◎ 張學(xué)娣，閆曉松，陸 峰，戴云松

（中央儲(chǔ)備糧鎮(zhèn)江直屬庫(kù)有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）

華東地區(qū)位于亞洲大陸東岸中緯度地帶，屬東亞季風(fēng)氣候區(qū)，處在亞熱帶和溫暖帶的氣候過渡地帶，屬第五儲(chǔ)糧區(qū)（中溫高濕），基本氣候特點(diǎn)為夏季高溫、雨熱同季、濕度偏高。資料顯示，平房倉(cāng)屋面是外界熱量傳入倉(cāng)內(nèi)的主要途徑，約占80%，屋面?zhèn)魅霟崃勘葌}(cāng)墻傳入熱量高出16 倍多[1]。普通平房倉(cāng)屋頂傳熱系數(shù)為0.12 ～0.21 W·m-2·K-1，準(zhǔn)低溫平房倉(cāng)屋頂傳熱系數(shù)為0.025 W·m-2·K-1。準(zhǔn)低溫（15 ～20 ℃）儲(chǔ)糧是現(xiàn)代儲(chǔ)藏技術(shù)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(tài)，它能抑制糧食的呼吸強(qiáng)度，進(jìn)而有效限制糧堆生物體的生命活力，延緩陳化，保持品質(zhì)，控制蟲、霉的危害，降低儲(chǔ)糧損耗，使糧油安全度夏；同時(shí)它可以少用或不用化學(xué)藥劑防止儲(chǔ)糧害蟲，減少藥劑對(duì)糧食的污染，保證食用安全[2-3]。

本試驗(yàn)將大豆分別儲(chǔ)存在準(zhǔn)低溫平房倉(cāng)和普通平房倉(cāng)內(nèi)，進(jìn)行一個(gè)儲(chǔ)存周期的儲(chǔ)糧試驗(yàn)，對(duì)比相關(guān)的儲(chǔ)糧數(shù)據(jù)，分析準(zhǔn)低溫倉(cāng)儲(chǔ)糧的優(yōu)勢(shì)，為準(zhǔn)低溫倉(cāng)在華東地區(qū)的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

準(zhǔn)低溫平房倉(cāng)為試驗(yàn)倉(cāng)，普通平房倉(cāng)為對(duì)照倉(cāng)，試驗(yàn)倉(cāng)房和對(duì)照倉(cāng)房均具備相同且完整的電子測(cè)溫、機(jī)械通風(fēng)、空調(diào)控溫、環(huán)流熏蒸等基礎(chǔ)設(shè)施。兩個(gè)倉(cāng)房用的大豆是同一產(chǎn)地、同一批次，糧食質(zhì)量良好。具體原糧質(zhì)量情況如表1 所示。

表1 各倉(cāng)原糧質(zhì)量情況統(tǒng)計(jì)表

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)選取江蘇南部地區(qū)一準(zhǔn)低溫平房倉(cāng)為試驗(yàn)倉(cāng)房，任意一普通平房倉(cāng)為對(duì)照倉(cāng)房，進(jìn)行一個(gè)儲(chǔ)存周期的儲(chǔ)糧試驗(yàn)，兩組儲(chǔ)糧工藝主要差別如下。

（1）準(zhǔn)低溫倉(cāng)房密閉保溫隔熱、防潮防漏性能較普通倉(cāng)房好。

（2）入庫(kù)過程中，準(zhǔn)低溫倉(cāng)房和普通倉(cāng)房對(duì)雜質(zhì)都進(jìn)行分散轉(zhuǎn)移，防止雜質(zhì)聚集。

（3）在空調(diào)控溫過程中準(zhǔn)低溫倉(cāng)開啟時(shí)間較早而且是除濕模式，普通倉(cāng)房開啟空調(diào)控溫較晚，主要是控制倉(cāng)溫。

（4）日常管理方面，準(zhǔn)低溫平房倉(cāng)在機(jī)械通風(fēng)后及時(shí)對(duì)地籠口位置安裝保溫隔熱板，有效降低地籠口位置內(nèi)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(cāng)檢查糧情時(shí)及時(shí)關(guān)閉倉(cāng)房糧情檢查門，避免倉(cāng)內(nèi)外空氣通過倉(cāng)頂糧情檢查門進(jìn)行對(duì)流，確保倉(cāng)內(nèi)溫濕度穩(wěn)定；在季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)節(jié)，及時(shí)組織工人對(duì)倉(cāng)內(nèi)靠墻位置的糧面進(jìn)行翻動(dòng)，防止糧堆四周靠墻位置出現(xiàn)結(jié)露、生霉等現(xiàn)象。

2 結(jié)果與分析

2.1 倉(cāng)溫變化情況

倉(cāng)溫的變化主要受外溫、糧溫和倉(cāng)房保溫密閉隔熱性能影響。本試驗(yàn)每周對(duì)兩個(gè)試驗(yàn)倉(cāng)房的倉(cāng)溫進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，倉(cāng)溫采集數(shù)據(jù)從糧食入倉(cāng)到糧食出庫(kù)，具體倉(cāng)溫變化如圖1 所示。從整個(gè)曲線圖可以看出，試驗(yàn)用的準(zhǔn)低溫倉(cāng)的倉(cāng)溫波動(dòng)幅度較小，受外界溫度變化影響??；普通平房倉(cāng)的倉(cāng)溫隨著外溫的變化而變化，受外溫變化影響而波動(dòng)較大。主要原因在于普通倉(cāng)房開啟空調(diào)時(shí)間較晚，開啟空調(diào)控溫時(shí)，倉(cāng)溫和表層糧溫已有所升高，故空調(diào)設(shè)定的出風(fēng)溫度相對(duì)略高。普通平房倉(cāng)在開啟空調(diào)控溫期間，倉(cāng)溫保持在23 ℃左右，而準(zhǔn)低溫倉(cāng)的倉(cāng)溫保持在16 ℃左右。

圖1 各倉(cāng)倉(cāng)溫隨時(shí)間變化趨勢(shì)圖

2.2 糧溫變化情況

糧溫的變化主要受外溫和倉(cāng)房保溫密閉隔熱性能影響。大豆在入庫(kù)后及時(shí)進(jìn)行冬季通風(fēng)降溫，春季保溫密閉隔熱，夏季空調(diào)控溫，具體糧溫變化如圖2所示。從兩個(gè)倉(cāng)的平均糧溫看出，準(zhǔn)低溫倉(cāng)平均糧溫始終在15 ℃左右，隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)，糧溫增長(zhǎng)緩慢，主要是因?yàn)闇?zhǔn)低溫倉(cāng)房保溫密閉隔熱性能相對(duì)較好，平均糧溫受外溫影響??；普通平房倉(cāng)的平均糧溫隨著外溫的變化而變化，波動(dòng)范圍較大，主要是因?yàn)槠胀ㄆ椒總}(cāng)保溫密閉隔熱性能相對(duì)較差，夏季糧溫受外溫影響較大，升溫相對(duì)明顯。

圖2 各倉(cāng)糧食平均糧溫隨時(shí)間變化趨勢(shì)圖

2.3 機(jī)械通風(fēng)作業(yè)情況

為提升糧食儲(chǔ)藏安全穩(wěn)定性，在冬季適時(shí)對(duì)倉(cāng)內(nèi)糧食進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)，既能夠?qū)Z食進(jìn)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(zhǎng)和繁殖，防止糧食出現(xiàn)品質(zhì)劣變。本試驗(yàn)準(zhǔn)低溫平房倉(cāng)和普通平房倉(cāng)在冬季均對(duì)倉(cāng)內(nèi)糧堆進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)，具體通風(fēng)數(shù)據(jù)如表2 所示。

表2 各倉(cāng)通風(fēng)情況統(tǒng)計(jì)表

準(zhǔn)低溫倉(cāng)用4 臺(tái)7.5 kW 風(fēng)機(jī)及時(shí)進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)均衡糧溫，通風(fēng)60 h，糧溫由18.2 ℃降至9.3 ℃，單噸能耗為0.58（kW·h）·t-1，該倉(cāng)在整個(gè)儲(chǔ)存周期只進(jìn)行了一次機(jī)械通風(fēng)降溫作業(yè)。普通平房倉(cāng)在整個(gè)儲(chǔ)存周期過程中用4 臺(tái)3.0 kW 風(fēng)機(jī)進(jìn)行兩次機(jī)械通風(fēng)，第一次在大豆入庫(kù)結(jié)束后，通過機(jī)械通風(fēng)作業(yè)進(jìn)行均溫，通風(fēng)112 h，糧溫由12.8 ℃降至6.2 ℃，第二次機(jī)械通風(fēng)降溫共計(jì)用時(shí)78 h，糧溫由20.0 ℃降至5.0 ℃，兩次通風(fēng)共計(jì)用時(shí)190 h，單噸能耗為0.74（kW·h）·t-1。從機(jī)械通風(fēng)能耗來看，準(zhǔn)低溫倉(cāng)房?jī)?chǔ)糧通風(fēng)時(shí)間短、能耗低，更具有儲(chǔ)糧優(yōu)勢(shì)。

2.4 空調(diào)控溫作業(yè)情況

為確保糧食儲(chǔ)藏安全，達(dá)到糧食安全度夏和長(zhǎng)期儲(chǔ)藏的目的，炎熱夏季需要通過空調(diào)控溫延緩倉(cāng)溫上升速度，減緩倉(cāng)溫對(duì)糧溫的影響。本試驗(yàn)準(zhǔn)低溫平房倉(cāng)和普通平房倉(cāng)在夏季均對(duì)儲(chǔ)糧倉(cāng)房進(jìn)行空調(diào)控溫作業(yè)，具體控溫?cái)?shù)據(jù)如表3 所示。從控溫能耗分析，普通平房倉(cāng)采用4 臺(tái)2.057 kW 的空調(diào)進(jìn)行控溫，控溫設(shè)定溫度為22 ℃，儲(chǔ)存周期控溫總時(shí)長(zhǎng)3 648 h，單位能耗9.73（kW·h）·t-1；準(zhǔn)低溫倉(cāng)采用2 臺(tái)2.26 kW 的空調(diào)進(jìn)行控溫，控溫設(shè)定溫度16 ℃，儲(chǔ)存周期控溫總時(shí)長(zhǎng)5 643 h，單位能耗8.26（kW·h）·t-1。普通平房倉(cāng)保溫密閉隔熱性能差，開啟空調(diào)控溫較晚，此時(shí)倉(cāng)溫和表層糧溫較高，空調(diào)開啟后需要將較高的倉(cāng)溫和表層糧溫降至22 ℃左右，導(dǎo)致耗電量較大，噸糧費(fèi)用較高。

表3 各倉(cāng)空調(diào)控溫情況統(tǒng)計(jì)表

由此可以總結(jié)出，準(zhǔn)低溫倉(cāng)保溫密閉隔熱性能相對(duì)于普通平房倉(cāng)而言更具有優(yōu)勢(shì)，倉(cāng)溫受外溫影響小，普通倉(cāng)房保溫密閉隔熱性能相對(duì)準(zhǔn)低溫倉(cāng)而言較差，倉(cāng)溫受外溫影響較大。

2.5 蟲害情況

大多數(shù)儲(chǔ)糧害蟲的生長(zhǎng)繁殖有一定的溫度范圍，一般來說，儲(chǔ)糧害蟲最適宜生長(zhǎng)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(chǔ)糧害蟲將不能進(jìn)行繁殖；當(dāng)溫度降到5 ～10 ℃，儲(chǔ)糧害蟲就會(huì)出現(xiàn)冷暈，此時(shí)即使不能使其快速死亡，也可以使害蟲不能活動(dòng)而阻止其取食，使其饑餓衰竭死亡[4]。在夏季高溫季節(jié)對(duì)兩個(gè)倉(cāng)進(jìn)行蟲情檢查，情況如表4 所示。普通倉(cāng)房在夏季高溫時(shí)段，倉(cāng)溫和表層糧溫較高，此時(shí)害蟲活動(dòng)頻繁，通過蟲害檢查發(fā)現(xiàn)糧食中存在蛾類、銹赤扁谷盜等主要儲(chǔ)糧害蟲（6 ～7 頭/kg），蟲糧等級(jí)為一般蟲糧，為達(dá)到“四無”糧倉(cāng)的要求，確保儲(chǔ)糧安全，在儲(chǔ)存周期共進(jìn)行了2 次熏蒸殺蟲作業(yè)，蟲害防治噸糧費(fèi)用0.75 元/t。準(zhǔn)低溫倉(cāng)在整個(gè)儲(chǔ)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(zhǎng)，沒有進(jìn)行熏蒸作業(yè)，節(jié)約了害蟲防治費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了綠色儲(chǔ)糧的目標(biāo)。

表4 各倉(cāng)蟲害情況統(tǒng)計(jì)表

2.6 水分變化情況

大豆水分變化主要是受機(jī)械通風(fēng)、大豆自主呼吸以及異常糧情的影響，試驗(yàn)大豆入庫(kù)時(shí)質(zhì)量良好，水分均在安全儲(chǔ)存水分以下，從糧食入庫(kù)到出庫(kù)共進(jìn)行6 次水分含量跟蹤檢測(cè)，具體水分變化如圖3 所示。從水分含量變化情況來看，準(zhǔn)低溫平房倉(cāng)糧食只有一次大的降水，水分從11.0%降到10.8%。普通倉(cāng)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(jī)械通風(fēng)次數(shù)相吻合，也表明糧食水分減少主要是受機(jī)械通風(fēng)影響。

圖3 各倉(cāng)糧食水分含量變化趨勢(shì)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(yàn)大豆入倉(cāng)時(shí)質(zhì)量良好，從糧食入倉(cāng)后到出庫(kù)結(jié)束，共進(jìn)行6 次脂肪酸含量跟蹤檢測(cè)，具體脂肪酸含量變化如圖4 所示。從曲線圖可以看出，準(zhǔn)低溫倉(cāng)的大豆粗脂肪酸值增長(zhǎng)較慢，從入庫(kù)時(shí)的1.3 mg·g-1（以KOH 計(jì)）增長(zhǎng)到出庫(kù)時(shí)的1.6 mg·g-1，粗脂肪酸值增加0.3 mg·g-1；普通平房倉(cāng)的大豆粗脂肪酸值增長(zhǎng)較快，從入庫(kù)時(shí)的1.2 mg·g-1增長(zhǎng)到出庫(kù)時(shí)的1.9 mg·g-1，粗脂肪酸值增加0.7 mg·g-1。主要是因?yàn)槠胀ㄆ椒總}(cāng)糧溫較準(zhǔn)低溫倉(cāng)高，在高溫條件下脂肪酶的活性高，促使大豆在儲(chǔ)存過程中粗脂肪氧化和水解速度加快，產(chǎn)生大量的游離脂肪酸，進(jìn)而導(dǎo)致普通平房倉(cāng)糧食粗脂肪酸值偏高[5]。從最終數(shù)據(jù)來看，普通倉(cāng)粗脂肪酸值增長(zhǎng)量較準(zhǔn)低溫倉(cāng)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(zhǎng)速度，在保證糧食品質(zhì)的同時(shí)延長(zhǎng)大豆的保存期。

圖4 各倉(cāng)糧食粗脂肪酸值變化趨勢(shì)圖

2.8 儲(chǔ)存損耗情況

大豆儲(chǔ)存損耗主要是大豆在儲(chǔ)存過程中發(fā)生蟲害、霉變及水分散失等，導(dǎo)致大豆儲(chǔ)存數(shù)量減少。試驗(yàn)跟蹤兩個(gè)倉(cāng)的糧食儲(chǔ)存損耗，具體糧食損耗數(shù)量如表5 所示。從兩個(gè)倉(cāng)的糧食損耗數(shù)據(jù)來看，準(zhǔn)低溫倉(cāng)房糧食損耗率較小，為0.24%，普通平房倉(cāng)糧食損耗率達(dá)到0.96%。普通倉(cāng)房損耗大的主要原因是普通倉(cāng)房機(jī)械通風(fēng)次數(shù)多，糧食水分損失多，另外就是夏季高溫導(dǎo)致糧食異常糧情多發(fā)，糧情處理導(dǎo)致糧食損耗比較大。從經(jīng)濟(jì)效益角度分析，2021年我國(guó)進(jìn)口大豆9 645 萬t，按照準(zhǔn)低溫倉(cāng)儲(chǔ)存損耗計(jì)算，2021年進(jìn)口大豆儲(chǔ)存將產(chǎn)生69.44 萬t 損耗，按照市場(chǎng)價(jià)進(jìn)口大豆4 000 元/t 計(jì)算，相對(duì)于普通倉(cāng)房可挽回經(jīng)濟(jì)損失277 776 萬元。由此可見，準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧更加符合當(dāng)前提倡的“低損失、低成本、高質(zhì)量、高效益”儲(chǔ)糧要求。

表5 各倉(cāng)糧食儲(chǔ)存損耗情況統(tǒng)計(jì)表

2.9 噸糧費(fèi)用比較

本試驗(yàn)噸糧費(fèi)用從機(jī)械通風(fēng)、空調(diào)控溫、蟲害防治和人工費(fèi)用等方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，噸糧費(fèi)用具體數(shù)據(jù)如表6 所示。通過表6 可以得到，對(duì)照倉(cāng)總噸糧費(fèi)用為13.01 元；試驗(yàn)倉(cāng)總噸糧費(fèi)用為9.74 元，費(fèi)用較對(duì)照倉(cāng)低3.27 元，降幅達(dá)25%。結(jié)合數(shù)據(jù)來看，準(zhǔn)低溫倉(cāng)在節(jié)能降耗、降低成本方面更有優(yōu)勢(shì)。

表6 各倉(cāng)糧食儲(chǔ)存期間噸糧費(fèi)用情況統(tǒng)計(jì)表

3 結(jié)論

通過對(duì)比兩種儲(chǔ)糧模式相關(guān)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)低溫平房倉(cāng)儲(chǔ)糧優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）華東地區(qū)雖然夏季溫度高、濕度高，但可以通過加強(qiáng)倉(cāng)房隔熱和氣密性能及空調(diào)控溫將倉(cāng)溫控制在16 ℃左右，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)糧低溫過夏。

（2）普通平房倉(cāng)倉(cāng)房氣密性較差，倉(cāng)溫受外溫影響變化較大。準(zhǔn)低溫平房倉(cāng)密閉性能好，倉(cāng)溫受外溫影響小，始終處于低溫狀態(tài)。

（3）準(zhǔn)低溫平房倉(cāng)保溫隔熱性能好，平均糧溫受外溫影響??；普通平房倉(cāng)的平均糧溫隨著外溫的變化而變化，波動(dòng)范圍較大。主要是因?yàn)闇?zhǔn)低溫平房倉(cāng)既能夠有效降低熱量傳播，又能夠確保倉(cāng)內(nèi)糧溫保持穩(wěn)定狀態(tài)。

（4）普通倉(cāng)房在高溫時(shí)段需要熏蒸殺蟲，熏蒸劑既污染糧食又污染環(huán)境，同時(shí)還存在一定的安全生產(chǎn)隱患。準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧能有效抑制糧堆內(nèi)害蟲繁殖，整個(gè)儲(chǔ)糧周期內(nèi)未發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)糧害蟲，從而大幅度減少儲(chǔ)糧化學(xué)藥劑的使用，有效避免化學(xué)藥劑對(duì)糧食和環(huán)境產(chǎn)生的污染，實(shí)現(xiàn)了綠色儲(chǔ)糧要求。

（5）準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧能夠降低糧食損耗、提高經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧糧情相對(duì)穩(wěn)定，倉(cāng)溫低，后期表層糧食發(fā)熱的情況少，減少了糧情處理的費(fèi)用，糧溫穩(wěn)定，機(jī)械通風(fēng)次數(shù)少，能夠?qū)崿F(xiàn)降本增效目標(biāo)。

綜上所述，準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧在實(shí)現(xiàn)安全、綠色、經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)糧理念上表現(xiàn)出較大優(yōu)勢(shì)，適合推廣應(yīng)用。江蘇地區(qū)夏季高溫高濕，高溫時(shí)段跨度長(zhǎng)，糧食保管難度大，適宜應(yīng)用準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧。本試驗(yàn)可為在華東地區(qū)推廣應(yīng)用準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧提供理論參考。