薄片原料机械调控养护技术应用研究

胡万宏 刘勇 吴敏

摘要：研究了充氮气调对密封薄片原料垛内烟草甲（Lasioderma serricorne）成虫和幼虫的防治效果，同时研究了机械充氮调控在薄片养护上的应用。结果表明，在一定技术条件下，密封烟垛内氧气浓度小于2%并持续45 d，烟垛内的烟草甲成虫和幼虫死亡率均能达到100%;机械充氮调控垛位对薄片原料的含水率有明显的调节功能，试验货垛未见霉变、碳化。

关键词：充氮气调;烟草甲（Lasioderma serricorne）;薄片原料;机械调控

中图分类号：S572         文獻标识码：A

文章编号：0439-8114（2020）10-0094-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.10.021           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract： The effect of nitrogen-filled on the control of adult and larvae of the thin slice raw material Lasioderma serricorne was studied. At the same time， the application of mechanical nitrogen-filling regulation in wafer curing was studied. The results showed that under certain technical conditions， the oxygen concentration in the sealed soot was less than 2% for 45 days， and the mortality of tobacco adults and larvae in the tobacco could reach 100%. The mechanical nitrogen filling regulates the water content of the thin slice raw material. The mechanical nitrogen filling control had obvious function to adjust the moisture content of sheet material， and the test cargo had no mildew or carbonization.

Key words： nitrogen filling; Lasioderma serricorne; thin slice raw material; mechanical control

烟草薄片原料即能够供应生产再造烟叶的烟梗、烟末或混合原料等烟草加工废弃物[1]。其来源比较复杂，具有成分不固定、质量不稳定、含水率不稳定、在库周期短、对醇化需求小等特点。其养护的主要目标是虫害防治、控湿防霉、防控碳化。

烟草甲（Lasioderma serricorne）是重要的烟草仓储害虫，在中国，储存烟叶的直接虫损率每年为1.64%[2]。随着卷烟工业的发展，烟叶仓储虫害治理方式呈现多样化[3]，有化学、物理低氧气调法杀虫等[4]，如磷化氢、硫酰氟熏蒸，其毒性较大，操作过程中会造成人员中毒，存在一定的安全隐患，且磷化氢易燃易爆，在使用过程中存在引起火灾等重大安全问题[5];化学气调法存在残留固体垃圾难处理等缺点;而物理气调法则不存在上述问题，目前在粮储害虫物理气调防治中用到的气体主要有二氧化碳、氮气等[6，7]，由于此法具有杀虫彻底、防霉效果好、绿色环保的特点[8]，充氮气调防虫技术在片烟养护领域正在逐步推广应用[9]，但在薄片原料养护领域鲜见开展相应的推广应用。刘军[10]研究表明，在环境温度高于30 ℃时，密封烟垛内1%的氧气浓度持续20 d，或密封烟垛内2%的氧气浓度持续30 d，烟垛内的烟草甲成虫和幼虫死亡率均能达到100%。

环境温度、湿度及烟草水分的变化是造成烟草霉变的主要原因。由于烟叶霉变需要一定的温度、湿度及霉菌生长所必需的营养物质，因而预防烟叶霉变的主要措施应从抑制霉菌生长条件着手，采取综合防治措施，以防为主，通过严格控制烟叶的含水率，掌握、调整贮存环境中温度、湿度的变化，防止贮存、运输、堆放中受淋和地面返潮，以及密封降氧、施用化学药剂等措施达到抑制霉菌生长的目的[11]。烟叶贮存时缺氧或充入氮气、二氧化碳、加入脱氧剂等进行脱氧处理，都可以防止大多数霉菌的繁殖。

机械充氮调控养护技术在烟叶仓库内安装的通风管网系统、机械调控集成设备平台、带有气体控制接头的烟叶原料堆垛密封帐幕，使用可拆解的通风软管将各单元之间相互连通，实现烟叶仓贮养护期间的“防虫防霉、控湿保质、节能减排”，完成不同养护模式和功能之间的无缝化对接和转换。目前该技术已在湖北、广东、河北、上海、浙江等地得到了很好的应用和推广，形成了一系列的养护规范和体系。但是，对于薄片原料的机械调控养护还没有明确的养护规范和体系。为了确保薄片原料在库期间尽量少受仓库条件和环境条件的影响和制约，亟需对薄片原料的养护制定一套适宜的养护体系。

为此，以湖北新业烟草薄片开发有限公司薄片原料为材料，利用机械充氮调控技术开展薄片原料养护应用试验，旨在研究充氮杀虫在薄片原料虫害防治上的效果以及机械充氮调控技术对薄片原料含水率的影响，探索薄片原料在机械充氮调控养护下的调控手段和技术指标，以期为合理储存、科学养护薄片原料提供依据和技术支撑，指导生产，打造薄片原料养护新模式。

1  材料与方法

1.1  材料

试验于2019年7—11月在湖北新业烟草薄片开发有限公司磨山仓库进行。供试薄片原料为混合原料。

试验仪器与设备有集成养护设备、氧气检测仪、温湿度检测仪、负压检测仪、箱温探杆、热合机、尼龙复合膜、密封胶管胶槽等。

1.2  方法

1.2.1  烟垛气密性检测  试验烟垛利用塑料帐幕和底膜，采用胶管胶槽六面密封模式进行密封，在帐幕上设置垛内氧气浓度检测口，依据GB/T 25229―2010《粮油储藏 平房仓气密性要求》中气调储粮二级气密性要求：从-300 Pa升至-150 Pa的半衰期时间≥5 min，使用负压检测仪对密封烟垛进行气密性检测。

1.2.2  充氮杀虫效果验证  共设充氮杀虫及磷化铝熏蒸2个处理，每个处理3次重复。每个垛位为155箱同批次同原料的薄片原料。各个烟垛处理如表1所示。

供试虫样由武汉东昌仓贮技术有限公司提供，虫样含烟草甲4种虫态，随机在烟垛内烟箱放入虫样。

充氮杀虫垛位烟垛内氧气浓度≤2%;温度≥15 ℃，烟垛密封时间≥45 d。磷化铝熏蒸杀虫垛位温度>20 ℃;相对湿度>55%;PH3浓度>455 mg/m3;有效熏蒸浓度保持时间>7 d。

各试验烟垛散气处理结束后对薄片原料开箱检查是否有活虫，并将烟箱中虫样取出，检查虫样活虫数量并放置30 d后查看二代烟草甲孵化情况，通过诱捕器对烟草甲进行养护后续工作的全程监控，评价杀虫效果。

1.2.3  充氮调控养护效果验证  试验设置充氮气调和自然放置2种处理，每个处理3次重复，共6个烟垛，每个垛位为155箱同批次同原料的薄片原料。烟垛处理如表2所示。

试验于2019年7月第一次取样，并在充氮杀虫完成后取样1次，充氮调控养护完成后取样1次。按照五点取样法，每次从3个不同水分薄片原料的垛位分别取样，混合均匀，保持烟箱内取样部位一致，用于检测薄片原料在不同养护模式下水分的变化规律。

每周2次记录密封烟垛内温湿度、仓内温湿度。

针对不同含水率的充氮调控垛位进行不同的调控措施：①含水率在11%±1%的根据垛内湿度变化进行调控，垛内相对湿度高于65%的进行通风除湿处理，垛内湿度低于55%的进行通风加湿处理，使垛内相对湿度维持在55%～65%;②含水率<10%的进行加湿处理至11%±1%后，按①进行调控;③含水率高于12%的进行除湿处理至11%±1%后，按①进行调控。

2  结果与分析

2.1  气密性检测

使用负压检测仪对密封烟垛进行气密性检测。检测结果如表3所示，所有堆垛半衰期均大于300 s。即5 min， 采用胶管胶槽密封的各烟垛的气密性均能达到二级气密性的要求。

2.2  充氮杀虫对烟草甲的灭杀效果

不同杀虫模式对烟草甲的灭杀效果见表4。由表4可知，磷化氢浓度>455 mg/m3，保持7 d以上和2%的氧气浓度保持45 d均可实现对烟草甲成虫和幼虫100%的杀灭率，且各处理放置的虫样均未发现繁殖的二代烟草甲，表明充氮杀虫可以有效杀灭烟草甲虫。

2.3  薄片原料含水率变化

在高温高湿环境条件下，薄片原料含水率变化见图1。由图1可知，经8月1日调控前、10月25日调控后分别取样分析，从检测结果来看，选择的原料水分差异较大，垛位2（8.02%）、垛位3（8.74%）、垛位4（7.46%）、垛位5（6.89%）含水率均低于10%。经过充氮调控后，垛位2、垛位3含水率均在10%范围内，而自然放置（CK）垛位4、垛位5含水率基本没有变化。

2.4  薄片原料质量评价

充氮杀虫及养护垛位在试验结束后开箱进行检查，薄片原料无虫情、无霉变、无碳化、无异味，颜色与试验前检查相比无变化。

3  小结与讨论

在磷化铝等危险化学品熏蒸防虫面临日益严峻的安全、环保压力下，充氮杀虫彻底、无毒、无害、绿色环保等优点在储烟害虫的绿色防治中具有很强的竞争力。

通过检测垛内及仓间温度、湿度，有针对地对机械调控垛位进行除湿、加湿，使垛内相对湿度一直保持在55%～65%，从而保证了薄片原料含水率一直保持在11%±1%。此次试验结果验证了机械气调在薄片原料养护应用的可行性。

薄片原料与片烟原料储存管理模式相似，在存储过程中也遇到霉变等风险和隐患，利用机械调控养护技术的方法对薄片原料进行养护调控，可以有效解决目前薄片高温季节养护过程中遇到的问题，保证薄片原料安全存储。

参考文献：

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