惰性粉防蟲與內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)在高大平房倉(cāng)中的應(yīng)用

王毓川1，程晨木1，孫維超1，裴增輝2，葛 璐1

（1.青島國(guó)信糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司，山東 青島 266000；2.中央儲(chǔ)備糧青島直屬庫(kù)有限公司，山東 青島 266000）

高大平房倉(cāng)即跨度在21 m以上，堆糧高度不小于6 m的儲(chǔ)糧倉(cāng)，由于糧食在儲(chǔ)存保管過程中，極易受到各種害蟲、高溫以及高濕環(huán)境的影響而發(fā)生霉變，或者引發(fā)蟲害而無法食用，因此，糧食儲(chǔ)備單位需要定期對(duì)平房倉(cāng)進(jìn)行熏蒸處理，這種方法不僅耗費(fèi)了大量的人力，而且也增加了糧食儲(chǔ)存與保管費(fèi)用。

試驗(yàn)糧食儲(chǔ)備庫(kù)位于我國(guó)北緯35°35′ ~ 37°09′、東經(jīng)119°30′ ~ 121°00′的沿海地區(qū)，該地區(qū)屬于溫帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫在12.7 ℃左右，高溫季節(jié)達(dá)到3 ~ 4個(gè)月，其中，溫度最高月份為每年的8月，平均氣溫為25.3 ℃，年平均降水量為662 mm，這種氣候條件對(duì)糧食儲(chǔ)存極為不利。為了應(yīng)對(duì)高溫天氣與各種害蟲，擬采用惰性粉防蟲技術(shù)以及內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)，對(duì)高大平房倉(cāng)的內(nèi)部溫度進(jìn)行有效控制，以期將各種害蟲消滅在萌芽狀態(tài)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)對(duì)象

試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)在倉(cāng)型與外觀上保持一致，其規(guī)格尺寸與采取的存儲(chǔ)方法如表1所示。

表1 11#倉(cāng)、6#倉(cāng)和9#倉(cāng)規(guī)格尺寸與存儲(chǔ)方法

1.2 各倉(cāng)儲(chǔ)糧情況

儲(chǔ)存的糧食均為2018年入庫(kù)的一等硬質(zhì)白小麥，具體儲(chǔ)糧情況如表2所示。

表2 11#倉(cāng)、6#倉(cāng)與9#倉(cāng)儲(chǔ)糧情況

1.3 選用的試驗(yàn)設(shè)備與試劑

該試驗(yàn)選用的惰性粉劑經(jīng)鑒定機(jī)構(gòu)檢測(cè)為食品級(jí)惰性粉，對(duì)人的身體健康不會(huì)造成危害；磷化鋁片劑（純度為56%）：龍口市化工廠；TSI DUSTTRAK II 8532型手持式粉塵儀：青島大森環(huán)保設(shè)備有限公司；DS18B20型電子糧溫檢測(cè)系統(tǒng)：安徽領(lǐng)圣智能科技有限公司；內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)：鄭州大公工程技術(shù)有限公司。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 內(nèi)環(huán)流控溫

內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)主要由通風(fēng)系統(tǒng)、環(huán)流管、環(huán)流風(fēng)機(jī)、溫度采集器以及控制系統(tǒng)組成。其中保溫環(huán)流管道為管套管結(jié)構(gòu)，內(nèi)管材料為PVC材質(zhì)，內(nèi)管直徑為90 mm，外管材料選用不銹鋼材質(zhì)，直徑為133 mm，填充的保溫材料為聚氨酯。在內(nèi)環(huán)流控溫階段，主要結(jié)合平房倉(cāng)內(nèi)外溫度的變化情況，對(duì)溫度進(jìn)行有效控制，11#倉(cāng)的開啟溫度為26 ℃，關(guān)閉溫度為24 ℃，利用內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)，糧溫始終處于25 ℃以下。該地區(qū)6月25日的外界氣溫為31.3 ℃，當(dāng)自動(dòng)控溫系統(tǒng)開啟后，能夠?qū)}(cāng)內(nèi)溫度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，直到9月16日，外界氣溫降到27 ℃時(shí)，內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)關(guān)閉[1]。

1.4.2 惰性粉施藥熏蒸

在對(duì)6#倉(cāng)進(jìn)行惰性粉施藥熏蒸之前，發(fā)現(xiàn)從7月15日開始到29日，倉(cāng)內(nèi)出現(xiàn)銹赤扁谷盜，于是從8月1日開始對(duì)該平房倉(cāng)內(nèi)的小麥進(jìn)行熏蒸處理，熏蒸濃度為300 mL/m3，并實(shí)施糧面施藥與倉(cāng)內(nèi)環(huán)流熏蒸，2 d以后進(jìn)行整倉(cāng)環(huán)流。在此期間，工作人員對(duì)倉(cāng)內(nèi)的磷化氫氣體濃度進(jìn)行了多次檢測(cè)，除蟲效果不盡人意，于是在間隔一個(gè)月后的9月2日，對(duì)倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行了二次熏蒸，此次的熏蒸濃度設(shè)定為400 mL/m3，用藥量達(dá)到32 kg，兩次熏蒸所使用的磷化鋁片劑總量達(dá)到58 kg。

2 結(jié)果與討論

2.1 倉(cāng)內(nèi)溫度對(duì)比

由于內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)的開啟時(shí)間為6月25日，結(jié)束時(shí)間為9月16日，因此，在對(duì)試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)的內(nèi)部溫度進(jìn)行比對(duì)時(shí)，也分別選取了這兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，糧溫的檢測(cè)頻率為每周1次，各倉(cāng)糧溫的對(duì)比情況如表1所示。

從表3可以看出，6#倉(cāng)的倉(cāng)溫最高值出現(xiàn)在7月29日，達(dá)到33.4 ℃，最高糧溫達(dá)到最高值（33.2 ℃），而8月19日，6#倉(cāng)表層糧溫達(dá)到最高值（27.8 ℃。）7月29日9#倉(cāng)倉(cāng)溫為34.3 ℃，表層糧溫為29.5 ℃，最高糧溫為31.7 ℃，3個(gè)溫度均達(dá)到最高值。而11#倉(cāng)7月29日，倉(cāng)溫為27.2 ℃，最高糧溫為24.1 ℃，8月19日表層糧溫為21.9 ℃。

表3 11#倉(cāng)、6#倉(cāng)與9#倉(cāng)溫度對(duì)比 ℃

經(jīng)過比對(duì)分析，試驗(yàn)倉(cāng)的倉(cāng)溫、表層平均糧溫與最高糧溫比兩個(gè)對(duì)照倉(cāng)低6～9 ℃，由此可以看出，利用內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)，能夠有效降低試驗(yàn)倉(cāng)的倉(cāng)溫、平均糧溫、最高糧溫以及表層糧溫，進(jìn)而達(dá)到準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧的要求[2]。

2.2 倉(cāng)內(nèi)濕度對(duì)比

與倉(cāng)內(nèi)溫度的檢測(cè)方法類似，檢測(cè)試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)內(nèi)的濕度時(shí)，為每周檢測(cè)一次，選定的日期為4月1日—11月25日。如圖1所示，試驗(yàn)倉(cāng)的內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)在4月1日—6月25日處于關(guān)閉狀態(tài)，這時(shí)，6#倉(cāng)的濕度最高值出現(xiàn)在6月25日，為60.9%，濕度最低值出現(xiàn)在4月1日的9#倉(cāng)，為53.5%，而此時(shí)11#倉(cāng)的濕度值介于二者之間，相比較而言，在開啟內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)之前，三者之間的倉(cāng)內(nèi)濕度沒有明顯差異。對(duì)于9#倉(cāng)來說，之所以前期濕度低，是由于外界氣溫低于倉(cāng)內(nèi)糧溫，倉(cāng)內(nèi)處于一種熱核心氣流運(yùn)動(dòng)方式，而后期外界溫度升高，倉(cāng)內(nèi)則處于一種冷核心氣流運(yùn)動(dòng)方式，加之糧堆的高度較高，倉(cāng)內(nèi)空氣交換通道受限，以至于濕度值始終處在一個(gè)相對(duì)平穩(wěn)的狀態(tài)[3]。

圖1 倉(cāng)房濕度變化規(guī)律

自6月25日開始，試驗(yàn)倉(cāng)的內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)開啟，這時(shí)，試驗(yàn)倉(cāng)內(nèi)的濕度值為56.1%，而兩個(gè)對(duì)照倉(cāng)的倉(cāng)內(nèi)濕度值分別為60.9%和56.8%，此時(shí)的濕度差異較小。在內(nèi)循環(huán)氣流逐步增大的情況下，試驗(yàn)倉(cāng)內(nèi)的濕度呈現(xiàn)出較明顯的下降趨勢(shì)，間隔5 d以后，倉(cāng)內(nèi)濕度值下降到49.1%，而在7月8日—9月16日，試驗(yàn)倉(cāng)內(nèi)的濕度值始終介于26.6%與32.8%之間，波動(dòng)幅度始終保持在6.2%以內(nèi)，說明試驗(yàn)倉(cāng)內(nèi)的濕度變化較為穩(wěn)定，這與內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)的開啟有著直接關(guān)系，由此可以看出，利用內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)不僅可以排除倉(cāng)內(nèi)的濕氣，而且也會(huì)產(chǎn)生良好的通風(fēng)與保水效果。9月16日—11月11日，試驗(yàn)倉(cāng)內(nèi)的濕度從32.6%上升至37.9%，雖然外界溫度降低，但是倉(cāng)內(nèi)的濕度也始終在5%左右浮動(dòng)，說明這期間的試驗(yàn)倉(cāng)密閉性較好，在開啟內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)以后，倉(cāng)內(nèi)的濕度值能夠始終保持在一個(gè)均衡平穩(wěn)的變動(dòng)區(qū)間之內(nèi)。直到11月13日以后，由于外界氣溫驟降，大量的冷空氣隨之進(jìn)入倉(cāng)體，使倉(cāng)內(nèi)的濕度值逐漸呈上升趨勢(shì)[4]。

2.3 殺蟲效果對(duì)比

7月15日在6#倉(cāng)發(fā)現(xiàn)了銹赤扁谷盜，2 d后對(duì)該倉(cāng)進(jìn)行熏蒸處理，但經(jīng)過第一次熏蒸處理后，倉(cāng)內(nèi)仍有大量的銹赤扁谷盜，于是，在間隔1個(gè)月以后，對(duì)該倉(cāng)進(jìn)行了二次熏蒸，經(jīng)過這次熏蒸處理后，倉(cāng)內(nèi)的銹赤扁谷盜害蟲數(shù)量明顯減少，但依然存在，見表4。9#倉(cāng)在發(fā)現(xiàn)銹赤扁谷盜害蟲以后，于8月1日向倉(cāng)內(nèi)投放惰性粉劑，2周后對(duì)該倉(cāng)進(jìn)行檢查時(shí)并未發(fā)現(xiàn)害蟲。而11#倉(cāng)通過開啟內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)，全年未檢測(cè)出鞘翅類害蟲，僅在7月15日的檢測(cè)當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)了少量書虱，隨著倉(cāng)內(nèi)濕度的下降，在隨后的檢測(cè)當(dāng)中始終未發(fā)現(xiàn)書虱。通過三者的比對(duì)分析，利用食品級(jí)惰性粉劑結(jié)合內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)，能夠有效防止各類害蟲的孳生，進(jìn)而在不采取熏蒸的情況下，確保倉(cāng)內(nèi)小麥能夠安全度夏[5]。

表4 11#倉(cāng)、6#倉(cāng)與9#倉(cāng)殺蟲效果對(duì)比

2.4 糧食儲(chǔ)存保管成本對(duì)比

經(jīng)濟(jì)性一直是糧食存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)所要實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵性指標(biāo)。在采用惰性粉防蟲與內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)之前，6#倉(cāng)全年的藥劑費(fèi)、人工費(fèi)與電費(fèi)總和為5 100元，9#倉(cāng)的費(fèi)用合計(jì)為3 286元，而11#倉(cāng)的總費(fèi)用僅為3 090元，如果按照噸糧成本計(jì)算，3個(gè)儲(chǔ)糧倉(cāng)每噸的成本分別為0.92、0.68、0.54元。由此可以看出，運(yùn)用惰性粉防蟲與內(nèi)環(huán)流控溫相結(jié)合的處理技術(shù)，能夠大幅降低儲(chǔ)糧成本，為糧食存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)節(jié)省了大量的糧食保管費(fèi)用。

3 結(jié) 論

通過上述的對(duì)比試驗(yàn)可以看出，在冬季到來時(shí)，倉(cāng)內(nèi)的蓄冷效果達(dá)到最佳，最高糧溫能夠下降到10 ℃以下。而在春季到來時(shí)，如果采用惰性粉防蟲技術(shù)，可以有效防治鞘翅類害蟲。當(dāng)夏季到來以后，糧食儲(chǔ)存?zhèn)}開啟內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)，隨著內(nèi)部循環(huán)氣流逐漸暢通，倉(cāng)溫、表層糧溫、最高糧溫及平均糧溫均大幅下降，即便該地區(qū)的夏季時(shí)間較長(zhǎng)，倉(cāng)內(nèi)溫度也完全能夠滿足糧食存儲(chǔ)需求。過去，在使用熏蒸法處理倉(cāng)內(nèi)害蟲時(shí)，極易產(chǎn)生出大量的磷化氫氣體，這就使得工作環(huán)境受到嚴(yán)重污染，而利用惰性粉防蟲技術(shù)，完全可以省略該步驟，這就與“糧食綠色存儲(chǔ)”理念不謀而合。另外，由于每年夏季到來時(shí)，倉(cāng)內(nèi)的內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)始終處于開啟狀態(tài)，能夠有效調(diào)節(jié)倉(cāng)內(nèi)溫度，而且具有保水排濕防蟲的功效，無形當(dāng)中就給糧食存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)節(jié)省了大量的存儲(chǔ)成本。此外，內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)集成度與自動(dòng)化程度高，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化與智能化控制，可以節(jié)省大量的人力。在高大平房倉(cāng)中應(yīng)用惰性粉防蟲與內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)，倉(cāng)內(nèi)糧食能夠始終保持在一個(gè)良好的存儲(chǔ)狀態(tài)，而且糧食發(fā)生質(zhì)變的概率也將降到最低點(diǎn)，具有較大的推廣價(jià)值。