韋紅群 何珊珊 周陸禮 李莉苓 蒙 霜 黃 藝 莫云霞 梁澤彥 夏 青
(1.廣西壯族自治區(qū)蠶業(yè)技術(shù)推廣站 廣西南寧 530007;2.上林縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站 廣西南寧 530007)
蠶桑產(chǎn)業(yè)是廣西重要的民生支柱及特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),廣西蠶繭產(chǎn)量連續(xù)17年居全國第一。2021年廣西桑園面積302.63萬畝,蠶繭產(chǎn)量40.74 萬t,蠶農(nóng)售繭收入達(dá)208.18億元[1],蠶桑產(chǎn)業(yè)成為廣西鄉(xiāng)村振興、助農(nóng)增收的優(yōu)勢特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。蠶種是蠶桑產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展的基礎(chǔ)[2],蠶種質(zhì)量安全責(zé)任重大,是關(guān)系整個蠶桑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的命脈。根據(jù)《蠶種管理辦法》《廣西壯族自治區(qū)蠶種管理條例》《廣西壯族自治區(qū)蠶種管理辦法》等相關(guān)法律法規(guī)的要求,為確保蠶種質(zhì)量安全,全區(qū)各級蠶種和種質(zhì)資源包括桑蠶原原母種、原原種、原種和一代雜交種的生產(chǎn)推廣用種、家蠶品種資源以及科研品種資源等[3],必須經(jīng)過家蠶母蛾微粒子病檢驗檢疫合格,才能用于蠶種、蠶繭生產(chǎn)[4]。廣西蠶種質(zhì)量檢驗檢疫站擁有相關(guān)的技術(shù)力量、硬件條件及資質(zhì)能力[5],負(fù)責(zé)全區(qū)蠶種質(zhì)量檢驗檢疫工作,實行集中統(tǒng)一檢驗檢疫制度[6]。據(jù)統(tǒng)計,2012年—2021年,廣西蠶種平均年檢驗量為三級原種15.83萬張,一代雜交種258.57萬張,其中2014年三級原種的年檢驗量超過20萬張,2012年一代雜交種的年檢驗量超過300萬張,蠶種母蛾微粒子的檢驗檢疫工作,切實維護(hù)了蠶種生產(chǎn)者、經(jīng)營者和廣大蠶農(nóng)的合法權(quán)益,確保全區(qū)蠶種質(zhì)量安全,防止微粒子病的暴發(fā),為廣西蠶桑產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。隨著廣西蠶桑產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展,家蠶微粒子病控制和蠶種質(zhì)量安全保障工作依然面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)與壓力。因此,改善蠶種檢驗檢疫技術(shù)及條件,提高蠶種檢驗檢疫效率,是積極有效的應(yīng)對措施之一。
蠶種母蛾微粒子病檢驗檢疫是按照《桑蠶種檢驗檢疫技術(shù)規(guī)程》[7]的要求,將蠶種母蛾分批(段)收集,按順序排列,攤放于通風(fēng)干燥的自然溫度下保存一定時間后,放置于烤蛾房內(nèi),以(65.0±3)℃為中心值,在不高于71 ℃條件下烘干后再進(jìn)行檢測。原有的烤蛾房內(nèi)部只有發(fā)熱管、熱風(fēng)機等烘干設(shè)備,熱源單一,放置的位置不合理,加熱時升溫慢、溫度不均勻,需要人工定時調(diào)換母蛾樣本的位置,費時費力;烘烤耗時長,烘烤效果不理想甚至達(dá)不到預(yù)期的效果等等,存在的種種問題直接影響母蛾檢驗樣本的質(zhì)量及檢驗檢疫效率。新型蠶種母蛾烤蛾房的設(shè)計研發(fā),采用多層主輔結(jié)合的加熱管單元以及分布在烤蛾房內(nèi)壁上的加熱線,利用風(fēng)扇形成循環(huán)熱風(fēng)調(diào)節(jié)熱量散發(fā),并配備自動控溫及警報裝置功能,基本解決上述缺陷,該新型蠶種母蛾烤蛾房目前在廣西蠶種質(zhì)量檢驗檢疫站已投入使用,效果理想。本文針對新型蠶種母蛾烤蛾房的設(shè)計、應(yīng)用特點和使用效果進(jìn)行分析和探討,以期提高廣西蠶種質(zhì)量檢驗檢疫技術(shù)水平。
新型蠶種母蛾烤蛾房由左烤室、右烤室、加溫設(shè)備以及中控單元與警報連接裝置等構(gòu)成。其工作方式:放置蠶種母蛾的推車位于左、右烤室內(nèi),左、右烤室墻面均勻布置加熱線,且相互連通,中間放置加溫設(shè)備;通過加溫設(shè)備上的加熱單元加熱升溫,利用風(fēng)扇驅(qū)動熱量均勻分散,以達(dá)到母蛾烘烤干燥的效果。烤蛾房內(nèi)布置的溫度傳感器與中控單元、加溫設(shè)備以及警報裝置連接,用以自動控溫以及溫度異常時發(fā)出警報。如圖1、圖2所示。
圖1 烤蛾房的總體結(jié)構(gòu)圖
圖2 烤蛾房的部分實景圖
烤蛾房共有2個左右連通的用于放置推車的房間,烤室墻面均勻布置加溫線,與推車高度相等;左右烤室布置有溫度傳感器,上方分別設(shè)置兩個排風(fēng)通氣口??臼业募訜峋€增加了若干個加溫點,線覆蓋的高度與推車高度平齊,使升溫速度提高,推車多面受熱均勻;連接的溫度傳感器迅速感應(yīng)室內(nèi)溫度,以達(dá)到合理控溫的效果。熱量從通氣口進(jìn)行交換,減少熱損失,達(dá)到排氣換氣的效果。
由下層的主加熱管單元、上層的輔加熱管單元以及中間的風(fēng)扇組成加溫設(shè)備,如圖3所示。
圖3 加溫設(shè)備結(jié)構(gòu)圖
2.2.1 加熱管
在架子的底部安裝等距離的主加熱管單元,每根加熱管形成一個加溫點,加溫點之間具有間隔,加熱管層與層之間間隔設(shè)置;在架子的上層安裝等距離的輔加熱管單元,結(jié)構(gòu)與主加熱管一樣。間隔設(shè)置的加熱管層之間形成熱量散發(fā)區(qū)間,等距離設(shè)置的加熱管之間形成熱量散發(fā)間隙,通過加溫點的加熱,能夠快速升溫,形成一個熱量集中區(qū)域。
2.2.2 風(fēng)扇
風(fēng)扇包括轉(zhuǎn)動軸、葉片和電機。轉(zhuǎn)動軸水平穿過加溫架子的中層,葉片長度大于加熱管長度,沿著轉(zhuǎn)動軸長度方向設(shè)置。其作用主要是通過電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸,帶動葉片轉(zhuǎn)動,使氣流穿梭運動,帶動上下層熱量快速散發(fā)至烤室內(nèi),提高散發(fā)速度和加溫均勻度。
由溫度傳感器與中控單元、加溫設(shè)備、警報裝置連接而成。中控單元分別與加溫設(shè)備中主加熱管單元的功率開關(guān)、輔加熱管單元的功率開關(guān)、電熱線的功率開關(guān)以及風(fēng)扇的開關(guān)連接,達(dá)到分別控制的目的。設(shè)置在左、右烤室的溫度傳感器能快速感應(yīng)烤室溫度,如果溫度未達(dá)到設(shè)定值,中控單元則控制加溫設(shè)備以及加熱線發(fā)熱,使得溫度快速提升至設(shè)定溫度;當(dāng)溫度超過設(shè)定溫度時,中控單元控制警報裝置發(fā)出警報。如圖4所示。
圖4 溫控系統(tǒng)圖
蠶種母蛾裝袋,經(jīng)過一定時間的保存后,放置于推車上,將推車分別推入到左烤室和右烤室,關(guān)閉左右烤室的門,然后開始烘干作業(yè)。啟動電源,加溫設(shè)備和加熱線同時工作,溫度快速提升,打開風(fēng)扇,熱量快速散發(fā)至整個空間。熱源分布多,加熱線上增加若干個加熱點;主加熱管單元和輔加熱管單元一齊加熱,升溫迅速;烤蛾房內(nèi)除了通風(fēng)口與外界進(jìn)行氣流交換外,室內(nèi)處于密閉的空間內(nèi),熱量不易損耗,熱能效率提高,加溫效果非常理想。
為了提高溫度控制的精確性,在烘干的初期,烤室內(nèi)溫度未達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)值,因此中控單元控制主加熱管單元、輔加熱管單元和電熱線的功率開關(guān),全力加熱,使得溫度快速提升,同時風(fēng)扇的開關(guān)也打開,保證熱量快速散發(fā);當(dāng)烤室溫度達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)值后,進(jìn)入控溫保溫狀態(tài),中控單元只需通過功率開關(guān)來調(diào)控功率即可,必要時,可以關(guān)閉輔加熱管單元和電熱線的功率開關(guān),單獨使用主加熱管單元來保溫;當(dāng)偶爾出現(xiàn)過熱、故障等異常情況時,室內(nèi)溫度超過設(shè)定的溫度值,警報裝置發(fā)出警報以示提醒。
新型蠶種母蛾烤蛾房有2個推車,每個推車可放置9層共18個蛾托,一次烘烤母蛾樣本容量最多可達(dá)9 000袋一代雜交種母蛾樣本,或2 700袋三級原種母蛾樣本??径暧脮r4 h~6 h,相比以往的烤蛾房,時間成本節(jié)約2 h~5 h;在人工投入方面,舊烤蛾房需要2個人進(jìn)行定時人工調(diào)換母蛾樣本位置使之受熱均勻,因人為判斷不準(zhǔn)等客觀因素影響,同一批母蛾樣本有時會出現(xiàn)一半過于干燥,一半干燥度不夠等情況,影響母蛾樣本的質(zhì)量,影響檢疫檢驗工作效率。新型蠶種母蛾烤蛾房,不需要人工調(diào)換樣本,節(jié)約人工成本的同時,能保證母蛾樣本的干燥均勻度,烘烤的母蛾頭胸干燥一致,胸腹部稍軟,有效避免烘烤時間過長或者一次烘烤不合格后再進(jìn)行二次烘烤帶來的母蛾樣本過濕、過干、蟲蛀或者霉變等問題。
新型蠶種母蛾烤蛾房的投入使用,能夠改善蠶種母蛾烘烤的基礎(chǔ)配套設(shè)施條件,提高烘蛾效率,保證烘蛾質(zhì)量效果。具有熱利用率高、安全省時、快速、均勻烘干等特點,烘烤效果顯著提升,蠶種母蛾樣本干燥快速且均勻;節(jié)約人工調(diào)換樣本的時間和成本,顯著提高工作效率;警報系統(tǒng)能及時、迅速反饋溫控系統(tǒng)故障,保障蠶種母蛾樣本的質(zhì)量達(dá)到合格水平,避免出現(xiàn)重大技術(shù)事故。通過新型蠶種母蛾烤蛾房的應(yīng)用,蠶種母蛾微粒子病檢驗檢疫效率得到大幅提升,蠶種質(zhì)量安全得到有效保障。
通過初步地應(yīng)用和總結(jié)經(jīng)驗,新型蠶種母蛾烤蛾房還有待改進(jìn)。在實際應(yīng)用中,新型蠶種母蛾烤蛾房的容量大,空間大,功率大,適合蠶種母蛾樣本數(shù)量規(guī)模大,制種較密集的蠶種生產(chǎn)單位。若烘烤數(shù)量少,啟用大型烤蛾房,會導(dǎo)致熱量消耗大,用電成本大幅增加。因此在烘烤少量的母蛾樣本時,建議使用烤箱。
蠶種母蛾微粒子病的檢驗檢疫對蠶種質(zhì)量監(jiān)控起著非常關(guān)鍵的作用,蠶種母蛾樣本的質(zhì)量直接影響蠶種母蛾微粒子病的檢驗結(jié)果。因此新型蠶種母蛾烤蛾房的研發(fā),不僅改善了檢驗檢疫硬件設(shè)施條件,更重要的是保證了母蛾樣本的質(zhì)量。新型蠶種母蛾烤蛾房的應(yīng)用,有助于強化蠶種質(zhì)量管理,創(chuàng)新檢驗檢疫技術(shù),完善蠶種質(zhì)量檢驗檢疫制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),促使廣西蠶種生產(chǎn)經(jīng)營走上規(guī)范化、制度化的發(fā)展軌道。