基于自然冷源的玉米“三低三高”儲(chǔ)藏生產(chǎn)性試驗(yàn)

溫生山 賈林 韋波深

[摘要]為了大力推廣科學(xué)儲(chǔ)糧，本文以玉米為儲(chǔ)糧品種，充分利用自然資源，結(jié)合內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)，研究以“低消耗、低成本、低污染、高質(zhì)量、高營(yíng)養(yǎng)、高效益”為主要內(nèi)容的“三低三高”玉米科學(xué)儲(chǔ)糧模式。結(jié)果表明，試驗(yàn)期間，經(jīng)一次熏蒸防治后，2個(gè)試驗(yàn)倉(cāng)害蟲密度均控制在1頭/kg，糧堆處于基本無(wú)蟲糧狀態(tài);4號(hào)倉(cāng)最高糧溫為24℃，平均糧溫為16℃，7號(hào)倉(cāng)最高糧溫為23℃，平均糧溫為15℃，較好地實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧?；谧匀焕湓吹挠衩住叭腿摺眱?chǔ)糧模式，充分利用了自然冷源，是一種適宜于北方地區(qū)大規(guī)模推廣應(yīng)用的綠色儲(chǔ)糧技術(shù)。

[關(guān)鍵詞]自然冷源;“三低三高”;玉米儲(chǔ)藏;準(zhǔn)低溫

中圖分類號(hào)：S379 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202002

中央儲(chǔ)備糧秦皇島直屬庫(kù)有限公司樂亭分公司（以下簡(jiǎn)稱秦皇島直屬庫(kù)）位于唐山市樂亭縣，屬暖溫帶濱海半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候類型區(qū)，冬季漫長(zhǎng)，冬長(zhǎng)于夏，春秋短暫。通常，4月中旬入春，6月下旬入夏，9月上旬入秋，10月下旬入冬，冬季（10℃以下）約170d，夏季（22℃以上）約72d，春秋季約117d，冬季代表性儲(chǔ)糧害蟲為玉米象、麥蛾、印度谷螟、鋸谷盜、大谷盜和赤擬谷盜[1]。冬季寒冷干燥為有利條件，夏季高溫多雨為不利條件。冬季時(shí)間長(zhǎng)、夏季時(shí)間較短的生態(tài)條件，決定了秦皇島直屬庫(kù)應(yīng)充分利用有利的自然環(huán)境，開展符合以“低消耗、低成本、低污染、高質(zhì)量、高營(yíng)養(yǎng)、高效益”為主要內(nèi)容的“三低三高”的科學(xué)儲(chǔ)糧。

玉米是秦皇島直屬庫(kù)主要儲(chǔ)糧品種，也是一種較難儲(chǔ)藏的原糧，這是由其儲(chǔ)藏特性決定的。玉米主要產(chǎn)區(qū)在北方，一般原始水分高，成熟度不均勻;玉米籽粒胚大，占整?？傊亓康?0%～14%，占總體積的30%～35%;呼吸強(qiáng)度大，糧堆內(nèi)易郁積濕熱;胚部含脂肪多，帶菌量大，容易酸敗霉變，玉米胚部是蟲霉首先為害的部位，胚部吸濕后，在適宜的溫度下，霉菌大量繁育，開始霉變。因此，玉米耐儲(chǔ)性較差[2-4]。本文利用秦皇島直屬庫(kù)現(xiàn)有倉(cāng)房和本地氣候條件，總結(jié)前期準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧經(jīng)驗(yàn)，形成了一套適合本地區(qū)玉米儲(chǔ)藏的基于自然冷源的“三低三高”儲(chǔ)糧模式，確保玉米保質(zhì)保量?jī)?chǔ)藏。

1 材料與方法

1.1 供試倉(cāng)房與儲(chǔ)糧基本情況

選擇兩幢倉(cāng)型、建造時(shí)間、建設(shè)結(jié)構(gòu)一致，氣密性相當(dāng)?shù)母叽笃椒總}(cāng)作為供試倉(cāng)房，長(zhǎng)29.63m，跨度23.2m，裝糧線高8m，實(shí)際裝堆高度7.95m。墻體為磚混結(jié)構(gòu)，壁厚0.5m，外墻采用反光涂料隔熱。倉(cāng)頂為大型屋面板，采用倉(cāng)頂外表面服貼材料隔熱。大門及入倉(cāng)檢查門均采用新型的易開啟保溫密閉門，倉(cāng)窗為雙層設(shè)計(jì)。倉(cāng)房?jī)?nèi)四角安裝有角部垂直地籠。供試倉(cāng)房與儲(chǔ)糧基本情況如表1所示。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 玉米入倉(cāng)及入倉(cāng)前的準(zhǔn)備

倉(cāng)房質(zhì)量檢查：倉(cāng)頂不漏雨、地坪不返潮、倉(cāng)壁無(wú)裂縫、門窗能密閉。通風(fēng)道的檢查：地上籠有無(wú)變形，交接處有無(wú)漏糧問題。糧情檢測(cè)系統(tǒng)的檢查：檢測(cè)系統(tǒng)的主機(jī)、分機(jī)、數(shù)據(jù)采集器工作正常，在玉米入倉(cāng)前對(duì)墻壁、門洞、地面、通風(fēng)口所有的縫隙要采取掏、刮、掃等方法，把灰塵積土全部消除干凈，對(duì)縫隙進(jìn)行嵌補(bǔ)，并對(duì)玉米入倉(cāng)時(shí)需接觸使用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面的清潔處理，防止蟲霉感染。

新糧入倉(cāng)前，利用清理設(shè)備清除玉米中的各種雜質(zhì)以及破損粒，保證玉米清潔和糧粒完整，減輕自動(dòng)分級(jí)。入倉(cāng)時(shí)，定時(shí)挪動(dòng)裝倉(cāng)機(jī)機(jī)頭位置，有效控制入倉(cāng)雜質(zhì)的自動(dòng)分級(jí)，保證入倉(cāng)后的玉米均勻分布，降低糧堆的阻力。入倉(cāng)后，及時(shí)平整糧面，減少裸露在空氣中的面積，并及時(shí)清理衛(wèi)生死角，破壞害蟲、微生物的滋生場(chǎng)所。

1.2.2 控溫儲(chǔ)藏

1.2.2.1 自然通風(fēng)排積熱

入倉(cāng)完成時(shí)，正值夏季，應(yīng)立即選擇溫度較低、干燥的夜間開啟自然通風(fēng)窗換氣排積熱，降低倉(cāng)內(nèi)空間溫度，減緩表層糧溫上升速度。

1.2.2.2 軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)降溫蓄冷

10月下旬4號(hào)和7號(hào)倉(cāng)，用軸流風(fēng)機(jī)在夜間較低的氣溫進(jìn)行通風(fēng)，以驅(qū)除糧堆上層積熱，減少溫差。入冬后，利用寒流天氣軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行階段式降溫通風(fēng)，使糧溫上層至底層呈階梯狀分布。一是有利于保持糧堆中的水汽，減少降水，二是充分利用大自然冷源降低了能耗。利用自然冷源通風(fēng)降溫，可以將儲(chǔ)糧最高糧溫降到5℃以下，糧溫平均-5℃左右。這樣在糧堆內(nèi)部就形成了“冷心”?！袄湫摹钡拇嬖谑沟眉Z堆內(nèi)部的低溫狀態(tài)在氣溫回升后得以長(zhǎng)時(shí)間保持，從而延緩了整倉(cāng)糧溫的回升速度，為準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧創(chuàng)造了先決條件。

通風(fēng)時(shí)，均采用軸流風(fēng)機(jī)吸出式通風(fēng)，嚴(yán)格按照《機(jī)械通風(fēng)降溫儲(chǔ)糧技術(shù)規(guī)程》（Q/ZCL T2-2007）進(jìn)行操作。其中，允許通風(fēng)降溫的溫度條件：一是開始通風(fēng)時(shí)糧堆平均溫度——倉(cāng)外大氣溫度≥8℃;二是通風(fēng)進(jìn)行時(shí)糧堆平均溫度——倉(cāng)外大氣溫度>4℃。允許結(jié)束通風(fēng)降溫作業(yè)的條件：一是糧堆平均溫度——倉(cāng)外大氣溫度≤4℃;二是糧堆溫度梯度≤1℃/m糧層厚度，房式倉(cāng)糧堆上層與下層的溫度差≤3℃;三是糧堆水分梯度≤0.3%/m糧層厚度，糧堆上層與下層水分差≤1.5%。

供試倉(cāng)房為雙側(cè)通風(fēng)，2個(gè)進(jìn)風(fēng)口，一機(jī)三道，空氣途徑比為1.3，其通風(fēng)方式如表2所示。

1.2.2.3 內(nèi)環(huán)流控溫

來(lái)年入夏后，開啟內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)，內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)自動(dòng)控制，設(shè)定開始環(huán)流溫度為24℃，停止環(huán)流溫度為22℃。當(dāng)倉(cāng)溫高于24℃時(shí)，環(huán)流風(fēng)機(jī)開啟，將中心和底層的冷空氣從通風(fēng)口吸出，通過(guò)倉(cāng)外保溫管道壓入倉(cāng)房空間，通過(guò)糧堆內(nèi)部冷空的環(huán)流，逐漸平衡糧堆溫度。當(dāng)倉(cāng)溫低于22℃時(shí)，風(fēng)機(jī)關(guān)閉[5-7]。

1.2.3 害蟲防治

新糧入倉(cāng)自然通風(fēng)排積熱程序結(jié)束后，開啟磷化氫環(huán)流熏蒸。來(lái)年入夏前，在糧堆上層施用防蟲磷，防蟲磷每年施用一次，施藥量以糧堆表面積計(jì)算，約60kg/1000m2。在通風(fēng)口和糧情檢測(cè)門處做防蟲線[8]。

1.2.4 試驗(yàn)時(shí)間

2017年7月—2019年9月。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理方法

本文所指蟲口密度為最高蟲口密度，且未計(jì)算書虱類害蟲。

2 結(jié)果與分析

2.1 害蟲檢測(cè)

供試玉米入倉(cāng)中，害蟲發(fā)生情況如圖1所示，入倉(cāng)時(shí)，害蟲密度達(dá)3頭/kg，及時(shí)環(huán)流熏蒸后，害蟲密度降至0頭/kg，熏蒸效果良好，第二年和第三年害蟲密度均為1頭/kg，屬于基本無(wú)蟲糧，無(wú)需熏蒸。結(jié)果表明，在樂亭地區(qū)，基于自然冷源的玉米“三低三高”儲(chǔ)糧模式能夠有效控制儲(chǔ)糧害蟲，整個(gè)儲(chǔ)藏期間，只進(jìn)行了一次磷化氫環(huán)流熏蒸，減少了磷化氫使用次數(shù)，實(shí)現(xiàn)了綠色儲(chǔ)糧。

2.2 控溫效果

供試倉(cāng)房控溫效果如圖2、圖3所示，圖中平均糧溫、最高糧溫和倉(cāng)溫代表該時(shí)間節(jié)點(diǎn)內(nèi)的最高溫度。在自然通風(fēng)、內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)和機(jī)械通風(fēng)的共同作用下，整個(gè)試驗(yàn)期間，4號(hào)倉(cāng)最高糧溫為24℃，平均糧溫為16℃，7號(hào)倉(cāng)最高糧溫為23℃，平均糧溫為15℃，符合準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧的要求。

2.3 品質(zhì)變化情況

以水分、脂肪酸值和品嘗評(píng)分值作為玉米儲(chǔ)藏品質(zhì)變化的評(píng)價(jià)指標(biāo)，供試玉米品質(zhì)變化情況如表3和表4所示。試驗(yàn)期間，4號(hào)倉(cāng)玉米水分在儲(chǔ)藏1個(gè)周期后下降了0.3%，7號(hào)倉(cāng)玉米水分下降了0.4%;4號(hào)倉(cāng)和7號(hào)倉(cāng)玉米脂肪酸值分別增加了1.9（KOH/100g干基）（mg/100g）和2.7（KOH/100g）（mg/100g）干基;品嘗評(píng)分值降低了2分。結(jié)果表明，基于自然冷源的玉米“三低三高”儲(chǔ)糧模式，實(shí)現(xiàn)了延緩糧食品質(zhì)劣變的效果，在確保糧食倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和國(guó)家糧食安全方面，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3 結(jié) 論

試驗(yàn)結(jié)果表明，利用入倉(cāng)使用磷化氫熏蒸和來(lái)年利用儲(chǔ)糧防護(hù)劑防護(hù)，有效減少了磷化氫熏蒸次數(shù)，實(shí)現(xiàn)了綠色防治;通過(guò)首年采用機(jī)械通風(fēng)和空調(diào)控溫和來(lái)年采用內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)，有效控制了糧溫，較好地實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧，延緩了糧食品質(zhì)劣變?；谧匀焕湓吹挠衩住叭腿摺眱?chǔ)糧模式，充分利用了自然冷源，通過(guò)綜合多種控溫儲(chǔ)糧技術(shù)和害蟲防治技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)糧“低消耗、低成本、低污染、高質(zhì)量、高營(yíng)養(yǎng)、高效益”，是一種適宜于北方地區(qū)大規(guī)模推廣應(yīng)用的綠色儲(chǔ)糧技術(shù)。

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收稿日期：2020-01-07

作者簡(jiǎn)介：溫生山，男，本科，工程師，研究方向?yàn)榧Z食安全儲(chǔ)藏。