氮气气调储粮:向化学药剂说“不”

文/姜 靖

氮气气调储粮:向化学药剂说“不”

文/姜 靖

氮气气调储粮技术，有显著的保鲜及虫霉防治效果和良好社会效益，中储粮总公司研发和推广的这项技术于2014年1月荣获中国粮油学会科学技术奖一等奖。

低温和气调是国际公认的绿色储粮技术是从空气中分离氮气，制氮过程对环境无污染，也不会对操作人员健康造成危害。氮气气调储粮改变了储粮害虫防治主要依靠化学药剂的传统模式，实现了储粮化学药剂的“零使用、零排放”，避免了微生物生长可能产生的真菌毒素，防止了仓储保管人员接触化学药剂可能的身心健康和安全生产风险。

然而，氮气气调规模化应用国际上没有先例。虽然从20世纪80年代我国就逐步开展了相关研究和试验，但因害虫防治、保鲜等关键技术未取得明显突破。2004年，技术人员针对氮气储粮技术，多次立项开展研究，从储粮专用制氮设备、粮仓气密性改造、气调充气及氮氧高效置换工艺、氮气浓度长期保持及作业智能控制等方面，全面掌握了各项核心技术和工艺设备。

例如在氮气分离设备方面，首次研发并不断升级的储粮专用制氮设备与其它行业常规制氮机相比，可节约能耗30%～50%，因此其也带动了制氮行业的技术进步。

如何维持粮仓内的氮气浓度是实现氮气气调储粮的另一难题。之前，国内外均未解决。自然状态下，将高浓度氮气充入粮堆后，因存在压差，氮气会迅速向仓外扩散，粮堆内氮气浓度迅速降低。为了破解这个难题，他们在粮面敷设的塑料薄膜内充入98%以上浓度的氮气，在粮面上形成氮气气囊，利用气囊体积的自然变化使气囊内维持微正压，从而长时间保持粮仓内氮气高浓度。实验表明，98%的氮气浓度维持时间28天以上，可完全防治甲虫、蛾类、螨类等储粮害虫的成虫、幼虫、卵等各种虫态；长期维持95%氮气浓度，可抑制害虫种群繁殖，直至种群消失；98%以上氮气浓度可抑制储粮真菌生长，预防粮食发热生霉。目前，中储粮的技术可使粮堆内氮气浓度达到98%，而主要储粮害虫成虫在这样的气体中活不过5天。

在经济成本方面，相对低温储粮，氮气成本较低。而为了进一步降低成本，针对体积数千立方米到一万立方米的大粮仓，如何用氮气高效置换粮堆内的氧气，中储粮总公司开展了大量充气工艺优化研发，形成了包括稀释法、环流法、置换法、尾气利用、抽气强排法等多种工艺。目前，通过设备创新升级、充气工艺优化及仓房气密性改造技术革新，氮气气调储粮技术的运行成本已与使用化学药剂防治储粮害虫相当。

迄今该公司已开展气调储粮建设库点150多个，建设规模超过1000万吨。推广应用区域由南方高温高湿地区逐渐向中部地区扩展，储藏品种由稻谷逐渐扩展到大豆、玉米、小麦，使我国的气调储粮技术实现了跨越式发展。规模化的应用实践表明，氮气气调储粮技术是我国长江流域及以南地区经济可行的粮油产后减损及绿色保鲜储粮技术,与传统储粮技术相比，其优势明显。