w至管道中，保持低濃度，用低濃度的二氧化碳置換環(huán)流管道中的空氣，然后逐級(jí)升高，直至管道中二氧化碳濃度達(dá)到混合熏蒸試驗(yàn)要求。

使用磷化氫氣體發(fā)生器進(jìn)行反應(yīng)，開啟磷化氫反應(yīng)器加水孔蓋，從加水孔加水至水位線，擰緊水位口螺絲；連接好二氧化碳輸入管和混合氣體(二氧化碳、磷化氫混合氣)輸出管；打開磷化鋁投料蓋板，裝入一定量的磷化鋁片劑；投藥30 s后，開啟攪動(dòng)開關(guān)和調(diào)溫開關(guān)與糧溫一致；投藥結(jié)束后，應(yīng)繼續(xù)注入二氧化碳2 h以上，確保熏蒸安全。

各試驗(yàn)倉投藥量：104倉，30 kg磷化鋁片劑；107倉，61.5 kg磷化鋁片劑。

2 結(jié)果與討論

2.1 糧堆主要害蟲種類及密度

按照試驗(yàn)方法操作，熏蒸前后對(duì)糧堆害蟲密度進(jìn)行取樣檢測(cè)，熏蒸前害蟲篩檢結(jié)果如表2所示。104倉平均害蟲密度為3頭/kg，107倉平均害蟲密度相對(duì)較高，為5頭/kg。104倉和107倉散氣后，待磷化氫氣體到達(dá)安全濃度(0.2 ml/m3)以下時(shí)，在原害蟲檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行取樣篩檢，均未篩檢到活蟲，熏蒸殺蟲效果較好。

表2 熏蒸前害蟲密度

2.2 磷化氫氣體濃度檢測(cè)

表3 磷化氫氣體濃度檢測(cè)記錄表 ml/m3

104倉8月15日開始熏蒸，107倉-08-16開始熏蒸，從次日上午開始每天上午9:00檢測(cè)磷化氫氣體濃度。按照《磷化氫環(huán)流熏蒸技術(shù)規(guī)程》相關(guān)要求，根據(jù)糧溫、蟲種條件確定環(huán)流熏蒸磷化氫濃度和密閉時(shí)間，104倉設(shè)定磷化氫熏蒸濃度為200 ml/m3，密閉14 d，107倉設(shè)定磷化氫熏蒸濃度350 ml/m3，密閉28 d[4]。

從表3可以看出，根據(jù)磷化氫濃度記錄表顯示，使用混合環(huán)流熏蒸倉房大約3 d后氣體濃度就達(dá)到了最大值，而常規(guī)熏蒸大約5 d后氣體濃度才達(dá)到最大值，可見磷化氫混合環(huán)流熏蒸系統(tǒng)能在更短時(shí)間內(nèi)使熏蒸氣體均勻分布。同時(shí)，由于兩個(gè)試驗(yàn)倉初始害蟲密度不同，因此設(shè)計(jì)投藥量不同，兩個(gè)倉房熏蒸氣體最大濃度也不同，107倉的最大氣體濃度高于104倉。我們還可以從表中看出，104倉磷化氫氣體濃度在設(shè)定熏蒸期間內(nèi)維持在204～489 ml/m3，達(dá)到了對(duì)熏蒸氣體濃度的設(shè)定要求[4]。

2.3 混合熏蒸和常規(guī)熏蒸通風(fēng)時(shí)間控制

試驗(yàn)開始，兩個(gè)倉以同樣的環(huán)流間隔進(jìn)行熏蒸，分別采取的環(huán)流方法為：1、施藥完成連續(xù)環(huán)流通風(fēng)48 h；2、第3～第6天每天8：00～9：00和16：00～17：00環(huán)流通風(fēng)；3、之后采取每天8：00～9：00環(huán)流通風(fēng)的方式，如表4所示，環(huán)流通風(fēng)時(shí)間根據(jù)磷化氫濃度檢測(cè)數(shù)據(jù)可以適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)或減少。在此試驗(yàn)條件下，兩者都達(dá)到了較高的殺蟲率(100%)，具有理想的熏蒸效果。

表4 混合熏蒸和常規(guī)熏蒸時(shí)間及效果

注：□表示24 h持續(xù)環(huán)流通風(fēng)；△表示每天8：00～9：00和16：00～17：00環(huán)流通風(fēng)；◇表示每天8：00～9：00環(huán)流通風(fēng)。熏蒸末期磷化氫濃度基本均勻，未開啟風(fēng)機(jī)。

2.4 熏蒸費(fèi)用比較

對(duì)兩個(gè)試驗(yàn)倉進(jìn)行熏蒸后，統(tǒng)計(jì)了本次熏蒸費(fèi)用，如表5所示。按照磷化鋁片劑30元/kg計(jì)算，磷化氫、二氧化碳混合熏蒸能夠減少熏蒸藥劑的用量，最終熏蒸花費(fèi)總額為1 435元，而此次常規(guī)熏蒸用藥量較高，加上較高的熏蒸補(bǔ)助，最終總花費(fèi)為2 195元。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，混合熏蒸具有更大的經(jīng)濟(jì)效益，可節(jié)約熏蒸費(fèi)用約34.6%。這項(xiàng)技術(shù)在高大淺圓倉中應(yīng)用比較成功。

表5 混合熏蒸和常規(guī)熏蒸費(fèi)用比較

3 結(jié)論

將磷化氫、二氧化碳混合熏蒸技術(shù)改進(jìn)，應(yīng)用于高大淺圓倉儲(chǔ)糧殺蟲，在倉外施藥，可以最大限度的減少保管人員和磷化氫氣體的接觸，保護(hù)工作人員的安全。施藥以后按照如下操作：1、連續(xù)環(huán)流通風(fēng)48 h；2、第3～第6天每天通風(fēng)2次，每次1 h；3、第7～第13天每天環(huán)流通風(fēng)1次，每次1 h?？杀３盅魵怏w在倉內(nèi)均勻分布，具有理想的熏蒸效果。與常規(guī)熏蒸相比，磷化氫混合環(huán)流熏蒸可節(jié)約費(fèi)用約34.6%?？傮w來說，高大淺圓倉磷化氫混合環(huán)流熏蒸殺蟲技術(shù)顯示出了較好的應(yīng)用前景。

[1] 楊廣靖,任云虹,賈金元,等.我國糧食儲(chǔ)藏的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].糧食加工,2012，37(1):60-63.

[2] 張來林,陸亨久,尚科旗.磷化氫熏蒸殺蟲存在的問題及改進(jìn)措施[J].糧食科技與經(jīng)濟(jì),2005，30(5):38-39.

[3] 沈邦灶,張?jiān)品?趙會(huì)義,等.磷化氫橫向環(huán)流熏蒸技術(shù)在稻谷儲(chǔ)藏中的應(yīng)用[J].糧油食品科技,2015，23(s1):64-69.

[4] 國家糧食局.磷化氫環(huán)流熏蒸技術(shù)規(guī)程:LS/T 1201—2002[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版，2002.

Mixedcircumfluentfumigationofphosphineinhighsilo

LIU Gen-ping,WANG Yu-yang,LI Wen-quan

(Sinograin Warehouse Logistic Cooperation of Tianjin, Tianjin 300452, China)

The phosphine circulation fumigation of the shallow grain storage silos whose storage line is 27.15 meters and inner diameter is 25.00 meters and the application of imported soybean storage was investigated in this project.The results showed that this can reduce the contacts between workers and phosphine gas,protect the safety of the workers,save the ventilation and the dosage of reagents,and increase the efficacy of insecticidal fumigation.Compared with the conventional fumigation,the results showed that phosphine gas can be well-distributed in a short time on mixed circulation fumigation in the warehouse, and this technology can cut down fumigation fee about 34.6%,which will produce great economic benefits.

phosphine;carbon dioxide;mixed fumigation;high silo；soybean

2017-09-04；

2017-10-20

劉根平(1966-)，男，工程師，主要研究方向?yàn)榧Z油儲(chǔ)藏。

10.7633/j.issn.1003-6202.2017.12.005

TU249.2；S379.5

A

1003-6202(2017)12-0014-04

(責(zé)任編輯:俞蘭苓)