高大平房倉(cāng)磷化氫熏蒸氣密性改進(jìn)研究

◎ 王世偉，王 瑞，李長(zhǎng)明，魏建喜，馬慶賀

（1.中央儲(chǔ)備糧新鄉(xiāng)直屬庫(kù)有限公司，河南 新鄉(xiāng) 453500；2.中央儲(chǔ)備糧昆明直屬庫(kù)有限公司，云南 昆明 650100）

昆明地區(qū)全年低溫時(shí)段較短，一般在當(dāng)年的11月中旬到第二年的1月中旬，到來(lái)年的2月下旬糧食就開(kāi)始升溫，在這短短的兩個(gè)多月低溫天氣中，只能將糧食平均溫度降到10 ℃左右，所以單靠低溫來(lái)抑制儲(chǔ)糧害蟲(chóng)的生長(zhǎng)在昆明地區(qū)是行不通的。眾所周知，氣調(diào)儲(chǔ)糧在抑制蟲(chóng)害生長(zhǎng)方面效果顯著，但儲(chǔ)糧成本居高不下，因此熏蒸殺蟲(chóng)的效果顯得尤為重要[1-3]。研究認(rèn)為徹底殺死蟲(chóng)害磷化氫保持時(shí)間應(yīng)等于施藥后磷化氫濃度上升到殺死蟲(chóng)害有效濃度的時(shí)間+殺死改糧堆內(nèi)蟲(chóng)害成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)的時(shí)間+殺死成蟲(chóng)死亡前產(chǎn)出的卵在此環(huán)境中的卵化時(shí)間或存在的蛹的發(fā)育時(shí)間+殺死卵孵化出的幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)的時(shí)間[4]，在糧溫10～24 ℃、磷化氫250 mL·m-3的有效濃度下，殺死常見(jiàn)的玉米象和赤擬谷盜最低需要21～28 d[5]。

昆明直屬庫(kù)一直存在著熏蒸不徹底的難題，主要表現(xiàn)為有5%左右的倉(cāng)房熏蒸殺蟲(chóng)后開(kāi)倉(cāng)散氣就發(fā)現(xiàn)活蟲(chóng)，有10%左右的倉(cāng)房每年需要2次熏蒸，進(jìn)而增加了保管員的勞動(dòng)強(qiáng)度和熏蒸費(fèi)用，同時(shí)違背了"綠色儲(chǔ)糧"的理念。為解決這一難題，本技術(shù)從改善倉(cāng)房氣密性、規(guī)范熏蒸操作、優(yōu)化殺蟲(chóng)時(shí)機(jī)和及時(shí)評(píng)價(jià)藥劑效果等方面進(jìn)行了改進(jìn)試驗(yàn)，主要是通過(guò)改善倉(cāng)房氣密性，改進(jìn)施藥方式等辦法達(dá)到延長(zhǎng)磷化氫有效濃度保持時(shí)間，確保磷化氫熏蒸徹底殺蟲(chóng)的效果。

1 技術(shù)創(chuàng)新

1.1 試驗(yàn)方法及設(shè)計(jì)目的

通過(guò)一系列改造措施，分別從提高倉(cāng)房氣密性、改進(jìn)環(huán)流裝置和增設(shè)濃度檢測(cè)點(diǎn)等措施，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)內(nèi)磷化氫熏蒸時(shí)延長(zhǎng)高濃度保持時(shí)間和改善倉(cāng)內(nèi)磷化氫濃度分布均勻性。

試驗(yàn)根據(jù)昆明的氣候特點(diǎn)、儲(chǔ)糧實(shí)際和倉(cāng)房結(jié)構(gòu)，以及以下兩種提高熏蒸殺蟲(chóng)效率方式：①研究通過(guò)改變儲(chǔ)糧條件，如倉(cāng)房氣密性、有效濃度保持時(shí)間、蟲(chóng)害密度、用藥劑量、糧食溫度、糧食水分、熏蒸時(shí)機(jī)對(duì)殺蟲(chóng)效果的影響。②找出經(jīng)濟(jì)有效的改善倉(cāng)房氣密性的方式。

1.2 試驗(yàn)條件

1.2.1 倉(cāng)房設(shè)施

選擇昆明庫(kù)晉寧庫(kù)區(qū)20倉(cāng)、21倉(cāng)作為試驗(yàn)倉(cāng)，11倉(cāng)和17倉(cāng)作為對(duì)照倉(cāng)。兩個(gè)試驗(yàn)倉(cāng)房均配備電子測(cè)溫系統(tǒng)、空調(diào)降溫、引風(fēng)管平衡氣流的竹籠，地上籠采用一機(jī)兩道，倉(cāng)房?jī)蓚?cè)各有兩臺(tái)1.1 kW的軸流風(fēng)機(jī)，通風(fēng)方向?yàn)樯闲形鍪健?0倉(cāng)進(jìn)行四面掛膜（聚乙烯薄膜密封，改裝為固定式環(huán)流熏蒸系統(tǒng)。21倉(cāng)進(jìn)行四面掛膜處理，21倉(cāng)和兩個(gè)對(duì)照倉(cāng)均為移動(dòng)式環(huán)流熏蒸，其余條件相同）。試驗(yàn)倉(cāng)房和對(duì)照倉(cāng)房的情況，見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)倉(cāng)房和對(duì)照倉(cāng)房的情況表

1.2.2 技術(shù)改進(jìn)方法

倉(cāng)房氣密性測(cè)定試驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)均參照《糧食儲(chǔ)藏 平房倉(cāng)氣密性要求》（GB/T 25229—2010）進(jìn)行全倉(cāng)密封。

（1）試驗(yàn)倉(cāng)入倉(cāng)前改造。①試驗(yàn)倉(cāng)20倉(cāng)和21倉(cāng)均沿倉(cāng)墻四周掛聚乙烯薄膜，高度掛至裝糧線，試驗(yàn)過(guò)程中糧食與倉(cāng)墻無(wú)直接接觸。②試驗(yàn)倉(cāng)20倉(cāng)環(huán)流系統(tǒng)由移動(dòng)式環(huán)流裝置改造成固定式環(huán)流裝置。③對(duì)倉(cāng)墻四周縫隙、地坪及一些工藝孔洞進(jìn)行氣密性修補(bǔ)。

（2）入倉(cāng)過(guò)程中的控制。全部倉(cāng)房均進(jìn)行了空倉(cāng)殺蟲(chóng)處理，并且根據(jù)雜質(zhì)聚集區(qū)、通風(fēng)死角的經(jīng)驗(yàn)，預(yù)先在倉(cāng)墻四周安裝引風(fēng)管，用于平衡糧堆內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)。在糧食入倉(cāng)過(guò)程中嚴(yán)格控制入庫(kù)質(zhì)量關(guān)。在入庫(kù)過(guò)程中，利用清理設(shè)備，采用“兩篩兩吹一少”嚴(yán)格仔細(xì)除雜，并指派專人定時(shí)擺動(dòng)轉(zhuǎn)向輸送機(jī)清理糧堆雜質(zhì)，預(yù)防倉(cāng)內(nèi)形成雜質(zhì)聚集區(qū)。

熏蒸過(guò)程的控制對(duì)試驗(yàn)倉(cāng)提前布設(shè)濃度檢測(cè)管（圖1），用于收集和檢測(cè)熏蒸過(guò)程中磷化氫氣體濃度，倉(cāng)房出現(xiàn)蟲(chóng)害需要熏蒸時(shí)，嚴(yán)格按照熏蒸方案對(duì)倉(cāng)房進(jìn)行氣密性檢查并進(jìn)行熏蒸。每天檢測(cè)磷化氫濃度并記錄，當(dāng)倉(cāng)內(nèi)磷化氫濃度低于250 mL·m-3且有效濃度維持時(shí)間不足15 d時(shí)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)藥，補(bǔ)藥次數(shù)不超過(guò)2次。熏蒸期間，①記錄溫度變化情況，以便及時(shí)處理異常糧溫點(diǎn)。②每?jī)商鞕z查1次濃度并記錄。③記錄用藥量、補(bǔ)藥量、有效濃度持續(xù)時(shí)間、環(huán)流時(shí)間。④開(kāi)倉(cāng)散氣后殺蟲(chóng)效果，并統(tǒng)計(jì)下一次出現(xiàn)蟲(chóng)害的間隔時(shí)間。

圖1 試驗(yàn)倉(cāng)磷化氫檢測(cè)點(diǎn)示意圖

2 結(jié)果與討論

2.1 倉(cāng)房氣密性

由表2可知，改造后20倉(cāng)實(shí)測(cè)壓力半衰期為94 s，21倉(cāng)倉(cāng)實(shí)測(cè)壓力半衰期為98 s，分別提升了70%和63%，兩試驗(yàn)倉(cāng)氣密性顯著提高。

表2 試驗(yàn)倉(cāng)熏蒸檢測(cè)點(diǎn)磷化氫濃度監(jiān)測(cè)情況表

2.2 磷化氫分布均勻性

改造氣密性后的試驗(yàn)倉(cāng)經(jīng)檢測(cè)倉(cāng)房氣密性有了顯著提高，從表2可以看出，改造后倉(cāng)房熏蒸后第3 d，磷化氫檢測(cè)點(diǎn)濃度均達(dá)到250 mL·m-3，相比對(duì)照倉(cāng)提前約2 d達(dá)到有效殺蟲(chóng)濃度；在全部檢測(cè)點(diǎn)維持在500 mL·m-3及以上時(shí)，改造前后倉(cāng)房表現(xiàn)基本一致，90 s左右半衰期的倉(cāng)房對(duì)于維持500 mL·m-3及以上濃度的磷化氫沒(méi)有顯著提升。在500～250 mL·m-3保持時(shí)間可看出試驗(yàn)倉(cāng)磷化氫有顯著提高，試驗(yàn)倉(cāng)在500～25 mL·m-3階段的保持時(shí)間是對(duì)照倉(cāng)的2倍。對(duì)比兩個(gè)試驗(yàn)倉(cāng)濃度衰減區(qū)域發(fā)現(xiàn)：糧堆底層濃度衰減較快，這可能與底層氣密性差和糧堆孔隙度小磷化氫難以滲透并持續(xù)保持有關(guān)。糧堆底層濃度變化，見(jiàn)圖2。試驗(yàn)倉(cāng)熏蒸時(shí)在500～250 mL·m-3階段的保持時(shí)間顯著增加，在現(xiàn)有施藥方式和劑量下不需補(bǔ)藥方可達(dá)到殺蟲(chóng)目標(biāo)。

圖2 試驗(yàn)倉(cāng)房底部磷化氫檢測(cè)點(diǎn)濃度變化示意圖

2.3 環(huán)流方式對(duì)熏蒸效果的影響

對(duì)比20倉(cāng)和21倉(cāng)熏蒸過(guò)程中磷化氫有效濃度保持時(shí)間，可得兩種環(huán)流方式對(duì)熏蒸效果影響不顯著。固定式環(huán)流系統(tǒng)相對(duì)移動(dòng)式環(huán)流系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)便，可節(jié)省人力的特點(diǎn)。

2.4 熏蒸殺蟲(chóng)效果評(píng)價(jià)

熏蒸散氣后，對(duì)倉(cāng)房四周、門窗做好防蟲(chóng)措施，通過(guò)防蟲(chóng)線、防蟲(chóng)紗網(wǎng)、噴灑防護(hù)劑等方式，防止外源蟲(chóng)害感染影響熏蒸效果監(jiān)測(cè)。試驗(yàn)倉(cāng)房和對(duì)照倉(cāng)房在散氣后一個(gè)月進(jìn)倉(cāng)扦查，均未發(fā)現(xiàn)蟲(chóng)害。害蟲(chóng)再次出現(xiàn)的間隔期待定。

2.5 效果

（1）由表2可知，改造后倉(cāng)房氣密性顯著提升，有效殺蟲(chóng)濃度保持時(shí)間顯著增加，這對(duì)于昆明庫(kù)區(qū)夏季糧溫回升慢，平均糧溫約在18 ℃情況下進(jìn)行熏蒸殺蟲(chóng)，確保有效濃度在25 d左右至關(guān)重要。倉(cāng)房改造為固定式環(huán)流風(fēng)機(jī)進(jìn)行環(huán)流，既減輕了保管員工作量，又避免移動(dòng)式環(huán)流機(jī)在安裝拆除時(shí)的磷化氫氣體的損失和對(duì)操作人員的安全隱患，單倉(cāng)改造成本2.5萬(wàn)元。倉(cāng)內(nèi)掛置聚乙烯薄膜單倉(cāng)改造費(fèi)用為0.5萬(wàn)元左右，正常情況下可以使用兩個(gè)儲(chǔ)糧周期約6～8年，平均每年費(fèi)用約1 000元。綜合改造成本單倉(cāng)約3萬(wàn)元。

（2）通過(guò)墻壁四周掛聚乙烯薄膜是有效的提升倉(cāng)房氣密性方法。通過(guò)該方法可有效延長(zhǎng)熏蒸期間磷化氫濃度在500～250 mL·m-3階段的保持時(shí)間。

3 結(jié)論

倉(cāng)房氣密性進(jìn)一步提升的空間集中在上部空間和倉(cāng)房底部，在以后的試驗(yàn)中應(yīng)重點(diǎn)在這些區(qū)域進(jìn)一步改善；目前該試驗(yàn)中害蟲(chóng)再次發(fā)生間隔期暫無(wú)法確定，影響對(duì)試驗(yàn)效果的進(jìn)一步評(píng)價(jià)。