農(nóng)戶高水分稻谷就地干燥試驗(yàn)*

王雙林 羅海軍 許勝偉

(中儲糧成都儲藏研究院有限公司 610091)

我國稻谷收割基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，為提高機(jī)械收割效率，減少收獲損失，美國學(xué)者研究認(rèn)為：短中粒稻收割水分應(yīng)不低于16%～18%，適當(dāng)?shù)氖崭钏譃?0%～24%；長粒稻收割水分應(yīng)不低于15%～16%，適當(dāng)?shù)氖崭钏譃?8%～21%[1-2]。隨著糧食規(guī)?；N植的快速發(fā)展，農(nóng)戶對糧食烘干的需求非常迫切，傳統(tǒng)的院壩、馬路曬糧的方式不適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求，農(nóng)戶有限購買力下缺乏適合的干燥設(shè)備。

就地干燥指將新收獲的高水分糧食置于罩棚內(nèi)等硬化場地的地上通風(fēng)籠上進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)的干燥方式，試驗(yàn)表明這種干燥方式投資省、見效快、干燥成本低、干燥品質(zhì)好，通過倒垛混合后，水分均勻性較好，操作和維護(hù)簡單，對原糧雜質(zhì)和水分無特殊要求，可用于倒伏高雜潮糧干燥，避免高雜潮糧堵塞烘干機(jī)問題，適合規(guī)模100畝～200畝的種糧大戶，更大規(guī)模的種糧大戶、家庭農(nóng)場、農(nóng)村合作組織可配合烘干機(jī)使用，減少堆存期間品質(zhì)影響，提高烘干設(shè)備利用率。

1 材料

CTFH50型混流風(fēng)機(jī)(5.5 kW)、CLS5P-AGT高效節(jié)能加熱器(4.5 kW)、6.25倍風(fēng)速放大器、KANOMAX ANEMOMASTER MODEL KA22風(fēng)速測定儀、LDS-1H谷物水分測定儀。

2 試驗(yàn)方法

2.1 分段干燥法

新收獲高水分稻谷用鏟車散堆至事先連接好的地上籠上方，地上籠的接頭處用塑料袋(或麻袋片)遮蓋防止漏糧(如圖1)，堆高0.8 m～1.5 m，采用熱泵高效節(jié)能加熱器輔助加熱通風(fēng)，上部表層水分降至15%左右后(平均水分16%以下)，取出地上籠，用鏟車翻倒糧堆到另一條地上籠風(fēng)道上，采用干糧包打圍提高堆糧高度至2 m左右，自然空氣機(jī)械通風(fēng)干燥至安全水分(如圖2)；或?qū)⒌厣匣\高水分稻谷向兩側(cè)扒開，上部較低水分的糧食落下，將地上籠上方干糧扒下來，將兩側(cè)高水分稻谷用鏟子或鏟車散堆至地上籠上方，然后繼續(xù)通風(fēng)干燥，干燥完成后裝袋或堆垛。

圖1 就地干燥風(fēng)道連接鏟車堆糧

圖2 分段干燥干濕分區(qū)

2.2 兩步干燥法

新收獲高雜潮糧(倒伏高雜稻谷水分高達(dá)30%)，用鏟車散堆至事先連接好的地上籠上方，地上籠的接頭處用塑料袋(或麻袋片)遮蓋防止漏糧，輔助加熱通風(fēng)，上部表層水分降至18%左右后，倒垛，輸送清理除雜后機(jī)械烘干至安全水分。

3 試驗(yàn)結(jié)果

3.1 高水分稻谷堆存試驗(yàn)

供試農(nóng)戶糧倉堆高1.2 m，直徑1.2 m，23%水分的稻谷堆存12 h，測定糧堆升溫記錄見表1。上層糧溫升高1.1℃，糧堆內(nèi)部平均糧溫升高了1.5℃，高水分稻谷長期堆存存在發(fā)熱、黃粒米增加甚至發(fā)霉的風(fēng)險(xiǎn)。通風(fēng)可防止收獲高水分稻谷發(fā)熱、黃粒米超標(biāo)的問題。

3.2 高水分稻谷就地干燥

2015年9月28日～9月30日稻谷就地干燥，糧堆堆高約1.3 m，糧堆長約13 m，寬約2.4 m，濕稻谷約10 t，通風(fēng)前期測定糧面表觀風(fēng)速如表2。試驗(yàn)表明，糧堆中上部表觀風(fēng)速高，下部表觀風(fēng)速低，糧堆厚的地方風(fēng)速低；通風(fēng)后期由于糧食水分降低，通風(fēng)阻力變小，風(fēng)速較通風(fēng)前期增大。糧堆中部最先完成干燥，上部其次，下部地上籠兩側(cè)最慢，堆糧厚的地方降水慢，水分不均勻，當(dāng)檢測中部和上部表層糧食水分降至15%左右后，需將稻谷翻倒一次混勻。有兩種翻倒混勻做法：一種方式將稻谷用鏟車翻倒至另一地上籠上方，包打圍堆存，繼續(xù)自然空氣機(jī)械通風(fēng)干燥至安全水分；另一種方式是將地上籠下方兩側(cè)的高水分糧食先往外扒開適當(dāng)位置，將上部已干燥的糧食人工扒下來，然后將兩側(cè)的高水分糧食翻至地上籠上部，繼續(xù)輔助加熱通風(fēng)至安全水分。采用第一種方式，勞動強(qiáng)度較低，更節(jié)能，設(shè)備和場地利用率更高，且有助于解決機(jī)械通風(fēng)干燥不均勻和過干燥問題。數(shù)量較少的種子糧等可采用第二種方式，干燥完成后直接裝袋堆垛。

表2 堆高1.3 m稻谷就地干燥糧面表觀風(fēng)速(單位：m/s)

2014年9月稻谷就地干燥，堆高約1.1 m,糧堆長約11 m，寬約2.0 m，濕稻谷約5.4 t，輔助加熱機(jī)械通風(fēng)48 h，水分由25%降至14.5%，干燥速率0.22%/h；風(fēng)機(jī)及加熱器實(shí)際功率約9 kW，總電耗約432 kW·h，單位干燥能耗約7.62 kW·h/(1%·t)，農(nóng)用電價(jià)按0.55元/kW·h，勞務(wù)用工分?jǐn)?0元，則干燥運(yùn)行成本為287.6元，單位干燥運(yùn)行成本約5.07元/(1%.t)。2015年9月28日～9月30日稻谷就地干燥，糧堆堆高約1.3 m，糧堆長約13 m，寬約2.4 m，濕稻谷約10 t，輔助加熱機(jī)械通風(fēng)72 h，水分由25%降至14.5%，干燥速率0.15%/h；風(fēng)機(jī)及加熱器實(shí)際功率約9 kW，總電耗約648 kW·h，單位干燥能耗約6.17 kW·h/(1%·t)，農(nóng)用電價(jià)按0.55元/kW·h，勞務(wù)用工分?jǐn)?0元，則干燥運(yùn)行成本為436.4元，單位干燥運(yùn)行成本約4.16元/(1%·t)?？梢?，稻谷就地干燥堆高適當(dāng)提高，干燥速率降低，完成干燥時(shí)間延長，但是總體干燥能力提高，單位干燥能耗和干燥成本降低。

2016年9月24日～9月27日，9月27日～9月30日，分別對兩批次4堆倒伏高雜稻谷進(jìn)行兩步干燥，第一步就地干燥，第二步機(jī)械烘干。就地干燥稻谷堆高約1.5 m，寬2.8 m，糧堆長15 m，每堆約16 t，初始水分24%～35%，平均水分約28%，輔助加熱72 h后，平均水分19%左右，倒垛，清雜，進(jìn)入烘干機(jī)進(jìn)行機(jī)械烘干。干燥速率約0.13%/h，干燥能耗約4.5 kW·h/(1%·t)。就地干燥期間，由于夜間糧溫與外溫溫差較大，早上發(fā)現(xiàn)表層有結(jié)露現(xiàn)象，中午外溫升高后結(jié)露消失。

圖3 倒伏高雜潮糧兩步干燥第一步就地干燥

4 結(jié)論與討論

4.1 高水分糧臨時(shí)堆存

23%水分的稻谷堆存12 h，糧堆內(nèi)部平均糧溫升高約1.5℃，高水分糧食堆存升溫速度較快，應(yīng)注意防止烘前高水分稻谷臨時(shí)堆存發(fā)熱、黃粒米增加甚至發(fā)霉的風(fēng)險(xiǎn)。宜對堆存高水分稻谷采取通風(fēng)措施，防止收獲高水分稻谷發(fā)熱、黃粒米超標(biāo)等問題。

4.2 不同干燥方式比較

采用就地干燥的分段干燥工藝，投資省、見效快、干燥成本低、干燥品質(zhì)好，通過倒垛混合后，水分均勻性也較好，操作和維護(hù)簡單，且節(jié)能環(huán)保，對原糧雜質(zhì)和水分無特殊要求，可用于倒伏高雜潮糧兩步干燥的第一步，避免高雜潮糧堵塞烘干機(jī)問題，適合現(xiàn)階段的種糧大戶、家庭農(nóng)場、農(nóng)民合作組織應(yīng)用。

表3 稻谷就地干燥與其它干燥方式對照表

實(shí)踐表明,兩步干燥新工藝可有效解決高水分糧烘前堆存發(fā)熱、高雜潮糧除雜難、堵塞烘干機(jī)，機(jī)械通風(fēng)干燥不均勻及過干燥問題。