储粮数量对压盖技术应用效果影响的研究

郭 续，张会民，王 宏，代子尚，赵欣欣

（1.中央储备粮沈丘直属库有限公司，河南 周口 466315；2.河南工业大学粮油食品学院标准化与质量检测中心，郑州 450001）

粮堆是一个相对密闭的生态环境，温度是影响储粮状态的一个重要因素[1]。低温可以有效抑制粮堆内生命活动，延缓粮食品质劣变[2]。粮堆内部温度的变化受到多种因素的影响，如外界温度、围护结构的隔热密闭性、控温技术、粮食水分、粮食籽粒的呼吸及粮堆内部的生物活动等[3]。其中粮面压盖技术是一种控温技术，可以有效减少外界温度对粮堆表层粮温的影响，起到保持低温和抑制虫霉滋生的效果[4]。

粮面压盖技术是利用稻壳、麻袋片、PEF 板、棉被、蛭石等材料对储粮表面进行压盖，起到隔热密闭的作用，有利于保持粮食的低温状态，减少熏蒸药剂的使用，从而达到良好的储藏效果[5-6]。有研究表明使用PEF 高分子保温板可以在夏季降低表层粮温5.5 ℃[7]，使用压盖毯结合塑料膜可以降低表层粮温2～3 ℃，覆铝箔EPE 珍珠棉在储粮中也有很好的隔热保温效果[8]。

仓房的大小不一，在冬季蓄冷时储蓄的冷源会有不同，同时在夏季受外界温度的影响程度也会有所不同，而目前关于储粮数量对压盖效果的研究还很少。因此选取不同大小的房式仓，研究储粮数量不同时使用压盖技术粮温受到外温影响的程度的差异，为压盖技术的进一步推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验仓房

试验仓房为中储粮沈丘直属库1 号、7 号、43号、57 号房式仓，且均已经过气密隔热处理，具体仓房信息见表1。

表1 试验仓房信息

1.2 试验仓内小麦品质

在试验开始前，按照GB/T 29890—2013《粮油储藏技术规范》内规定的方式，分层选点对试验仓小麦进行扦样，混样后检测品质，具体如表2。

表2 试验小麦粮情

1.3 试验设备及方法

测温系统采用V11.8x 智能测温云平台（河南西城电子科技公司），选择在2021 年冬季通风蓄冷结束后进行试验，试验时间为2022 年3 月至2022 年9 月，每周一进行粮温测定，同时记录气温、仓温、粮温等数据。其中气温为每天上午9 时测得的数据作为当天温度的平均值[14]，仓温监测点为仓房中央距离粮面1 m 的仓房空间内，粮温分别监测粮堆表层平均粮温（距粮面30 cm），并记录粮堆最低温度与粮堆平均温度。所有试验仓房在2022 年初进行通风蓄冷降温，达到平均粮温不超过5 ℃，最高粮温不超过10℃，符合压盖技术应用要求。在夏季外温较高的时间结合夜晚排积热，辅助降低仓温。

试验期间由于虫害，1 号仓与43 号仓于7 月29日开始熏蒸杀虫，7 号仓于7 月8 日进行熏蒸杀虫，熏蒸时间1 个月，57 号仓至试验结束未发现害虫，达到了免熏蒸。熏蒸期间由于无法进仓，故没有检测到仓温数据。

压盖材料选择的是气泡体复合保温隔热毯，又名低温储粮复合隔热毯，是一种新型粮面隔热材料粮面保温材料，导热系数为0.029～0.030 W/(m·k)，厚度为5 mm。3 月在气温回升前对仓房的门窗孔道进行隔热密闭处理，并使用隔热毯对粮面进行全面压盖。

2 结果与分析

2.1 仓温随气温变化情况

由表3 可以看到，自试验开始后随着季节由春季转到夏季，外温也在不断地变化，从试验开始的9℃开始不断升高，试验截止时气温为27 ℃，高温日期集中在7 月下旬与8 月上旬，最高气温发生在8月8 日，可达38 ℃，这也符合沈丘库在豫东地区亚热带季风气候的情况。试验期间仓温随着气温的变化而变化，以7 号仓为例，试验期间仓温在10～33℃之间变化，且与气温的变化趋势一致，但是受到仓房隔热设施的影响，仓温最高时会低于当天气温2～6℃。4 个试验仓房之间仓温的变化差异不显著，表明在仓顶及门窗的密闭隔热情况基本一致的情况下，仓温的变化不受到储粮数量的影响。

表3 仓温随气温变化情况 ℃

2.2 粮堆表层平均温度变化对比

由表4 可以看到，在试验开始至8 月15 日之间，各个试验仓的粮堆表层平均温度随着时间的推移呈上升趋势，之后随着仓温下降而下降，相较于仓温在8 月8 日达到最高延迟了一周，且低于同一时期的仓温最高值1～6 ℃，表明使用压盖技术可以有效隔绝粮堆与仓内空间的热交换，减少仓温对粮温的影响。温度上升期间7 号仓、1 号仓、43 号仓、57号仓的粮堆表层平均温度分别上升了21 ℃、21 ℃、18 ℃、19 ℃，各试验仓之间的差异不显著，表明在仓温差异不显著的情况下，使用压盖技术对粮堆表层温度的控温效果与储粮数量无关。

表4 粮堆表层平均温度变化对比 ℃

2.3 粮堆最低温度变化对比

由表5 可以看到，在试验开始前的通风降温可以将仓房的最低温度降到3±1 ℃。在5 月之前，由于外界温度尚没有大幅度升高且粮食是热的不良导体，各试验仓房的最低粮温上升缓慢，2 个月的时间上升了3 ℃左右。随后受到整体粮温的影响，最低粮温开始逐步上升，至试验结束7 号仓与1 号仓的最低粮温已经上升到了15 ℃。试验期间7 号仓、1 号仓、43 号仓、57 号仓的最低粮温分别上升了12℃、13 ℃、9 ℃、6 ℃，彼此之间差异显著，且表现出储粮数量越大，粮堆最低温度的上升幅度最小。通过查阅粮情报表发现在夏季粮堆的最低温度点都处于粮食的中下层，这与资料记载的夏季粮堆表现出“热皮冷心”，最里层受到外界影响的程度最低保持一致[3]。

2.4 粮堆平均温度变化对比

粮堆的平均温度指的是粮堆内所有测温点的温度平均值，更能反映出粮温的整体高低。由表6 可以看到，在试验期间各试验仓的平均粮均呈上升趋势，升高值从12～18 ℃不等。在7 月之前各试验仓之间的平均粮温差异不显著，气温在6 月中旬升高后，在7 月开始对平均粮温造成显著影响，各试验仓之间的差异逐渐显著。至试验结束，7 号仓的平均粮温最高，为26 ℃，57 号仓的平均粮温最低，为20 ℃，表明储粮数量大的仓房在整体上能保持更低的平均粮温，粮温变化更慢。

表6 粮堆平均温度变化对比 ℃

2.5 试验前后水分变化对比

由表7 可以看出，在试验前后粮堆的平均水分几乎没有变化，但是通过压盖后，粮堆的表层水分有所上升，平均增加0.1%，不同仓容的仓房之间差异不显著。分析原因可能是在进行粮面压盖以后，压盖毯隔绝了粮堆与仓内空间的湿热交换，粮堆内生命活动、湿热迁移等产生的水汽在到达粮堆表层后无法及时的向仓内空间散失而在粮堆表层聚集，从而造成表层粮食水分略微升高，而整个粮堆作为密闭的环境由于没有与外界交换，故平均水分保持不变，也表明了使用压盖技术可以减少粮食储藏期间的水分损失，具有控温保水的效果。

表7 试验前后水分 %

3 结论与讨论

（1）在储存有小麦的仓房中使用隔热毯进行粮面压盖能有效减少仓温对表层粮温的影响，粮面表层温度可以低于同一时期的仓温最高值1～6 ℃，不同储粮数量之间的差异不显著。

（2）使用压盖技术时，储粮数量对粮堆的最低温度与平均温度影响较大。储粮数量越大，粮堆的冷心越大，最低温度与平均温度的上升速度与幅度越慢，因此在使用压盖技术时可以考虑结合覆盖塑料膜并使用膜下内环流技术，可以有效利用冬天储蓄的冷源，达到均衡粮温的效果。

（3）使用压盖技术可以有效隔绝粮堆与外界环境的湿热交换，防止粮堆内水分散失，同时由于粮堆内湿热迁移等原因，可以小幅度提高表层粮食水分。

（4）储粮数量大的仓房更能保持低温储粮。外温影响粮温并不仅仅是通过影响仓温实现，还可以通过仓墙、通风口等部位影响粮温，而仓容越大的仓房，除了仓顶受热面积更大外，仓墙受到太阳的照射面积也更大，因此整体受到外界的影响更大，但由于粮食是热的不良导体，仓内依然可以保持冷心和较低的平均温度。