不同氣密條件下六面密閉糧堆熏蒸磷化氫濃度變化對比研究

張景　韓志強　陳彬濱　羅旭

[摘要]本文對兩個包裝大米堆垛進行六面密閉熏蒸，著重分析了從投藥至濃度穩定期間的PH₃濃度變化趨勢。實驗表明在六面密閉的大米糧堆進行膜下熏蒸，PH₃通過自然擴散即可在糧堆內均勻分布，糧堆不同的氣密性對熏蒸濃度影響較大，糧堆的PH3濃度最大可相差兩倍，并根據不同氣密糧堆的PH₃變化趨勢，得到擬合曲線。

[關鍵詞]不通氣密；六面密閉；磷化氫；包裝糧；濃度變化

中圖分類號：S-3 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20180318

隨著儲備品種結構及輪換的需求，原料大米的儲備呈增多的趨勢。部分糧庫硬件條件設施較好，可將大米存放在準低溫庫內，雖然能較好地保持大米的品質，但很難杜絕蟲卵入倉。大米在生產、儲存和銷售的過程也中不可避免地會感染害蟲和微生物。廣州屬于典型的亞熱帶氣候，常年高溫高濕，四季都適合害蟲的生長繁殖。因此，在原料大米的保管過程中，對大米適時采取磷化氫熏蒸相結合的措施能有效抑制蟲霉的生長，從而確保儲糧品質的安全。

1材料與方法

1.1材料

以廣州嶺南穗糧谷物股份有限公司高大平房倉1-1D02和1-1D06兩個糧堆作為試驗對象，具體糧情見表1。

1.2試驗儀器

磷化氫濃度測定儀（型號為X-am5000，德國德爾格公司）、自制氣密性檢測裝置。

1.3試驗方法

1.3.1濃度監測點的設置

糧堆上層和下層各設三個監測點，呈等邊三角形，空間設一點，上層三點編號分別為1、2、3號，下層三點編號為4、5、6號，空間為7號。每個糧堆共計7點。

1.4.2糧堆氣密性檢測

糧堆采用6面密閉的方法進行密閉，利用負壓半衰期進行檢測，檢測周期為-300～-150Pa。

1.4熏蒸及檢測

熏蒸采用糧堆頂部、中部和堆腳三個部位懸掛塑料袋進行投藥，單位用藥量5g/m³，投藥后利用藥物自然擴散，未進行環流。投藥后前7d每天進行濃度檢測，7d后每兩天檢測一次。

2結果與分析

2.1糧堆氣密性檢測數據

采用1.1kW負壓離心風機進行抽負壓，利用秒表和膜盒壓力表進行檢測，測試壓力-300～-150Pa，測得1-1D02和1-1D06的平均半衰期分別為242s和43s，結果見表2、表3。

2.2倉內溫、濕度情況變化情況

倉內溫、濕度變化情況見圖1。

由圖1可知，整個熏蒸時間倉內溫、濕度變化趨勢平緩，溫度變化范圍為19℃～21℃，平均溫度為19.9℃，濕度變化范圍為59%～61%，平均濕度為59.5%。

2.3糧堆內部濃度變化規律

1-1D02糧堆內各監測點濃度變化見圖2，1-1D06糧堆內各監測點濃度變化見圖3。

由圖2和圖3可知，糧堆內各點濃度曲線重合度較高，且投藥前一個月濃度呈上升狀態，一個月后濃度趨于平穩。且在兩種不同氣密條件下，各糧堆內部濃度變化趨勢基本一致。在上升過程中前15d上升速度較快。圖2在第15d時濃度達到716mg/L，圖3在第15d時濃度為334mg/L。磷化鋁在潮解下不斷產生PH3氣體，在糧堆內自然擴散，由于磷化鋁有較強的擴散性，在糧堆內擴散基本均勻，且可以滲透至包裝糧包裝內。

2.4糧堆平均濃度比較

1-1D02平均濃度與1-1D06平均濃度變化見圖4。

由圖4可以看出，1-1D06與1-1D02平均濃度差別較大，且隨著熏蒸時間的增加，濃度差別逐漸擴大。1-1D02在第4d時濃度已上升至300mg/L，且峰值濃度在950mg/L左右。而1-1D06則在第15d上升至300mg/L以上，峰值濃度在410mg/L左右。1-1D02的最大濃度為1-D06最大濃度的2倍。通過對1-1D02與1-1D06濃度變化趨勢進行分析并擬合得到擬合曲線，得到磷化氫濃度的上升趨勢與實踐呈線性關系，兩個糧堆密性R²的值為0.935和0.911，1-1D02的濃度上升速度為42.83mL/m³·d，1-1D06的上升速度為17.90mL/m³·d，具體擬合方程如表4所示。同一糧倉內同時熏蒸的糧堆，由于氣密性的差別，濃度表現出較大的差異性。

3結論

（1）在包裝糧六面密閉的糧堆下進行投磷化鋁熏蒸，在不進行環流的情況下，PH₃在糧堆內能夠較均勻地進行擴散，即使在包裝內濃度也有比較均勻的分布，可能是此次試驗的堆垛較小，以后針對大的堆垛進行進一步的研究。

（2）在包裝糧六面密閉下進行熏蒸，由于PH₃較好的滲透性，空間濃度與糧堆濃度能夠保持一致，各個監測點濃度比較平穩。因此，此類熏蒸對空間濃度檢測即能較好地代表糧堆濃度。

（3）倉房良好的氣密性是安全儲糧的保障。不同氣密性對熏蒸濃度有著至關重要的影響，本次試驗所選取的糧堆氣密性分別為242s和45s，通過PH₃濃度的檢測，體現出較大的差異性，兩個糧堆PH₃濃度比值最大可達2倍。因此在以后的熏蒸中要提高熏蒸效果，倉房的氣密性是至關重要的。若倉房漏氣，則熏蒸效果差、用藥量大、熏蒸次數增多、糧食損失嚴重、儲糧費用高。