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高水分玉米安全度夏技术试验

时间:2012-03-23 08:56  浏览:882


       玉米又称苞谷、苞米、棒子、玉蜀黍,是我国主要的粮食作物之一。玉米中所含的亚油酸、维生素E等物质,具有降低血液中胆固醇的作用,因此被称之为“未来的谷物”[1]。我国是玉米生产大国,总产量和播种面积居世界第二位[2]。一直以来,我国玉米市场的大部分份额被饲料工业消耗掉,但是从2005年开始,玉米深加工行业异军突起,且发展迅速,尤其是燃料乙醇的深加工更是加速了对玉米的需求,因此保管好玉米,防止玉米在储藏中发生坏粮事故,就相当于无形中增加了玉米产量。
      玉米与其他粮食作物相比有其特有的储藏特点:原始含水量高,成熟度不均匀;胚部大,生理活性强;籽粒大孔隙度小,排湿和散热能力差;胚部脂肪含量高,易酸败;胚部带菌量大,容易霉变。这些特点都为玉米的储藏工作带来一定的难度[3]。作为仓储行业,如何保障粮食安全、确保粮食供应,是摆在我们仓储人员面前一项十分紧迫的问题。近年来,我库承担了一定规模的中央储备玉米的保管任务,通过多次的储藏试验探索,我们利用机械通风与环流熏蒸相结合的方法,成功的解决了高水分玉米安全度夏的难题,现将本库的一些做法简单介绍如下,不足之处望专家及同行批评指正。
 
1    试验材料
1.1  供试仓房
    供试仓房为12号仓和28号仓,两仓均为1998 年新建的高大平房仓,规格为40m X 20m,装粮线4m,设计仓容量3000t,配备有机械通风、环流熏蒸和电子测温系统。
    机械通风系统为一机三道半圆形地上笼通风系统,通风机采用济南产5.5Y132S-2型离心式通风机,功率5.5kw,总风量40000m3/h;仓房侧墙上安装有天津产YSF90S4型轴流通风机2台,功率1.1kw,风量1100 m3/h。
电子测温系统为河南生产的计算机粮情测控系统,系统稳定,测温准确。
1.2  供试粮食
试验粮食均为2007年11月份入仓的玉米,其中12号仓为本地产玉米,28号仓为东北玉米。入仓粮质见表1。
表1  试验粮基本情况

仓号
 
数量(t) 水分(%) 杂质(%) 不完善粒(%) 容重(g/L) 脂肪酸值(mgKOH/100g) 虫害
12 2434 17 1.2 5 709 33.2
28 2565 17.5 1.1 4.9 709 34.1
 
2    试验过程
本试验过程分为两个阶段:第一阶段,由于粮食的原始水分高,没有虫害,再加上入仓时间已处于冬季,气温较低,如若通风很难达到降低水分的目的,在这期间内对粮食进行密闭,并时刻观察粮情变化,防止坏粮事故发生,待有利时机对入库后对这批高水分玉米先进行通风降湿,降低粮堆储粮水分。第二阶段,对粮食进行密闭熏蒸,抑制虫害及霉变的发生,恶化害虫的生存条件,以达到稳定粮情安全度夏的效果。
2.1  机械通风
2.1.1 通风方案及通风时机的选择  根据储粮的实际情况以及环境条件,将该批高水分玉米的通风分两个阶段进行,通风时机按照《机械通风储粮技术规程》的要求进行操作,具体计算数据见表2。由表2知,在通风期间内Ps1﹤Ps21,且t2﹥t12适合机械通风。
表2  2008年12号、28号仓通风期间的通风参数

  时 间(月.日)  
5.16
4.28
气温(℃)
粮堆露点温t12(℃)
粮温t2(℃)
粮食平均水(%)
粮食最高水(%)
大气相对湿度(%RH)
Ps1(mmHg)
Ps21(mmHg)
20.5
6
7.8
17.5
18.1
65
11.7
17
22.7
17
19.4
15.3
18.7
70
13.3
18
 
  注:Ps1为大气绝对湿度,Ps21为粮食水分减一个百分点,且粮食温度等于大气温度时的平衡绝度湿度
  a)第一阶段通风  从2008年4月28日起至2008年5月13日期间,气温开始回升,利用粮温与气温有较大温差,采用压入式连续通风,以降低储粮水分。累计通风时间305小时。
  b)第二阶段通风  5月16日至6月5日充分利用夜间气温低于粮温的条件进行通风,以进一步降低粮食水分,有于在第一阶段的通风降水过程中会伴随着粮温的逐步升高,因此这一阶段的通风还有均衡粮温,消除温差,预防结露的作用。通风时机主要选择在仓外湿度符合条件的夜间进行,通风期间辅以轴流风机进行通风,以降低仓内温湿度。该阶段累计通风265时。
 
2.1.2  通风效果 
a)降水效果  两仓通风前后水分变化情况见表3,根据表3结果分析,经过两个阶段的通风,降水效果显著,两仓平均水分均下降了四个百分点,达到了玉米储藏的安全水分,且最大水分梯度分别下降了3.6和3.5,粮堆水分均匀,为安全度夏大好基础。
 
表3 通风前后水分变化情况

仓号 最大值
(%)
最小值
(%)
平均值
(%)
最大水分梯度值
(%/m粮层厚度)
12 通风前     18.7
通风后     15.9
      12.8
      10.6
      17.0
      13.0
     4.2
     0.6
28 通风前     18.1  
通风后     17.8
       14.9
      11.3
       17.5
      13.3
             4.0
      0.5
 
b)降温效果  两仓通风前后粮温变化见表4,根据表4结果分析,由于粮食的水分比较高,为了尽快降低储粮水分,达到较好的降水效果,在通风过程中我们特意选择的是在气温相对粮温较高的时节,因此在通风的过程中两仓粮温均有所升高,但是从表4我们可以看出,通风后的粮食最大粮温梯度值分别下降了5.8和6.6,粮层之间的温差大大缩小,尽管粮温升高,但不会出现结露现象。
 
表4 通风前后粮温变化情况

仓号 最大值
(℃)
最小值
(℃)
平均值
(℃)
最大粮温梯度值
(℃/m粮层厚度)
12 通风前     15.4
通风后     23.2
         0
       14.0
              7.0
       19.0
     6.7
     0.9
28 通风前     16.6
通风后     25.4                      
        -0.5
        14.0           
         7.8
       19.4 
             7.6
     1.0
 
2.2   密闭熏蒸
虽然经过前两个阶段的通风降温降水,整仓粮情已趋于稳定,粮温和水分均有了一定的下降,但是在入春以后的储藏期间两仓均出现了不同程度的局部发热进而出现“点翠”的现象,发生部位主要是粮面以下30~~60cm处,这主要是由于入仓粮食杂质较多,机械化入仓造成明显的自动分级现象。针对这种现象我们及时采用了人工翻整粮面的措施,并适时熏蒸抑霉杀虫,稳定了粮情。
2.2.1 熏蒸器材 熏蒸剂,山东济宁产56%磷化铝片剂;环流熏蒸剂,山东产YD-HLJ-04Ⅱ型环流熏蒸机;检测仪器,北京产EC80型PH3检测仪。
2.2.2 环流熏蒸  磷化氢环流熏蒸方式处理虫粮,设定施药浓度400ml/m3,空间用药量按2.5g/m3计,全仓共用药18kg。6月18日开始环流熏蒸,在熏蒸期内按时监测仓内浓度,并及时补药使有效浓度一直保持在100 ml/m3以上,密闭16d,7月4日结束熏蒸,利用侧墙上的轴流风机排出仓内的残留毒气,散气时间3d。以28号仓为例环流熏蒸期内平均PH3浓度变化情况见图1。

2.2.3  熏蒸效果 熏蒸后经过检测两仓杀虫率均达到达到100%,同时检查中没有发现霉变发热现象。由此可以证明,化学熏蒸杀虫可以达到一定的杀虫抑霉作用,是保证高水分玉米安全度夏的简便、有效的方法。
3    试验结论
    由于粮食的含水量较大,我们首先采用了机械通风降湿的方法稳定粮情,为熏蒸密闭打下基础。在度夏前,利用AlP进行环流熏蒸,既可杀虫,又可以抑制粮堆生物成分的代谢活动,减缓了粮温上升,避免了异常粮情的发生。由表5可以看出,经过10个月的储藏,不仅保持了玉米正常品质,而且延缓了玉米的陈化。
表5试验后储粮品质基本情况

仓 号 水分(%) 杂质(%) 不完善粒(%) 容重(g/L) 脂肪酸值(mgKOH/100g) 色泽 气味
12           正常 正常
28           正常 正常
 
4    效益分析
   通过本次试验,费用效益分析情况如下通过本次试验,费用效益分析情况如下(以28号仓计算):整个通风期间,总电耗17100kwh,按工业用电每度0.55元计,通风降水费用为9405元,单位能耗为3.67元/t,加上熏蒸药费及设备折旧费储粮机械通风平均费用大约5元/t,而与采用常规翻晒12.5元/t相比[4],本实验方法可节省7.5元/t,大大减少了储粮开支。
5    体会与探讨
 (1)控制入仓粮质、掌握入仓时机。中央储备粮管理规范中明确提出玉米储藏必须符合国标中等以上标准,尤其对水分提出更高的要求。玉米进仓时机尽可能避开高温多雨季节,宜掌握在春节前后、气候干冷的时节,这时玉米进仓,气温低,湿度小,通过机械通风,均衡粮温,为春防工作打下基础。
(2)加强粮情检查。玉米本身就是一种较为难储藏的粮食,如果储藏水分过高更加会增加储藏的难度,且高水分玉米粮情极不稳定,受外界环境影响大,只有平时强对玉米的粮情检查,早发现,早处理,才能避免储粮损失。
(3)在通风过程中我们发现在仓墙的四周有通风死角的现象,为了避免这种状况的发生在入粮过程中我们可以在仓墙的四角埋入直径约为20cm的竹笼,竹笼的位置可距两侧仓墙50cm,底部高出地坪30cm,顶部高出地坪30cm。
(3)由于仪器设备等各方面的原因,对本批次玉米只是结合实际收集一些数据进行的科学试验,对玉米带菌量以及PH3的残留量等未作进一步深入的研究。
 
参考文献:
 
[1] 郑邦山,邓本章.农副产品储藏与加工[M].郑州:中原农民出版社,2003
[2] 顾慰.玉米[M].北京:科学出版社,1982
[3] 路茜玉.粮油储藏学[M].北京:中国财政经济出版设,19981
[4] 谭衡彪等.高水分玉米安全储藏试验[J].江西饲料,2002(1)