高大平房仓磷化氢熏蒸气密性改进研究

◎ 王世伟，王 瑞，李长明，魏建喜，马庆贺

（1.中央储备粮新乡直属库有限公司，河南 新乡 453500；2.中央储备粮昆明直属库有限公司，云南 昆明 650100）

昆明地区全年低温时段较短，一般在当年的11月中旬到第二年的1月中旬，到来年的2月下旬粮食就开始升温，在这短短的两个多月低温天气中，只能将粮食平均温度降到10 ℃左右，所以单靠低温来抑制储粮害虫的生长在昆明地区是行不通的。众所周知，气调储粮在抑制虫害生长方面效果显著，但储粮成本居高不下，因此熏蒸杀虫的效果显得尤为重要[1-3]。研究认为彻底杀死虫害磷化氢保持时间应等于施药后磷化氢浓度上升到杀死虫害有效浓度的时间+杀死改粮堆内虫害成虫和幼虫的时间+杀死成虫死亡前产出的卵在此环境中的卵化时间或存在的蛹的发育时间+杀死卵孵化出的幼虫和成虫的时间[4]，在粮温10～24 ℃、磷化氢250 mL·m-3的有效浓度下，杀死常见的玉米象和赤拟谷盗最低需要21～28 d[5]。

昆明直属库一直存在着熏蒸不彻底的难题，主要表现为有5%左右的仓房熏蒸杀虫后开仓散气就发现活虫，有10%左右的仓房每年需要2次熏蒸，进而增加了保管员的劳动强度和熏蒸费用，同时违背了"绿色储粮"的理念。为解决这一难题，本技术从改善仓房气密性、规范熏蒸操作、优化杀虫时机和及时评价药剂效果等方面进行了改进试验，主要是通过改善仓房气密性，改进施药方式等办法达到延长磷化氢有效浓度保持时间，确保磷化氢熏蒸彻底杀虫的效果。

1 技术创新

1.1 试验方法及设计目的

通过一系列改造措施，分别从提高仓房气密性、改进环流装置和增设浓度检测点等措施，实现仓内磷化氢熏蒸时延长高浓度保持时间和改善仓内磷化氢浓度分布均匀性。

试验根据昆明的气候特点、储粮实际和仓房结构，以及以下两种提高熏蒸杀虫效率方式：①研究通过改变储粮条件，如仓房气密性、有效浓度保持时间、虫害密度、用药剂量、粮食温度、粮食水分、熏蒸时机对杀虫效果的影响。②找出经济有效的改善仓房气密性的方式。

1.2 试验条件

1.2.1 仓房设施

选择昆明库晋宁库区20仓、21仓作为试验仓，11仓和17仓作为对照仓。两个试验仓房均配备电子测温系统、空调降温、引风管平衡气流的竹笼，地上笼采用一机两道，仓房两侧各有两台1.1 kW的轴流风机，通风方向为上行吸出式。20仓进行四面挂膜（聚乙烯薄膜密封，改装为固定式环流熏蒸系统。21仓进行四面挂膜处理，21仓和两个对照仓均为移动式环流熏蒸，其余条件相同）。试验仓房和对照仓房的情况，见表1。

表1 试验仓房和对照仓房的情况表

1.2.2 技术改进方法

仓房气密性测定试验仓和对照仓均参照《粮食储藏 平房仓气密性要求》（GB/T 25229—2010）进行全仓密封。

（1）试验仓入仓前改造。①试验仓20仓和21仓均沿仓墙四周挂聚乙烯薄膜，高度挂至装粮线，试验过程中粮食与仓墙无直接接触。②试验仓20仓环流系统由移动式环流装置改造成固定式环流装置。③对仓墙四周缝隙、地坪及一些工艺孔洞进行气密性修补。

（2）入仓过程中的控制。全部仓房均进行了空仓杀虫处理，并且根据杂质聚集区、通风死角的经验，预先在仓墙四周安装引风管，用于平衡粮堆内气流运动。在粮食入仓过程中严格控制入库质量关。在入库过程中，利用清理设备，采用“两筛两吹一少”严格仔细除杂，并指派专人定时摆动转向输送机清理粮堆杂质，预防仓内形成杂质聚集区。

熏蒸过程的控制对试验仓提前布设浓度检测管（图1），用于收集和检测熏蒸过程中磷化氢气体浓度，仓房出现虫害需要熏蒸时，严格按照熏蒸方案对仓房进行气密性检查并进行熏蒸。每天检测磷化氢浓度并记录，当仓内磷化氢浓度低于250 mL·m-3且有效浓度维持时间不足15 d时及时进行补药，补药次数不超过2次。熏蒸期间，①记录温度变化情况，以便及时处理异常粮温点。②每两天检查1次浓度并记录。③记录用药量、补药量、有效浓度持续时间、环流时间。④开仓散气后杀虫效果，并统计下一次出现虫害的间隔时间。

图1 试验仓磷化氢检测点示意图

2 结果与讨论

2.1 仓房气密性

由表2可知，改造后20仓实测压力半衰期为94 s，21仓仓实测压力半衰期为98 s，分别提升了70%和63%，两试验仓气密性显著提高。

表2 试验仓熏蒸检测点磷化氢浓度监测情况表

2.2 磷化氢分布均匀性

改造气密性后的试验仓经检测仓房气密性有了显著提高，从表2可以看出，改造后仓房熏蒸后第3 d，磷化氢检测点浓度均达到250 mL·m-3，相比对照仓提前约2 d达到有效杀虫浓度；在全部检测点维持在500 mL·m-3及以上时，改造前后仓房表现基本一致，90 s左右半衰期的仓房对于维持500 mL·m-3及以上浓度的磷化氢没有显著提升。在500～250 mL·m-3保持时间可看出试验仓磷化氢有显著提高，试验仓在500～25 mL·m-3阶段的保持时间是对照仓的2倍。对比两个试验仓浓度衰减区域发现：粮堆底层浓度衰减较快，这可能与底层气密性差和粮堆孔隙度小磷化氢难以渗透并持续保持有关。粮堆底层浓度变化，见图2。试验仓熏蒸时在500～250 mL·m-3阶段的保持时间显著增加，在现有施药方式和剂量下不需补药方可达到杀虫目标。

图2 试验仓房底部磷化氢检测点浓度变化示意图

2.3 环流方式对熏蒸效果的影响

对比20仓和21仓熏蒸过程中磷化氢有效浓度保持时间，可得两种环流方式对熏蒸效果影响不显著。固定式环流系统相对移动式环流系统具有操作简便，可节省人力的特点。

2.4 熏蒸杀虫效果评价

熏蒸散气后，对仓房四周、门窗做好防虫措施，通过防虫线、防虫纱网、喷洒防护剂等方式，防止外源虫害感染影响熏蒸效果监测。试验仓房和对照仓房在散气后一个月进仓扦查，均未发现虫害。害虫再次出现的间隔期待定。

2.5 效果

（1）由表2可知，改造后仓房气密性显著提升，有效杀虫浓度保持时间显著增加，这对于昆明库区夏季粮温回升慢，平均粮温约在18 ℃情况下进行熏蒸杀虫，确保有效浓度在25 d左右至关重要。仓房改造为固定式环流风机进行环流，既减轻了保管员工作量，又避免移动式环流机在安装拆除时的磷化氢气体的损失和对操作人员的安全隐患，单仓改造成本2.5万元。仓内挂置聚乙烯薄膜单仓改造费用为0.5万元左右，正常情况下可以使用两个储粮周期约6～8年，平均每年费用约1 000元。综合改造成本单仓约3万元。

（2）通过墙壁四周挂聚乙烯薄膜是有效的提升仓房气密性方法。通过该方法可有效延长熏蒸期间磷化氢浓度在500～250 mL·m-3阶段的保持时间。

3 结论

仓房气密性进一步提升的空间集中在上部空间和仓房底部，在以后的试验中应重点在这些区域进一步改善；目前该试验中害虫再次发生间隔期暂无法确定，影响对试验效果的进一步评价。