文/姜 靖

氮氣氣調(diào)儲糧:向化學藥劑說“不”

文/姜 靖

氮氣氣調(diào)儲糧技術，有顯著的保鮮及蟲霉防治效果和良好社會效益，中儲糧總公司研發(fā)和推廣的這項技術于2014年1月榮獲中國糧油學會科學技術獎一等獎。

低溫和氣調(diào)是國際公認的綠色儲糧技術是從空氣中分離氮氣，制氮過程對環(huán)境無污染，也不會對操作人員健康造成危害。氮氣氣調(diào)儲糧改變了儲糧害蟲防治主要依靠化學藥劑的傳統(tǒng)模式，實現(xiàn)了儲糧化學藥劑的“零使用、零排放”，避免了微生物生長可能產(chǎn)生的真菌毒素，防止了倉儲保管人員接觸化學藥劑可能的身心健康和安全生產(chǎn)風險。

然而，氮氣氣調(diào)規(guī)模化應用國際上沒有先例。雖然從20世紀80年代我國就逐步開展了相關研究和試驗，但因害蟲防治、保鮮等關鍵技術未取得明顯突破。2004年，技術人員針對氮氣儲糧技術，多次立項開展研究，從儲糧專用制氮設備、糧倉氣密性改造、氣調(diào)充氣及氮氧高效置換工藝、氮氣濃度長期保持及作業(yè)智能控制等方面，全面掌握了各項核心技術和工藝設備。

例如在氮氣分離設備方面，首次研發(fā)并不斷升級的儲糧專用制氮設備與其它行業(yè)常規(guī)制氮機相比，可節(jié)約能耗30%～50%，因此其也帶動了制氮行業(yè)的技術進步。

如何維持糧倉內(nèi)的氮氣濃度是實現(xiàn)氮氣氣調(diào)儲糧的另一難題。之前，國內(nèi)外均未解決。自然狀態(tài)下，將高濃度氮氣充入糧堆后，因存在壓差，氮氣會迅速向倉外擴散，糧堆內(nèi)氮氣濃度迅速降低。為了破解這個難題，他們在糧面敷設的塑料薄膜內(nèi)充入98%以上濃度的氮氣，在糧面上形成氮氣氣囊，利用氣囊體積的自然變化使氣囊內(nèi)維持微正壓，從而長時間保持糧倉內(nèi)氮氣高濃度。實驗表明，98%的氮氣濃度維持時間28天以上，可完全防治甲蟲、蛾類、螨類等儲糧害蟲的成蟲、幼蟲、卵等各種蟲態(tài)；長期維持95%氮氣濃度，可抑制害蟲種群繁殖，直至種群消失；98%以上氮氣濃度可抑制儲糧真菌生長，預防糧食發(fā)熱生霉。目前，中儲糧的技術可使糧堆內(nèi)氮氣濃度達到98%，而主要儲糧害蟲成蟲在這樣的氣體中活不過5天。

在經(jīng)濟成本方面，相對低溫儲糧，氮氣成本較低。而為了進一步降低成本，針對體積數(shù)千立方米到一萬立方米的大糧倉，如何用氮氣高效置換糧堆內(nèi)的氧氣，中儲糧總公司開展了大量充氣工藝優(yōu)化研發(fā)，形成了包括稀釋法、環(huán)流法、置換法、尾氣利用、抽氣強排法等多種工藝。目前，通過設備創(chuàng)新升級、充氣工藝優(yōu)化及倉房氣密性改造技術革新，氮氣氣調(diào)儲糧技術的運行成本已與使用化學藥劑防治儲糧害蟲相當。

迄今該公司已開展氣調(diào)儲糧建設庫點150多個，建設規(guī)模超過1000萬噸。推廣應用區(qū)域由南方高溫高濕地區(qū)逐漸向中部地區(qū)擴展，儲藏品種由稻谷逐漸擴展到大豆、玉米、小麥，使我國的氣調(diào)儲糧技術實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。規(guī)?；膽脤嵺`表明，氮氣氣調(diào)儲糧技術是我國長江流域及以南地區(qū)經(jīng)濟可行的糧油產(chǎn)后減損及綠色保鮮儲糧技術,與傳統(tǒng)儲糧技術相比，其優(yōu)勢明顯。