內(nèi)環(huán)流均溫儲(chǔ)糧技術(shù)在稻谷倉(cāng)夏季保管中的應(yīng)用

張 艷，郭 雷，劉 杰

（中央儲(chǔ)備糧棗莊直屬庫(kù)有限公司，山東 棗莊 277317）

稻谷不耐高溫，宜低溫儲(chǔ)藏，平均糧溫在20℃以下時(shí)稻谷儲(chǔ)存的品質(zhì)變化較小，平均糧溫一旦超過25℃，品質(zhì)劣變就比較明顯。山東省處于中溫干燥第四儲(chǔ)糧區(qū)，夏季高溫天氣持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)稻谷的安全保管極為不利。因此如何在儲(chǔ)藏期間保持良好的糧食品質(zhì)，延緩糧食的陳化速度，是擺在廣大糧食工作者面前的一大課題。稻谷保管中，在夏季空調(diào)控溫的基礎(chǔ)上，仍要盡可能延緩糧溫的上升，將熏蒸殺蟲時(shí)間延遲至8月底或9月初，但由于糧溫受倉(cāng)外溫度的影響，隨著夏季高溫的持續(xù)，糧堆表層和靠近倉(cāng)壁的糧溫出現(xiàn)快速升高，溫度高達(dá)22.2～30.2℃，形成了明顯的“熱皮冷心”現(xiàn)象。為有效解決“熱皮冷心”這一儲(chǔ)糧安全隱患，本試驗(yàn)在8月初適時(shí)開啟內(nèi)環(huán)流均溫系統(tǒng)，均衡糧堆內(nèi)部溫差，降低糧堆表層及四周糧溫，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧之目的。

1 試驗(yàn)材料

1.1 試驗(yàn)倉(cāng)房

1.1.1 倉(cāng)房結(jié)構(gòu)

試驗(yàn)倉(cāng)為高大平房倉(cāng)，磚混結(jié)構(gòu)，折線型屋架槽型板屋面，墻體厚度為0.5 m，保溫門窗，屋面采用菱鎂板架空隔熱。

1.1.2 倉(cāng)房規(guī)格

試驗(yàn)倉(cāng)軸線長(zhǎng)42 m、寬24 m、裝糧線高6.1 m。設(shè)計(jì)倉(cāng)容4 441 t。

1.2 試驗(yàn)糧食

試驗(yàn)倉(cāng)稻谷為2017年本地產(chǎn)粳稻，質(zhì)量及品質(zhì)見表1。

表1 入庫(kù)時(shí)稻谷質(zhì)量驗(yàn)收結(jié)果

1.3 空調(diào)制冷系統(tǒng)

倉(cāng)房安裝3匹空調(diào)2臺(tái)，總制冷量15 kW。

1.4 內(nèi)環(huán)流均溫系統(tǒng)

配置內(nèi)環(huán)流均溫系統(tǒng)4套，與倉(cāng)房通風(fēng)口連接。主要技術(shù)參數(shù)：總風(fēng)量2 800 m3/h，全壓800 Pa，功率為 0.75 kW,主軸轉(zhuǎn)速為2 800 r/min，防爆、防塵性能良好。

1.5 通風(fēng)系統(tǒng)

試驗(yàn)倉(cāng)共設(shè)4個(gè)通風(fēng)口，通風(fēng)道為一機(jī)三道，空氣途徑比為1.3。

1.6 壓蓋密封材料

1.6.1 糧面壓蓋

糧面壓蓋物為棉被，規(guī)格12m×2m，數(shù)量54條。

1.6.2 門窗密封

根據(jù)倉(cāng)房門窗實(shí)際尺寸，現(xiàn)場(chǎng)制作密封保溫板。密封板兩面采用3 mm厚的三合板，中間采用80mm厚阻燃型聚笨乙烯泡沫板，中間用鑼絲加固。

2 試驗(yàn)方法

2.1 糧情測(cè)控系統(tǒng)布設(shè)

滿倉(cāng)后及時(shí)平整糧面，布設(shè)測(cè)溫電纜，共分10個(gè)區(qū)60根電纜240個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。

2.2 倉(cāng)房氣密性檢查

稻谷入庫(kù)結(jié)束后對(duì)倉(cāng)房氣密性進(jìn)行檢查。主要檢查門窗密封薄膜，墻體、屋面有無(wú)裂縫，風(fēng)機(jī)接口、測(cè)溫線接口、環(huán)流管接口、數(shù)量監(jiān)控器線管接口等密封情況，發(fā)現(xiàn)透氣點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行維修密封處理，提高倉(cāng)房的氣密性。

2.3 冬季通風(fēng)蓄冷

冬季1～2月，選擇氣溫較低、濕度較低的夜間進(jìn)行小功率軸流風(fēng)機(jī)間歇式保水降溫通風(fēng)，將糧堆平均糧溫降到5℃以下時(shí)停止通風(fēng)，為夏季高溫季節(jié)內(nèi)環(huán)流均溫儲(chǔ)備充足的冷源。

2.4 春季壓蓋密閉

2月28日完成對(duì)4號(hào)倉(cāng)的物料壓蓋密閉工作。糧面壓蓋按照“平、緊、密、實(shí)”原則，把棉被整齊鋪蓋在糧面上，棉被與棉被之間重疊0.3 m。門窗采用自制的聚笨乙烯泡沫板密封,通風(fēng)口采用膨脹珍珠巖保溫材料封堵，倉(cāng)房查糧門采用雙層保溫門。密閉前檢測(cè)糧溫，結(jié)果詳見表2。

2.5 夏季空調(diào)控溫

夏季為減少外界氣溫對(duì)倉(cāng)溫的影響，試驗(yàn)倉(cāng)于6月24日開啟空調(diào)制冷機(jī)組，設(shè)定溫度6月為23℃，7～8月為25℃。內(nèi)環(huán)流均溫前糧倉(cāng)溫度數(shù)據(jù)見表3。

表3 內(nèi)環(huán)流開啟前糧食溫度數(shù)據(jù)（檢測(cè)時(shí)間2019-07-29）

2.6 內(nèi)環(huán)流均溫

空調(diào)控溫至7月底，試驗(yàn)倉(cāng)糧堆表層及四周糧溫由于受外溫的影響持續(xù)升高，溫度高達(dá)19.2～30.1℃，形成了明顯的“熱皮冷心”現(xiàn)象。因此于8月1日在空調(diào)機(jī)組不停機(jī)前提下開啟內(nèi)環(huán)流均溫系統(tǒng)，將倉(cāng)房四周棉被揭開1 m（距墻體），中間棉被不動(dòng)。設(shè)定內(nèi)環(huán)流開機(jī)溫度為25℃(倉(cāng)內(nèi)空間溫度），關(guān)機(jī)溫度23℃（倉(cāng)內(nèi)空間溫度），運(yùn)行時(shí)間共計(jì)164 h。

2.7 8月24日停止內(nèi)環(huán)流均溫

8月下旬我地區(qū)已進(jìn)入深秋，晝夜溫差較大，平均氣溫在18～22℃。試驗(yàn)倉(cāng)表層糧溫已降至20℃以下，糧堆內(nèi)最高糧溫點(diǎn)24.9℃。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)糧害蟲達(dá)3頭/kg，已具備熏蒸條件，于2019年8月24日進(jìn)行熏蒸殺蟲。熏蒸前糧情檢測(cè)結(jié)果詳見表4。

表4 熏蒸前糧食溫度數(shù)據(jù)（檢測(cè)時(shí)間2019-08-24）

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 試驗(yàn)過程糧溫?cái)?shù)據(jù)分析

3.1.1 春季密閉前糧溫分析

表2說明，試驗(yàn)倉(cāng)冬季蓄冷結(jié)束后，2月底前進(jìn)行春季密閉，密閉時(shí)平均糧溫2.3℃，最高糧溫8.1℃，最低糧溫-2.2℃。度夏冷源較充足。

3.1.2 內(nèi)環(huán)流開啟前試驗(yàn)倉(cāng)糧溫?cái)?shù)據(jù)分析

從表3分析，6月24日啟動(dòng)空調(diào)制冷機(jī)組，降低外溫對(duì)倉(cāng)溫的影響。由于我地區(qū)高溫持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，受外溫的影響，表層及四周的糧溫升高較快，高達(dá)21.2～30.1℃，尤其邊周糧溫較高。而中間部分即表3中虛線部分糧溫一般在2～15℃，處于低溫狀態(tài)，糧堆表層及四周與中心部位糧溫形成了明顯的“熱皮冷心”現(xiàn)象。個(gè)別部位的糧溫超過25℃，甚至高達(dá)30.1℃，如果不對(duì)高溫點(diǎn)降溫，一方面高溫點(diǎn)的稻谷呼吸強(qiáng)度增大，加速稻谷的品質(zhì)劣變，甚至產(chǎn)生黃變。另一方面，溫差的作用，加速了糧堆的濕熱擴(kuò)散，產(chǎn)生內(nèi)結(jié)露，導(dǎo)致局部稻谷水分增加，危及儲(chǔ)糧安全。因此，于8月1日開啟了內(nèi)環(huán)流均溫系統(tǒng)。

3.1.3 熏蒸前試驗(yàn)倉(cāng)糧溫?cái)?shù)據(jù)分析

從表4可看出，通過164 h的內(nèi)環(huán)流均溫操作，上層糧溫一般在16～19℃，下降幅度7.8℃，尤其靠近墻邊及上層糧溫下降明顯。而中下層糧溫有所上升，一般糧溫在6～20℃，上升幅度5℃。整倉(cāng)糧溫均在25℃以下，表明內(nèi)環(huán)流均溫使邊周和上層的熱能下移至第三、四層。以上數(shù)據(jù)說明，這次內(nèi)環(huán)流開啟運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，單位時(shí)間內(nèi)空氣交換次數(shù)高，“冷心”的“冷”量與邊周高溫點(diǎn)“熱”量能充分交換，達(dá)到密閉熏蒸的條件，因此于8月24日停止內(nèi)環(huán)流均溫，進(jìn)行了PH3熏蒸殺蟲。

3.2 稻谷品質(zhì)變化分析

表5表明，試驗(yàn)倉(cāng)經(jīng)過綜合控溫度夏保管，10月扦取標(biāo)準(zhǔn)樣檢驗(yàn)，其結(jié)果脂肪酸值（KOH）僅升高了0.1 mg/100 g，無(wú)黃粒米，品嘗評(píng)分值沒有變化，比常溫保管稻谷脂肪酸值少升高4～5 mg/100 g。結(jié)果表明，利用糧堆的“冷心”進(jìn)行內(nèi)環(huán)流均溫，消除糧堆內(nèi)溫差，對(duì)控制稻谷脂肪酸值的升高具有顯著作用。

表5 試驗(yàn)倉(cāng)內(nèi)稻谷品質(zhì)變化情況表

4 討論與結(jié)論

4.1 內(nèi)環(huán)流開啟時(shí)間選擇

由于稻谷外殼粗糙，在糧堆內(nèi)形成較大的空隙度，因此，稻谷糧堆具有升溫快降溫快的特點(diǎn)。2018年試驗(yàn)倉(cāng)于8月11日開啟內(nèi)環(huán)流均溫，8月23日停止環(huán)流，上層糧溫降下來了，但邊周第2層或個(gè)別第3層糧溫未降下來。因此，2019年提前10 d開啟內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)，整倉(cāng)糧溫下降均衡，局部最高糧溫降至25℃以下，達(dá)到最佳熏蒸條件。

4.2 熏蒸時(shí)間選擇

山東夏季光照好、高溫天氣持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，稻谷度夏熏蒸一般過了高溫季節(jié)再進(jìn)行。如果在7月末或8月初熏蒸，就無(wú)法開啟空調(diào)控溫，熏蒸期間受外溫影響糧堆溫度升高較快，糧溫的升高直接影響稻谷品質(zhì)。因此稻谷度夏熏蒸一般選擇在8月下旬或9月初進(jìn)行，不宜早熏。

4.3 壓蓋物的處理

試驗(yàn)倉(cāng)壓蓋物棉被在空調(diào)控溫階段平鋪壓實(shí)，一旦開啟內(nèi)環(huán)流需要調(diào)整棉被壓蓋面。為有利于氣流運(yùn)動(dòng)，按照風(fēng)走近路原理，該試驗(yàn)四周揭開1米距離 （據(jù)墻），從試驗(yàn)結(jié)果和2018年試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比來看，四周棉被揭開不大于1 m為宜，能更好更快地降低四周的糧溫，從而達(dá)到全倉(cāng)均溫的目的。

4.4 試驗(yàn)結(jié)論

總結(jié)試驗(yàn)倉(cāng)數(shù)據(jù)，稻谷夏季儲(chǔ)存過程中，面對(duì)糧堆“熱皮冷心”現(xiàn)象，在空調(diào)控溫基礎(chǔ)上8月初提前開啟內(nèi)環(huán)流均溫，延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間，更能有效均衡倉(cāng)內(nèi)糧溫，達(dá)到延緩儲(chǔ)糧品質(zhì)劣變速度、延遲熏蒸時(shí)間的目的，實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、有效的綠色儲(chǔ)糧。