浅圆仓储粮技术Ⅶ：不同粮情处理*

吴 琼, 陶华堂, 张来林,赵艳丽, 王 楠

（1.河南工业大学粮食和物资储备学院，郑州 450001;2.中央储备粮驻马店直属库有限公司，河南 驻马店 463000；3. 中央储备粮宁陵直属库有限公司，河南 商丘 476000）

在储粮过程中， 粮堆与周围环境及仓房一起构成一个微型的生态系统， 在这个生态系统中既包括粮粒、有机杂质、微生物、储粮害虫等生物因子，也包括温、湿、气、围护结构等非生物因子。生物因子在一般的储粮环境下可进行正常的生命代谢， 其代谢活动强度受自身水分含量、温度等因素的影响，同时也受非生物因子（特别是环境的温湿度及气体成分）的调控（如图1）。 在储粮过程中会因储粮因子本身的状态及不同储粮因子的变化产生不同的粮情： 一方面，受粮堆组成、入仓季节和入仓方式的影响，会出现入仓粮食温度高，水分、温度、粮质不均衡等不同粮情；另一方面，在安全储粮状况下，粮仓内的储粮生态系统处于相对平衡的状态, 当外界环境条件发生改变、破坏原有生态系统的平衡时，新的平衡状态就会形成，在新平衡形成过程中，伴随着粮堆中的热量传递与水分转移，易引发结露、发热、结块、霉变、生虫等不利于安全储粮的异常粮情， 造成储粮损失与品质劣变。不同粮情出现的诱因不同，处理方式也不一样。例如发热、结块、霉变等与霉菌活动有关，处理时需考虑的关键问题是抑菌， 可通过控制环境的温湿度进行处理，尤其控湿更关键；结露主要是由温差引起的，提高仓房隔热性能、均衡粮温，避免湿热传导和微气流现象发生，对防止结露有效；杂质聚积主要由入仓自动分级引起，预先清理、净粮入仓是减缓杂质聚集的有效措施[1]。

图1 影响储粮安全的因素

仓储工作者的职责就是利用粮库配套的仓储设施和因地制宜的储粮方案，按照生态储粮原理，综合应用储粮技术（如图2）创造不利于储粮生态因子生理代谢和虫霉生长的储粮环境，维持储粮安全。在储粮管理过程中，除严把粮食入粮关、做好仓储日常管理外，遇到异常粮情时还要掌握不同粮情的诱因，学会对不同的粮情采取针对性的措施，达到杀虫抑菌、确保储粮安全的目的[2]。

图2 综合应用储粮技术确保储粮安全

1 高温粮食的处理

因粮堆是热的不良导体， 温度高的粮食自然降温缓慢， 每当遇到低温时容易发生粮面结露或引起粮堆内湿热扩散，进而导致霉菌快速生长繁殖，引起发热、结块与霉变，对粮面或粮堆造成危害；另外，高温除对需高度陈化制作中国传统食品米粉的籼稻有利外，对保持粮食品质不利，尤其是稻谷、大豆等对温度敏感的粮种，高温易使之发生“黄变”、“走油”等严重的品质劣变。因此，对温度高的粮堆需及时采取通风降温、补冷均温等措施，实现低温条件下的安全储粮。

1.1 盛夏季节入仓高温粮的处理

夏季入仓新收小麦，粮温通常较高，应及时采用自然通风、仓内粮面翻倒、大风量机械通风等措施，降温散湿，促进其度过后熟期，进入稳定储粮状态。

盛夏季节进口的大豆，因经历长途海运，大豆粮堆长时间处于高温状态，品质劣变的风险较高，入仓后急需降温保质。因此，夏季进口大豆入仓后应立即采取谷冷机补冷降温、机械倒仓等措施，将豆温降至正常季节的粮温水平， 然后再按不同季节的保粮要求，进入正常保粮期[3]。

1.2 夏季环流控温处理

夏季外界高温环境会引起粮仓仓温、 粮堆表层与周壁的粮温升高， 可通过环流均温方式控制仓温与粮温，具体处理方式因地理位置不同而异：①北方粮库可充分利用大粮堆内的巨大冷芯， 通过内环流系统解决仓内空间与粮面温度升高的问题； ②南方粮库的粮堆由于冷芯小， 夏季需采取补冷环流均温方式控制粮温；③华南粮库的粮堆基本上无冷芯，夏季控温可使用谷冷机补冷降温， 如广东新沙港等粮库，通过机械通风系统，用冷风将粮堆的热量带出，每次冷却8～48 h， 当冷却风达到粮面即可停止，可维持粮温1个月左右，综合控温效果好于机械通风。

1.3 浅圆仓内壁处表层粮温的动态控制

浅圆仓经冬季通风降温后，基础粮温较低，入夏后受外界影响，仓壁处的表层粮温较高，“冷芯热皮”现象较为严重，易发生湿热转移，导致局部发热、害虫滋生。中储粮泉州库结合空调控温，设计了一套浅圆仓环仓壁动态控温管网（如图3），实践证明，该方法可有效控制仓壁粮温上升，稳定粮情[4]。

图3 浅圆仓内周壁处局部环流管网

环仓壁动态控温管网由3个小管网组成， 每个管网在距环仓壁内30 cm、 每隔3 m 布置1 根开孔率大于30%、管径为75 mm 的PVC 管，插入粮堆深度为4 m，其上端通过三通与同管径PVC 环管沿仓壁相连接， 在环管中间再与功率330 W、 风量660 m3/h 的小型吸出式风机连接， 构成仓内壁面局部环流控温管网。 工作时，先开启空调控制仓温，再利用小风机经环壁管网将仓周壁粮堆内的湿热气体抽出，同时仓内冷气下行进入周壁粮堆中，通过局部环流可降低仓壁热皮部位粮温6～8 ℃， 有效避免了四周表层粮食发热结露、虫霉滋生等问题，均温降温效果良好，可有效保障浅圆仓的储粮安全。

中储粮厦门库对环仓壁动态控温管网进行改进与功能提升， 将局部环流主管直接与仓内外的环流系统相连，并在主管上增加一段软连接管(图4 中箭头所指物体)，起到控制仓壁周围粮温和保护环流管网等多重作用： ①软连接管可防止粮面沉降对环流管网的损坏；②日常进行控温操作时，通过主管与仓环流系统连接，可将粮堆的表层积热向外抽出；③气调杀虫时，断开软连接，直接在管网主管上连接管道风机，开启仓顶空调，进行环内壁局部控温。

图4 厦门库的环仓壁动态控温系统

1.4 粮堆中央底部粮温高的处理

浅圆仓入仓时集中进粮， 往往会在仓中心落粮点处形成柱状杂质分级区，此处杂质多、破碎率高，极易引起粮堆中心的柱状发热， 尤其中心底部的积热较难处理。 中储粮唐山库采用粮堆底部横向吸出式通风方式(如图5a)，较好解决了浅圆仓底部中心粮温过高的问题：打开浅圆仓两侧风道的通风口，其中一侧通风口接风机， 由于粮层高度远大于两组风道间的距离， 进入风道的空气只能横向穿过浅圆仓底部粮层，经过对面相邻的支风道，从另一侧风道的通风口排出，同时带走所经粮层的湿热[5]。 若浅圆仓采用两组圭字形风道布置形式的通风效果会更好(如图5b)。但需注意的是，此方法对处理仓房周边等通风死角处的粮温高区域效果不明显。

图5 浅圆仓局部横向通风

2 偏高水分粮的处理

目前的储粮模式逐渐向大粮堆、 厚粮层方向转变，粮食水分偏高时整仓通风降水的效果较差。随着储粮科技的发展，仓房性能和配套设施不断完善，对偏高水分粮，只要通风时机与处理方法得当，可以通过经济简便的方式处理，达到安全储存的目的：当入仓玉米水分不超过当地安全水分1%时， 根据来粮时间，可在秋末气温较高或春季气温回升时，对粮堆进行吸出式通风，降低表层水分，按“表干内湿、控温保水”工艺储粮[6-7]。 稻谷和大豆一般在准低温模式下储存，若仓顶隔热性能不佳时，也可按“表干内湿、控温保水”工艺储粮，先降低表层粮食水分，再按控温储粮进行保管。

3 粮堆结露的预防与处理

储粮结露对储粮安全性影响极大， 其中以表面结露发生最频繁， 因此做好粮堆表面结露的预防与处理，对确保储粮安全的生产意义更大。

3.1 粮堆结露的预防

（1）提高仓房的隔热性能。提高或改善仓房的隔热性能，对减小外界气温的影响，确保储粮安全极其重要。 将有限资金用于改善屋顶与孔洞部分的隔热性能，可最大限度减少外界高温对仓内粮食的影响，取得事半功倍的效果。

（2）加强管理及早发现异常粮情。在长期的保粮实践中，粮库总结出一套“一三五查仓制度”、“两对比”和“四比较”等行之有效的日常管理制度，配合目前仓房配备的多功能粮情测控系统， 可及时发现异常粮温，及早通风降温散湿，消除粮面结露形成的条件，确保粮食安全[2]。

（3）秋冬季节分阶段通风降温。温差的存在是发生结露的根本原因。因此及时进行通风降温散湿，缩小粮堆内部与外部环境温差， 消除湿热扩散形成的条件，可有效避免水分转移与结露现象发生。秋冬季节气温下降时粮堆中最易出现粮面结露， 此时粮库需采取分阶段的防结露通风措施， 消除湿热扩散的影响，避免粮堆结露。

3.2 粮堆表面结露处理

（1）机械通风降温。机械通风降温是解决粮堆表层大范围初期结露的最有效措施[8-9]。 通过机械通风降低表层粮食水分，并对粮堆表层降温散湿，缩小粮堆内部与外部环境温差， 消除湿热扩散进一步发展的条件， 可有效解决粮堆表层结露问题并防止其进一步发展。 但机械通风适用于通透性较好的松散粮堆的防结露处理，降温散湿效果既好又快；对于已有板结现象，通透性下降的粮堆，通风效果较差，此时进行通风降温处理结露问题需辅以翻动粮面、 松散粮堆等措施。

（2）翻动粮面降温散湿。翻动粮面是粮食仓储企业预防或解决粮堆粮面结露的传统做法。 通过松散粮堆、增大粮食与环境湿热交换的接触面积，可加快湿热水分散发，形成不利于结露的条件，尤其粮面出现轻度板结时， 翻动粮面有助于提高粮堆的松散性和通风降温散湿的效果。在实际操作中，人工作业存在劳动强度大、作业环境差、翻粮深浅不均等不足，采用翻粮机作业可显著提高工作效率和处理效果(见图6)[10-12]。

图6 翻粮机翻动粮面

3.3 粮堆内部局部结露的处理

单管通风是用于处理粮堆局部隐患的主要措施，风机与单管的连接方式不同，可处理粮堆不同部分的隐患。 吸出式通风用于处理粮堆中深层部位结露(如图7a)，压入式通风用于处理粮堆上层及表层结露(如图7b)[8]。 另外，粮堆内埋设吸水剂法也能解决粮堆局部小范围结露问题[9]。

图7 单管风机的吸出式通风(a)与压入式通风(b)

4 粮堆发热处理

粮食发热原因有很多，应针对发热原因，采取相应措施处理，才能有效消除发热隐患[8]。

4.1 粮食后熟引起的发热处理

因后熟作用引起的粮堆温度升高， 属于粮食正常的生理代谢引起的发热现象， 干燥和高温条件可促进后熟完成。如新麦收购入仓经简单平整粮面后，应立即开展降温散湿、降低水分的大风量通风，促使小麦完成后熟，使粮情逐趋稳定，此时正是收获前产到粮粒中的虫卵羽化和成虫飞出阶段， 粮情稳定可为后续的环流熏蒸杀虫提供良好的条件。

4.2 湿热类发热的处理

由水分偏高引起的粮堆发热属于湿热， 储藏过程中的粮堆发热大多数属于此类， 其特点是粮堆局部水分偏高，为生物体旺盛的呼吸创造条件，同时释放出大量热量，其中大部分热量是由霉菌活动产生，而降低粮食水分是抑制霉菌最有效的措施。因此，湿热类发热的处理，首先应采取机械通风、翻动粮面、机械倒仓等措施降低水分，抑制霉菌生长；其次，高湿热的发热点若伴有害虫时， 对有虫粮实施高浓度的快速杀灭； 最后在低温时节进行通风或采用谷冷方式降低粮温，使粮堆趋于稳定。

湿热类发热的主要原因是由温差引起微气流运动和湿热传导，导致水分转移，在低温处造成结露，继而演变成发热。 因此，预防湿热需从控制温差、防止水分转移做起， 而秋冬季的分阶段防结露通风就是预防粮堆表面结露和发热的经典事例。

4.3 干热类发热的处理

干热是指由害虫和螨类活动引起的粮堆发热，具有粮温高、水分变化小的特点。 对于干热类发热，处理时需先杀灭害虫和螨类，再寻时机通风降温。若先对粮堆进行通风降温，害虫只是被赶往四周，并未被杀死，在一定时间后（短则2～3 d，长则7～8 d），粮堆内的害虫又会形成新一轮的更大范围的发热。

选择低成本合适的方式杀灭害虫是取得良好杀虫效果和储粮效益的关键。 夏季高温时节是进行害虫防治的最佳时机，此时粮温高，害虫繁殖快、生命活动强、危害大，应抓紧时间进行防治[13]。杀虫时，了解害虫多发部位、 不同害虫防治方法的具体操作及对仓房要求对取得良好的防治效果至关重要， 具体注意事项如下所示。

（1）害虫多发部位：害虫主要发生在粮堆表层、仓壁周围、杂质和破碎粒相对集中的部位，以及漏气的孔洞附近与周围的粮堆中。

（2）对仓房气密性的最低要求：仓房气密性与杀虫效果及费用关系密切，进行害虫防治时，仓房500 Pa 的压力半衰期应不低于2～5 min， 保证有效处理浓度能维持较长时间，才能达到杀虫效果好、费用低的目的。

（3）仓房具有环流系统：环流系统由风道、环流管、环流风机和粮堆组成，在风机推动下，可快速实现高浓度氮气或毒气在粮堆内均匀分布， 取得较好的杀虫效果。

（4）熏蒸杀虫：磷化氢熏蒸是我国采用化学方法防治储粮害虫主要手段，具有杀虫快速、彻底、高效、操作简单的特点， 目前粮库中一般采用环流熏蒸系统杀虫，磷化氢用量及具体熏蒸操作要求参照《磷化氢环流熏蒸技术规程》[14]有关规定。

（5）气调杀虫：属于物理缺氧杀虫技术，是绿色储粮中主要采用的杀虫方法，具体操作可参照《氮气气调储粮技术规程》[15]有关规定。

（6）控温粮堆的害虫防治：若只有上层有虫，可按粮堆上层的常规熏蒸法施药，按2 m 厚粮堆加空间体积计算用药量进行熏蒸。

（7）个人防护用具：进行害虫防治操作时，需佩戴防护用具以确保操作人员的安全。 常用的防护用具包括过滤式防毒面具和空气呼吸器两种。 过滤式防毒面具由面具、蛇形管、滤毒罐三部分组成，只能用于有毒场合；空气呼吸器由防护面罩、背架、压缩空气瓶三部分组成，可用于缺氧或有毒的场合。

4.4 通风死角引起的发热处理

通风死角大多为自动分级形成的杂质集聚区域，其孔隙度小、易引起热量积聚，属于通风不良形成的发热， 此种情况应采取清除杂质或插导风管通风降温等方式，消除发热点。

（1）浅圆仓粮堆中心柱状分级点发热的预防。浅圆仓入仓时，若仓内无布料器，仓顶单点进粮，常会在仓内中心落料点下方形成柱状杂质聚集区， 一旦环境条件适合， 就会在浅圆仓内中心形成柱状发热区。防止浅圆仓粮堆中心出现柱状分级点的措施：①来粮清理，尽可能净粮入仓；②减少机械运输中碰撞破碎；③多点进粮，减缓杂质集中分布现象，如仓内安装布料器、仓顶多点进料等。例如中储粮泉州库将几种防分级与破碎措施综合运用， 取得了很好的储粮效果：为减少粮食破碎，选用中低速斗式提升机作为垂直提升设备，采用重力卸料方式，有效减缓了因卸料过程粮食与斗式提升机头部罩壳碰撞产生的破碎；仓顶水平输送设备采用双犁式输送机，避免搭接式气垫输送机粮食反复提升、 跌落过程中的高电耗和破碎率增加的问题；为减轻自动分级，安装了阀控式减缓自动分级装置， 较好地解决了破碎粮粒在中心聚集问题。采取上述措施后，入仓过程中的粮食分散比较均匀，入仓玉米的破碎率增加在1%以内，对入仓粮食的质量要求大幅度放宽， 保管过程中基本没有出现杂质聚集区发热现象，通风、谷冷、熏蒸作业效率明显提高[4]。

（2）通过静压检测和通风后粮温变化判断分级点位置。 入仓时发生在浅圆仓深处的分级点位置判断是储粮管理中的难点， 实际生产中可用间接法[16]进行判断： ①储粮机械通风研究中常通过检测粮堆内的静压分布值， 根据气流在粮堆中分布的均匀性评价通风系统风道设计的合理性； 根据静压值大小与通过该区域气流的风速成正比的原理， 分级点处通风阻力大、风速低，相对静压值小，通过比较粮堆周边的静压值分布状态，可判断出分级区域，此法可结合通风均匀性试验实施； ②在储粮期间会时常检测仓房内的粮情变化， 通过对比通风前后两次粮温的变化值， 温度变化小或无变化的区域可初步判定为分级区域，再用手持温度杆加以确认，从而得出分级点的位置与区域大小，此方法更简单实用。

（3）浅圆仓内中心柱状分级区发热的处理。浅圆仓的粮堆中央部位因入仓杂质分级造成通风不透、杀虫不死、降温不下等现象时，对不同深度的杂质分级点可采用以下方式处理： 浅层处杂质聚集可采取人工或吸粮机方式清除；对深层杂质分级点，可在仓内粮面上的发热区域， 按三角形或梅花状方式布置多根导风管， 导风管下端500 mm 的管壁上开设小孔，孔径直径大小以不漏粮为准。 通风时，在杂质聚集区插入导风管，形成气流短路，使通风阻力降低，可有效降低杂质聚集发热区域的粮温。

5 其它储粮问题的处理

5.1 粮食霉变初期的处理

粮堆结露持续发展是发热， 再进一步发展就是轻度发霉、中度发霉直至霉烂。粮库中出现粮食中度发霉即为严重的储粮事故， 是绝对不允许发生的现象，根据储粮异常粮情出现的征兆，通常在结露或发热阶段会采取干预手段进行治理。 在粮食发热的初期为轻度发霉，此时粮堆内有轻度霉味，但对品质影响不大，可采用臭氧处理，即将发生器产生的臭氧通过通风系统送入粮堆， 利用臭氧的强氧化性消除粮堆早期霉味，具有效果好、见效快、不影响粮食品质的特点。

5.2 减少通风过程中的水分过度损失

机械通风降温过程中伴随的水分损失一直是仓储企业难以解决的问题，在实际生产过程中，采用以下方式可在一定程度上减缓通风过程中的水分过度损失：①根据当地的气候特点，在能达到通风目的的前提下， 尽可能选用轴流风机或混流风机进行小风量通风，或通过勤扒勤翻粮面，自然通风降温散湿，减小粮堆上下层温差，降低通风降温的频率；②提高通风冷却效果，减少通风次数。 多次通风、长期通风是水分散失的主要原因， 因此合理选择通风时机与通风方式是减少通风次数的关键； ③当粮堆温度控制到一定程度时，需及时密封仓房与粮堆，做好仓顶与工艺孔洞的隔热处理， 尽可能保持粮堆的低温状态， 避免因保温隔热处理不当造成粮温变化较快而进行多次通风降温，加剧通风过程中的水分损失[8]。

5.3 合理使用谷冷机进行粮堆降温

粮库配置谷冷机的目的一是用于减少因长时间通风引起的水分散失问题； 二是用于无法使用自然泠源进行粮食冷却的场合，确保储粮安全；三是用于粮堆发生大规模发热，而通风、熏蒸等措施都难以解决问题，倒仓又无场地的场合，发挥“灭火”作用，制止粮堆发热。

谷冷机的使用要与机械通风降温相结合， 并注意正确选取操作时机，如在下半夜使用，此时温度和波谷电价均较低，对降低储粮成本意义重大。 另外，在操作中还要注意冷却过程中的假冷现象， 即粮堆孔隙中的空气温度已降低， 但粮粒内部的温度还很高，需再继续冷却一段时间，否则停机后粮堆温度还会很快回升。

5.4 合理通风

进行储粮机械通风时， 根据不同粮情制定相应的通风方案， 可在取得良好通风效果的同时大幅度降低储粮成本，达到事半功倍的效果。如中储粮镇江库[17]在冬季开展大豆粮堆通风降温前，根据不同粮情，制定不同的通风工艺方案：中下层整体平均粮温较高时采用负压通风； 中上层粮温较高或整仓粮温较高时采用正压通风；底层局部粮温过高、尤其仓底中心部位粮温高时，采用粮堆底部的横向通风，再采用负压加正压通风的方式，整体效果较好。但无论采用何种通风方式， 都要在确保储粮安全的前提下控制通风成本，将最高粮温控制在20 ℃以下，平均粮温控制在15 ℃以下，即可确保储粮安全。另外，还需注意的是， 由于负压通风结束后的粮堆底部水分含量会高于上部，若粮温控制不好，极易造成底部粮食出现发霉板结现象，因此进行负压通风时，需对此问题高度重视。

5.5 采用“U”形排水装置对空调冷却水管进行密封

现在通过控温保持品质， 利用气调杀灭害虫的绿色储粮已成为粮库储粮的首选技术。 采用空调进行控温储粮时， 分体式空调的室内机安装在仓房内壁上方， 仓内湿热空气通过室内机进行冷却时产生的冷凝水， 需通过与仓外相通的空调排水管排至仓外， 但空调排水管与仓外连通会导致气调时气体泄漏，致使空调控温与气调杀虫形成冲突，因此需采用相应的措施进行处理。 中储粮泉州库利用“U”形管水封原理(如图8)，较好地解决了上述问题[4]：空调使用前，将“U”形管加满水，空调开机期间，冷凝水顺着排水管流入，从排水口自然流出，管内积水阻断了仓内氮气外泄， 同时通过透明管可观察管内水位并了解空调运行情况。

图8 空调“U”形排水管的结构示意图

6 总结

浅圆仓储粮粮堆高、规模大、保温性好，仓内外环境构成的储粮生态系统及自动分级现象较其它仓型更为复杂， 不同粮情的形成与特点也较其它仓型更为典型。 在生产实际中，出现异常粮情时，首先要对粮情进行原因分析， 然后针对具体的形成原因提出相应的预防和处理措施， 才能在保证处理效果的同时降低储粮成本， 对保障储粮安全和提高仓储企业的储粮效益意义重大。