華東地區準低溫儲糧技術探究

◎ 張學娣，閆曉松，陸 峰，戴云松

（中央儲備糧鎮江直屬庫有限公司，江蘇 鎮江 212000）

華東地區位于亞洲大陸東岸中緯度地帶，屬東亞季風氣候區，處在亞熱帶和溫暖帶的氣候過渡地帶，屬第五儲糧區（中溫高濕），基本氣候特點為夏季高溫、雨熱同季、濕度偏高。資料顯示，平房倉屋面是外界熱量傳入倉內的主要途徑，約占80%，屋面傳入熱量比倉墻傳入熱量高出16 倍多[1]。普通平房倉屋頂傳熱系數為0.12 ～0.21 W·m-2·K-1，準低溫平房倉屋頂傳熱系數為0.025 W·m-2·K-1。準低溫（15 ～20 ℃）儲糧是現代儲藏技術較常用的一種方法，通過控制溫度這一物理因素，使糧食處于一定的低溫狀態，它能抑制糧食的呼吸強度，進而有效限制糧堆生物體的生命活力，延緩陳化，保持品質，控制蟲、霉的危害，降低儲糧損耗，使糧油安全度夏；同時它可以少用或不用化學藥劑防止儲糧害蟲，減少藥劑對糧食的污染，保證食用安全[2-3]。

本試驗將大豆分別儲存在準低溫平房倉和普通平房倉內，進行一個儲存周期的儲糧試驗，對比相關的儲糧數據，分析準低溫倉儲糧的優勢，為準低溫倉在華東地區的推廣應用提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

準低溫平房倉為試驗倉，普通平房倉為對照倉，試驗倉房和對照倉房均具備相同且完整的電子測溫、機械通風、空調控溫、環流熏蒸等基礎設施。兩個倉房用的大豆是同一產地、同一批次，糧食質量良好。具體原糧質量情況如表1 所示。

表1 各倉原糧質量情況統計表

1.2 試驗方法

試驗選取江蘇南部地區一準低溫平房倉為試驗倉房，任意一普通平房倉為對照倉房，進行一個儲存周期的儲糧試驗，兩組儲糧工藝主要差別如下。

（1）準低溫倉房密閉保溫隔熱、防潮防漏性能較普通倉房好。

（2）入庫過程中，準低溫倉房和普通倉房對雜質都進行分散轉移，防止雜質聚集。

（3）在空調控溫過程中準低溫倉開啟時間較早而且是除濕模式，普通倉房開啟空調控溫較晚，主要是控制倉溫。

（4）日常管理方面，準低溫平房倉在機械通風后及時對地籠口位置安裝保溫隔熱板，有效降低地籠口位置內外熱交換，起到良好的保溫隔熱密閉效果。

（5）在糧情檢查過程中，入倉檢查糧情時及時關閉倉房糧情檢查門，避免倉內外空氣通過倉頂糧情檢查門進行對流，確保倉內溫濕度穩定；在季節轉換時節，及時組織工人對倉內靠墻位置的糧面進行翻動，防止糧堆四周靠墻位置出現結露、生霉等現象。

2 結果與分析

2.1 倉溫變化情況

倉溫的變化主要受外溫、糧溫和倉房保溫密閉隔熱性能影響。本試驗每周對兩個試驗倉房的倉溫進行數據采集，倉溫采集數據從糧食入倉到糧食出庫，具體倉溫變化如圖1 所示。從整個曲線圖可以看出，試驗用的準低溫倉的倉溫波動幅度較小，受外界溫度變化影響小；普通平房倉的倉溫隨著外溫的變化而變化，受外溫變化影響而波動較大。主要原因在于普通倉房開啟空調時間較晚，開啟空調控溫時，倉溫和表層糧溫已有所升高，故空調設定的出風溫度相對略高。普通平房倉在開啟空調控溫期間，倉溫保持在23 ℃左右，而準低溫倉的倉溫保持在16 ℃左右。

圖1 各倉倉溫隨時間變化趨勢圖

2.2 糧溫變化情況

糧溫的變化主要受外溫和倉房保溫密閉隔熱性能影響。大豆在入庫后及時進行冬季通風降溫，春季保溫密閉隔熱，夏季空調控溫，具體糧溫變化如圖2所示。從兩個倉的平均糧溫看出，準低溫倉平均糧溫始終在15 ℃左右，隨著儲存時間的延長，糧溫增長緩慢，主要是因為準低溫倉房保溫密閉隔熱性能相對較好，平均糧溫受外溫影響小；普通平房倉的平均糧溫隨著外溫的變化而變化，波動范圍較大，主要是因為普通平房倉保溫密閉隔熱性能相對較差，夏季糧溫受外溫影響較大，升溫相對明顯。

圖2 各倉糧食平均糧溫隨時間變化趨勢圖

2.3 機械通風作業情況

為提升糧食儲藏安全穩定性，在冬季適時對倉內糧食進行機械通風，既能夠對糧食進行均溫，為糧食安全度夏提供必要保障，又能減緩糧堆自主呼吸，抑制微生物的生長和繁殖，防止糧食出現品質劣變。本試驗準低溫平房倉和普通平房倉在冬季均對倉內糧堆進行機械通風，具體通風數據如表2 所示。

表2 各倉通風情況統計表

準低溫倉用4 臺7.5 kW 風機及時進行機械通風均衡糧溫，通風60 h，糧溫由18.2 ℃降至9.3 ℃，單噸能耗為0.58（kW·h）·t-1，該倉在整個儲存周期只進行了一次機械通風降溫作業。普通平房倉在整個儲存周期過程中用4 臺3.0 kW 風機進行兩次機械通風，第一次在大豆入庫結束后，通過機械通風作業進行均溫，通風112 h，糧溫由12.8 ℃降至6.2 ℃，第二次機械通風降溫共計用時78 h，糧溫由20.0 ℃降至5.0 ℃，兩次通風共計用時190 h，單噸能耗為0.74（kW·h）·t-1。從機械通風能耗來看，準低溫倉房儲糧通風時間短、能耗低，更具有儲糧優勢。

2.4 空調控溫作業情況

為確保糧食儲藏安全，達到糧食安全度夏和長期儲藏的目的，炎熱夏季需要通過空調控溫延緩倉溫上升速度，減緩倉溫對糧溫的影響。本試驗準低溫平房倉和普通平房倉在夏季均對儲糧倉房進行空調控溫作業，具體控溫數據如表3 所示。從控溫能耗分析，普通平房倉采用4 臺2.057 kW 的空調進行控溫，控溫設定溫度為22 ℃，儲存周期控溫總時長3 648 h，單位能耗9.73（kW·h）·t-1；準低溫倉采用2 臺2.26 kW 的空調進行控溫，控溫設定溫度16 ℃，儲存周期控溫總時長5 643 h，單位能耗8.26（kW·h）·t-1。普通平房倉保溫密閉隔熱性能差，開啟空調控溫較晚，此時倉溫和表層糧溫較高，空調開啟后需要將較高的倉溫和表層糧溫降至22 ℃左右，導致耗電量較大，噸糧費用較高。

表3 各倉空調控溫情況統計表

由此可以總結出，準低溫倉保溫密閉隔熱性能相對于普通平房倉而言更具有優勢，倉溫受外溫影響小，普通倉房保溫密閉隔熱性能相對準低溫倉而言較差，倉溫受外溫影響較大。

2.5 蟲害情況

大多數儲糧害蟲的生長繁殖有一定的溫度范圍，一般來說，儲糧害蟲最適宜生長溫度為25 ～35 ℃，極限低溫為17 ℃，如果將溫度控制在17 ℃（最好15 ℃）以下，儲糧害蟲將不能進行繁殖；當溫度降到5 ～10 ℃，儲糧害蟲就會出現冷暈，此時即使不能使其快速死亡，也可以使害蟲不能活動而阻止其取食，使其饑餓衰竭死亡[4]。在夏季高溫季節對兩個倉進行蟲情檢查，情況如表4 所示。普通倉房在夏季高溫時段，倉溫和表層糧溫較高，此時害蟲活動頻繁，通過蟲害檢查發現糧食中存在蛾類、銹赤扁谷盜等主要儲糧害蟲（6 ～7 頭/kg），蟲糧等級為一般蟲糧，為達到“四無”糧倉的要求，確保儲糧安全，在儲存周期共進行了2 次熏蒸殺蟲作業，蟲害防治噸糧費用0.75 元/t。準低溫倉在整個儲存周期平均糧溫在15 ℃以下，能有效控制害蟲滋生繁衍，抑制害蟲生長，沒有進行熏蒸作業，節約了害蟲防治費用，實現了綠色儲糧的目標。

表4 各倉蟲害情況統計表

2.6 水分變化情況

大豆水分變化主要是受機械通風、大豆自主呼吸以及異常糧情的影響，試驗大豆入庫時質量良好，水分均在安全儲存水分以下，從糧食入庫到出庫共進行6 次水分含量跟蹤檢測，具體水分變化如圖3 所示。從水分含量變化情況來看，準低溫平房倉糧食只有一次大的降水，水分從11.0%降到10.8%。普通倉房糧食有兩次大的降水，第一次降水是從11.2%降到10.7%，第二次降水是從10.7%降到10.4%，這與機械通風次數相吻合，也表明糧食水分減少主要是受機械通風影響。

圖3 各倉糧食水分含量變化趨勢圖

2.7 粗脂肪酸值變化情況

大豆粗脂肪酸值的變化主要是受糧溫和糧食含水量的影響。試驗大豆入倉時質量良好，從糧食入倉后到出庫結束，共進行6 次脂肪酸含量跟蹤檢測，具體脂肪酸含量變化如圖4 所示。從曲線圖可以看出，準低溫倉的大豆粗脂肪酸值增長較慢，從入庫時的1.3 mg·g-1（以KOH 計）增長到出庫時的1.6 mg·g-1，粗脂肪酸值增加0.3 mg·g-1；普通平房倉的大豆粗脂肪酸值增長較快，從入庫時的1.2 mg·g-1增長到出庫時的1.9 mg·g-1，粗脂肪酸值增加0.7 mg·g-1。主要是因為普通平房倉糧溫較準低溫倉高，在高溫條件下脂肪酶的活性高，促使大豆在儲存過程中粗脂肪氧化和水解速度加快，產生大量的游離脂肪酸，進而導致普通平房倉糧食粗脂肪酸值偏高[5]。從最終數據來看，普通倉粗脂肪酸值增長量較準低溫倉高0.4 mg·g-1。因此，控制好糧溫能有效減緩大豆粗脂肪酸值的增長速度，在保證糧食品質的同時延長大豆的保存期。

圖4 各倉糧食粗脂肪酸值變化趨勢圖

2.8 儲存損耗情況

大豆儲存損耗主要是大豆在儲存過程中發生蟲害、霉變及水分散失等，導致大豆儲存數量減少。試驗跟蹤兩個倉的糧食儲存損耗，具體糧食損耗數量如表5 所示。從兩個倉的糧食損耗數據來看，準低溫倉房糧食損耗率較小，為0.24%，普通平房倉糧食損耗率達到0.96%。普通倉房損耗大的主要原因是普通倉房機械通風次數多，糧食水分損失多，另外就是夏季高溫導致糧食異常糧情多發，糧情處理導致糧食損耗比較大。從經濟效益角度分析，2021年我國進口大豆9 645 萬t，按照準低溫倉儲存損耗計算，2021年進口大豆儲存將產生69.44 萬t 損耗，按照市場價進口大豆4 000 元/t 計算，相對于普通倉房可挽回經濟損失277 776 萬元。由此可見，準低溫儲糧更加符合當前提倡的“低損失、低成本、高質量、高效益”儲糧要求。

表5 各倉糧食儲存損耗情況統計表

2.9 噸糧費用比較

本試驗噸糧費用從機械通風、空調控溫、蟲害防治和人工費用等方面進行統計，噸糧費用具體數據如表6 所示。通過表6 可以得到，對照倉總噸糧費用為13.01 元；試驗倉總噸糧費用為9.74 元，費用較對照倉低3.27 元，降幅達25%。結合數據來看，準低溫倉在節能降耗、降低成本方面更有優勢。

表6 各倉糧食儲存期間噸糧費用情況統計表

3 結論

通過對比兩種儲糧模式相關數據，準低溫平房倉儲糧優勢主要體現在以下幾個方面。

（1）華東地區雖然夏季溫度高、濕度高，但可以通過加強倉房隔熱和氣密性能及空調控溫將倉溫控制在16 ℃左右，實現儲糧低溫過夏。

（2）普通平房倉倉房氣密性較差，倉溫受外溫影響變化較大。準低溫平房倉密閉性能好，倉溫受外溫影響小，始終處于低溫狀態。

（3）準低溫平房倉保溫隔熱性能好，平均糧溫受外溫影響小；普通平房倉的平均糧溫隨著外溫的變化而變化，波動范圍較大。主要是因為準低溫平房倉既能夠有效降低熱量傳播，又能夠確保倉內糧溫保持穩定狀態。

（4）普通倉房在高溫時段需要熏蒸殺蟲，熏蒸劑既污染糧食又污染環境，同時還存在一定的安全生產隱患。準低溫儲糧能有效抑制糧堆內害蟲繁殖，整個儲糧周期內未發現儲糧害蟲，從而大幅度減少儲糧化學藥劑的使用，有效避免化學藥劑對糧食和環境產生的污染，實現了綠色儲糧要求。

（5）準低溫儲糧能夠降低糧食損耗、提高經濟和社會效益。準低溫儲糧糧情相對穩定，倉溫低，后期表層糧食發熱的情況少，減少了糧情處理的費用，糧溫穩定，機械通風次數少，能夠實現降本增效目標。

綜上所述，準低溫儲糧在實現安全、綠色、經濟儲糧理念上表現出較大優勢，適合推廣應用。江蘇地區夏季高溫高濕，高溫時段跨度長，糧食保管難度大，適宜應用準低溫儲糧。本試驗可為在華東地區推廣應用準低溫儲糧提供理論參考。