基于自然冷源的玉米“三低三高”储藏生产性试验

温生山 贾林 韦波深

[摘要]为了大力推广科学储粮，本文以玉米为储粮品种，充分利用自然资源，结合内环流控温系统，研究以“低消耗、低成本、低污染、高质量、高营养、高效益”为主要内容的“三低三高”玉米科学储粮模式。结果表明，试验期间，经一次熏蒸防治后，2个试验仓害虫密度均控制在1头/kg，粮堆处于基本无虫粮状态;4号仓最高粮温为24℃，平均粮温为16℃，7号仓最高粮温为23℃，平均粮温为15℃，较好地实现了准低温储粮。基于自然冷源的玉米“三低三高”储粮模式，充分利用了自然冷源，是一种适宜于北方地区大规模推广应用的绿色储粮技术。

[关键词]自然冷源;“三低三高”;玉米储藏;准低温

中图分类号：S379 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202002

中央储备粮秦皇岛直属库有限公司乐亭分公司（以下简称秦皇岛直属库）位于唐山市乐亭县，属暖温带滨海半湿润大陆性季风气候类型区，冬季漫长，冬长于夏，春秋短暂。通常，4月中旬入春，6月下旬入夏，9月上旬入秋，10月下旬入冬，冬季（10℃以下）约170d，夏季（22℃以上）约72d，春秋季约117d，冬季代表性储粮害虫为玉米象、麦蛾、印度谷螟、锯谷盗、大谷盗和赤拟谷盗[1]。冬季寒冷干燥为有利条件，夏季高温多雨为不利条件。冬季时间长、夏季时间较短的生态条件，决定了秦皇岛直属库应充分利用有利的自然环境，开展符合以“低消耗、低成本、低污染、高质量、高营养、高效益”为主要内容的“三低三高”的科学储粮。

玉米是秦皇岛直属库主要储粮品种，也是一种较难储藏的原粮，这是由其储藏特性决定的。玉米主要产区在北方，一般原始水分高，成熟度不均匀;玉米籽粒胚大，占整粒总重量的10%～14%，占总体积的30%～35%;呼吸强度大，粮堆内易郁积湿热;胚部含脂肪多，带菌量大，容易酸败霉变，玉米胚部是虫霉首先为害的部位，胚部吸湿后，在适宜的温度下，霉菌大量繁育，开始霉变。因此，玉米耐储性较差[2-4]。本文利用秦皇岛直属库现有仓房和本地气候条件，总结前期准低温储粮经验，形成了一套适合本地区玉米储藏的基于自然冷源的“三低三高”储粮模式，确保玉米保质保量储藏。

1 材料与方法

1.1 供试仓房与储粮基本情况

选择两幢仓型、建造时间、建设结构一致，气密性相当的高大平房仓作为供试仓房，长29.63m，跨度23.2m，装粮线高8m，实际装堆高度7.95m。墙体为砖混结构，壁厚0.5m，外墙采用反光涂料隔热。仓顶为大型屋面板，采用仓顶外表面服贴材料隔热。大门及入仓检查门均采用新型的易开启保温密闭门，仓窗为双层设计。仓房内四角安装有角部垂直地笼。供试仓房与储粮基本情况如表1所示。

1.2 试验方法

1.2.1 玉米入仓及入仓前的准备

仓房质量检查：仓顶不漏雨、地坪不返潮、仓壁无裂缝、门窗能密闭。通风道的检查：地上笼有无变形，交接处有无漏粮问题。粮情检测系统的检查：检测系统的主机、分机、数据采集器工作正常，在玉米入仓前对墙壁、门洞、地面、通风口所有的缝隙要采取掏、刮、扫等方法，把灰尘积土全部消除干净，对缝隙进行嵌补，并对玉米入仓时需接触使用的机械设备进行全面的清洁处理，防止虫霉感染。

新粮入仓前，利用清理设备清除玉米中的各种杂质以及破损粒，保证玉米清洁和粮粒完整，减轻自动分级。入仓时，定时挪动装仓机机头位置，有效控制入仓杂质的自动分级，保证入仓后的玉米均匀分布，降低粮堆的阻力。入仓后，及时平整粮面，减少裸露在空气中的面积，并及时清理卫生死角，破坏害虫、微生物的滋生场所。

1.2.2 控温储藏

1.2.2.1 自然通风排积热

入仓完成时，正值夏季，应立即选择温度较低、干燥的夜间开启自然通风窗换气排积热，降低仓内空间温度，减缓表层粮温上升速度。

1.2.2.2 轴流风机通风降温蓄冷

10月下旬4号和7号仓，用轴流风机在夜间较低的气温进行通风，以驱除粮堆上层积热，减少温差。入冬后，利用寒流天气轴流风机进行阶段式降温通风，使粮温上层至底层呈阶梯状分布。一是有利于保持粮堆中的水汽，减少降水，二是充分利用大自然冷源降低了能耗。利用自然冷源通风降温，可以将储粮最高粮温降到5℃以下，粮温平均-5℃左右。这样在粮堆内部就形成了“冷心”。“冷心”的存在使得糧堆内部的低温状态在气温回升后得以长时间保持，从而延缓了整仓粮温的回升速度，为准低温储粮创造了先决条件。

通风时，均采用轴流风机吸出式通风，严格按照《机械通风降温储粮技术规程》（Q/ZCL T2-2007）进行操作。其中，允许通风降温的温度条件：一是开始通风时粮堆平均温度——仓外大气温度≥8℃;二是通风进行时粮堆平均温度——仓外大气温度>4℃。允许结束通风降温作业的条件：一是粮堆平均温度——仓外大气温度≤4℃;二是粮堆温度梯度≤1℃/m粮层厚度，房式仓粮堆上层与下层的温度差≤3℃;三是粮堆水分梯度≤0.3%/m粮层厚度，粮堆上层与下层水分差≤1.5%。

供试仓房为双侧通风，2个进风口，一机三道，空气途径比为1.3，其通风方式如表2所示。

1.2.2.3 内环流控温

来年入夏后，开启内环流控温系统，内环流控温系统自动控制，设定开始环流温度为24℃，停止环流温度为22℃。当仓温高于24℃时，环流风机开启，将中心和底层的冷空气从通风口吸出，通过仓外保温管道压入仓房空间，通过粮堆内部冷空的环流，逐渐平衡粮堆温度。当仓温低于22℃时，风机关闭[5-7]。

1.2.3 害虫防治

新粮入仓自然通风排积热程序结束后，开启磷化氢环流熏蒸。来年入夏前，在粮堆上层施用防虫磷，防虫磷每年施用一次，施药量以粮堆表面积计算，约60kg/1000m2。在通风口和粮情检测门处做防虫线[8]。

1.2.4 试验时间

2017年7月—2019年9月。

1.2.5 数据处理方法

本文所指虫口密度为最高虫口密度，且未计算书虱类害虫。

2 结果与分析

2.1 害虫检测

供试玉米入仓中，害虫发生情况如图1所示，入仓时，害虫密度达3头/kg，及时环流熏蒸后，害虫密度降至0头/kg，熏蒸效果良好，第二年和第三年害虫密度均为1头/kg，属于基本无虫粮，无需熏蒸。结果表明，在乐亭地区，基于自然冷源的玉米“三低三高”储粮模式能够有效控制储粮害虫，整个储藏期间，只进行了一次磷化氢环流熏蒸，减少了磷化氢使用次数，实现了绿色储粮。

2.2 控温效果

供试仓房控温效果如图2、图3所示，图中平均粮温、最高粮温和仓温代表该时间节点内的最高温度。在自然通风、内环流控温系统和机械通风的共同作用下，整个试验期间，4号仓最高粮温为24℃，平均粮温为16℃，7号仓最高粮温为23℃，平均粮温为15℃，符合准低温储粮的要求。

2.3 品质变化情况

以水分、脂肪酸值和品尝评分值作为玉米储藏品质变化的评价指标，供试玉米品质变化情况如表3和表4所示。试验期间，4号仓玉米水分在储藏1个周期后下降了0.3%，7号仓玉米水分下降了0.4%;4号仓和7号仓玉米脂肪酸值分别增加了1.9（KOH/100g干基）（mg/100g）和2.7（KOH/100g）（mg/100g）干基;品尝评分值降低了2分。结果表明，基于自然冷源的玉米“三低三高”储粮模式，实现了延缓粮食品质劣变的效果，在确保粮食仓储企业经济效益和国家粮食安全方面，取得了良好的经济效益和社会效益。

3 结 论

试验结果表明，利用入仓使用磷化氢熏蒸和来年利用储粮防护剂防护，有效减少了磷化氢熏蒸次数，实现了绿色防治;通过首年采用机械通风和空调控温和来年采用内环流控温技术，有效控制了粮温，较好地实现了准低温储粮，延缓了粮食品质劣变。基于自然冷源的玉米“三低三高”储粮模式，充分利用了自然冷源，通過综合多种控温储粮技术和害虫防治技术，实现了储粮“低消耗、低成本、低污染、高质量、高营养、高效益”，是一种适宜于北方地区大规模推广应用的绿色储粮技术。

参考文献

[1] 白旭光.储藏物害虫与防治[M].北京：科学出版社，2008.

[2] 乔占民，李赏，张会军，等.第四储粮生态区玉米储藏特点及问题研究[J].粮食仓储科技通讯，2013（3）：11-15.

[3] 郝倩.储粮害虫防治方法综述[J].粮油仓储科技通讯，2018， 34（3）：45-48+51.

[4] 王若兰.粮油储藏学[M].北京：中国轻工业出版社，2008.

[5] 王士臣，白鹏军，李树欢，等.利用内环流控温技术实现低温储粮[J].粮食储藏，2017，46（6），23-28.

[6] 葛邦聪，孙勇，田大伟.内环流控温系统在高大平房仓应用技术探析[J].粮食科技与经济，2018，43（10）：52-54.

[7] 李文兴，杨海燕，郭细纺，等.内环流控温技术在高大平房仓内的综合运用[J].粮食仓储科技通讯，2017（2）：33-35.

[8] 柳虎，王慧芳，窦涛，等.氮气与磷化氢联合熏蒸对粉食性储粮害虫杀虫效果研究[J].粮食储藏，2019，48（2）：34-40.

收稿日期：2020-01-07

作者简介：温生山，男，本科，工程师，研究方向为粮食安全储藏。