西南中温高湿地区洞库储粮技术初探*

周福生 许 斌 刘向前 李 慧

(1 中国储备粮管理集团有限公司贵州分公司 550081)(2 贵州中储粮粮油质监中心 550081)(3 中央储备粮贵阳直属库有限公司 550005)(4 贵州食品工程职业学院 551400)

贵州省位于我国西南地区，属喀斯特地貌特征，气候类型属亚热带高原季风湿润气候，年平均气温8℃～20℃，平均湿度80%～90%，属中温高湿地区。该气候条件适宜微生物及储粮害虫生长繁殖，导致粮食品质极易发生劣变，并造成损耗[1]。贵州省内存在部分闲置洞库，洞库属地下仓类型，具有密闭性能好、储藏量大、仓温低、防虫防鼠性能好、适宜长期储藏等特性[2]。近年来，贵州辖区大力探索洞库储粮技术，初步掌握了本地区洞库储粮的特点。承储企业充分利用洞库的自然条件，完善储藏技术设施配置和性能的基本要求，营造良好的储粮生态条件[3]，实现低温绿色储粮，为保持粮食品质提供了有力保障。

1 贵州洞库基本情况

贵州省内可用于储存粮食的洞库大多是沿着山体开挖的人工洞库，多数处于闲置状态。洞体设施条件较差，洞内湿度较大，特别是在每年的雨季，相对湿度更是接近饱和状态；洞内常年处于恒温状态，年平均温度为15℃，洞内外温差较大，在夏季高温季节，温差达到17℃，易引起洞内返潮，进而引起洞内地面和顶部积水现象。洞库的设施及设备性能、温度、湿度、粮堆气体成分和储藏时间等因素直接影响到粮食储存安全[4]。根据洞库的实际情况，研究环境因素的变化对粮食品质的影响规律，可以找出洞库储粮行之有效的方法。

2 供试小麦基本情况

本试验选取结构和洞内设施设备相似的两个洞库(1号洞和2号洞)储存小麦，通过对储粮洞库进行一系列改造，跟踪储存期间小麦的品质变化规律，探索出一条贵州地区洞库储粮切实可行的办法。供试小麦质量情况如表1所示。

表1 小麦质量情况表

3 洞库储粮具体措施

温度、湿度是影响粮食安全储藏最重要的非生物因素。温度是粮油品质变化快慢的决定因素之一，在一定温度下，过高的相对湿度可造成霉菌萌发而使粮食发热霉变。

3.1 洞库改造具体方法

由于洞内外温差大(平均温差16℃)，引起洞内返潮，加上小麦易吸湿的特性，增加了洞内排水和防止小麦吸湿的难度。试验人员根据贵州省的气候特点和洞内的实际情况，进行了洞顶排水、地面防潮处理，粮堆薄膜六面密闭、膜内去湿以及安装测温系统等措施，确保储粮安全。具体做法如下：

3.1.1 在洞库洞口处各配置4台强力轴流风机组，每台功率2.2 kW，风量4128 m3/h，风压401 Pa，主要用于洞内排湿。

3.1.2 进行洞顶和下水道排水处理及照明线路更新。用彩钢瓦对洞顶渗漏部分进行局部处理。清理下水道，保持排水畅通，流向洞外。

3.1.3 用高标号空心砖垫在地面，按要求摆放的高标号空心砖上铺设防潮竹胶板，在竹胶板上方铺设20丝薄膜，粮堆上面及四周用16丝薄膜密闭。每个堆垛都采用“口、非、半非”字形，便于通风降温，整个堆垛呈梯形。

3.1.4 检查洞内各部位存在缝隙的地方，用水泥沙浆和镀锌铁丝网作封堵处理。粮食入完后进入保管期内，用白铁皮做防鼠板。

3.1.5 小麦入库后，由于受洞内湿度的影响，水分增加较快。试验人员采取入满一垛，密闭一垛，并在膜内用生石灰铺放在粮面和悬挂在粮堆四周的方法防止水分增加。

3.2 储粮措施应用

3.2.1 测温系统的安装 所有堆码测温线纵横间距排列在4 m以内，垂直布设测温电缆。预埋PVC管，PVC管上钻孔密度不小于70%，粮面预留通讯线喇叭口，湿度传感器置于粮堆中部，直接连接到测控分机，分机箱放置于粮堆薄膜上。

3.2.2 磷化铝熏蒸 入仓结束后，对储粮进行全面、彻底的检查，检查中发现害虫达到16头/kg，其中包括对PH3有较强抗性的谷蠹和锈赤扁谷盗。为此，按5 g/m3AlP的剂量对储粮进行熏蒸杀虫，密闭30 d散气，检查杀虫率达到100%。

3.2.3 秋冬两季通风 充分利用秋季干燥和冬季低温两个时机，进行分阶段降温通风。

第一阶段：深秋季节，在外界温湿度相对偏低的时段，对粮堆进行揭膜，利用强力节能风机或者自然通风平衡粮温和水分，降低洞内湿度。

第二阶段：冬季环境温度较低的时间段，降低粮堆粮温，使粮温降至15℃以下。

3.2.4 洞库智能工业除湿机运用 通过采取冬季通风等相关措施，粮堆湿度的问题得到解决，洞内湿度也有所下降，储粮品质得到保障。进入雨季后，由于地面返潮、粮堆密闭不够严密等原因，导致洞内湿度上升，平均相对湿度高达92%，加之粮膜老化严重，给储粮安全带来很大隐患。为此，试验人员特别安装了洞内除湿系统，利用工业除湿机除湿，彻底解决了洞库内湿度高的难题。该系统的除湿原理是冷冻抽湿，风扇抽入潮湿空气，通过蒸发器凝结成水，汇集在容器内，经排水管道引流排到洞外，干冷空气经冷凝器出风口排出，湿度逐渐下降。对于本试验选取的洞库来说，安装一套除湿系统总投资8.2万元，运行5 h，可将洞内相对湿度从92%降到70%，最长能够维持10 d。当洞内湿度超过设定值时，系统自动运行，运行时间不超过5 h，每月累计作业时间不超过30 h，每吨粮食每月电耗仅为0.017kw·h。

4 数据采集及处理

4.1 温湿度检测

温度检测方法：采用电子测温系统，每星期检测一次数据。平均湿度检测方法：采用湿度传感器检测，检测结果见表2。由表2可知，由于洞库内的恒温条件，使粮堆温度常年保持稳定，同时经过改造后的洞库密闭条件大为改善，除湿机的应用能够有效降低粮堆湿度。

4.2 储粮品质检测

为验证洞库储粮效果，定期跟踪检测水分、不完善粒、容重、面筋吸水量等指标。品质检测结果见表3。

由表3可知，小麦入库后由于吸湿，水分有所增加，但增加幅度不高；不完善粒有所降低，由于采取了有效的熏蒸措施，容重、不完善粒等降低幅度较低；因小麦后熟期，面筋吸水量先增加后较小幅度降低然后趋于稳定。

表2 小麦温湿度变化情况表

表3 小麦品质变化情况表

5 结果与讨论

5.1 温湿度变化

从表2可知,小麦入库后，由于洞库的恒温作用，经一年时间保管，平均粮温保持在16.4℃～16.9℃。从表2可以看出，两洞库粮温一年四季保持稳定，基本上不受外界高温变化影响。由于洞库处在高湿状态下，对粮堆内的湿度存在较大的影响，通过工业除湿机应用、粮堆内去湿处理以及秋季、冬季通风，有效降低了粮堆湿度。

5.2 储粮品质变化

根据表3分析，入库初期，由于小麦的吸湿，水分稍有上升，经过一段时间的平衡后，基本稳定不变；刚入库时，由于虫害等原因，不完善粒稍有升高，容重稍有降低。结合行之有效的熏蒸措施，加之洞内长期低温，小麦长期在低温状态下储存，正常储存期间不完善粒和容重基本不变；入库早期，由于小麦的后熟作用，面筋吸水量有所升高，随着储存期延长，面筋吸水量呈现有规律的缓慢下降。

5.3 储粮害虫防治效果

由于害虫最适温区在20℃～32℃，洞库粮温保持在15℃以下，害虫和微生物生长受到一定抑制，可保持全年不熏蒸。

贵州地区采用地下洞库保管小麦，通过一定技术手段控制粮堆的温湿度,结合适当的熏蒸措施和当地气候特点，能较好地保持储粮品质，实现低温绿色储粮。

6 经济效益分析

6.1 租仓费用核算

供试小麦如果租用规模相当的标准仓房，一年费用约为200万元，按照储存5年计算，总费用约为1000万元。租用洞库一年的费用为60万元，5年的总费用为300万元。相比租仓而言，可节约费用700万元，大大节约了保管成本。

6.2 熏蒸费用核算

供试小麦如果用普通仓房保管，一年的熏蒸费用约为29376元，5年的总费用为146880元。采用洞库储存，仅在入库时熏蒸一次，正常储存期间能够使粮温常年保持在15℃以下，害虫和微生物生长受到一定抑制，可保持常年不熏蒸，节约熏蒸费用117504元。

7 结论

7.1 贵州地区结合自然条件，采用洞库保管粮食，能够较好地保持粮食品质。实践证明，在中温高湿的气候条件下开展大型洞库储粮是切实可行的。

7.2 洞库储粮具有一定实用性、经济性和可操作性，可利用闲置洞库开展洞库储粮。

7.3 洞库储粮的成功为拓展储粮空间，弥补仓容不足提供了有利证据。

7.4 贵州地区洞库储粮的成功填补了我国洞库储粮控湿技术的空白，对高湿地区开展洞库储粮具有一定的指导意义。