高温高湿地区浅圆仓高水高杂玉米安全储存试验

陈 娟，任炳华，罗中明

（中央储备粮广州直属库有限公司，广东 广州 510800）

玉米籽粒胚大，脂肪含量高，具有呼吸旺盛、吸湿性强、容易酸败和霉变等储藏特性。南方地区浅圆仓粮食入仓时不仅自动分级现象严重，而且夏季表层粮面受外温影响较大，粮堆内易积聚湿热，高水高杂的玉米入仓后往往会出现发热现象，造成霉变和品质快速劣变，不利于粮食安全储存[1-2]。

中央储备粮广州直属库有限公司根据浅圆仓特点，从控杂、控温、控湿出发，探索阀控式布料器减轻自动分级、谷物冷却降温降水、单管通风辅助解决积热、空调与除湿机结合控湿、气调储藏防虫抑霉的储粮模式的应用效果，拟通过绿色储粮综合技术解决浅圆仓高水高杂玉米在南方高温高湿地区的短期安全保管问题，持续保持粮情稳定，品质良好，为高水高杂进口玉米的安全储藏提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 仓房情况

在广州直属库QY11仓开展试验，该仓为浅圆仓，设计仓容6 250 t，仓房直径25.0 m，装粮线高15.6 m。通风系统为梳形地槽风道，配备有粮情远程测控系统与充氮环流系统。仓内铺设23根固定测温电缆，分为7层，自上而下依次为S1、S2、…、S7。

1.1.2 供试粮食基本情况

试验粮食为2021年美国进口玉米，7月入仓，粮食数量5 590 t，粮堆高14.1 m。入库水分14.4%，杂质2.0%，脂肪酸值48.3 mg/100 g，无虫。

1.1.3 主要仪器与设备

FJ100型阀控式布料器：江门市振达机械制造有限公司；YGLA-130DA/A型谷冷机（61.9 kW）：上海云傲机电科技有限公司；QGL-120FA-Z型谷冷机（41.3 kW）：浙江清风环境股份有限公司；HASIR-170-TS型仓内固定空调（4.41 kW）：河南天硕机电设备工程有限公司；DR-1502L型除湿机：杭州多乐信电气有限公司；BT35-12型轴流风机（1.1 kW）：上海中天电机制造有限公司；NP995-250B型制氮机组（250 m³/h）：广州市维通工业气体技术有限公司和阿特拉斯科普柯（上海）贸易有限公司；SMART SENSOR型温湿度计：东莞市希玛仪表有限公司；GGS型手持式测温仪：北京粮安科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 入仓前准备

入仓前，在每节地槽尾部再加装三节地上笼，以解决中间地带通风死角问题。同时在仓内顶落料口下方安装阀控式布料器，设置18个出粮口，呈内、中、外三圈分布，减缓入仓过程中的杂质聚集区。

1.2.2 入仓过程

入粮时采用阀控式布料器防分级技术，采用单点间断、多点循环的落料方式，在同一层面上各落料点分开交叉落料，使每层粮食杂质、破碎粮粒聚集区相对分散，将杂质聚集区分散成若干数量可控的念珠状立体分布[3]。

1.2.3 满仓后技术实施方式

满仓后立即平整粮面，并进行上行压入式谷冷通风降低整仓粮温，在落料口铺设辅助测温电缆，根据每日的粮情监测和分析，结合深层扦样精准定位发热点后，采用PVC单管连接风机进行局部通风降温。同时，运行仓内固定空调控制仓温，人工勤翻粮面，并在粮面放置除湿机适时抽湿以降低仓内及粮堆表层湿度，待消除发热点后，利用上充下排的方式充入高浓度氮气进行气调，待冬季低温时再散气通风降温。

2 结果与分析

2.1 阀控式布料器使用情况

满仓后按照标准点扦样检测仓内各部位杂质，仓内粮食杂质分布情况见表1。

表1 杂质分布情况

由表1可知，粮堆各部位杂质分布整体较为均匀，含量为1.8%～2.2%，由外圈至内圈呈缓慢增加趋势，内圈中心区未发现明显杂质聚集现象。阀控式布料器能明显减少杂质在浅圆仓中心区域的聚集，保证粮堆通透性，为后续机械通风和谷冷通风的应用效果提供了有利条件。

2.2 谷冷通风情况

谷冷控温是解决当前进口玉米安全储存的有效方法[4]。随着气温逐渐上升和粮食自身的呼吸作用，玉米入仓后粮温呈缓慢上升趋势。满仓后立即开展为期14 d的全面上行式谷冷通风降温。选取S2、S4、S6分别代表粮堆上层、中层、下层温度，各层分别距粮面1.5、7.5、12.5 m。谷冷期间粮堆整体与各层平均粮温变化见图1。

图1 谷冷期间粮堆各层平均粮温随时间的变化

由图1可知，随着谷冷作业的进行，下层粮温最先开始变化，随后是中层、上层，整体呈递进式先上升后下降趋势。通风前4 d用的是41.3 kW谷冷机，平均粮温变化不大，粮堆中层温度持续上升，通风降温效果不理想，随后更换为61.9 kW的大功率谷冷机，平均粮温下降速率显著加快，粮堆下层的湿热随着冷空气逐渐向上层转移。谷冷通风结束后，平均粮温由29.6 ℃降至22.0 ℃，检测面层平均水分达15%，散落性较差，其他各层水分均在14%以下。

2.3 单管风机组局部通风情况

谷冷过程中粮堆部分位置因杂质多、破碎率高、水分高等因素通风不均匀而出现降温缓慢或局部发热现象，难以带走的湿热会在谷冷结束后再次反复发热[5]。结合谷冷、空调控温、粮面抽湿、翻踩粮面等措施，通过在落料口铺设辅助测温电缆加大粮情检测范围，用深层扦样器有针对性地扦样摸排准确找出发热点，将PVC单管插入发热位置，在粮面连接风机进行吸出式通风降温，同时翻挖散热。发热点温度变化情况见表2。

表2 单管通风发热点粮温变化情况

由表2可知，粮堆易发热部位主要集中在粮堆内圈与中圈，外圈未发现粮温异常点，说明阀控式布料器对减缓粮食入仓自动分级有良好的效果。针对性的单管通风大大减少了粮堆中层气流阻力，能加快局部发热点的降温速度，带走大量的热量与水汽，3～6 d即可使发热点粮温恢复正常。

2.4 除湿机运行情况

单管风机通风辅助降温过程中，检查发现风机出口处气体湿度最高时可达90%，仓内湿度高，粮食表层水分难以降低。故在仓内放置2台除湿机抽湿，设置仓内湿度高于60%时开启，低于45%时停机，每日定时排水。除湿机抽湿情况见表3。

表3 除湿机抽湿情况

由表3可知，随着抽湿机的运行，排水量基本呈先增加后减少趋势，仓内空间湿度逐渐降至与外界空气湿度相平衡，表明粮堆内发热部位的湿热现象得以改善，检测面层水分均降至14%以下，面层粮粒干爽无潮湿感。

2.5 充氮气调情况

通过综合运用谷冷、单管通风、空调控温和除湿机抽湿等措施，粮堆平均粮温降至21.6 ℃，无发热点，粮情初步稳定。持续开启空调控制仓温，在保留仓内单管风机和除湿机并让其能从仓外开启的条件下，做好仓房气密性处理，对仓房实施整仓充氮气调。采用上充下排方式，第一次充氮用时4 d，平均浓度维持97%以上3个月，粮堆最高粮温由28.9 ℃降至26.7 ℃，抑发热效果明显。间歇性进行单管通风与仓内抽湿，仓内湿度维持在35%～50%，夏季高温时期仓温维持在27 ℃左右，局部发热得到了较好控制，粮情持续稳定。冬季通风前散气扦样检测结果显示，粮堆水分降至13.5%以下，脂肪酸值60.0 mg/100 g，未发现虫害与明显生霉现象，品质保持较好。

3 讨 论

（1） 试验表明，阀控式布料器可有效减缓入仓粮食分级现象，提高粮堆储藏特性，减少粮堆杂质聚集区的气流阻力，便于通风、谷冷等绿色储粮技术实施，有利于储粮安全管理。综合应用谷冷、单管通风、空调控温、翻扒粮面、粮面抽湿等措施能有效消除粮堆湿热，逐步形成相对稳定的储粮环境。

（2） 单管通风对处理局部发热效果显著，粮食在气调储藏时保留仓内的单管风机与除湿机很有必要，可随时处理异常升温点，防止粮面因湿热聚集造成霉变。不同阶段谷冷参数设置应有差别，前期处置应侧重于降温，后期则要兼顾降水，过程中均需随时调整参数设定，保证其效率最大化。

（3） 高水高杂玉米入仓后形成若干杂质聚集区，这是发热难处置和反复发热的根源所在，虽有系列措施来应对，但在不倒仓清杂的情况下无法从根源上解决问题。从本次玉米接储情况来看，高水高杂粮食发热及处置是以天来计算，通风期间局部粮温1 d可上升15 ℃，水分积聚引起点翠甚至发霉是极为快速的，而出库销售可能面临市场变化而出现不稳定因素，因此，粮食入库时必须立足一段较长时间内的安全保管作为出发点，确保除杂达标后方可入库。