APP下载

二十四节气与湖南地区粮食储藏

2022-12-13温兆龙彭志才彭建平

现代食品 2022年5期
关键词:粮温粮堆气调

◎ 温兆龙,彭志才,祝 勋,彭建平

(中央储备粮宁乡直属库有限公司,湖南 长沙 410600)

二十四节气,是古代人们根据北斗七星斗柄旋转指向(斗转星移)制定,成为当时人们判断时节变化的依据,它是古人指导农耕生产的时间体系,在漫长的农耕社会中,二十四节气发挥着重要作用,它不仅是历代官府颁布的时间准绳,也是指导农业生产和日常生活中人们预知冷暖雪雨的指南针[1]。商、周时期,即有“四时、八节”出现,汉武帝时期采用圭表测影“平均时间法”在黄河流域测出日短至之日作为冬至日,以冬至日为二十四节气的起点,将冬至到下一个冬至之间的时间段(约365 d)分割为24段(每段15 d)。现行的二十四节气来自于300多年前订立的依据太阳黄经度数划分的方法,在与古代基本相近的基础上更精准地用黄经度数划分二十四节气,自1645年起沿用至今。

粮食是农耕的产物,也是人类生存的基础。新石器时代以来,随着原始农业的发展,农业生产形成一定规模,一些部落粮食出现剩余,因此出现了粮食储藏,在现代乃至未来,粮食储藏是事关国计民生的大事。随着科技的日新月异,储粮方式得到很大改进,不仅仓型众多,而且各种科技手段也不断涌现,如空调控温、氮气气调、内环流控温和低温储藏等,都是人为创造低温、低氧、干燥的逆自然环境,使粮食更加保质保鲜,同时储存时间更久。笔者认为,最好的储粮方法应是充分利用自然资源,结合一些技术手段,实现经济、环保、有效的粮食储藏。二十四节气是几千年来人们对气候规律的总结,研究二十四节气与粮食储藏的关系,可以更节能地开展科学储粮工作。但是,各地二十四节气在气候上有很大区别,本文根据湖南地区的气候特征展开研究。

1 湖南地区地理条件

湖南省介于东经108°47′~114°15′,北纬24°38′~30°08′,属大陆性亚热带季风湿润气候。各地年平均气温一般为16~19 ℃,冬季最冷月(1月)平均温度在4 ℃以上,日平均气温在0 ℃以下的天数平均每年不超过10 d,春、秋两季平均气温大多在16~19 ℃,夏季平均气温大多在26~29 ℃[2]。湖南省四季分明,属第五储粮生态区(中温高湿地区),春雨多、夏热长、秋凉迟、冬冷短[3]。根据笔者多年来的粮食储藏工作经验,湖南地区一般采用春密闭、夏控温、秋通风、冬蓄冷等技术手段,保障储粮质量。各个储粮措施最好的时间段可以根据二十四节气进一步细分。

2 二十四节气中的储粮措施

2.1 立春至芒种时节做好密封工作

密闭是指采用塑料薄膜和隔热材料对储粮仓房的门、窗、孔和洞等与外界相通的地方进行密封处理。湖南地区位于北回归线以北,在立春后7 d左右气温仍然较低,因此选在立春到雨水之间这个时段进行密闭处理最为适宜。到雨水后,天气变化不定,雨天增多,温湿度渐增,如未及时密闭,容易造成粮堆内的空气从低温干燥变成低温湿冷,不利于下一季节的粮食储藏。惊蛰、春分后,最高温度可达20 ℃以上,清明、谷雨后,25 ℃以上的天气可能出现,湿度接近饱和,密闭工作如未完成,将导致粮温升高。尤其是立夏、小满、芒种时节,降水猛增,气温升高,是自然界中种子发芽、生长的最佳时期,粮食作为种子,将其与自然界隔离,储存于低温、干燥、黑暗的环境,是延长储存周期最适宜的方法。

2.2 夏至至处暑时节以控温和虫害防治为重点

控温是现代储藏的产物,即通过空调、谷物冷却机等制冷设备,控制仓房外界热源输入对粮堆的影响。夏至是阳光直射北回归线的时间,前期虽然气温早有升高,但依靠仓房的保冷隔热、密封密闭等措施,受到的影响并不明显。但夏至开始后,物理隔离措施作用已不明显,粮堆最高粮温可达27 ℃左右,表层温度甚至可达30 ℃以上,是储粮害虫最适宜的生长温度。夏至也是开始控温的最佳时期,适当开启仓内空调,至小暑、大暑时期则加大控温力度,控制仓温在27 ℃以下,粮堆表层和四周粮温同样不超过27 ℃。此外,加强对虫害情况的观察,也是这一时段粮食储藏的重要工作点。现阶段,随着控温技术的进一步发展,国家已经在南方地区开展低温仓储粮技术示范,通过仓房保温隔热改造和谷物冷却机补冷、控温、内环流等相结合的方式,让粮堆始终保持较低温度(当粮温低于15 ℃时,基本可以抑制储粮害虫的发生),但当前受技术和仓房条件、储存成本等的影响,湖南省、广东省、广西、贵州省、福建省等第五、六、七储粮生态区大规模的低温仓粮食储藏应用还需普及。

储粮害虫是目前粮食储藏中必须面对的一个环节,粮食是高营养的有机物,会产生各类害虫,湖南地区常见害虫主要有谷蠹、玉米象、麦蛾和锈赤扁谷盗等。与自然界其他昆虫一样,只要达到一定的温、湿度条件,各类以成虫越冬的害虫便会活跃起来,而以虫卵形式越冬的便会开始孵化。发生虫害的时间与仓房条件有很大关系,气密性差、粮温上升早的仓,芒种、立夏前后就可能发生虫害;气密、保温隔热性能好的仓,可能到夏至、大暑才发生虫害;有些气密性改造较好的仓,如果上一年度熏蒸杀虫彻底,则可以控制全年仓内不发生虫害。目前常用的杀虫方法为磷化氢气体熏蒸,即使用磷化铝片剂,投放在粮堆表面或内部(也有仓外环流熏蒸),使磷化铝与空气中的水分发生反应,从而释放出磷化氢气体,达到熏杀害虫的目的,这一方式基本无残留、杀虫较彻底。立秋、处暑时节,常是湖南地区粮食储藏过程熏蒸的时期,当然,应结合仓内实际害虫的发生情况综合判断。常规方法是达到一般虫粮等级时(虫粮等级以每千克害虫头数判断,3头/kg<主要害虫数<10头/kg或6头/kg<害虫总数<30头/kg为一般虫粮等级),即开始做好准备、实施熏蒸。

近年来,随着新的氮气气调储藏的应用,可能逐渐取代熏蒸。氮气气调储藏是通过专用的制氮设备,常用的氮、氧分离方法有变压吸附法和膜分离法,其原理是利用氧气分子体积小于氮气分子体积,通过分子筛、高分子膜等将空气中的氮、氧进行分离,再将高浓度的氮气充入粮堆(以目前的仓房条件,一般需在粮堆表面覆上气调专用薄膜),在粮堆内形成低氧的环境,长时间保持氮气质量浓度高于95%时一般可以控制害虫的发生,而杀虫需要控制氮气质量浓度大于98%,并保持28 d以上[4]。笔者所在的中央储备粮宁乡直属库,已使用氮气气调储藏4年多,与广东、广西等高温高湿储粮生态区不同,在湖南地区充氮储藏的时期一般可选择在小满前后。在此之前因粮食本身还没有害虫产生的条件,过早充氮并保持易造成能源浪费。夏至通常是开始产生虫害的时期,根据储粮害虫“预防为主、综合防治”的防治原则,选择在夏至前的小满到芒种之间的时间段充氮,此后一直保持粮堆内95%以上氮气浓度,预防储粮害虫的发生,直到寒露气温较大幅度下降后揭膜再进行下一个储粮措施的应用,可以达到经济、绿色、有效储粮。根据近几年的经验总结,此方法较适合湖南地区的气候条件。且氮气气调储粮的应用,可以做到全年控制储粮害虫和微生物、真菌的产生,减弱粮食自身的呼吸作用,有效降低粮食的品质变化和损耗(世界各国因储粮害虫造成的损失达3%~5%,严重的可达5%~10%)、生物污染等,氮气气调储存是今后南方地区粮食储藏的主要技术手段之一[5]。

2.3 白露至霜降时节需加强入库检查频次,进行第一阶段通风

白露至寒露前,湖南地区因前期大地积热未尽,湿气未散,白天温度仍然偏高,而晚间气温降至十几度,最易温差结露。粮食作为热的不良导体,仓内的空间和粮温仍保持30 ℃左右,控温力度小的仓甚至可达33 ℃左右,储存粮食发热、黄变等异常粮情往往出现在早秋昼夜温差较大之时,这一时间要加强入仓检查频次,勤疏松粮面,尤其是有金属构件作为仓内外热桥的,更要严防结露滴水(如浅圆仓的仓顶“轴流风机弯头管”,几乎每年都不可避免地产生大量结露滴水)。玉米、大豆等对湿气吸附性强的粮食,通常会在走道板下、门窗附近、偏高水分粮堆处等产生板结,晚间气温较低,粮面压膜充满氮气的气调仓,气囊内外形成较大温差更加易产生结露,影响储粮安全。因此,自寒露起,储存粮食应选择合适的晚间进行第一阶段的通风降温(无特殊情况的采用安装在窗户的轴流风机,能耗小,粮食水分丧失少)。要注意的是,通风期间须多入仓检查,疏松粮面,第一阶段通风一般以最高粮温不超过25 ℃、平均粮温低于20 ℃结束,受气温、下雨等不确定因素影响,通风结束时间一般在霜降期间结束。

3 立冬至大寒时节进行二、三阶段通风

第一阶段通风工作到位后,立冬时间段,气温逐渐下降,由于地表贮存的热量还有一定的能量,初冬时期气温仍在10 ℃以上,经过第一阶段通风降温的粮食基本可以安全自然度过。小雪、大雪时节,气温进一步下降,但此阶段雨水较多,至冬至时段,常有雨夹雪的天气,气温多在10 ℃以下,因此要趁无雨之时,进行第二阶段的通风降温,同样采用轴流风机,将粮温降到最高粮温20 ℃以下,平均粮温15 ℃左右即可结束。

小寒后,大寒起,此时段湖南地区气温多处于0 ℃以下,为了来年更好地延长粮食低温储藏时间,要抓住最寒冷的时间进行第三阶段蓄冷通风。粮食保管人员要经常开启风机,入仓查看仓温和粮堆表层有无结露、结块等情况,通常粮温降到最高不超过15 ℃,平均粮温不超过10 ℃,底层最低粮温低于5 ℃,蓄冷通风工作即可结束(来年计划出库的粮食不需要通行此次通风)。

至此,一年中二十四节气即将轮回到立春,储藏粮食即带着上一年冬季收获的低温,进入新一轮的管理期。当然,智能化、信息化粮库的建设,会进一步降低粮食储藏风险,将现有的科学储粮技术手段与历史留下的宝贵文明财富“二十四节气”结合,充分利用当地气候条件,尽可能节约能源,提高能源利用效率,是今后工作和研究的重点。

猜你喜欢

粮温粮堆气调
浅圆仓不同通风方式降温效果和耗能对比*
甲基嘧啶磷雾化施药在稻谷仓的杀虫试验*
浅圆仓东西面靠墙粮温变化研究*
气调贮藏技术在苹果储藏中的应用现状及展望
不同粮种竖向压力孔隙率与密度研究
基于数字图像技术的粮堆压力与孔隙率关系研究
华南地区准低温储藏大米覆膜试验
Venous thromboembolism in the emergency department: A survey of current best practice awareness in physicians and nurses in China
粮堆分阶段通风研究
高温高湿区大直径浅圆仓不同风机组负压通风试验