臭氧結合內(nèi)環(huán)流控溫技術在稻谷倉的應用*

魏小燕 楊 磊 吳長軍 李 軍 任 巖

(中央儲備糧銀川直屬庫有限公司 750000)

中央儲備糧銀川直屬庫有限公司惠農(nóng)分公司位于寧夏石嘴山市惠農(nóng)區(qū),屬于第四儲糧生態(tài)區(qū)[1],屬溫帶大陸性氣候,這種氣候的特點是冬季寒冷,夏季炎熱,氣溫年差、日差大,7月～8月平均氣溫25℃～26℃,最高氣溫達38℃。儲備糧經(jīng)冬季蓄冷通風后,夏季表層糧溫上升較快,處于“冷心熱皮”狀態(tài)[2],且稻谷具有不耐高溫、品質(zhì)易劣變等儲藏特性,因此糧溫較高不利于儲存,同時夏季高溫給儲糧蟲害、霉菌提供了舒適的生長環(huán)境。本文通過試驗對比,從控溫效果、脂肪酸值變化等方面,分析臭氧與內(nèi)環(huán)流控溫相結合技術在稻谷倉的作用。

1 試驗方法

選取倉房情況、儲糧情況相近的兩個倉進行對比試驗,對比分析應用臭氧與內(nèi)環(huán)流控溫相結合技術對稻谷溫度、水分、脂肪酸值的影響。

1.1 倉房基本情況

選擇安裝有內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)的13號高大平房倉作為試驗倉,8號倉作為對照倉。倉房的基本情況見表1。

表1 試驗倉房的基本情況

1.2 儲糧基本情況

8號倉和13號倉現(xiàn)存2020年寧夏產(chǎn)粳稻谷,入倉時段均為冬季,其中雜質(zhì)均為0.8%,水分均為14.0%,且都經(jīng)過冬季蓄冷通風。本次試驗從2022年7月7日開始,兩倉儲糧基本情況見表2。

表2 儲糧基本情況

1.3 試驗設備

1.3.1 糧情測控系統(tǒng) 利用計算機和電子測溫技術對糧情進行檢測,全倉共布置11組測溫電纜,330個測溫點,電子測溫點位分布符合《糧情測控系統(tǒng)》(LS/T 1203-2002)的要求[1]。

1.3.2 內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng) 內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)包括:一管、一機、一箱、一線,即保溫管、環(huán)流風機、控制箱、測溫感應線;環(huán)流風機為三項異步防爆電動機[3],轉(zhuǎn)速2800 r/min、功率0.75 kW、電流1.75 A、電壓380 V。

1.3.3 綠色儲糧機(臭氧發(fā)生器) 型號:HLO3-IS、電源:220 V/50 HZ、功率:3.5 kW,臭氧產(chǎn)量100 g/h。

2 試驗方法

2.1 使用內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)與綠色儲糧機(臭氧發(fā)生器)前按照說明書的要求進行運行前的檢查和清理。

2.2 試驗從夏季環(huán)流控溫啟動至秋季控溫結束[4],溫度設定如下:當倉溫高于27℃時,開啟環(huán)流風機,倉溫低于24℃時,關閉環(huán)流風機。環(huán)流風機開啟過程中注意觀察內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)運行情況,定時檢測糧堆各層溫度,并分析糧情變化是否正常。

2.3 借鑒相關試驗數(shù)據(jù)[5-7],研究表明糧食儲藏環(huán)境空氣中臭氧離子的濃度達到0.80 g/m3～1.07 g/m3時,具有顯著抑菌、延長糧食儲藏期的作用。因此本次試驗臭氧濃度參考值為0.80 g/m3～1.07 g/m3。7月7日開啟臭氧器,連續(xù)開機3 d,7月10日檢測倉內(nèi)臭氧濃度達到0.84 g/m3,關閉臭氧發(fā)生器。

2.4 定期檢測兩倉倉溫、倉濕、糧溫、水分、脂肪酸值等糧情數(shù)據(jù),見表3～表7。

表3 8號常規(guī)儲糧倉的糧溫濕度記錄表

2.5 操作注意事項

2.5.1 進入試驗倉時,必須穿防護服以及佩戴呼吸器,以避免操作人員吸入臭氧中毒。

2.5.2 為了盡量避免試驗誤差,扦樣及測定必須由固定人員操作。

3 試驗結果分析

3.1 溫度、濕度變化與分析

由表3、表4可直觀看出受外溫影響,兩倉倉溫整體呈下降趨勢,但13號倉倉溫下降趨勢明顯;8號倉表層糧溫整體呈上升趨勢,13號倉表層糧溫先上升后下降且趨于平穩(wěn);表明使用臭氧與內(nèi)環(huán)流控溫相結合技術能有效調(diào)控倉溫、表層糧溫,有效消除因夏季外溫過高引起的糧堆“熱皮”現(xiàn)象。8號倉倉濕下降趨勢明顯,降幅較大,能有效降低倉內(nèi)濕度。13號倉最高糧溫不超25℃,平均糧溫不超20℃,達到了準低溫儲糧的目標。

表4 13號倉臭氧結合內(nèi)環(huán)流控溫技術實施倉的溫濕度記錄表

3.2 水分變化與分析

由表5、表6可以看出,8號倉表層水分下將較快,第2層至第5層水分均無明顯變化,整倉綜合水分下降0.1個百分點;13號倉房表層水分、第2層水分略有下降,第3層水分略有增長,整倉綜合水分無變化。分析原因:內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)不受外界溫度、濕度影響,不產(chǎn)生濕熱交換,屬于內(nèi)循環(huán),水分僅在糧堆內(nèi)部有轉(zhuǎn)移,不產(chǎn)生水分減量,具有一定的保水作用。

表5 8號倉的水分記錄表 (單位:%)

表6 13號倉的水分記錄表 (單位:%)

使用臭氧與內(nèi)環(huán)流控溫相結合技術后13號倉第2層至第5層水分梯度減小。試驗證明,利用臭氧與內(nèi)環(huán)流控溫相結合技術,能夠均衡糧堆水分,減小各層間的水分梯度。

3.3 蟲害分析

大多數(shù)儲糧害蟲的最適生長溫區(qū)在25℃～35℃,因此夏季及初秋季節(jié)適合蟲害的生長、繁殖,利用內(nèi)環(huán)流控溫技術達到準低溫儲糧,對大多數(shù)儲糧害蟲的正常發(fā)育有明顯抑制作用,同時臭氧與內(nèi)環(huán)流控溫相結合,能夠有效抑制書虱及螨類蟲害生長,13號倉通過使用臭氧與內(nèi)環(huán)流控溫相結合技術,倉內(nèi)未發(fā)現(xiàn)書虱及螨類蟲害,減少了使用磷化鋁等化學藥劑殺蟲,為實現(xiàn)綠色儲糧奠定基礎。

3.4 脂肪酸值分析

通過表7中數(shù)據(jù)分析,13號倉脂肪酸值上升趨勢略高于常規(guī)儲糧倉,短期使用臭氧與內(nèi)環(huán)流控溫相結合技術對脂肪酸值的影響不明顯。

表7 兩倉脂肪酸值記錄表 [單位:(KOH/干基)/(mg/100g)]

4 總結

4.1 利用臭氧與內(nèi)環(huán)流控溫相結合技術可有效調(diào)控倉溫及表層糧溫,消除因夏季外溫過高引起的糧堆“熱皮”現(xiàn)象,達到準低溫儲糧的條件。

4.2 利用臭氧與內(nèi)環(huán)流控溫相結合技術不會造成糧堆水分減量,具有一定的保水作用。

4.3 利用臭氧與內(nèi)環(huán)流控溫相結合技術,能夠均衡糧堆水分,減小各層間的水分梯度差距。

4.4 利用臭氧與內(nèi)環(huán)流控溫相結合技術,可有效調(diào)控倉溫倉濕,抑制書虱及儲糧害蟲生長。