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食品级粮面表层防护结合储粮的应用范文

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食品级粮面表层防护结合储粮的应用

摘要:粮堆充氮是一项绿色环保的储粮新技术,在实际工作中,由于仓房的密闭性能达不到要求,在充氮后的粮堆要保持杀虫的浓度和时间,就需要反复补充氮气,这样就增加了工作量,也增加了储粮成本,还缩短了制氮设备的使用期限。利用粮面表层喷撒食品级惰性粉防护剂,结合充氮储粮技术进行储粮试验,取得了良好的效果。

关键词:食品级惰性粉;粮面表层;充氮

粮堆充氮是一项绿色环保的储粮新技术,它主要是通过改变粮堆内的气体组成,恶化储粮害虫生长和繁殖的环境,达到防虫、杀虫的目的;也可以降低粮堆的氧气含量,减弱粮食的呼吸强度,对延缓粮食品质劣变起到一定的效果。但是在实际工作中,由于仓房的密闭性能达不到要求,在充氮后的粮堆要保持杀虫的浓度和时间,就要反复补充氮气,既增加了工作量,也增加了储粮的成本,还缩短了制氮设备的使用期限。为了寻找更加经济有效的充氮储粮方法,我库在2017年开展的科学储粮活动中,利用在粮面表层喷撒食品级惰性粉防护结合充氮储粮技术进行试验,取得了良好的效果。

1杀虫机理

食品级惰性粉的主要成分为二氧化硅(SiO2),特点是:颗粒具有微小的棱角,可以刺破储粮害虫体壁上重要的保护层,即害虫体表的蜡层和护蜡层,使得害虫表皮失去保护体内水分的功能,同时吸收虫体的水分,导致害虫体内的水分蒸发过多而脱水死亡;另外粉粒还可以进入害虫的关节部位吸附节间膜润滑液,从而磨损节间,致使其丧失运动能力而死亡。

2材料与方法

2.1仓房与储粮情况

选用我库61号仓为试验仓,该仓长59.5m,宽20.5m,粮堆高度5.6m,储粮品种为黄玉米,库存数量为4983t,容重721g/L,杂质0.8%,水分12.8%,不完善粒3.4%,产地新疆,2015年11月入库;对照仓选用62号仓,该仓长59.5m,宽20.5m,粮堆高度5.5m,储粮品种为黄玉米,库存数量为4834t,容重718g/L,杂质0.7%,水分12.7%,不完善粒3.6%,产地辽宁,2015年11月入库。试验从2017年4月10日开始,至同年的9月对照仓的粮食出库结束。

2.2管道布置

仓外的供气主管道是直径为110mm的PE管,进仓的充氮管道和环流熏蒸及智能通风的管道共用,为不锈钢管。粮面布置“T”字形直径为100mm的塑料管,目的是让气体和仓内的地下槽形成相对均匀的回路。

2.3设备及材料情况

制氮机组是广州生产的NP995-310B型固定式变压吸附制氮机组,功率约3kW,额定制氮气产量为310Nm3/h,因为阻力等原因的影响,实际充氮量为250Nm3/h,额定氮气纯度为99.5%以上,空气压缩机功率为75kW,额定工作压力≥0.8MPa,制氮设备总功率78kW。惰性粉粮食防护剂是河北生产。

2.4密闭前准备

两个仓房的仓内卫生都经过打扫后,对61号仓内粮堆表面采用电动喷粉机均匀喷撒食品级惰性粉,按20g/m2施用24kg惰性粉防护剂,分两次喷撒,首先施用12kg后,人工将惰性粉拌和到30cm左右厚的粮堆表层,然后再均匀喷撒12kg在粮堆表面不作拌和处理。

2.5仓房的密闭及检测

施用防护剂结束后,对两仓粮堆都进行密闭处理,粮堆密闭压槽都是成都生产的专用双槽式压管及配套压条,仓门和通风洞口均采用复合和新型压槽管进行密闭处理,粮面及仓墙四周均采用上述复合膜单面密闭,对可能有松动或漏气的部位全部作加固处理,粮面薄膜多留有4m宽幅,留作气囊。以粮面每350m2为一个区,按扦样要求共预留11个虫情检查口和11个氮气浓度检测点。对密闭好的两个仓房粮堆的密闭性能进行负压衰减法检测,每个试验仓连续检测3次,系统压力从-200Pa升至-100Pa所用的时间取平均值,该值就是两仓房的系统压力半衰期,也就是仓房的气密性。检测结果为:61号仓138s,62号仓140s。2.6充氮方法分别把两个仓的粮堆都抽成负压100Pa后,采用上充不排式充氮10h,同步开启环流机。试验仓粮堆保持氮气浓度在90%以上;对照仓粮堆保持氮气浓度在95%以上,每15d左右检测一次仓内氮气浓度,氮气浓度低于设定的数值时,及时进行补气处理,并同步开启环流机。

3结果与分析

3.1试验结果

试验至2017年9月10日止,经过6个月的定期检测结果对比,两个仓在充氮的过程中。

3.2数据分析

在充氮的过程中开启下行式环流机,一是可以均衡粮堆的温度和氮气浓度,二是可以在粮堆中形成气流循环,把部分惰性粉带到更深的粮堆孔隙中,主动接触虫体而起到一定的杀虫效果。试验在粮堆表层第二次喷撒的惰性粉不作拌和处理,目的是在粮堆表面形成一层浓度较高的粮粉混合层。而粮堆表层又是害虫喜好活动和危害的部位,而这一层粮粉混合层正好对整个粮堆起到保护的作用,并更好地接触虫体提高杀虫的效果。由于两仓的气密性都没达到要求,试验期间都有补气作业。试验仓充氮的总时间为28h,耗电量为28×78=2184kW•h,电费按1元/kW•h计算,耗电的费用为2184元,食品级惰性粉防护剂的费用为24kg×40元/kg=960元,试验仓的总费用为3144元;对照仓充氮的总时间为52h,耗电量为52×78=4056kW•h,电费按1元/kW•h计算,对照仓的费用为4056元。试验仓在试验中费用为3144元÷4983t=0.63元/t,而对照仓在试验中的费用为4056元÷4834t=0.84元/t,对照仓的费用高于试验仓0.21元/t。因为采用只充不排的充氮方式,按试验设定的氮气浓度值,第一次充氮浓度两个仓均没有达到要求,都需要等到粮堆的气囊衰败后,进行第二次充氮才能达到试验的设定浓度值。对照仓在每半个月检测的氮气浓度中都低于设定的浓度值,对储粮害虫的防治效果不理想,在整个试验期间补气的次数为8次,补气时间共计32h;而试验仓在整个试验期间只需要补气5次,补气时间共计11h。因为,对照仓设定95%以上的氮气浓度,要达到虫害的致死浓度,充气量就会增加,粮堆与大气的压力差就会增大,受仓房密闭性的影响,氮气保持在设定浓度值的时间就不长。而试验仓氮气设定的浓度值相对较低,粮堆与大气的压力差较小,氮气保持在设定浓度值的时间相对就会长一些。另外,在整个试验期间,对照仓的充气时间长于试验仓,对制氮设备的使用年限影响也较大。

4结论

惰性粉防护剂具有无毒、无残留、无污染、无异味的特点,防虫效果良好,使用经济、安全,杀虫广谱高效,有效期长,对储粮的品质无影响,符合绿色储粮的要求。惰性粉防护剂在使用时,直接与粮食拌和均匀即可,无需加水,不会提高粮食的含水量,在一定程度上还可以干燥粮堆,降低其湿度。惰性粉防护剂在粮堆低氧的状态下,防护剂的效果更佳。利用惰性粉粮食防护剂结合粮堆充氮储粮时,有两个方面的问题需要特别注意:(1)粮堆湿度不要过大,否则会降低防护剂的活性,从而导致防护的效果变差。(2)粮食在储存期间,既要保持粮食的发芽力,又要防止粮食发芽。所以粮食的水分要控制在安全水分以内,因为高水分的粮食呼吸旺盛,充氮后容易导致粮食在无氧条件下呼吸而产生乙醇,造成粮堆的酒精积累,使粮食种子失活,降低粮食的品质。

参考文献

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作者:韦文生 单位:广西宾阳黎塘国家粮食储备库