华南沿海地区富氦低氧气调储粮技术的应用与探索

伍洪毅

[摘要]通过对不同仓房分别采取常规熏蒸方式和富氮低氧气调储粮技术进行杀虫试验，发现富氮低氧气调储粮技术不但可以有效杀死储粮害虫，还具有良好的防虫效果。同时富氮低氧气调储粮技术还能较好地保持粮食品质，延缓脂肪酸值上升。

[关键词]平房仓；气调；杀虫；脂肪酸值

中图分类号：F762.1 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20180218

自二十世纪初以来，以磷化氢、氯化苦、溴甲烷为代表的常规化学药剂在粮食的杀虫、抑霉等方面得到了广泛应用。由于磷化氢等储粮化学药剂在各国被广泛使用，导致了储粮害虫产生了十分严重的抗药性，杀虫效果逐渐降低，给粮食储藏带来了新的挑战。同时，使用化学药剂带来的残留物污染粮食、污染环境、粮库保管员产生职业病等诸多问题。

世界各国越来越多的科学家意识到常规化学药剂储粮技术的局限性后，粮食储藏技术从常规化学药剂储粮方式逐步向气调、低温和生物综合防治等绿色储粮方向发展。低温和气调是目前国际公认的绿色储藏技术，但珠海地处南方，又是典型的盆地气候，高温季节较长，采用低温储粮成本偏高。富氮低氧气调储粮技术研究日益受到重视和应用，至今，该技术在我国应用仓容量已超过50万吨。富氮低氧调储粮技术是一种集杀虫、抑霉、保鲜、储藏、安全、绿色环保等优点于一身，并易于实施的绿色储粮方法。它不仅可以防治储粮害虫，而且可以明显改善稻谷、玉米、小麦等谷物及油脂、油料的储存品质，有利于提高储备粮的宜存率、节省轮换费用。

为了探索南方沿海高温高湿地区低氧富氮绿色储粮技术的应用，珠海市金湾区粮食储备库开展了低氧富氮绿色储粮试验，通过跟踪对比探索杀虫效果以及粮食品质变化规律。

1材料与方法

1.1试验材料

1.1.1试验仓房

選取P2、P5、P6仓作为富氮低氧试验仓，P1仓作为对比仓，仓房气密性通过从-300PA上升到-150PA负压测试，仓房具体参数如表1所示：

1.1.2试验设施设备

制氮系统：NP995-150B变压吸附制氮机，产量100m³/h，氮气纯度99.9%，功率37kW；制氮及控制系统由空压机、冷干机、过滤器、吸附器、储气罐及送气管路、检测装置等组成；安全防护设备：空气呼吸器10台，气瓶工作压力30MPa，容量6.8L，报警压力4～6MPa，使用时间45min；高压充气泵JUNIORⅡ；氧气浓度检测仪HL-210-02；测温系统：JHOPI-Ⅰ粮情测控系统。

1.1.3供试粮食

实验仓粮食品质如表2所示。

1.2试验方法

1.2.1仓房的处理

为满足富氮低氧气调储粮的气密性要求，对试验仓房进行了下列改造：第一，仓内四周墙壁装粮线以上安装密封槽进行密封处理；第二，粮面、仓门采用单膜双槽密封；内墙四周进行挂膜；第三，地上通风口采用单膜单槽密闭。

1.2.2充氮模式及方法

充氮模式为上充下强排法：先往仓内充氮约12h，使仓内薄膜形成气囊，开启环流风机整仓环流，使仓内氮气浓度分布均匀；然后通过离心风机强制排气，直至薄膜贴平粮面；接着充气，如此循环多次，逐步置换出仓内氧气，提高仓内氮气浓度，待排气口氮气浓度上升到98%时，停止排气进行密闭。密闭期间监测氮气浓度变化情况，择机及时补气。为节约成本，增设安装了尾气管路，在离心风机排气口外接管道，将达到90%的氮气尾气抽到指定密闭好的仓库。

1.2.3氮气浓度检测

粮堆密闭前布置好气体取样管和氮气浓度检测点。仓内共设置12个固定的浓度检测点如图1所示。充氮期间定时检测氮气气体浓度，在气调储藏期间每天检测1次。根据检测浓度的变化情况如图2所示，分析氮气浓度变化规律，掌握补气时机。

2结果与分析

2.1充氮效果

试验过程中各仓充氮情况及浓度保持情况如表3所不。

由表3可以看出，P2仓充氮时长明显低于P6仓，是因为在P2充氮过程中利用了P6仓的尾气，从而节约了充气时间和费用，提高了经济效益。根据表1的数据表明P6仓的半衰期远大于P2、P5仓，从表3中可以看出95%保持的时长天数P6仓亦远长于P2、P5仓。

2.2虫害情况分析

试验过程中采取仓外测虫方式，通过通风口、大门、粮面透过薄膜目测害虫情况。试验过程中各仓虫害情况如表4所示。

由表4可以看出，当气调仓氮气浓度达到98%，一个月后，仓内未发现活虫，杀虫效果良好；常规熏蒸仓散气后进仓检查未发现活虫，杀虫效果和气调仓杀虫效率相当。

通过害虫的再次被发现时间可以看出，杀虫结束120d后，常规熏蒸仓开始发现有少量书虱及锈赤扁谷盗，而气调仓此时氮气浓度保持在92%以上，未发现活虫。直到180d之后，气调仓开始发现有活虫活动痕迹。对比分析，气调和常规熏蒸都能达到杀虫效果，但气调杀虫后比熏蒸杀虫后维持无虫时间更长。

2.3粮情变化情况

各仓粮温变化情况如图3所示。由图3可以看出，气调仓P2仓、P5仓、P6仓与常规仓P1仓相比，仓温和粮温上升幅度无明显差别。主要因为仓房条件类似，仓内粮食起始温度差异不大。而影响粮温的主要因子是仓房地理位置以及仓房密闭隔热性能。

2.4粮食品质变化情况

跟踪对比了同一年度的粮食品质变化情况，具体如表6所示。

由表6可以看出，同一年度入库的粮食，经过一次杀虫过程，两个季度的检测对比分析，气调仓脂肪酸在每一季度的变化值都比常规储备脂肪酸变化值要少，可以得出富氮低氧气调储备技术能较好地保持粮食品质，延缓脂肪酸值上升，有利于提高储备粮的宜存率。

3结论

通过此试验表明，在南方高温高湿地区采用富氮低氧气调储粮技术是可行的，能有效杀死储粮害虫，并具有较好的防虫效果，对南方高温高湿地区绿色储粮具有很好的推广价值。富氮低氧气调储粮技术能较好地保持粮食品质，延缓脂肪酸值上升速率，有利于提高储备粮的宜存率。特别对于南方地区大量储存的早籼稻储备品种延缓品质劣变更为明显。富氮低氧气调储粮技术对仓房的气密性要求较高，提高仓房气密性对气调作业有着极其重要的意义。在粮食入仓之前的仓房准备阶段，必须对仓房进行气密性的检测，达不到要求的必须进行墙体挂膜，粮面压盖以提高仓房粮堆整体气密性。对于高抗性的虫害，如：绣赤扁谷盗、螨类等，在进行富氮低氧气调时需适当的延长氮气98%的有效浓度时间，以彻底杀死成虫产出的卵。