農(nóng)戶玉米穗儲糧倉的設(shè)計研究

劉 冰，胡韜綱

（吉林省糧油科學(xué)研究設(shè)計院，吉林 長春 130061）

農(nóng)戶玉米穗儲糧倉的設(shè)計研究

劉 冰，胡韜綱

（吉林省糧油科學(xué)研究設(shè)計院，吉林 長春 130061）

本文概述吉林省農(nóng)戶玉米儲藏特點，介紹農(nóng)戶科學(xué)儲糧倉研發(fā)歷程、產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益等，并對玉米穗儲糧倉設(shè)計工作中的一些問題進(jìn)行探討。

農(nóng)戶儲糧；減損；玉米穗儲糧倉

吉林省是我國玉米主產(chǎn)區(qū)，玉米產(chǎn)量和商品量一直位居全國前列，2015年吉林省玉米總產(chǎn)量3 647萬t，占全國玉米總產(chǎn)量的16%（引自國家統(tǒng)計局2015年糧食產(chǎn)量公告）。吉林省農(nóng)戶儲糧數(shù)量較多，農(nóng)戶儲糧條件簡陋，儲糧技術(shù)落后，糧食數(shù)量質(zhì)量損失嚴(yán)重，每年鼠害、霉變等導(dǎo)致的玉米損失率約為11.77%。為減少農(nóng)戶儲糧損失，保障國家糧食安全，在國家科研基金的支持下，吉林省糧科院開始了針對吉林省氣候特點的農(nóng)戶科學(xué)儲糧裝具研發(fā)工作。

1 吉林省農(nóng)戶玉米儲藏特點

吉林省農(nóng)戶新收獲玉米以穗狀形式儲存，新收獲玉米水分含量較高，近3 a平均水分含量均在28%以上，而玉米收獲季節(jié)氣溫高、空氣濕度大，玉米生霉變質(zhì)現(xiàn)象時有發(fā)生。省內(nèi)各地區(qū)農(nóng)戶儲糧意識和習(xí)慣并不相同，西部的白城和松原地區(qū)鹽堿地較多，土地貧瘠糧食產(chǎn)量低，農(nóng)戶習(xí)慣在玉米收獲后立即出售，玉米以自然堆放形式為主（即地趴糧），僅少量養(yǎng)殖農(nóng)戶儲存玉米穗；中部的長春、吉林和四平等地土地平坦肥沃，農(nóng)戶習(xí)慣糧食收獲后裝倉（棧）擇機(jī)銷售；東部的白山、通化和延邊等地處長白山區(qū)，糧食機(jī)械化作業(yè)率低，糧食產(chǎn)量少，農(nóng)戶習(xí)慣將玉米穗裝倉儲存。

2 單側(cè)通風(fēng)的玉米穗儲糧倉

為滿足農(nóng)戶玉米穗狀儲存和快速通風(fēng)降水的特點，2009年玉米穗儲糧倉的研制工作開始，經(jīng)過組織調(diào)研和科學(xué)論證，玉米穗儲糧倉設(shè)計為鋼骨架金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)（自然通風(fēng)降水），解決新收獲玉米穗水分高、易霉變、易受鼠害等方面的問題，經(jīng)農(nóng)戶裝倉儲糧試驗表明，該倉通風(fēng)效果良好，不易發(fā)生霉變，可防鼠雀和家禽，所儲玉米穗基本無損失（損失率約為0），保障了糧食的數(shù)量安全和質(zhì)量安全。

220型玉米穗儲糧倉（6.0 m×1.6 m×2.3 m）如圖1所示，完成于2010年，設(shè)計倉容為22 m3，可儲濕玉米穗13 t（折合干玉米粒9 t），滿足0.7 hm2土地所產(chǎn)玉米的需要，被列為國家農(nóng)戶科學(xué)儲糧專項工程推廣倉型，5 a來已在吉林省推廣45.6萬套，累計儲糧592.8 t玉米穗，保障了吉林省玉米數(shù)量和質(zhì)量安全，產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

圖1 220型農(nóng)戶科學(xué)儲糧倉圖

一是增加了糧食有效供給，全省45.6萬套儲糧倉共減少玉米損失損耗約41萬t，相當(dāng)于增加糧食有效供給41萬t。二是相當(dāng)于再造“無形糧田”，按1 hm2玉米產(chǎn)量12.5 t計算，相當(dāng)于增加3.28萬hm2土地。三是節(jié)約了淡水資源。按玉米生育期1 hm2土地用水0.3萬t計算，可節(jié)約用水近1億t。四是減少了化肥投入。按1 hm2施肥1.2標(biāo)噸計算，可節(jié)約3.94萬標(biāo)噸化肥。五是節(jié)能降耗。45.6萬套儲糧倉所儲存濕玉米穗經(jīng)自然通風(fēng)降水后，折合干玉米粒約410萬t，自然降水不需要企業(yè)烘干。按照1 t濕糧烘干耗煤40 kg，可節(jié)約用煤16.4萬t；每噸濕糧烘干用電按10度計，可節(jié)約用電0.41億度。

3 中部空心結(jié)構(gòu)的玉米穗儲糧倉

為節(jié)約土地使用面積，提高單位面積玉米穗儲量，設(shè)計玉米穗儲糧倉時，將空氣對流傳熱的“煙囪效應(yīng)”與傳統(tǒng)自然通風(fēng)相結(jié)合，創(chuàng)新設(shè)計了中部空心結(jié)構(gòu)的120 m3（如圖2所示）和150 m3儲糧倉（如圖3所示），儲濕玉米穗分別達(dá)到68 t和85 t。這些糧倉均設(shè)計為1.5 m糧層厚度，自然風(fēng)單側(cè)穿過玉米穗糧層后，在糧倉中部的空間內(nèi)完成氣體交換，可實現(xiàn)玉米穗自然通風(fēng)降水的效果，經(jīng)過為期7個月玉米穗儲糧試驗，玉米水分降至安全水分以下，所儲玉米穗質(zhì)量安全，沒有霉變事故的發(fā)生，實現(xiàn)了儲糧安全。

圖2 1200型農(nóng)戶科學(xué)儲糧倉及配套設(shè)備圖

圖3 1500型農(nóng)戶科學(xué)儲糧倉及配套設(shè)備圖

4 關(guān)于玉米穗儲糧倉設(shè)計的探討

（1）由于玉米穗在金屬網(wǎng)表面的摩擦力計算缺少科學(xué)算法和計算公式，目前僅能通過裝倉試驗驗證糧倉結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；由于缺少各儲糧地區(qū)自然風(fēng)模型數(shù)據(jù)，吉林省儲糧倉設(shè)計寬度目前選取保守的1.6 m，而通過在九臺、雙陽等地試制1.8 m寬度儲糧倉并進(jìn)行裝糧試驗，玉米穗儲藏依然安全。

（2）農(nóng)戶玉米穗儲糧倉在設(shè)計時，既要考慮儲糧安全性，又要考慮加工成本和農(nóng)戶使用環(huán)境，隨著儲糧倉裝糧高度的增加，糧倉側(cè)壁和底部材料強(qiáng)度需相應(yīng)提升，倉底地面需混凝土硬化，并需配套玉米穗進(jìn)出倉設(shè)備。因此，農(nóng)戶玉米穗儲糧倉單倉高度和容量不宜過大，當(dāng)需要增加倉容時，可以采取多單元組合式儲糧，降低加工成本，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全和儲糧安全。

（3）農(nóng)戶儲糧倉設(shè)計時應(yīng)因地制宜，并與玉米穗進(jìn)出倉工藝配套，如帶式輸送機(jī)作業(yè)時，應(yīng)設(shè)計小尺寸倉門，防止玉米穗流出過多過快，堵塞玉米穗輸送機(jī)；小型鏟車作業(yè)時，應(yīng)設(shè)計大尺寸倉門，否則糧食不易流出，降低作業(yè)效率。

Study on the Design of the Corn Ear Storage Bin

Liu Bing, Hu Taogang
（Grain and Oil Scientific Academy of Jilin Province, Changchun 130061, China）

This paper reviewed the characteristics of farmers' corn storage in Jilin Province, the research process, the economic bene fit and social benefit of the farmer's scient ific storage bin were summarized. Some problems in design process of corn ear storage bin were discussed.

Grain storage on farmers; Reduce grain storage losses; Corn ear storage bin

S379

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.22.045

糧食行業(yè)公益性科研專項（編號：201313003-2）。

劉冰（1976-），男，吉林松原人，研究生，高級工程師；專業(yè)方向為糧食工程。