氮氣氣調儲糧:向化學藥劑說“不”

文/姜 靖

氮氣氣調儲糧:向化學藥劑說“不”

文/姜 靖

氮氣氣調儲糧技術，有顯著的保鮮及蟲霉防治效果和良好社會效益，中儲糧總公司研發和推廣的這項技術于2014年1月榮獲中國糧油學會科學技術獎一等獎。

低溫和氣調是國際公認的綠色儲糧技術是從空氣中分離氮氣，制氮過程對環境無污染，也不會對操作人員健康造成危害。氮氣氣調儲糧改變了儲糧害蟲防治主要依靠化學藥劑的傳統模式，實現了儲糧化學藥劑的“零使用、零排放”，避免了微生物生長可能產生的真菌毒素，防止了倉儲保管人員接觸化學藥劑可能的身心健康和安全生產風險。

然而，氮氣氣調規模化應用國際上沒有先例。雖然從20世紀80年代我國就逐步開展了相關研究和試驗，但因害蟲防治、保鮮等關鍵技術未取得明顯突破。2004年，技術人員針對氮氣儲糧技術，多次立項開展研究，從儲糧專用制氮設備、糧倉氣密性改造、氣調充氣及氮氧高效置換工藝、氮氣濃度長期保持及作業智能控制等方面，全面掌握了各項核心技術和工藝設備。

例如在氮氣分離設備方面，首次研發并不斷升級的儲糧專用制氮設備與其它行業常規制氮機相比，可節約能耗30%～50%，因此其也帶動了制氮行業的技術進步。

如何維持糧倉內的氮氣濃度是實現氮氣氣調儲糧的另一難題。之前，國內外均未解決。自然狀態下，將高濃度氮氣充入糧堆后，因存在壓差，氮氣會迅速向倉外擴散，糧堆內氮氣濃度迅速降低。為了破解這個難題，他們在糧面敷設的塑料薄膜內充入98%以上濃度的氮氣，在糧面上形成氮氣氣囊，利用氣囊體積的自然變化使氣囊內維持微正壓，從而長時間保持糧倉內氮氣高濃度。實驗表明，98%的氮氣濃度維持時間28天以上，可完全防治甲蟲、蛾類、螨類等儲糧害蟲的成蟲、幼蟲、卵等各種蟲態；長期維持95%氮氣濃度，可抑制害蟲種群繁殖，直至種群消失；98%以上氮氣濃度可抑制儲糧真菌生長，預防糧食發熱生霉。目前，中儲糧的技術可使糧堆內氮氣濃度達到98%，而主要儲糧害蟲成蟲在這樣的氣體中活不過5天。

在經濟成本方面，相對低溫儲糧，氮氣成本較低。而為了進一步降低成本，針對體積數千立方米到一萬立方米的大糧倉，如何用氮氣高效置換糧堆內的氧氣，中儲糧總公司開展了大量充氣工藝優化研發，形成了包括稀釋法、環流法、置換法、尾氣利用、抽氣強排法等多種工藝。目前，通過設備創新升級、充氣工藝優化及倉房氣密性改造技術革新，氮氣氣調儲糧技術的運行成本已與使用化學藥劑防治儲糧害蟲相當。

迄今該公司已開展氣調儲糧建設庫點150多個，建設規模超過1000萬噸。推廣應用區域由南方高溫高濕地區逐漸向中部地區擴展，儲藏品種由稻谷逐漸擴展到大豆、玉米、小麥，使我國的氣調儲糧技術實現了跨越式發展。規模化的應用實踐表明，氮氣氣調儲糧技術是我國長江流域及以南地區經濟可行的糧油產后減損及綠色保鮮儲糧技術,與傳統儲糧技術相比，其優勢明顯。