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食品级粮面表层防护结合储粮的应用范文

时间:2022-01-24 03:08:30

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剂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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5杨路加,刘天德,李建志,等.高大平房仓惰性粉防虫储粮试验[J].粮油仓储科技通讯,2011(4)

作者:韦文生 单位:广西宾阳黎塘国家粮食储备库

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