華南沿海地區(qū)富氦低氧氣調(diào)儲糧技術的應用與探索

伍洪毅

[摘要]通過對不同倉房分別采取常規(guī)熏蒸方式和富氮低氧氣調(diào)儲糧技術進行殺蟲試驗，發(fā)現(xiàn)富氮低氧氣調(diào)儲糧技術不但可以有效殺死儲糧害蟲，還具有良好的防蟲效果。同時富氮低氧氣調(diào)儲糧技術還能較好地保持糧食品質(zhì)，延緩脂肪酸值上升。

[關鍵詞]平房倉；氣調(diào)；殺蟲；脂肪酸值

中圖分類號：F762.1 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20180218

自二十世紀初以來，以磷化氫、氯化苦、溴甲烷為代表的常規(guī)化學藥劑在糧食的殺蟲、抑霉等方面得到了廣泛應用。由于磷化氫等儲糧化學藥劑在各國被廣泛使用，導致了儲糧害蟲產(chǎn)生了十分嚴重的抗藥性，殺蟲效果逐漸降低，給糧食儲藏帶來了新的挑戰(zhàn)。同時，使用化學藥劑帶來的殘留物污染糧食、污染環(huán)境、糧庫保管員產(chǎn)生職業(yè)病等諸多問題。

世界各國越來越多的科學家意識到常規(guī)化學藥劑儲糧技術的局限性后，糧食儲藏技術從常規(guī)化學藥劑儲糧方式逐步向氣調(diào)、低溫和生物綜合防治等綠色儲糧方向發(fā)展。低溫和氣調(diào)是目前國際公認的綠色儲藏技術，但珠海地處南方，又是典型的盆地氣候，高溫季節(jié)較長，采用低溫儲糧成本偏高。富氮低氧氣調(diào)儲糧技術研究日益受到重視和應用，至今，該技術在我國應用倉容量已超過50萬噸。富氮低氧調(diào)儲糧技術是一種集殺蟲、抑霉、保鮮、儲藏、安全、綠色環(huán)保等優(yōu)點于一身，并易于實施的綠色儲糧方法。它不僅可以防治儲糧害蟲，而且可以明顯改善稻谷、玉米、小麥等谷物及油脂、油料的儲存品質(zhì)，有利于提高儲備糧的宜存率、節(jié)省輪換費用。

為了探索南方沿海高溫高濕地區(qū)低氧富氮綠色儲糧技術的應用，珠海市金灣區(qū)糧食儲備庫開展了低氧富氮綠色儲糧試驗，通過跟蹤對比探索殺蟲效果以及糧食品質(zhì)變化規(guī)律。

1材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1試驗倉房

選取P2、P5、P6倉作為富氮低氧試驗倉，P1倉作為對比倉，倉房氣密性通過從-300PA上升到-150PA負壓測試，倉房具體參數(shù)如表1所示：

1.1.2試驗設施設備

制氮系統(tǒng)：NP995-150B變壓吸附制氮機，產(chǎn)量100m³/h，氮氣純度99.9%，功率37kW；制氮及控制系統(tǒng)由空壓機、冷干機、過濾器、吸附器、儲氣罐及送氣管路、檢測裝置等組成；安全防護設備：空氣呼吸器10臺，氣瓶工作壓力30MPa，容量6.8L，報警壓力4～6MPa，使用時間45min；高壓充氣泵JUNIORⅡ；氧氣濃度檢測儀HL-210-02；測溫系統(tǒng)：JHOPI-Ⅰ糧情測控系統(tǒng)。

1.1.3供試糧食

實驗倉糧食品質(zhì)如表2所示。

1.2試驗方法

1.2.1倉房的處理

為滿足富氮低氧氣調(diào)儲糧的氣密性要求，對試驗倉房進行了下列改造：第一，倉內(nèi)四周墻壁裝糧線以上安裝密封槽進行密封處理；第二，糧面、倉門采用單膜雙槽密封；內(nèi)墻四周進行掛膜；第三，地上通風口采用單膜單槽密閉。

1.2.2充氮模式及方法

充氮模式為上充下強排法：先往倉內(nèi)充氮約12h，使倉內(nèi)薄膜形成氣囊，開啟環(huán)流風機整倉環(huán)流，使倉內(nèi)氮氣濃度分布均勻；然后通過離心風機強制排氣，直至薄膜貼平糧面；接著充氣，如此循環(huán)多次，逐步置換出倉內(nèi)氧氣，提高倉內(nèi)氮氣濃度，待排氣口氮氣濃度上升到98%時，停止排氣進行密閉。密閉期間監(jiān)測氮氣濃度變化情況，擇機及時補氣。為節(jié)約成本，增設安裝了尾氣管路，在離心風機排氣口外接管道，將達到90%的氮氣尾氣抽到指定密閉好的倉庫。

1.2.3氮氣濃度檢測

糧堆密閉前布置好氣體取樣管和氮氣濃度檢測點。倉內(nèi)共設置12個固定的濃度檢測點如圖1所示。充氮期間定時檢測氮氣氣體濃度，在氣調(diào)儲藏期間每天檢測1次。根據(jù)檢測濃度的變化情況如圖2所示，分析氮氣濃度變化規(guī)律，掌握補氣時機。

2結(jié)果與分析

2.1充氮效果

試驗過程中各倉充氮情況及濃度保持情況如表3所不。

由表3可以看出，P2倉充氮時長明顯低于P6倉，是因為在P2充氮過程中利用了P6倉的尾氣，從而節(jié)約了充氣時間和費用，提高了經(jīng)濟效益。根據(jù)表1的數(shù)據(jù)表明P6倉的半衰期遠大于P2、P5倉，從表3中可以看出95%保持的時長天數(shù)P6倉亦遠長于P2、P5倉。

2.2蟲害情況分析

試驗過程中采取倉外測蟲方式，通過通風口、大門、糧面透過薄膜目測害蟲情況。試驗過程中各倉蟲害情況如表4所示。

由表4可以看出，當氣調(diào)倉氮氣濃度達到98%，一個月后，倉內(nèi)未發(fā)現(xiàn)活蟲，殺蟲效果良好；常規(guī)熏蒸倉散氣后進倉檢查未發(fā)現(xiàn)活蟲，殺蟲效果和氣調(diào)倉殺蟲效率相當。

通過害蟲的再次被發(fā)現(xiàn)時間可以看出，殺蟲結(jié)束120d后，常規(guī)熏蒸倉開始發(fā)現(xiàn)有少量書虱及銹赤扁谷盜，而氣調(diào)倉此時氮氣濃度保持在92%以上，未發(fā)現(xiàn)活蟲。直到180d之后，氣調(diào)倉開始發(fā)現(xiàn)有活蟲活動痕跡。對比分析，氣調(diào)和常規(guī)熏蒸都能達到殺蟲效果，但氣調(diào)殺蟲后比熏蒸殺蟲后維持無蟲時間更長。

2.3糧情變化情況

各倉糧溫變化情況如圖3所示。由圖3可以看出，氣調(diào)倉P2倉、P5倉、P6倉與常規(guī)倉P1倉相比，倉溫和糧溫上升幅度無明顯差別。主要因為倉房條件類似，倉內(nèi)糧食起始溫度差異不大。而影響糧溫的主要因子是倉房地理位置以及倉房密閉隔熱性能。

2.4糧食品質(zhì)變化情況

跟蹤對比了同一年度的糧食品質(zhì)變化情況，具體如表6所示。

由表6可以看出，同一年度入庫的糧食，經(jīng)過一次殺蟲過程，兩個季度的檢測對比分析，氣調(diào)倉脂肪酸在每一季度的變化值都比常規(guī)儲備脂肪酸變化值要少，可以得出富氮低氧氣調(diào)儲備技術能較好地保持糧食品質(zhì)，延緩脂肪酸值上升，有利于提高儲備糧的宜存率。

3結(jié)論

通過此試驗表明，在南方高溫高濕地區(qū)采用富氮低氧氣調(diào)儲糧技術是可行的，能有效殺死儲糧害蟲，并具有較好的防蟲效果，對南方高溫高濕地區(qū)綠色儲糧具有很好的推廣價值。富氮低氧氣調(diào)儲糧技術能較好地保持糧食品質(zhì)，延緩脂肪酸值上升速率，有利于提高儲備糧的宜存率。特別對于南方地區(qū)大量儲存的早秈稻儲備品種延緩品質(zhì)劣變更為明顯。富氮低氧氣調(diào)儲糧技術對倉房的氣密性要求較高，提高倉房氣密性對氣調(diào)作業(yè)有著極其重要的意義。在糧食入倉之前的倉房準備階段，必須對倉房進行氣密性的檢測，達不到要求的必須進行墻體掛膜，糧面壓蓋以提高倉房糧堆整體氣密性。對于高抗性的蟲害，如：繡赤扁谷盜、螨類等，在進行富氮低氧氣調(diào)時需適當?shù)难娱L氮氣98%的有效濃度時間，以徹底殺死成蟲產(chǎn)出的卵。