高大浅圆仓磷化氢混合环流熏蒸杀虫技术研究

刘根平，王雨扬，李文泉

(中储粮(天津)仓储物流有限公司，天津 300452)

高大浅圆仓磷化氢混合环流熏蒸杀虫技术研究

刘根平，王雨扬，李文泉

(中储粮(天津)仓储物流有限公司，天津 300452)

对储粮线27.15 m、内径25.00 m高大浅圆仓磷化氢混合环流熏蒸技术方案和混合环流熏蒸技术在进口大豆储藏中的应用进行了研究。结果表明：通过对环流通风时间的合理控制，可以减少不必要的通风，减少熏蒸药剂用量，增加熏蒸杀虫效力；与常规熏蒸相比，混合环流熏蒸可以在短时间内使熏蒸仓内磷化氢气体浓度分布均匀，并且可以节约熏蒸费用34.6%，具有较好的经济效益。

磷化氢；二氧化碳；混合熏蒸；高大浅圆仓；大豆

我国是一个农业大国，也是一个人口大国。随着国内粮油市场对油脂油料的需求持续增加，国内大豆产量已经不能满足市场需求，需要适度的进口来填补供需缺口，国家的粮油储备在国民经济发展中的地位也越来越重要。因此，在粮食储藏过程中如何抑制粮食品质变化就变得十分关键。但是，粮食在长期储藏过程中容易产生虫害，而害虫在粮堆中繁殖以及其它一些活动会严重影响粮食品质，降低其食用价值，并且会导致粮堆发热、粮食水分增高、粮食霉变等异常粮情的发生，影响粮食储藏安全[1]。

采用磷化氢常规熏蒸来减少粮食储藏过程中虫害的这项技术已经延续使用了几十年，至今仍然是一种应用最多的储粮杀虫方式。但是，由于磷化氢具有较强的毒性，无论是药物储存、运输，还是粮面施药，都存在很大的安全隐患，并且常规熏蒸一次性投药后，熏蒸耗时较长，熏蒸气体浓度分布均匀性较差，存在熏蒸死角[2]。相比之下，二氧化碳混合磷化氢环流熏蒸则具有一定的优势，通过控制磷化氢发生器可以在仓外投药，然后通过环流管道将熏蒸气体导入仓内，大大减少作业人员与磷化氢气体的接触，降低磷化铝起火的潜在风险，也可以增加熏蒸气体的流通性，有助于熏蒸药剂在粮堆中均匀分布[3]。但是，我公司浅圆仓为储粮仓中特有仓型，存粮高度较高，环流熏蒸经验较少。

因此，我们针对高大浅圆仓粮食储藏过程出现的虫害问题，根据二氧化碳混合磷化氢环流熏蒸技术，结合现有条件做出一定的改进，研究出适用于高大浅圆仓的混合环流熏蒸技术，可以有效减少作业人员与有毒气体的接触，保障作业人员的安全。该项目的实施，在有效改善进口大豆储存过程中虫害现象的同时，可以减少熏蒸过程药品的消耗，使熏蒸杀虫更加绿色、经济。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

本次试验选取我公司104仓和107仓进行试验，104仓采用混合熏蒸，107仓采用常规熏蒸，各试验仓粮情统计如表1所示。

表1 试验仓储存粮食情况

熏蒸药剂：磷化铝片剂(1.5 kg/瓶)，有效成分质量分数为56%，沈阳丰收农药有限公司。

二氧化碳：钢瓶装，25 kg/瓶。

1.2 仓房参数

仓房条件：高大浅圆仓，锥形仓顶，整仓采用钢筋混凝土结构。我公司储粮浅圆仓不同于常见的浅圆仓仓型，它内径25.00 m、有效装粮高度27.15 m、单仓仓容10 500 t，这种仓型深度更高，可以有效节约用地面积，但相应也加大了环流熏蒸工艺实施难度。

环流管道：仓底使用了“梳形”地槽式通风管道，地槽表面开孔率30%；浅圆仓墙外安装有环流熏蒸主风道，风道下端接有环流风机，并留有接口，方便与仓外磷化氢气体发生器相连接，同时留有熏蒸气体浓度检测点，风道上端连接于仓内，上风道口位于粮面上方。环流管道主风道内径600 mm，与外部连接进气口内径为60 mm。两试验仓房环流管道条件一致，高大浅圆仓的外部气体环流管道如图1所示。104仓，直径25.00 m，储粮线高27.15 m，实际粮堆高度25.90 m，气密性压力检测由500 Pa降低到250 Pa半衰期为125 s；107仓，直径25.00 m，储粮线高27.15 m，实际粮堆高度27.77 m，气密性压力检测由500 Pa降低到250 Pa半衰期为122 s。两试验仓房均气密性良好。

图1 仓房外部气体环流管道示意图

1.3 混合环流熏蒸系统

根据我公司现有仓房条件，配备了混合熏蒸装置，使用现有仓房设计的环流通风管道，实现仓外投药，能够在短时间内将大量磷化氢气体通入仓内，并且可以均匀分布。同时，优化二氧化碳的通入技术，先通入少量的二氧化碳至管道中，保持低浓度，然后逐步升高通入浓度，至所需浓度后开启磷化氢发生器投药，减少二氧化碳气体的浪费，提高熏蒸杀虫效果。

根据相关参数要求配置的有关设备：磷化氢气体发生器(CLFW1008-IV)，河南未来机电工程有限公司，额定投药量1～10 kg，额定功率0.2 kW，容器压力0.25 MPa；磷化氢报警仪(HL-200-PH3)，北京佳粮科贸有限公司；固定式环流装置；气体取样装置；环流风机等。

1.4 试验方法

1.4.1粮堆中害虫密度检查

两个试验仓在熏蒸前，按规定设定取样点，并用电动扦样器分层扦样，扦样结束后用害虫筛选器筛出粮食中的害虫，观察、计数，并且计算害虫密度，取各点害虫密度的平均值为仓内害虫密度，结果取整数。

1.4.2磷化氢气体浓度检测

用磷化氢气体浓度检测仪在两个气体浓度检测点检测浓度，两气体浓度检测点分别于主环流管道引出，位于磷化氢气体反应器与主环流管道连接管上，距离地面约1.5 m。施药结束后1 d，每天检测3次所有检测点的磷化氢浓度；施药结束后2～5 d，每天检测2次所有测点的磷化氢浓度；施药结束后第6 d开始到散气，每天检测1次所有测点的磷化氢浓度。测定完成后做好记录。

1.4.3熏蒸方法

首先，连接好二氧化碳钢瓶与环流气路装置，先通入少量的二氧化碳气体至管道中，保持低浓度，用低浓度的二氧化碳置换环流管道中的空气，然后逐级升高，直至管道中二氧化碳浓度达到混合熏蒸试验要求。

使用磷化氢气体发生器进行反应，开启磷化氢反应器加水孔盖，从加水孔加水至水位线，拧紧水位口螺丝；连接好二氧化碳输入管和混合气体(二氧化碳、磷化氢混合气)输出管；打开磷化铝投料盖板，装入一定量的磷化铝片剂；投药30 s后，开启搅动开关和调温开关与粮温一致；投药结束后，应继续注入二氧化碳2 h以上，确保熏蒸安全。

各试验仓投药量：104仓，30 kg磷化铝片剂；107仓，61.5 kg磷化铝片剂。

2 结果与讨论

2.1 粮堆主要害虫种类及密度

按照试验方法操作，熏蒸前后对粮堆害虫密度进行取样检测，熏蒸前害虫筛检结果如表2所示。104仓平均害虫密度为3头/kg，107仓平均害虫密度相对较高，为5头/kg。104仓和107仓散气后，待磷化氢气体到达安全浓度(0.2 ml/m3)以下时，在原害虫检测点进行取样筛检，均未筛检到活虫，熏蒸杀虫效果较好。

表2 熏蒸前害虫密度

2.2 磷化氢气体浓度检测

表3 磷化氢气体浓度检测记录表 ml/m3

104仓8月15日开始熏蒸，107仓-08-16开始熏蒸，从次日上午开始每天上午9:00检测磷化氢气体浓度。按照《磷化氢环流熏蒸技术规程》相关要求，根据粮温、虫种条件确定环流熏蒸磷化氢浓度和密闭时间，104仓设定磷化氢熏蒸浓度为200 ml/m3，密闭14 d，107仓设定磷化氢熏蒸浓度350 ml/m3，密闭28 d[4]。

从表3可以看出，根据磷化氢浓度记录表显示，使用混合环流熏蒸仓房大约3 d后气体浓度就达到了最大值，而常规熏蒸大约5 d后气体浓度才达到最大值，可见磷化氢混合环流熏蒸系统能在更短时间内使熏蒸气体均匀分布。同时，由于两个试验仓初始害虫密度不同，因此设计投药量不同，两个仓房熏蒸气体最大浓度也不同，107仓的最大气体浓度高于104仓。我们还可以从表中看出，104仓磷化氢气体浓度在设定熏蒸期间内维持在204～489 ml/m3，达到了对熏蒸气体浓度的设定要求[4]。

2.3 混合熏蒸和常规熏蒸通风时间控制

试验开始，两个仓以同样的环流间隔进行熏蒸，分别采取的环流方法为：1、施药完成连续环流通风48 h；2、第3～第6天每天8：00～9：00和16：00～17：00环流通风；3、之后采取每天8：00～9：00环流通风的方式，如表4所示，环流通风时间根据磷化氢浓度检测数据可以适当的延长或减少。在此试验条件下，两者都达到了较高的杀虫率(100%)，具有理想的熏蒸效果。

表4 混合熏蒸和常规熏蒸时间及效果

注：□表示24 h持续环流通风；△表示每天8：00～9：00和16：00～17：00环流通风；◇表示每天8：00～9：00环流通风。熏蒸末期磷化氢浓度基本均匀，未开启风机。

2.4 熏蒸费用比较

对两个试验仓进行熏蒸后，统计了本次熏蒸费用，如表5所示。按照磷化铝片剂30元/kg计算，磷化氢、二氧化碳混合熏蒸能够减少熏蒸药剂的用量，最终熏蒸花费总额为1 435元，而此次常规熏蒸用药量较高，加上较高的熏蒸补助，最终总花费为2 195元。从试验数据来看，混合熏蒸具有更大的经济效益，可节约熏蒸费用约34.6%。这项技术在高大浅圆仓中应用比较成功。

表5 混合熏蒸和常规熏蒸费用比较

3 结论

将磷化氢、二氧化碳混合熏蒸技术改进，应用于高大浅圆仓储粮杀虫，在仓外施药，可以最大限度的减少保管人员和磷化氢气体的接触，保护工作人员的安全。施药以后按照如下操作：1、连续环流通风48 h；2、第3～第6天每天通风2次，每次1 h；3、第7～第13天每天环流通风1次，每次1 h。可保持熏蒸气体在仓内均匀分布，具有理想的熏蒸效果。与常规熏蒸相比，磷化氢混合环流熏蒸可节约费用约34.6%。总体来说，高大浅圆仓磷化氢混合环流熏蒸杀虫技术显示出了较好的应用前景。

[1] 杨广靖,任云虹,贾金元,等.我国粮食储藏的现状及发展趋势[J].粮食加工,2012，37(1):60-63.

[2] 张来林,陆亨久,尚科旗.磷化氢熏蒸杀虫存在的问题及改进措施[J].粮食科技与经济,2005，30(5):38-39.

[3] 沈邦灶,张云峰,赵会义,等.磷化氢横向环流熏蒸技术在稻谷储藏中的应用[J].粮油食品科技,2015，23(s1):64-69.

[4] 国家粮食局.磷化氢环流熏蒸技术规程:LS/T 1201—2002[S].北京：中国标准出版社出版，2002.

Mixedcircumfluentfumigationofphosphineinhighsilo

LIU Gen-ping,WANG Yu-yang,LI Wen-quan

(Sinograin Warehouse Logistic Cooperation of Tianjin, Tianjin 300452, China)

The phosphine circulation fumigation of the shallow grain storage silos whose storage line is 27.15 meters and inner diameter is 25.00 meters and the application of imported soybean storage was investigated in this project.The results showed that this can reduce the contacts between workers and phosphine gas,protect the safety of the workers,save the ventilation and the dosage of reagents,and increase the efficacy of insecticidal fumigation.Compared with the conventional fumigation,the results showed that phosphine gas can be well-distributed in a short time on mixed circulation fumigation in the warehouse, and this technology can cut down fumigation fee about 34.6%,which will produce great economic benefits.

phosphine;carbon dioxide;mixed fumigation;high silo；soybean

2017-09-04；

2017-10-20

刘根平(1966-)，男，工程师，主要研究方向为粮油储藏。

10.7633/j.issn.1003-6202.2017.12.005

TU249.2；S379.5

A

1003-6202(2017)12-0014-04

(责任编辑:俞兰苓)