孫 慧

（河南國家糧食儲備庫，河南 鄭州 450047）

0 引言

20 多年來，糧食儲藏科技工作者因地制宜，結合我國的實際情況，經(jīng)過摸索、改進，不斷提高土堤倉的儲糧性能和科學儲糧水平.但是土堤倉結露嚴重的現(xiàn)象一直是困擾儲藏工作者的一個突出問題，由于結露所造成的儲糧損失以及處理結露增加的工作量和費用等問題都是造成糧食儲藏成本增加的主要原因，因此研究土堤倉結露的特點和規(guī)律，從而尋求土堤倉結露的有效防治方法，是國家儲備庫亟需解決的問題.

糧堆結露是儲糧生態(tài)系統(tǒng)內環(huán)境變量因素對儲糧影響的結果.當熱空氣遇到冷的物體表面時，熱空氣冷卻，其相對濕度增大，以至達到飽和狀態(tài)，水汽就會在物體表面上凝結成水的現(xiàn)象稱為結露.開始出現(xiàn)結露時的溫度稱為露點.引起糧堆結露的主要原因是糧堆不同部位之間出現(xiàn)溫差.溫差越大，糧堆中的微氣流運動速度越快，糧堆結露越嚴重.此外，糧食水分的高低對糧堆結露也有一定的影響，儲糧水分越大，或空氣中含水量越多，露點與當時氣溫越接近，就越容易發(fā)生結露.高水分糧在溫差小的情況下也可能發(fā)生結露[1].

由于土堤倉糧堆表面只有簡單的篷布覆蓋，糧溫直接受外界氣溫的影響，變化幅度比房式倉大，土堤倉糧溫與外界的溫差比倉內儲藏的糧溫與氣溫的溫差更明顯，所以土堤倉儲糧比倉內儲藏的糧食更容易結露；另外，土堤倉的密閉性能比較好，內外氣體對流就會減少，同時糧堆內部的氣體循環(huán)則相應增強.總體說來，糧堆結露主要是糧堆內外溫差所致，應針對不同的糧堆類型以及糧堆結露的特點，采取相應的預防和處理措施.作者主要研究了磚圍土心倉基型土堤倉小麥結露的原因、結露的特點、土堤倉內微氣流變化規(guī)律，提出了土堤倉小麥結露的預防和處理措施，為土堤倉安全儲糧提供理論依據(jù)和指導.

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 試驗土堤倉

磚圍土心倉基型土堤倉9 號倉（橫斷面構造見圖1），2006 年9 月建成；2006 年12 月入二等河南產(chǎn)白小麥11 239 t，水分12.4%，雜質1.0%，容重773 g/L；倉長108 m，寬30 m，脊高6.7 m.糧堆內埋設測溫電阻126 組.其中每組電阻的表層電阻深度0.05 m，上層電阻深度0.5 m，正脊頂?shù)闹袑与娮枭疃?.3 m，其他部位的中層電阻深度為其高度的1/2，下層電阻距離底部深度0.3 m.土堤倉底部鋪墊一層油氈，兩層熱合整塊的塑料薄膜.上面苫蓋兩層PVC 三防篷布.底部密閉措施采取把底部蓬布用壓條壓入臺基體上凹槽內.

圖1 磚圍土心倉基型土堤倉橫斷面

1.1.2 主要儀器和設備

熱敏電阻測溫線（四芯和五芯）：河北大城縣津惠測溫設備廠；LWC-IA 型電子測溫表：上海青浦綠洲檢測儀器有限公司；LDS-IH 型電腦水分測定儀：上海青浦綠洲檢測儀器有限公司；竹籠（直徑30 cm）：河南博愛縣通風竹籠制造廠；PVC 三防篷布：鄭州市通達篷布廠.

1.2 方法

1.2.1 判斷土堤倉小麥的氣流狀態(tài)

繪制土堤倉小麥糧溫年變化曲線圖[2]，分析糧溫變化規(guī)律，判定土堤倉小麥的氣流狀態(tài).概括起來可分為正溫差糧堆（冬季糧堆）和負溫差糧堆（夏季糧堆）兩種類型，春秋季節(jié)糧堆中的微氣流處于轉換狀態(tài).

1.2.2 以防為主

針對土堤倉儲存的小麥屬于正溫差糧堆或者是負溫差糧堆以及其結露的特點，采取以防為主的措施對土堤倉儲糧的結露問題進行防控.

2 結果與分析

2.1 結露原因的分析

糧堆結露是一個復雜的過程，其產(chǎn)生原因也各不相同.結露不僅發(fā)生在糧層較厚的糧堆，也發(fā)生在糧層較薄的糧堆；糧堆整體溫度較高時會發(fā)生，糧堆整體溫度較低時也會發(fā)生；不僅發(fā)生在露天儲藏，而且室內倉也會發(fā)生.不同狀況的結露原因是不同的，進一步研究土堤倉、露天垛的溫度變化情況和糧堆微氣流的運動規(guī)律，尋找結露的原因，有利于采取預防結露的措施，保證糧食安全儲藏[3].

山東何其名先生將結露總結為3 個發(fā)展形式，其一是糧堆在儲藏高溫過程中，由于平衡作用所形成的糧食水分變化及糧堆氣體絕對濕度的變化；二是糧堆內外氣體中的水汽在氣流動載下向糧堆內部或糧堆內外傳輸；三是氣流水汽傳輸過程中的逐漸降溫形成了氣體相對濕度逐漸增加，糧食水分逐漸升高，最終在糧堆局部的水汽凝結，溫差結露僅僅是糧堆水分移動過程中的一個環(huán)節(jié)[4].糧堆內微氣流的方向和速度受溫差、糧堆密閉程度、孔隙度、糧倉類型和儲糧方式等各種因素影響，其中溫差是影響土堤倉儲存小麥微氣流的主要因素.糧堆中的濕熱擴散導致結露，即：在溫差作用下，高溫處的糧食水分隨熱流方向轉移至低溫處，使得此處糧食結露.

2.2 土堤倉小麥結露的特點

2.2.1 土堤倉內微氣流變化規(guī)律

對9 號土堤倉（T09）的小麥進行糧溫檢測，其各層糧溫的年變化曲線見圖2.

圖2 9 號土堤倉各層糧溫年變化曲線

從圖2 可以看出，糧食入庫時受外界氣溫的影響形成了糧堆的初始溫度；入庫結束后糧堆在大氣溫度的作用下，形成了春夏秋冬4 個季節(jié)糧溫分層的交替變化，由此導致糧堆中的微氣流運動方向的交替變化.土堤倉內氣流的活動是有規(guī)律可循的.糧食溫度與糧堆外圍環(huán)境溫度之間或糧堆內部不同部位溫度的差異，會引起糧堆空隙間空氣密度的變化，這種空氣密度的差異會導致空氣密度較大的冷空氣向糧堆中、下部流動，而密度較小的熱空氣向糧堆的中、上部流動，如此形成了糧堆內部的微氣流.糧堆中微氣流的流動方向根據(jù)糧堆內外溫差方向而定.概括起來可分為正溫差糧堆和負溫差糧堆兩種類型.

2.2.2 土堤倉小麥正溫差糧堆

土堤倉小麥正溫差糧堆，即冬季糧堆.由于中、下層糧溫高于表、上層，從而引起糧堆內冷熱空氣的循環(huán)對流.土堤倉密閉性能較好，溫差形成的熱力對流是土堤倉儲糧微氣流的主要對流形式.糧溫與糧堆外圍環(huán)境溫度——主要是大氣溫度（因為土堤倉的苫蓋篷布緊貼糧食，可以說沒有倉內空間溫度）之間，以及糧堆內部不同部位溫度的差異，使得相鄰空間氣體密度不同.糧堆內溫度高的中、下層部位氣體分子密度小，做上升運動；相反，溫度低的表、上層部位氣體分子密度大，做下沉運動.結露的水汽源于小麥糧堆的中、下部，它隨著糧堆中的高溫微氣流上升，降溫沉積，所以結露部位在小麥糧堆脊部表、上層.

2.2.3 土堤倉小麥負溫差糧堆

土堤倉小麥負溫差糧堆，即夏季糧堆，此時中、下層糧溫較低，表、上層及邊部糧溫較高.糧堆內微氣流的循環(huán)路徑與正溫差糧堆相反.結露水汽源于小麥糧堆的表、上層和周邊環(huán)境氣體，它們隨著糧堆中的低溫微氣流下沉，降溫沉積，所以結露部位在小麥糧堆的中、下部.

2.3 土堤倉糧堆結露的預防和處理措施

2.3.1 土堤倉糧堆結露的預防

2.3.1.1 土堤倉正溫差糧堆

由于在土堤倉正溫差糧堆內，中、下層的濕熱空氣以微氣流的形式向上運動，遇到溫度較低的表、上層糧食，水汽在糧粒表面凝結成水，形成結露.所以預防結露要在表、上層糧食的溫度隨著氣溫的變化降低到低于中、下層糧溫之前進行，也就是說要在秋季向冬季轉換的時候開始，在春季向夏季轉換的時候結束，利用“煙囪效應”，把凝聚在糧堆表、上層的濕熱空氣排出倉外，避免形成糧堆結露.

（1）風道布設.散裝倉，在土堤倉脊頂部位，沿著長度方向布設一條通風道.用直徑25～35 cm 的竹籠做通風管道，竹籠埋在糧面20 cm 以下，通風竹籠的首尾兩頭開口在山脊部.需要注意的是，開口處常會出現(xiàn)嚴重結露，可以通過通風換氣和加強日常管理解決這個問題.包裝倉，在糧食入倉時直接用裝糧的麻袋在脊頂部位沿著長度方向堆成一條通風道，風道寬約45 cm，高約4～5 包，風道上部用裝糧的麻袋起脊，通風道的首尾兩頭開口在山脊部.

（2）換氣通風.在秋冬季節(jié)轉換的時候，當氣溫低于糧食溫度時，及時打開土堤倉山脊兩端的通風口，進行自然通風，通過倉內和倉外的溫度差以及空氣的對流作用，把倉內積聚在脊頂?shù)臐駸釟怏w經(jīng)過通風道排出倉外.一直到第二年冬春季節(jié)轉換的時候，最低氣溫高于糧堆的露點溫度時，再封閉通風口.經(jīng)過如此方法處理的土堤倉小麥在冬季其表上層水分也能維持在12%上下，換氣通風有效地解決了土堤倉的結露問題.

（3）日常管理.要加強對通風口的管理.在通風的時候，既要避免通風口被遮擋影響通風，又要防止雨水和雪花的侵入.在不通風的時候要勤檢查通風口，確保其密閉嚴實.

（4）注意事項.一是在季節(jié)轉換的時候，每天都要檢查糧堆和大氣的溫度和濕度，并認真進行對比分析，及時開始和結束通風換氣，避免糧堆結露的發(fā)生.二是在冬季糧堆的自然通風管理上，一定要保持通風口和通風道一直處于暢通開啟狀態(tài).不論是刮風、下雨，還是陰天、下雪，都不要停止自然通風.

2.3.1.2 土堤倉負溫差糧堆

由于在土堤倉負溫差糧堆內，表、上層及周邊的濕熱空氣以微氣流的形式向下、向內運動，遇到溫度較低的中下層及內部糧食，水汽容易在糧粒表面凝結成水，形成結露.所以預防結露要在表、上層糧食的溫度隨著氣溫的變化升高到高于中、下層糧溫之前進行，也就是說要在春季向夏季轉換的時候開始，在夏季向秋季轉換的時候結束，對土堤倉糧食實施密閉儲存，避免形成糧堆結露.通過多年的實踐證明，只要密閉措施得當，土堤倉小麥負溫差糧堆形成結露的幾率比較小.即便出現(xiàn)結露問題也多數(shù)比較輕微，應當說對儲糧安全一般影響不大.這是因為表、上層及周邊糧食數(shù)量與中、下層糧食相比很少，水分在轉移過程中比較分散；還因為負溫差糧堆的溫度梯度相對較小，所以通常情況下不會引起結露危及儲糧安全.

2.3.2 土堤倉糧堆結露的處理措施

2.3.2.1 正溫差糧堆

（1）大面積結露.要選擇晴朗、濕度相對較低的天氣把土堤倉的篷布揭開晾曬糧食.為了更快地降低糧食水分，可以根據(jù)風向在糧堆表上層挑溝翻曬.揭蓬整曬降水的同時，對雜質集聚區(qū)不妨作除雜處理（特別是對易出現(xiàn)結露、水分偏高的脊部），即在翻動糧面降水的同時，用作者研究設計制作的“土堤倉（散糧）除雜（降水）專用篩”進行除雜，除雜的同時也達到了降水的目的，一舉兩得.經(jīng)過數(shù)年的應用證明，該方法簡便易行，效果很好.

（2）局部結露.不需要揭開土堤倉的篷布，可以在結露部位的蓬布上開口，插入風管，用單管風機進行吸出式機械通風，把結露部位的濕熱氣流導出到倉外.一般經(jīng)過32 h 機械通風可將進風口處面積1 m2的小麥水分從18%降至13%以下[5].

2.3.2.2 負溫差糧堆

如果負溫差糧堆出現(xiàn)局部結露影響到儲糧安全，則可以采取單管通風機進行機械通風處理，把結露部位的濕、熱氣體抽到倉外，能有效解決結露問題.

只要嚴把糧食入庫質量關，做好鋪墊工作，并且及時對負溫差糧堆采取密閉措施，糧堆中、下層大范圍內出現(xiàn)結露從而影響到糧食安全的現(xiàn)象很難發(fā)生.

3 結論

（1）糧堆結露是儲糧生態(tài)系統(tǒng)內環(huán)境變量因素對儲糧影響的結果，糧堆內微氣流的方向和速度受溫差、糧堆密閉程度、孔隙度、糧倉類型和儲糧方式等各種因素影響，其中溫差是影響土堤倉儲存小麥微氣流的主要因素.糧堆中的濕熱擴散導致結露，即：在溫差作用下，高溫處的糧食水分隨熱流方向轉移至低溫處，使得此處糧食結露.

（2）土堤倉小麥入庫時受外界氣溫的影響形成了糧堆的初始溫度；入庫結束后糧堆在大氣溫度的作用下，形成了春夏秋冬4 個季節(jié)糧溫分層的交替變化，由此導致糧堆中的微氣流運動方向的交替變化.糧堆中微氣流的流動方向根據(jù)糧堆內外溫差方向而定.總的來說分為正溫差糧堆（冬季糧堆）和負溫差糧堆（夏季糧堆）兩種類型.

（3）對土堤倉小麥正溫差糧堆應采用以疏導為主，把凝聚在糧堆表、上層的濕熱空氣導出到倉外，避免形成糧堆結露.對負溫差糧堆應采取密閉措施，以阻斷外界環(huán)境中的濕熱氣體進入糧堆可有效預防土堤倉小麥結露.

（4）正溫差糧堆出現(xiàn)大面積結露，要選擇晴朗、濕度相對較低的天氣把土堤倉的篷布揭開晾曬糧食.為了更快地降低糧食水分，可以根據(jù)風向在糧堆表上層挑溝翻曬.局部結露時.不需要揭開土堤倉的篷布，可以在結露部位的蓬布上開口，插入風管，用單管風機進行吸出式機械通風，把結露部位的濕熱氣流導出到倉外.負溫差糧堆出現(xiàn)局部結露影響到儲糧安全，則可以采取單管通風機進行機械通風處理，把結露部位的濕、熱氣體抽到倉外，能有效解決結露問題.

［1］王若蘭.糧油儲藏學［M］.北京:輕工出版社，2008.

［2］國家糧食局人事司.糧油保管員［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2007.

［3］王東華，趙紅.糧堆的結露與預防處理［J］.糧食科技與經(jīng)濟，2004 (4):30-31.

［4］山東濟南市谷莊糧庫，山東省濟南市糧食局.儲糧氣流的理論及應用技術［J］.糧油倉儲科技通訊，1985 (3) :7-14.

［5］孫慧，郝令軍，喬占民，等.淺談大型土堤倉群的管理［J］.糧食流通技術，1995 (5):27-30.