高大平房倉磷化氫熏蒸氣密性改進研究

◎ 王世偉，王 瑞，李長明，魏建喜，馬慶賀

（1.中央儲備糧新鄉直屬庫有限公司，河南 新鄉 453500；2.中央儲備糧昆明直屬庫有限公司，云南 昆明 650100）

昆明地區全年低溫時段較短，一般在當年的11月中旬到第二年的1月中旬，到來年的2月下旬糧食就開始升溫，在這短短的兩個多月低溫天氣中，只能將糧食平均溫度降到10 ℃左右，所以單靠低溫來抑制儲糧害蟲的生長在昆明地區是行不通的。眾所周知，氣調儲糧在抑制蟲害生長方面效果顯著，但儲糧成本居高不下，因此熏蒸殺蟲的效果顯得尤為重要[1-3]。研究認為徹底殺死蟲害磷化氫保持時間應等于施藥后磷化氫濃度上升到殺死蟲害有效濃度的時間+殺死改糧堆內蟲害成蟲和幼蟲的時間+殺死成蟲死亡前產出的卵在此環境中的卵化時間或存在的蛹的發育時間+殺死卵孵化出的幼蟲和成蟲的時間[4]，在糧溫10～24 ℃、磷化氫250 mL·m-3的有效濃度下，殺死常見的玉米象和赤擬谷盜最低需要21～28 d[5]。

昆明直屬庫一直存在著熏蒸不徹底的難題，主要表現為有5%左右的倉房熏蒸殺蟲后開倉散氣就發現活蟲，有10%左右的倉房每年需要2次熏蒸，進而增加了保管員的勞動強度和熏蒸費用，同時違背了"綠色儲糧"的理念。為解決這一難題，本技術從改善倉房氣密性、規范熏蒸操作、優化殺蟲時機和及時評價藥劑效果等方面進行了改進試驗，主要是通過改善倉房氣密性，改進施藥方式等辦法達到延長磷化氫有效濃度保持時間，確保磷化氫熏蒸徹底殺蟲的效果。

1 技術創新

1.1 試驗方法及設計目的

通過一系列改造措施，分別從提高倉房氣密性、改進環流裝置和增設濃度檢測點等措施，實現倉內磷化氫熏蒸時延長高濃度保持時間和改善倉內磷化氫濃度分布均勻性。

試驗根據昆明的氣候特點、儲糧實際和倉房結構，以及以下兩種提高熏蒸殺蟲效率方式：①研究通過改變儲糧條件，如倉房氣密性、有效濃度保持時間、蟲害密度、用藥劑量、糧食溫度、糧食水分、熏蒸時機對殺蟲效果的影響。②找出經濟有效的改善倉房氣密性的方式。

1.2 試驗條件

1.2.1 倉房設施

選擇昆明庫晉寧庫區20倉、21倉作為試驗倉，11倉和17倉作為對照倉。兩個試驗倉房均配備電子測溫系統、空調降溫、引風管平衡氣流的竹籠，地上籠采用一機兩道，倉房兩側各有兩臺1.1 kW的軸流風機，通風方向為上行吸出式。20倉進行四面掛膜（聚乙烯薄膜密封，改裝為固定式環流熏蒸系統。21倉進行四面掛膜處理，21倉和兩個對照倉均為移動式環流熏蒸，其余條件相同）。試驗倉房和對照倉房的情況，見表1。

表1 試驗倉房和對照倉房的情況表

1.2.2 技術改進方法

倉房氣密性測定試驗倉和對照倉均參照《糧食儲藏 平房倉氣密性要求》（GB/T 25229—2010）進行全倉密封。

（1）試驗倉入倉前改造。①試驗倉20倉和21倉均沿倉墻四周掛聚乙烯薄膜，高度掛至裝糧線，試驗過程中糧食與倉墻無直接接觸。②試驗倉20倉環流系統由移動式環流裝置改造成固定式環流裝置。③對倉墻四周縫隙、地坪及一些工藝孔洞進行氣密性修補。

（2）入倉過程中的控制。全部倉房均進行了空倉殺蟲處理，并且根據雜質聚集區、通風死角的經驗，預先在倉墻四周安裝引風管，用于平衡糧堆內氣流運動。在糧食入倉過程中嚴格控制入庫質量關。在入庫過程中，利用清理設備，采用“兩篩兩吹一少”嚴格仔細除雜，并指派專人定時擺動轉向輸送機清理糧堆雜質，預防倉內形成雜質聚集區。

熏蒸過程的控制對試驗倉提前布設濃度檢測管（圖1），用于收集和檢測熏蒸過程中磷化氫氣體濃度，倉房出現蟲害需要熏蒸時，嚴格按照熏蒸方案對倉房進行氣密性檢查并進行熏蒸。每天檢測磷化氫濃度并記錄，當倉內磷化氫濃度低于250 mL·m-3且有效濃度維持時間不足15 d時及時進行補藥，補藥次數不超過2次。熏蒸期間，①記錄溫度變化情況，以便及時處理異常糧溫點。②每兩天檢查1次濃度并記錄。③記錄用藥量、補藥量、有效濃度持續時間、環流時間。④開倉散氣后殺蟲效果，并統計下一次出現蟲害的間隔時間。

圖1 試驗倉磷化氫檢測點示意圖

2 結果與討論

2.1 倉房氣密性

由表2可知，改造后20倉實測壓力半衰期為94 s，21倉倉實測壓力半衰期為98 s，分別提升了70%和63%，兩試驗倉氣密性顯著提高。

表2 試驗倉熏蒸檢測點磷化氫濃度監測情況表

2.2 磷化氫分布均勻性

改造氣密性后的試驗倉經檢測倉房氣密性有了顯著提高，從表2可以看出，改造后倉房熏蒸后第3 d，磷化氫檢測點濃度均達到250 mL·m-3，相比對照倉提前約2 d達到有效殺蟲濃度；在全部檢測點維持在500 mL·m-3及以上時，改造前后倉房表現基本一致，90 s左右半衰期的倉房對于維持500 mL·m-3及以上濃度的磷化氫沒有顯著提升。在500～250 mL·m-3保持時間可看出試驗倉磷化氫有顯著提高，試驗倉在500～25 mL·m-3階段的保持時間是對照倉的2倍。對比兩個試驗倉濃度衰減區域發現：糧堆底層濃度衰減較快，這可能與底層氣密性差和糧堆孔隙度小磷化氫難以滲透并持續保持有關。糧堆底層濃度變化，見圖2。試驗倉熏蒸時在500～250 mL·m-3階段的保持時間顯著增加，在現有施藥方式和劑量下不需補藥方可達到殺蟲目標。

圖2 試驗倉房底部磷化氫檢測點濃度變化示意圖

2.3 環流方式對熏蒸效果的影響

對比20倉和21倉熏蒸過程中磷化氫有效濃度保持時間，可得兩種環流方式對熏蒸效果影響不顯著。固定式環流系統相對移動式環流系統具有操作簡便，可節省人力的特點。

2.4 熏蒸殺蟲效果評價

熏蒸散氣后，對倉房四周、門窗做好防蟲措施，通過防蟲線、防蟲紗網、噴灑防護劑等方式，防止外源蟲害感染影響熏蒸效果監測。試驗倉房和對照倉房在散氣后一個月進倉扦查，均未發現蟲害。害蟲再次出現的間隔期待定。

2.5 效果

（1）由表2可知，改造后倉房氣密性顯著提升，有效殺蟲濃度保持時間顯著增加，這對于昆明庫區夏季糧溫回升慢，平均糧溫約在18 ℃情況下進行熏蒸殺蟲，確保有效濃度在25 d左右至關重要。倉房改造為固定式環流風機進行環流，既減輕了保管員工作量，又避免移動式環流機在安裝拆除時的磷化氫氣體的損失和對操作人員的安全隱患，單倉改造成本2.5萬元。倉內掛置聚乙烯薄膜單倉改造費用為0.5萬元左右，正常情況下可以使用兩個儲糧周期約6～8年，平均每年費用約1 000元。綜合改造成本單倉約3萬元。

（2）通過墻壁四周掛聚乙烯薄膜是有效的提升倉房氣密性方法。通過該方法可有效延長熏蒸期間磷化氫濃度在500～250 mL·m-3階段的保持時間。

3 結論

倉房氣密性進一步提升的空間集中在上部空間和倉房底部，在以后的試驗中應重點在這些區域進一步改善；目前該試驗中害蟲再次發生間隔期暫無法確定，影響對試驗效果的進一步評價。