惰性粉防虫与内环流控温技术在高大平房仓中的应用

王毓川¹，程晨木¹，孙维超¹，裴增辉²，葛 璐¹

（1.青岛国信粮食产业发展有限公司，山东 青岛 266000；2.中央储备粮青岛直属库有限公司，山东 青岛 266000）

高大平房仓即跨度在21 m以上，堆粮高度不小于6 m的储粮仓，由于粮食在储存保管过程中，极易受到各种害虫、高温以及高湿环境的影响而发生霉变，或者引发虫害而无法食用，因此，粮食储备单位需要定期对平房仓进行熏蒸处理，这种方法不仅耗费了大量的人力，而且也增加了粮食储存与保管费用。

试验粮食储备库位于我国北纬35°35′ ~ 37°09′、东经119°30′ ~ 121°00′的沿海地区，该地区属于温带季风气候，年平均气温在12.7 ℃左右，高温季节达到3 ~ 4个月，其中，温度最高月份为每年的8月，平均气温为25.3 ℃，年平均降水量为662 mm，这种气候条件对粮食储存极为不利。为了应对高温天气与各种害虫，拟采用惰性粉防虫技术以及内环流控温技术，对高大平房仓的内部温度进行有效控制，以期将各种害虫消灭在萌芽状态。

1 材料与方法

1.1 试验对象

试验仓与对照仓在仓型与外观上保持一致，其规格尺寸与采取的存储方法如表1所示。

表1 11#仓、6#仓和9#仓规格尺寸与存储方法

1.2 各仓储粮情况

储存的粮食均为2018年入库的一等硬质白小麦，具体储粮情况如表2所示。

表2 11#仓、6#仓与9#仓储粮情况

1.3 选用的试验设备与试剂

该试验选用的惰性粉剂经鉴定机构检测为食品级惰性粉，对人的身体健康不会造成危害；磷化铝片剂（纯度为56%）：龙口市化工厂；TSI DUSTTRAK II 8532型手持式粉尘仪：青岛大森环保设备有限公司；DS18B20型电子粮温检测系统：安徽领圣智能科技有限公司；内环流控温系统：郑州大公工程技术有限公司。

1.4 试验方法

1.4.1 内环流控温

内环流控温系统主要由通风系统、环流管、环流风机、温度采集器以及控制系统组成。其中保温环流管道为管套管结构，内管材料为PVC材质，内管直径为90 mm，外管材料选用不锈钢材质，直径为133 mm，填充的保温材料为聚氨酯。在内环流控温阶段，主要结合平房仓内外温度的变化情况，对温度进行有效控制，11#仓的开启温度为26 ℃，关闭温度为24 ℃，利用内环流控温系统，粮温始终处于25 ℃以下。该地区6月25日的外界气温为31.3 ℃，当自动控温系统开启后，能够对仓内温度进行自动调节，直到9月16日，外界气温降到27 ℃时，内环流控温系统关闭[1]。

1.4.2 惰性粉施药熏蒸

在对6#仓进行惰性粉施药熏蒸之前，发现从7月15日开始到29日，仓内出现锈赤扁谷盗，于是从8月1日开始对该平房仓内的小麦进行熏蒸处理，熏蒸浓度为300 mL/m3，并实施粮面施药与仓内环流熏蒸，2 d以后进行整仓环流。在此期间，工作人员对仓内的磷化氢气体浓度进行了多次检测，除虫效果不尽人意，于是在间隔一个月后的9月2日，对仓内进行了二次熏蒸，此次的熏蒸浓度设定为400 mL/m3，用药量达到32 kg，两次熏蒸所使用的磷化铝片剂总量达到58 kg。

2 结果与讨论

2.1 仓内温度对比

由于内环流系统的开启时间为6月25日，结束时间为9月16日，因此，在对试验仓与对照仓的内部温度进行比对时，也分别选取了这两个时间节点，粮温的检测频率为每周1次，各仓粮温的对比情况如表1所示。

从表3可以看出，6#仓的仓温最高值出现在7月29日，达到33.4 ℃，最高粮温达到最高值（33.2 ℃），而8月19日，6#仓表层粮温达到最高值（27.8 ℃。）7月29日9#仓仓温为34.3 ℃，表层粮温为29.5 ℃，最高粮温为31.7 ℃，3个温度均达到最高值。而11#仓7月29日，仓温为27.2 ℃，最高粮温为24.1 ℃，8月19日表层粮温为21.9 ℃。

表3 11#仓、6#仓与9#仓温度对比 ℃

经过比对分析，试验仓的仓温、表层平均粮温与最高粮温比两个对照仓低6～9 ℃，由此可以看出，利用内环流控温技术，能够有效降低试验仓的仓温、平均粮温、最高粮温以及表层粮温，进而达到准低温储粮的要求[2]。

2.2 仓内湿度对比

与仓内温度的检测方法类似，检测试验仓与对照仓内的湿度时，为每周检测一次，选定的日期为4月1日—11月25日。如图1所示，试验仓的内环流控温系统在4月1日—6月25日处于关闭状态，这时，6#仓的湿度最高值出现在6月25日，为60.9%，湿度最低值出现在4月1日的9#仓，为53.5%，而此时11#仓的湿度值介于二者之间，相比较而言，在开启内环流控温系统之前，三者之间的仓内湿度没有明显差异。对于9#仓来说，之所以前期湿度低，是由于外界气温低于仓内粮温，仓内处于一种热核心气流运动方式，而后期外界温度升高，仓内则处于一种冷核心气流运动方式，加之粮堆的高度较高，仓内空气交换通道受限，以至于湿度值始终处在一个相对平稳的状态[3]。

图1 仓房湿度变化规律

自6月25日开始，试验仓的内环流控温系统开启，这时，试验仓内的湿度值为56.1%，而两个对照仓的仓内湿度值分别为60.9%和56.8%，此时的湿度差异较小。在内循环气流逐步增大的情况下，试验仓内的湿度呈现出较明显的下降趋势，间隔5 d以后，仓内湿度值下降到49.1%，而在7月8日—9月16日，试验仓内的湿度值始终介于26.6%与32.8%之间，波动幅度始终保持在6.2%以内，说明试验仓内的湿度变化较为稳定，这与内环流控温系统的开启有着直接关系，由此可以看出，利用内环流控温技术不仅可以排除仓内的湿气，而且也会产生良好的通风与保水效果。9月16日—11月11日，试验仓内的湿度从32.6%上升至37.9%，虽然外界温度降低，但是仓内的湿度也始终在5%左右浮动，说明这期间的试验仓密闭性较好，在开启内环流控温系统以后，仓内的湿度值能够始终保持在一个均衡平稳的变动区间之内。直到11月13日以后，由于外界气温骤降，大量的冷空气随之进入仓体，使仓内的湿度值逐渐呈上升趋势[4]。

2.3 杀虫效果对比

7月15日在6#仓发现了锈赤扁谷盗，2 d后对该仓进行熏蒸处理，但经过第一次熏蒸处理后，仓内仍有大量的锈赤扁谷盗，于是，在间隔1个月以后，对该仓进行了二次熏蒸，经过这次熏蒸处理后，仓内的锈赤扁谷盗害虫数量明显减少，但依然存在，见表4。9#仓在发现锈赤扁谷盗害虫以后，于8月1日向仓内投放惰性粉剂，2周后对该仓进行检查时并未发现害虫。而11#仓通过开启内环流控温系统，全年未检测出鞘翅类害虫，仅在7月15日的检测当中，发现了少量书虱，随着仓内湿度的下降，在随后的检测当中始终未发现书虱。通过三者的比对分析，利用食品级惰性粉剂结合内环流控温技术，能够有效防止各类害虫的孳生，进而在不采取熏蒸的情况下，确保仓内小麦能够安全度夏[5]。

表4 11#仓、6#仓与9#仓杀虫效果对比

2.4 粮食储存保管成本对比

经济性一直是粮食存储机构所要实现的关键性指标。在采用惰性粉防虫与内环流控温技术之前，6#仓全年的药剂费、人工费与电费总和为5 100元，9#仓的费用合计为3 286元，而11#仓的总费用仅为3 090元，如果按照吨粮成本计算，3个储粮仓每吨的成本分别为0.92、0.68、0.54元。由此可以看出，运用惰性粉防虫与内环流控温相结合的处理技术，能够大幅降低储粮成本，为粮食存储机构节省了大量的粮食保管费用。

3 结 论

通过上述的对比试验可以看出，在冬季到来时，仓内的蓄冷效果达到最佳，最高粮温能够下降到10 ℃以下。而在春季到来时，如果采用惰性粉防虫技术，可以有效防治鞘翅类害虫。当夏季到来以后，粮食储存仓开启内环流控温系统，随着内部循环气流逐渐畅通，仓温、表层粮温、最高粮温及平均粮温均大幅下降，即便该地区的夏季时间较长，仓内温度也完全能够满足粮食存储需求。过去，在使用熏蒸法处理仓内害虫时，极易产生出大量的磷化氢气体，这就使得工作环境受到严重污染，而利用惰性粉防虫技术，完全可以省略该步骤，这就与“粮食绿色存储”理念不谋而合。另外，由于每年夏季到来时，仓内的内环流控温系统始终处于开启状态，能够有效调节仓内温度，而且具有保水排湿防虫的功效，无形当中就给粮食存储机构节省了大量的存储成本。此外，内环流控温系统集成度与自动化程度高，能够实现自动化与智能化控制，可以节省大量的人力。在高大平房仓中应用惰性粉防虫与内环流控温技术，仓内粮食能够始终保持在一个良好的存储状态，而且粮食发生质变的概率也将降到最低点，具有较大的推广价值。