吉林地區內環流控溫玉米儲糧效果評價*

田 琳 張海洋 王顯復 祁智慧 孟慶濤 陳殿印 唐 芳

(1 國家糧食和物資儲備局科學研究院 100037)(2 中央儲備糧榆樹直屬庫有限公司 130400)

溫度是糧食儲藏過程中重要的影響因素，若儲藏溫度過高，糧食容易孳生害蟲、發生霉變、結露等現象[1-3]，營養品質也隨之下降[4-9]，不但給銷售帶來負面影響，也給糧食倉儲企業帶來巨大虧損。因此，在糧食儲藏管理過程中，如何科學合理地降低糧食溫度尤為重要。自20世紀50年代，糧食倉儲科技人員逐步開展了低溫儲糧的研究和實踐[10]。低溫儲糧是指采用一定的技術手段和方法，將糧溫降至20℃(準低溫)或15℃(低溫)以下，從而降低糧堆的呼吸強度，抑制害蟲和微生物的生長[11-12]，保持糧食儲藏品質[13-14]。目前，可通過自然通風、機械通風、人工制冷、內環流等控溫方式來達到低溫儲糧的目的。其中，內環流控溫技術是一種安全、綠色的低溫儲糧技術，已在我國多地區推廣應用[15-18]，實踐表明內環流控溫系統的運行降低了倉溫，均衡了糧堆各層溫度，降低了糧食霉變和蟲害發生的可能性，延緩了糧食品質的劣變。但由于我國地域遼闊，區域氣候特點多樣，內環流控溫技術仍存在不系統、不全面的問題。

本文通過內環流控溫技術在中央儲備糧榆樹直屬庫有限公司玉米倉的應用實踐，分析該技術在吉林地區玉米儲藏中的降溫、保質效果，及產生的經濟社會效益，為相關儲糧實踐提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗倉及儲糧情況

試驗在中央儲備糧榆樹直屬庫有限公司高大平房倉內進行，倉房尺寸42m×24m×11m，墻體為磚混結構，房頂為折線板，地面為細石混凝土結構，并裝有聚氨酯發泡隔熱措施。于2019年5月入庫含水量13.2%的玉米3894.05 t，入庫雜質0.4%，脂肪酸值36.3(KOH/干基)/(mg/100g)，等級二等。

1.2 儀器設備

DJSFM-1糧食水分測試粉碎磨(成都產)；HG-9246A型電熱恒溫鼓風干燥箱(上海產)；PRIMOSTAR顯微鏡。

1.3 方法

1.3.1 內環流控溫系統 內環流控溫儲糧技術是在膜下環流低溫儲糧技術基礎上研究成功的又一項新的儲糧技術。內環流控溫系統由糧堆、通風道、環流管道、環流風機、智能溫度控制箱等組成。試驗倉通風條件設置為倉溫上限22℃，下限18℃，風機自動開啟和關閉內環流。一般在6月中旬開啟，8月末至9月初，倉溫18℃以下結束內環流控溫。

1.3.2 糧溫檢測系統 試驗倉內檢測點布置4層，每層9點，環流控溫期間，每周采集各檢測點糧溫數據。

a)

1.3.3 品質指標檢測方法 稻谷水分檢測按照GB/T 5497-85《糧食、油料檢測 水分測定法》[19]105℃的恒重法，脂肪酸值和品嘗評分分別按照GB/T 20570-2015《玉米儲存品質判定規則》[20]中附錄A和附錄B規定的方法。

1.3.4 儲糧有害生物檢測方法 儲糧微生物檢測按照LS/T 6132-2018《糧油檢驗 儲糧真菌的檢測 孢子計數法》[21]，儲糧害蟲檢測按照LS/T 1211-2008《糧油儲藏技術規范》[22]。

2 結果與分析

2.1 糧溫變化情況

2.1.1 冬季蓄冷期間 試驗倉于2019年11月26日至12月15日進行壓入式通風，通風前后糧溫變化情況見表1，平均糧溫下降近10℃，充分利用冬季低溫為糧堆續存了冷源。

表1 試驗倉通風前后糧溫變化情況表

2.1.2 夏季環流控溫期間 內環流控溫系統于2020年6月16日開啟，9月3日關閉，系統運行期間倉溫及糧堆各層糧溫變化情況見圖2。

由圖2可見，內環流控溫系統運行期間，倉溫最高值為22.6℃，持續時間少于一周；第一層(糧面下30 cm)糧溫最高值為21.6℃，持續時間少于一周，第一層糧溫均值始終維持在20℃以下；各層之間糧溫均值差由21.9℃逐漸縮小至6.8℃，縮小15.1℃。上述結果說明試驗倉通過內環流控溫系統的運行，將糧堆底部冷源傳遞到了倉內空間，有效地降低了倉溫和表層糧溫，實現準低溫儲糧的同時，解決了玉米糧堆“熱皮冷心”的問題。

圖2 內環流控溫期間各層糧溫及倉溫變化圖

2.2 儲糧品質變化情況

試驗倉在玉米入倉、內環流控溫系統開啟前、后分別對玉米的水分、脂肪酸值和品嘗評分進行了檢測，結果見表2。

由表2可見，與入倉水分相比沒有水分的散失，這是因為內環流控溫系統是閉合回路，與外界空氣沒有濕熱交換，因此不會造成糧食水分的流失，起到了保水的效果。2020年3月22日玉米水分檢測結果偏低，可能由于取樣誤差和檢測誤差造成。

表2 試驗倉玉米品質指標變化情況表

內環流控溫后比控溫前玉米的脂肪酸值升高了0.5(KOH/干基)/(mg/100g)，品嘗評分下降2分，脂肪酸值和品嘗評分的變化都很小，說明內環流控溫技術儲糧能較好地保持糧食的品質。

2.3 有害生物檢出情況

試驗倉布置的36個檢測點在2020年6月至9月，每月上旬取樣檢測真菌孢子數和害蟲發生情況。4批次樣品中有個別點有真菌孢子檢出，檢出量都在104個/g的水平，根據儲糧安全性評價級別表[21]糧食處于安全狀態，基本沒有危害真菌的生長。4批次樣品的檢測過程中也未發現有儲糧害蟲，當年度夏期間沒有進行過熏蒸殺蟲處理。

2.4 經濟社會效益分析

常規儲糧翻倒糧面費用約2300元/年。熏蒸按30 kg磷化鋁，40元/kg計算，共1200元，熏蒸費0.4元/t，試驗倉約為1500元，周期三年，總花費約為2.47元/t。試驗倉在內環流控溫系統改造中，環流風機、管道、隔熱材料以及自動控制系統等設備和材料的采購費用約13000元，可用10～15年，實際儲糧3894.05 t，倉房改造費用約0.33元/t。2019年11～12月蓄冷通風實際電耗31.20 kW·h，2020年6～9月內環流控溫實際電耗720 kW·h，按1元/kW·h計算，總花費約750元，折合噸糧費用0.19元/t，周期三年為0.48元/t。根據試驗庫儲藏實踐，內環流控溫技術與常規儲糧相比，試驗倉可至少節約損耗約14 t，以2000元/t計算，噸糧效益約7元/t。綜上，在三年的儲藏周期內，試驗倉內環流控溫儲糧與常規儲糧相比可節約費用8.66元/t，單倉能產生經濟效益約33000元。

內環流控溫技術營造的準低溫儲糧環境，有效抑制了儲糧害蟲和儲糧真菌的生長，避免了化學儲糧藥劑的使用，既保護了儲糧人員安全，也為降低環境污染做出貢獻。根據實驗庫儲糧實踐，內環流控溫技術的使用減少了儲藏期間保管員入倉次數，很大程度降低了勞動強度。即使在保管員入倉作業過程中，也因倉溫的降低，大大改善了工作環境。

3 總結及問題

綜上所述，內環流控溫技術的應用有效降低了倉溫和表層糧溫，分別降低至23℃和20℃以下；均衡了糧溫，各層之間糧溫均值差由21.9℃逐漸縮小至6.8℃，縮小15.1℃；保水、保質效果明顯，內環流后玉米水分升高0.4個百分點，脂肪酸值升高0.5(KOH/干基)/(mg/100g)，品嘗評分下降2分；試驗期間無生蟲、生霉現象，未使用任何化學儲糧藥劑；試驗倉與常規儲糧相比，一個儲糧周期內單倉能產生經濟效益約22000元。內環流控溫技術在試驗倉的使用真正實現了準低溫、綠色儲糧。

同時，試驗倉在內環流控溫技術的使用過程中也存在一些問題：①現在的收糧時間不局限在冬季，5、6月裝倉已是常態，而此時已錯過蓄冷通風的時機，要達到低溫或準低溫儲糧，就需要通過谷冷機或空調來控溫，如此便增加了儲糧成本。②倉內非儲糧空間過大，使通風能耗增加，倉內可通過吊頂或倉頂噴白等倉內空間處理方法減少能耗、電耗。③不同倉型、不同裝糧季節、不同基礎糧溫，在輪出糧的水分減量和控溫效果上還存在差異，主要受保溫效果、通風方式和環流起停時間的影響。以上問題還需要在日常管理中繼續研究和探索，不斷提升內環流控溫技術的儲糧水平。