横向通风及多介质防治储粮害虫技术在西北地区的应用*

翟新军 王尚伟 罗成霞 秦汉涛 吴海燕

(1 陕西粮农华州储备库有限公司 714100)(2 河南未来机电工程有限公司 450001)

随着消费结构升级和生活水平的不断提高,人们对绿色、无公害食品的需求迅速增长,粮食作为食品和饲料重要原料对质量提出了更高的要求,进而对粮食的储藏技术也提出了更高要求。粮食储藏技术由传统向绿色生态型转变,绿色、环保、可持续发展已经成为人类发展的主要理念。近年来,国家粮食和物资储备局科学研究院以储粮生态理论为指导,在秉承“四合一”新技术优势基础上,研发了“新四合一”横向通风技术,并通过集成多项绿色储粮技术工艺形成了新的粮食储藏技术体系。

为进一步提高我公司科学储粮技术水平,参照国粮办标[2021]207号文件要求,我公司申请绿色储粮标准化试点项目,逐步推广平房仓横向通风储粮成套新技术新工艺经验,通过学习并结合我公司实际,在陕储粮集团的大力支持和帮助下,通过调研论证选定横向通风系统的多介质综合防治储粮害虫(食品级惰性粉气溶胶防虫、磷化氢环流熏蒸)新技术开展应用研究工作。

在储存一年周期内,分别对试验仓和对照仓的通风能耗、水分损失及通风控温、控虫程度等情况进行测试对比。

1 材料

1.1 试验仓房基本情况

试验仓为30号仓,拱板散装仓,长36 m,宽24 m,堆粮线高6 m,设计仓容量3700 t,安装横向通风系统,风道布置如图1。对照仓为29号仓,拱板散装仓,长36 m,宽24 m,堆粮线高6 m,设计仓容量3700 t,安装地上笼通风系统,风道布置如图2。两仓均装有粮情测温系统。

图1 30号仓横向通风系统布置图

图2 29号仓地上笼布置图

1.2 储粮情况

29号和30号仓均储存2021年陕西产省级储备小麦,散装,装粮高度5.33 m、5.4 m,粮食数量与质量见表1。

表1 试验仓与对照仓小麦质量指标

1.3 试验主要仪器设备

横向通风专用风机,风量:6824 m3/h～10600 m3/h、风压:1789 Pa～2410 Pa、功率:7.5 kW、风机转速:2900 r/min。

离心通风机,风量:8288 m3/h～16576 m3/h、风压:1760 Pa～1116 Pa、功率:7.5 kW、风机转速:1800 r/min。

移动式喷粉机,最大喷粉量40 kg/h,储粉量8 kg,风量:100 m3/h,功率:1.5 kW,三相四线/380 V。

电脑水分测定仪。

2 方法

30号仓用3台横向通风专用风机,对照仓29号仓用3台离心通风机进行降温通风作业,记录粮堆温度、水分变化情况。

利用磷化氢环流熏蒸和食品级惰性粉相结合对粮仓进行杀虫、防虫试验。

3 效果与分析

3.1 粮温稳定性对比

两仓通风时间为100 h,单位能耗和降温速率基本相同。横向通风系统比竖向系统粮堆各层通风均匀性更好,温差小;可以避免粮堆因温差过大而结露生霉的情况。

两仓试验过程中粮温变化情况见表2,通风期间各层粮温变化见图3～图4,各层间粮温对比见表3。

表2 通风试验过程中两仓平均粮温变化情况

表3 水平层面通风降温前后粮温对比 (单位:℃)

图3 30号仓通风过程中各层粮温变化图

图4 29号仓通风过程中各层粮温变化图

3.2 两仓通风前后水分对比

由于2021年冬季是暖冬,通风作业时气温和粮温之差在4.0℃～14.4℃之间,30号仓作为横向通风仓是首次进行降温作业,前期为防止膜内结露进行一段时期的揭膜通风作业,整个作业时长为100 h。29号仓利用离心风机采用压入式上行通风,通风时长也为100 h。两仓水分变化情况见表4、表5。

表4 30号仓粮堆水分检测表 (单位:%)

表5 29号仓粮堆水分检测表 (单位:%)

3.3 两仓熏蒸后情况对比

3.3.1 仓内虫害情况及单位用药量 2021年7月检查仓内粮堆及墙面,29号仓内墙面(东南角墙角)发现锈赤扁谷盗3头/m2、粮堆发现玉米象5头/m2、书虱1头/m2。使用磷化铝环流熏蒸杀虫,单位用药量5.4 g/m2,总用药量36 kg。熏蒸后粮面使用食品级惰性粉进行防护,单位用药量26 g/m2,总用药量22.5 kg。

30号仓内墙面发现锈赤扁谷盗1头/m2、粮面发现玉米象4头/m2、书虱1头/m2。使用磷化铝采用粮面、支风道投药、膜下环流熏蒸杀虫,单位用药量4.5 g/m2,总用药量30 kg。熏蒸后使用食品级惰性粉在对面6个通风口喷粉进行防护,单位用药量13 g/kg,总用药量47.5 kg。

3.3.2 检查杀虫效果 进仓检查仓内虫害情况,在29号仓墙面仍发现书虱1头/m2,但是无附着能力,采集虫体时用手一触就掉落。在30号仓墙面、粮堆均未发现虫害。熏蒸后的第二年度30号仓全年未喷洒防虫线,即使在7月高温期间仓内害虫仅达到基本无虫粮的情况,而29号仓从2022年3月～7月定期喷洒防虫线防治仓内书虱、锈赤扁谷盗,在7月熏蒸前仓内害虫仍达到一般虫粮标准。

4 成本分析

4.1 横向通风专用风机设计结构紧凑,移动方便;能耗低,效率高;排气口设有消音装置,噪音低;进出口设有防护网,防止异物吸入损坏设备。

4.2 通过利用移动式喷粉机、风机和现有横向或竖向通风管路将食品级惰性粉施用于粮堆上部空间或通风道空间形成气溶胶,在气流作用下形成两相流施入粮堆表层或粮堆内,食品级惰性粉气溶胶可以实施空仓杀虫和粮堆杀虫,物理方式杀死储粮害虫,达到绿色储粮防虫杀虫的目的。横向通风系统成本分析如表6。

表6 横向通风系统成本分析 (单位:元)

5 结论

5.1 减少工作量

横向通风系统的仓库单仓日作业量达到584 t,改变风道系统后,省去了出入库时地上笼的安装和拆卸,可减少装卸人员工作强度,大大减少了人员进仓时间。

5.2 可靠

通过合理的设计、制作将通风笼固定安装在檐墙上,减少了粮食出入库设备对地上笼的损坏,有效防止流动的粮食和机械设备的移动使地上笼连接脱落,对整个储存期的通风造成影响,通过应用,抗压性和密封性完全达到要求。

5.3 安全

一是避免了原地上笼通风粮食出入库时人、机同时作业带来的安全隐患;二是风网系统的设施可靠性也大大提高了储藏期内储粮稳定性,确保粮食安全。

5.4 绿色

覆膜后利用食品级惰性粉气溶胶可以有效预防害虫孳生;利用物理方式杀死储粮害虫,干净、卫生,达到绿色储粮防虫杀虫的目的,提高粮库规范化管理水平。

5.5 减损

横向通风仓在降温通风后,水分损耗比常规通风作业减少水分损耗达到40%以上,对于粮库提升经营效益有一定效果。