不同气密条件下六面密闭粮堆熏蒸磷化氢浓度变化对比研究

张景　韩志强　陈彬滨　罗旭

[摘要]本文对两个包装大米堆垛进行六面密闭熏蒸，着重分析了从投药至浓度稳定期间的PH₃浓度变化趋势。实验表明在六面密闭的大米粮堆进行膜下熏蒸，PH₃通过自然扩散即可在粮堆内均匀分布，粮堆不同的气密性对熏蒸浓度影响较大，粮堆的PH3浓度最大可相差两倍，并根据不同气密粮堆的PH₃变化趋势，得到拟合曲线。

[关键词]不通气密；六面密闭；磷化氢；包装粮；浓度变化

中图分类号：S-3 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20180318

随着储备品种结构及轮换的需求，原料大米的储备呈增多的趋势。部分粮库硬件条件设施较好，可将大米存放在准低温库内，虽然能较好地保持大米的品质，但很难杜绝虫卵入仓。大米在生产、储存和销售的过程也中不可避免地会感染害虫和微生物。广州属于典型的亚热带气候，常年高温高湿，四季都适合害虫的生长繁殖。因此，在原料大米的保管过程中，对大米适时采取磷化氢熏蒸相结合的措施能有效抑制虫霉的生长，从而确保储粮品质的安全。

1材料与方法

1.1材料

以广州岭南穗粮谷物股份有限公司高大平房仓1-1D02和1-1D06两个粮堆作为试验对象，具体粮情见表1。

1.2试验仪器

磷化氢浓度测定仪（型号为X-am5000，德国德尔格公司）、自制气密性檢测装置。

1.3试验方法

1.3.1浓度监测点的设置

粮堆上层和下层各设三个监测点，呈等边三角形，空间设一点，上层三点编号分别为1、2、3号，下层三点编号为4、5、6号，空间为7号。每个粮堆共计7点。

1.4.2粮堆气密性检测

粮堆采用6面密闭的方法进行密闭，利用负压半衰期进行检测，检测周期为-300～-150Pa。

1.4熏蒸及检测

熏蒸采用粮堆顶部、中部和堆脚三个部位悬挂塑料袋进行投药，单位用药量5g/m³，投药后利用药物自然扩散，未进行环流。投药后前7d每天进行浓度检测，7d后每两天检测一次。

2结果与分析

2.1粮堆气密性检测数据

采用1.1kW负压离心风机进行抽负压，利用秒表和膜盒压力表进行检测，测试压力-300～-150Pa，测得1-1D02和1-1D06的平均半衰期分别为242s和43s，结果见表2、表3。

2.2仓内温、湿度情况变化情况

仓内温、湿度变化情况见图1。

由图1可知，整个熏蒸时间仓内温、湿度变化趋势平缓，温度变化范围为19℃～21℃，平均温度为19.9℃，湿度变化范围为59%～61%，平均湿度为59.5%。

2.3粮堆内部浓度变化规律

1-1D02粮堆内各监测点浓度变化见图2，1-1D06粮堆内各监测点浓度变化见图3。

由图2和图3可知，粮堆内各点浓度曲线重合度较高，且投药前一个月浓度呈上升状态，一个月后浓度趋于平稳。且在两种不同气密条件下，各粮堆内部浓度变化趋势基本一致。在上升过程中前15d上升速度较快。图2在第15d时浓度达到716mg/L，图3在第15d时浓度为334mg/L。磷化铝在潮解下不断产生PH3气体，在粮堆内自然扩散，由于磷化铝有较强的扩散性，在粮堆内扩散基本均匀，且可以渗透至包装粮包装内。

2.4粮堆平均浓度比较

1-1D02平均浓度与1-1D06平均浓度变化见图4。

由图4可以看出，1-1D06与1-1D02平均浓度差别较大，且随着熏蒸时间的增加，浓度差别逐渐扩大。1-1D02在第4d时浓度已上升至300mg/L，且峰值浓度在950mg/L左右。而1-1D06则在第15d上升至300mg/L以上，峰值浓度在410mg/L左右。1-1D02的最大浓度为1-D06最大浓度的2倍。通过对1-1D02与1-1D06浓度变化趋势进行分析并拟合得到拟合曲线，得到磷化氢浓度的上升趋势与实践呈线性关系，两个粮堆密性R²的值为0.935和0.911，1-1D02的浓度上升速度为42.83mL/m³·d，1-1D06的上升速度为17.90mL/m³·d，具体拟合方程如表4所示。同一粮仓内同时熏蒸的粮堆，由于气密性的差别，浓度表现出较大的差异性。

3结论

（1）在包装粮六面密闭的粮堆下进行投磷化铝熏蒸，在不进行环流的情况下，PH₃在粮堆内能够较均匀地进行扩散，即使在包装内浓度也有比较均匀的分布，可能是此次试验的堆垛较小，以后针对大的堆垛进行进一步的研究。

（2）在包装粮六面密闭下进行熏蒸，由于PH₃较好的渗透性，空间浓度与粮堆浓度能够保持一致，各个监测点浓度比较平稳。因此，此类熏蒸对空间浓度检测即能较好地代表粮堆浓度。

（3）仓房良好的气密性是安全储粮的保障。不同气密性对熏蒸浓度有着至关重要的影响，本次试验所选取的粮堆气密性分别为242s和45s，通过PH₃浓度的检测，体现出较大的差异性，两个粮堆PH₃浓度比值最大可达2倍。因此在以后的熏蒸中要提高熏蒸效果，仓房的气密性是至关重要的。若仓房漏气，则熏蒸效果差、用药量大、熏蒸次数增多、粮食损失严重、储粮费用高。