我国的粮食资源浪费现象十分严重,储粮环节的损失率达9%,作为储备粮的承储企业,其中心工作就是要做好储备粮的管理,而减少粮食损耗是一个尤其重要的方面。粮食保管损耗的大小,是反映仓储工作管理水平的一个重要指标。为此,在储存期间如何保持粮食水分,确保储粮品质和企业经济效益成为摆在粮食储藏科研工作者面前的一个亟待解决的问题。
广州地区属低纬度区,夏无酷暑,冬季温暖,雨量充沛,湿度较高。年平均气温21.8℃,平均相对湿度79%,四季都适合害虫和多种微生物生长、繁殖。这对粮食的保管工作产生不利影响,需要我们在日常的仓储管理过程中,根据本地区的气候特点和楼房仓的仓房设施进行科学保管。
我仓库于上世纪80年代先后建造了两座四层的楼房仓。楼房仓储粮较平房仓难,因为一方面由于仓房相连,很容易造成害虫相互交叉感染,另一方面楼房仓墙体窗户较多,阳光直接照射面大,不利于安全储粮。楼房仓储粮也有有利的方面,除顶层外其余楼层不受仓顶太阳热辐射,有利于控温储粮。楼房仓是按包装粮分堆储存设计的。
2001年,随着改革开放的深入,我库在充分考虑楼房仓安全使用系数的基础上先后将原来的分堆存放改为大堆包装和包打围散装储粮的模式,大大提高了仓房利用率,减轻了劳动强度,创造了良好的经济效益。
要最大限度减少储粮损耗,就必须了解影响粮食在储存期间损耗的各种因素,这样才能采取各种有效措施降低粮食损耗。为了探索如何在保管过程中减少粮食的水分损失,改善粮食食用品质和加工品质,我们对同批次三种不同堆放方式的粮食在储藏期间的重量损失及品质变化做了跟踪探索的实仓试验,并取得了一定成效。
1、试验材料
1.1供试仓房
试验仓和对照仓是1989年建成的楼房仓,分别为广东省粮油储运公司第三仓库的3L9-3仓和3L10-4仓。试验仓3L9-3仓房长37.5m,宽30.5m,高5.2m,墙厚30cm,粮堆高3.2m,为包打围散装储藏。对照仓3L10-4为单堆包装储藏,仓房长31.5m,宽31.5m,高5.2m,墙厚30cm。其中3L10-4-01堆长30.0 m,宽18.8 m, 粮堆高3.3 m;3L10-4-02堆 长7.05m,宽10.4m,粮堆高3.3m。
1.2供试粮食
试验仓和对照仓的粮食均为2008年产的江西早籼稻谷,其中试验仓储藏稻谷1908t,储粮情况见表1。
1.3熏蒸、消毒药剂
熏蒸剂:磷化铝片剂 (沈阳生产);消毒剂:80%敌敌畏乳剂 (河北生产)。
1.4施药袋
布袋:规格为18cm×16cm;市面常用食品袋。
1.5粮温检测系统
粮情检测仪器:8-24数字式粮情检测系统(天津产)。
1.6检验工具
检化验室常用的质检器材;测毒仪器为德国产PacⅢ型监测仪。
1.7散装扦样器
粮食多功能扦样器,功率1400W,成都生产。
1.8风机
仓内墙体堆粮线以上安装0.75kW的轴流风机。
2、试验方法
2.1仓房改造情况
3L9-3号仓和3L10-4号仓的两个粮堆堆粮线用10cm宽、5cm厚的木方环绕仓房一周,木方用膨胀螺丝固定于墙上。木方之间、木方与墙体、地面之间涂刷乳胶漆,木方上预先镶嵌 “U”形塑料槽。靠墙堆粮线处用的木方用膨胀螺丝固定于墙上,接地处则固定于楼板地面。
2.2密闭方式
在粮食进仓前,3L9-3号仓和3L10-4号仓墙体预挂0.14mm聚氯乙烯薄膜,下端用报纸、浆糊密封,以防墙体渗漏,有利于加强熏蒸粮堆的气密性,阻隔外界的热量和湿度,薄膜四周和墙膜上端一并用橡皮条管嵌在四周墙预设的塑料槽内。3L10-4号仓接地处用1.2m薄膜铺设,一边用橡皮条管嵌在地上预设的塑料槽内,另一边用报纸、浆糊密封,以加强熏蒸粮堆的气密性。
2.3熏蒸施药方法
粮食入库完毕后, 及时平整粮面, 采用0.14mm聚氯乙烯薄膜与逼坑槽用软胶管逼紧密闭。用布袋和食品袋按2∶1的比例袋装磷化铝进行熏蒸杀虫,抑制微生物的生长。采用常规法粮面施药,各仓布点均匀。初次熏蒸考虑到粮堆的吸附,用药剂量稍微大些。熏蒸情况见表2。
2.4消毒方式
做好日常清洁卫生工作和仓内外的消毒工作,以防外来虫害入侵并杀灭已有的空间害虫。消毒方法采用敌敌畏加水喷洒消毒。各门口用海绵倒入用水稀释的敌敌畏原油的方法设置防虫线,并定期添加。各门口空间、粮面以上部位也定期用稀释的敌敌畏喷洒。
2.5检测方法
2.5.1粮温按安全粮每周检测1次,采用8-24数字式粮情检测系统检测。
2.5.2品质检验按 《全国粮油检验人员培训教材》和 《谷物储存品质判定规则》的检验方法。
2.5.3熏蒸粮堆的PH3浓度测定:试验仓3L9-3设5个检测点,均匀分布在全仓具有代表性的位置。对照堆3L10-4-01和3L10-4-02则由PacⅢ型监测仪的采气管伸入薄膜内直接检测。
2.5.4在害虫最易出现的木方附近检查虫害情况,同时结合扦样检查。
2.6日常管理
2.6.1控温管理首先,粮食入库后及时做好密闭熏蒸工作。其次,做好隔热保冷工作。广州高温期长,进入3月份以后,气温开始回升,我们于3月上旬开始采取控温储粮措施,窗户用聚苯乙烯阻燃泡沫板密封,窗户四周再用0.14mm聚氯乙烯薄膜嵌在逼坑槽内加以密闭,以减少阳光对粮堆的辐射。进入夏季后,气温较高,仓房受日照时间长,从5月上旬至9月下旬的高温季节,在晚上低温时段利用排气扇排除仓内积热,降低粮温,白天高温时段利用双重门、泡沫板关门封窗进行隔热。秋冬季节气温开始下降,3L9-3号仓继续控温,隔冷保热,防止粮堆内结露,3L10-4号仓打开门窗进行自然通风或开启排气扇,逐步降低粮温。
2.6.2粮情管理从粮食进仓完毕开始,进行粮温、仓温、气温以及气湿和仓湿的测定,具体情况见表3~表5。每7d~10d进仓观察粮堆内有无虫害活动,定期扦取样品进行品质检验。粮质检验扦样方法:3L9-3号仓包打围散装仓,在堆顶分四周和中间5个区域,上、中、下层分别取样,粮堆边缘的点设在距边缘约1m处,严格按照扦样操作程序;3L10-4-01堆和3L10-4-02堆在粮面和粮堆侧面多点扦样,粮面扦样点取距粮面第2~3包的位置。各粮堆扦取的样品混合后形成一个检验样品,库存粮食品质结果如表9。
3、结果与分析
3.1三温变化
3.1.1粮温随外温 (气温或仓温)的升降而变化,但要迟于外温变化的速度。从表3~表5中可以看出,气温变化幅度比粮温大得多,在10月份之前粮温随气温的回升而逐渐升高,从11月份开始粮温随气温的回落而逐渐下降。
3.1.2在10月份之前气温的上升过程中,3L10-4号仓仓温变化幅度较大,而且基本上和气温保持同步变化,这说明该仓房保温性能不够理想,同时顶层仓房受气温影响比较明显。2009年8月3L10-4-2平均仓温达到最高31.8℃,而试验仓3L9-3仓同期平均仓温最高只有30.2℃,说明试验仓采取控温措施效果相对较好,能缓解气温对仓内的影响,同时三楼没受太阳辐射,仓温上升速度比较缓慢。
3.1.3试验粮堆3L9-3全年粮温特别是中下层粮温比较低,全仓平均粮温最高为10月 份28.2℃,滞后于最高仓温两个月;3L10-4-01和3L10-4-02堆平均粮温最高为9月,分 别 为28.6℃、28.7℃,滞后于最高仓温一个月。这说明粮堆本身是热的不良导体,散装粮堆孔隙小,粮温在一日中的变化只表现在粮堆表层 (顶层、四周等)30cm左右厚度,粮堆内层越深,温度变化越小。包装粮堆孔隙大,空气比较流通,粮温变化大,粮温随外温变化显著,由于外温影响粮温是由表及里,由外而内,逐步纵深发展的,因而小粮堆各层温度变化较快,较平衡,大粮堆表层温度变化快,深层变化较慢。由此可以看出,包打围散装保管更有利于开展控温储粮工作,能保持中下层较长时间处于低温状态。
3.1.4 3L10-4-01和3L10-4-02堆于12月10日揭膜散气,打开门窗,开启轴流风机通风结合自然通风,仓温随之下降,基本与气温同步,粮温下降明显。
3L10-4-02堆型尺寸小,上中下层的粮温下降快,通风比较彻底;3L10-4-01堆上层粮温下降明显,但中下层粮温下降比较缓慢,这是由于堆型尺寸大,粮堆内积热散发较慢。
3L9-3号仓全年粮温滞后于气温、仓温较明显,平均粮温超过25℃的只有7月~11月等5个月,粮温最高的月份为10月,平均粮温为27.8℃,没有出现高温现象,有利于稻谷安全储藏。
3.2湿度变化
从表3~表5中可以看出气湿的变化较大,月平均仓湿在54.2%~79.2%之间,较少出现80%以上的相对湿度。这是由于我们根据天气变化情况开启或关闭门窗,确保仓内相对湿度不随气湿上升而迅速上升。仓内相对湿度不高且相对稳定,有利于储粮的安全保管。
3.3害虫
试验粮食采用长时间化学药剂密闭熏蒸。每次施药后有效浓度均能保持30d左右 (见表6~表8),足以杀灭各类害虫。同时设置防虫线,定期消毒,防止外界害虫交叉感染。
3.4品质变化
从表9试验粮食品质跟踪情况来看,随着储藏时间的延长,稻谷脂肪酸值逐渐升高。在南方高温高湿环境条件下,储存近两年,其脂肪酸值与入库时期相比,平均每月分别上升了0.33(KOH/干基)/ (mg/100g)、0.35(KOH/干基)/ (mg/100g)、0.37(KOH/干基)/ (mg/100g),符合脂肪酸值变化规律,粮食劣变缓慢,宜存率达100%。包打围散装粮品质下降相对缓慢,说明这种储存方式更有利于品质保鲜。
3.5杂质变化
供试粮食入仓后,粮情稳定,安全储藏到2010年11月轮换出库。从表9中看出,这三个堆的杂质含量基本保持不变。在储藏期间,受外界环境影响较小,用聚氯乙烯薄膜密闭粮堆,低剂量熏蒸,保证了稻谷粮情稳定。因此储粮重量损耗可以忽略杂质减量。
3.6水分变化
从表9来看,储存两年来,三个试验粮堆水分都有不同程度的下降,其中3L10-4-02水分下降了0.3%,这是由于其粮堆尺寸小,受环境影响较大,冬季干燥的冷空气使其彻底降温散湿。根据水分杂质减量计算公式:
由此可得,3L9-3号仓的水分损耗率为0.11%,水分减量为2099kg,3L10-4-01水分损耗率为0.23%,水分减量为2218kg,3L10-4-02堆水分损耗率为0.34%,水分减量为378kg。
3.7储粮重量损耗
粮食损耗有保管损耗和其它损耗。粮食从入库到出库的整个保管过程中所发生的减量,即为保管损耗。而储粮保管损耗包括自然损耗和水分、杂质减量以及粮食自身呼吸消耗营养物质等。国家规定粮食储藏一年以上的自然损耗率累计<0.2%。供试粮食出仓情况见表10。
从表10我们可以看出,3L10-4-02堆储粮进出库时实际数量损耗率最大,这主要是由于其水分损耗大;试验粮堆3L9-3堆的实际损耗反而比其水分损耗率略低,究其原因,可能是由于样品水分不能真正代表整仓的实际水分,出仓实际水分可能要略高于出仓检测水分11.8%,实际水分损耗比理论检验得出的损耗可能要少;3L10-4-02堆和3L10-4-01堆的实际损耗率比其水分损耗率要略高,这是由于影响粮食损耗的因素有很多,除水分损耗外,其它如入库计量、搬运抛撒、机械输送损失、检化验耗用的样品、出库计量误差、虫霉鼠害等,而保管方式仅仅是其中因素之一。
4、结论
广州地区高温高湿环境条件下,通过加强粮食在储藏期间的综合管理,采用薄膜密闭等多种储粮技术的运用,跟踪检测粮堆的温度、杂质和品质变化情况。生产性试验结果表明:包打围散装长期密闭储存稻谷有利于保持粮堆水分散失,减少储粮损耗,是一种值得借鉴及推广的储粮技术。
5、问题与讨论
5.1由于粮食自身具有解吸和平衡水分的特性,当仓内环境湿度低于粮堆相对平衡湿度时,粮粒会释放一定量的水分,使粮堆湿度与环境湿度趋于平衡,从而导致水分的自然散失。所以利用薄膜长期密闭,使粮堆成为一个独立的实体,阻止其与外界环境进行湿热交换,有利于保持粮堆水分,减少储粮损耗。
5.2粮面薄膜密闭若结合隔热材料压盖,则保水效果会更好。能更有效阻隔粮堆与外界干燥空气的湿热交换,减少因外界环境条件的变化而引起的储粮水分和温度的变化,使储粮在密闭环境下处于温度、水分相对平衡的状态,减少粮食保管过程中的水分损耗,符合 “安全、经济、有效”的储粮原则,达到绿色环保的储粮要求。
5.3包打围散装薄膜长期密闭储存粮食以减少粮食损耗也只能局限于一些水分相对较低的粮食,对水分较高的粮食来说,储存期间粮情不稳定,粮堆易发热而只能揭膜散气,进行通风降温处理,使长期密闭成为不可能。
5.4包打围散装薄膜长期密闭储藏期间注意做好日常管理工作,随时跟踪粮情变化,掌握其变化规律,确保安全储粮。特别是秋冬季节要进行 “隔冷保温”,使仓温、粮温缓慢下降,避免由于温差过大,粮堆产生内结露而只能被迫散气,长期密闭只能终止。
参考文献： 1． 蔡云,李家勇,杨晓明等.薄膜密闭储粮保水降耗试验 [J].粮油仓储科技通讯,2011 (4):25~27． 2．陈爱和,张孟华,徐瑞财.保水减耗机械通风实仓试验 [J].粮油仓储科技通讯,2010 (3):30~31． 3． 金梅,陶诚.储粮保水问题探讨[J].粮食储藏,2010(3):53~56． 4．陈玉兰.浅析温度对稻谷储藏品质变化的影响 [J].粮油仓储科技通讯,2003(4):22~23． 5． 浅谈中储粮企业为减少粮食损耗应采取的措施 [J].粮油储备管理与科技,2006(9):32~33． 6． 罗中文,黄志俊,贺德齐等.普通房式仓优质稻谷保鲜生产性试验报告 [J].粮油仓储科技通讯,2006(4):40~41.