林玉輝,陳薛崟
(1.福建省糧油科學(xué)技術(shù)研究所,福建福州350002;2.福建省儲備糧管理有限公司長樂直屬庫,福建長樂350200)
福建省地處東南沿海,屬于亞熱帶季風(fēng)性氣候類型,夏季受來自海洋的溫暖濕潤季風(fēng)影響,高溫多雨;冬季受來自大陸冬季風(fēng)影響,溫和少雨,全年平均溫度18~26℃,全年降雨量1 400~2 000 mm,全年平均相對濕度超過60%,主要城市福州全年平均濕度77%、廈門78%。在儲糧區(qū)域劃分上福建屬于第五區(qū)中溫高濕儲糧區(qū)和第七區(qū)高溫高濕儲糧區(qū)。在福建,正常條件下糧食在儲存期間更容易受到儲糧害蟲、螨類和微生物等危害,造成質(zhì)量和數(shù)量的損失。中國自20世紀從國外引進磷化氫化學(xué)防治技術(shù)以來,磷化氫成為防治儲糧害蟲的首選藥。但長期使用和使用方法不當?shù)纫矌須埩粑廴炯昂οx抗性等問題。王平坪等人研究了惰性粉殺蟲劑在儲糧中的應(yīng)用[1],張振軍等人研究了食品級惰性粉在高大平房倉施用技術(shù)[2],榮群利[3]、余建國[4]等人分別開展了實倉富氮低氧免熏蒸儲糧技術(shù)。本文以福建省儲備糧管理有限公司長樂直屬庫P6保管的省級儲備小麥為試驗對象,研究免熏蒸儲糧技術(shù)在福建的應(yīng)用效果。
1.1.1 供試倉房 福建省儲備糧公司長樂直屬庫P6倉房。該倉庫建設(shè)于2013年,長42 m,寬21 m,設(shè)計堆糧線6.5 m。倉內(nèi)配置地上通風(fēng)籠,按9道單向Φ0.5 m配置;倉庫軸流風(fēng)機配置:4臺0.75 kw固定式軸流風(fēng)機;同時配置格力三匹家用空調(diào)4臺。倉內(nèi)測溫電纜布置情況及分布圖:5排10列,50根測溫電纜線,一根4層,共計200個測溫點。
1.1.2 供試糧食 倉房糧食為2019年產(chǎn)江蘇紅小麥,數(shù)量為4 099.770 t,2019年7月進庫完畢。入庫時的質(zhì)量和品質(zhì)指標情況:水分含量12.0%、雜質(zhì)0.4%、不完善粒5.2%、容重786 g/L、色澤氣味正常。
1.2.1 食品級惰性粉處理 糧食入庫完畢后,進行人工糧面平整處理。然后使用食品級惰性粉進行糧面處理。具體辦法為:30 g/t的用粉量,用噴粉機在倉內(nèi)空間形成氣溶膠,結(jié)合7.5 kw吸出式風(fēng)機產(chǎn)生的向下氣流牽引施入糧堆。2019年9月4日糧庫組織作業(yè)隊進行惰性粉糧面噴霧處理,試驗共使用食品級惰性粉50 kg。
1.2.2 充氮氣調(diào) 長樂庫充氮氣調(diào)系統(tǒng)配置情況:建設(shè)于2015年,制氮機組選用廣州市維通工業(yè)氣體技木有限公司PSA變壓吸附式制氮機組(產(chǎn)氣量為310 m3/h、氮氣純度為99.5%),空氣壓縮機選用阿特拉斯品牌。主供氣管道直徑75 mm,耐壓1.25 Mpa。
充氮氣調(diào)方法:以倉內(nèi)四周墻壁掛膜,倉房大門、糧面覆膜5面封的方式,使倉房氣密性達到150 s以上氣調(diào)儲糧倉房基本要求,采用邊充邊排的形式進行充氮,達設(shè)定濃度后倉內(nèi)環(huán)流均。后期以階段性補氮保證倉內(nèi)氮氣濃度。試驗以1 a保管周期作為研究時間,首次于2020年4月10日開始充氮,充氮時間40 h,倉內(nèi)氮氣濃度達到98%。之后于4月20日起補充氣體4次,每次8 h,試驗周期內(nèi)總共充氮時間72 h。
1.2.3 害蟲檢查方法 在2020年4月10日糧面覆膜前,每周一、三、五進倉檢查,以倉房四周,回風(fēng)管周邊以及全倉糧溫最高點的糧面下30 cm取樣篩蟲。糧面覆膜后,采用捕蟲籠抽取小麥樣品進行害蟲檢查。
1.2.4 空調(diào)使用情況 相對稻谷、玉米和大豆來說,溫度對小麥保管期間品質(zhì)影響較小,試驗周期未使用空調(diào)進行溫度調(diào)節(jié)。
糧溫正常與否是儲糧是否安全的重要標志。由于可能存在通風(fēng)死角或倉房密閉性上出現(xiàn)問題,從而導(dǎo)致試驗失敗或儲糧發(fā)生壞糧事故,所以,需全面觀察試驗倉糧溫變化情況(表1)。結(jié)果表明:從糧溫角度考察,在試驗周期內(nèi),倉內(nèi)糧溫正常,可以推斷,倉內(nèi)未出現(xiàn)糧蟲或霉菌大量繁殖導(dǎo)致糧溫升高的情況。
在進行充氮保管前,經(jīng)篩查,發(fā)現(xiàn)小麥中玉米象2頭/kg,書虱少許。截至2020年8月底,經(jīng)檢查,倉內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有活蟲。證明了在福建高溫高濕的儲糧條件下,采用低氧免熏蒸儲糧的方法,可以達到殺蟲防蟲的效果。
2.3.1 質(zhì)量指標 評價小麥質(zhì)量的國家標準主要有容重、水分、雜質(zhì)、色澤氣味等指標。試驗周期內(nèi),對試驗倉水分、容重和色澤氣味進行了觀察比較。數(shù)據(jù)表明,反應(yīng)小麥主要質(zhì)量指標的水分和容重少量下降,色澤氣味正常(表2)。此乃糧食自然呼吸產(chǎn)生的水分和物質(zhì)損耗,是正?,F(xiàn)象。
表2 試驗周期內(nèi)倉內(nèi)小麥質(zhì)量指標變化情況
2.3.2 品質(zhì)指標 保持糧食品質(zhì),延緩品質(zhì)劣變是糧食儲藏的重要任務(wù)。試驗時分別在入庫時和充氮保管后抽取小麥樣品進行檢驗,分析小麥品質(zhì)變化的主要指標小麥面筋吸水率和品嘗評分值變化情況(表3)。結(jié)果表明,小麥仍基本保持新鮮小麥的品質(zhì)指標。
表3 試驗周期內(nèi)倉內(nèi)小麥品質(zhì)指標變化情況
試驗倉:惰性粉成本:每千克購入價30元,惰性粉使用50 kg,成本1 500元;充氮72 h,設(shè)備80 kw,實測充氮氣調(diào)用電成本折合為0.6元/t(在充氮期間,制氮機工作時間約為充氮時間的20%),全倉充氮使用電費2 459元。在試驗期內(nèi)該倉小麥殺蟲開支費用合計為3 959元。
對比倉:試驗的對比倉長樂庫P19倉,倉型大小與試驗倉一樣,存放品種也是2019年產(chǎn)小麥,保管數(shù)量為4 097 t,采用磷化鋁熏蒸保管。2019年9月實施磷化鋁熏蒸1次,共投放磷化鋁片45 kg,按采購價60元/kg計算,藥劑成本為2 700元,另外糧庫需支付6名員工熏蒸作業(yè)特種補貼600元,合計1次熏蒸成本3 300元。由于倉內(nèi)糧蟲發(fā)展,為了安全儲糧,至2020年8月,糧庫正在安排新一年度的小麥熏蒸殺蟲方案,如按上年度的熏蒸用藥量計,則2 a內(nèi)該P19倉共需開支殺蟲費用6 600元,與試驗倉P6倉開支3 959元相比,高出66.7%。
傳統(tǒng)糧食保管期間,一般每年都需進行1次磷化氫熏蒸處理。工作的主要原理是倉內(nèi)投放磷化鋁片,磷化鋁遇空氣中的水蒸汽產(chǎn)生磷化氫,起到毒殺害蟲效果[5]。而采用惰性粉處理結(jié)合充氮氣調(diào)低氧儲糧,由于惰性粉較均勻地分布在糧堆內(nèi),能起到防蟲殺蟲效果,加上低氧條件下,糧堆內(nèi)糧蟲生存和繁殖受到極大限制,在儲糧期間僅需適時補充氮氣,保持糧堆內(nèi)低氧濃度即可,因而可以減少每年一次的化學(xué)殺蟲費用開支,儲糧勞動強度和儲糧成本較大幅度降低。
根據(jù)上述試驗數(shù)據(jù),采用低氧免熏蒸儲糧技術(shù)保管的試驗倉小麥,反應(yīng)小麥主要質(zhì)量和品質(zhì)的指標變化正常,表明該項技術(shù)既達到殺蟲防蟲的目的,也未因低氧導(dǎo)致小麥品質(zhì)劣變。由于試驗未使用化學(xué)藥劑進行殺蟲處理,因此,未進行試驗倉農(nóng)藥殘留的變量對比。
以化學(xué)藥品殺蟲的儲糧技術(shù)在國際上已逐步被限定和淘汰,溴甲烷已被禁止使用。磷化氫熏蒸后部分害蟲如銹赤扁谷盜在其它儲糧害蟲被控制的情況下,又會大量發(fā)生,說明磷化氫熏蒸效果失敗。此外,磷化氫熏蒸后,難免出現(xiàn)糧食內(nèi)磷的殘留增加的問題。這一方面,今后將進一步試驗對比。隨著人們生活水平的提高,以及綠色發(fā)展理念的逐步深入人心,應(yīng)大力推廣惰性粉處理、充氮氣調(diào)、控溫等綠色儲糧技術(shù)。
磷化氫熏蒸在投藥和熏蒸后通風(fēng)過程中,存在潛在的安全生產(chǎn)隱患。上述幾項綠色儲糧技術(shù)中,同樣存在安全生產(chǎn)的管理問題。例如,在進行糧面惰性粉處理時,噴霧產(chǎn)生惰性粉氣溶膠,應(yīng)嚴格按規(guī)范佩帶呼吸機,避免人體吸入;在充氮氣調(diào)時,部分糧庫采用全倉充氮的方式,此時若有進倉作業(yè)操作,應(yīng)特別注意檢查呼吸機的使用功效,并嚴格按照缺氧作業(yè)的方案,團隊作業(yè);即使實行糧面覆膜充氮的保管方式,進倉檢查作業(yè)時,也應(yīng)先進行糧面膜上通風(fēng),或檢測倉內(nèi)氧氣濃度后進倉作業(yè)。