儲糧數量對壓蓋技術應用效果影響的研究

郭 續，張會民，王 宏，代子尚，趙欣欣

（1.中央儲備糧沈丘直屬庫有限公司，河南 周口 466315；2.河南工業大學糧油食品學院標準化與質量檢測中心，鄭州 450001）

糧堆是一個相對密閉的生態環境，溫度是影響儲糧狀態的一個重要因素[1]。低溫可以有效抑制糧堆內生命活動，延緩糧食品質劣變[2]。糧堆內部溫度的變化受到多種因素的影響，如外界溫度、圍護結構的隔熱密閉性、控溫技術、糧食水分、糧食籽粒的呼吸及糧堆內部的生物活動等[3]。其中糧面壓蓋技術是一種控溫技術，可以有效減少外界溫度對糧堆表層糧溫的影響，起到保持低溫和抑制蟲霉滋生的效果[4]。

糧面壓蓋技術是利用稻殼、麻袋片、PEF 板、棉被、蛭石等材料對儲糧表面進行壓蓋，起到隔熱密閉的作用，有利于保持糧食的低溫狀態，減少熏蒸藥劑的使用，從而達到良好的儲藏效果[5-6]。有研究表明使用PEF 高分子保溫板可以在夏季降低表層糧溫5.5 ℃[7]，使用壓蓋毯結合塑料膜可以降低表層糧溫2～3 ℃，覆鋁箔EPE 珍珠棉在儲糧中也有很好的隔熱保溫效果[8]。

倉房的大小不一，在冬季蓄冷時儲蓄的冷源會有不同，同時在夏季受外界溫度的影響程度也會有所不同，而目前關于儲糧數量對壓蓋效果的研究還很少。因此選取不同大小的房式倉，研究儲糧數量不同時使用壓蓋技術糧溫受到外溫影響的程度的差異，為壓蓋技術的進一步推廣應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗倉房

試驗倉房為中儲糧沈丘直屬庫1 號、7 號、43號、57 號房式倉，且均已經過氣密隔熱處理，具體倉房信息見表1。

表1 試驗倉房信息

1.2 試驗倉內小麥品質

在試驗開始前，按照GB/T 29890—2013《糧油儲藏技術規范》內規定的方式，分層選點對試驗倉小麥進行扦樣，混樣后檢測品質，具體如表2。

表2 試驗小麥糧情

1.3 試驗設備及方法

測溫系統采用V11.8x 智能測溫云平臺（河南西城電子科技公司），選擇在2021 年冬季通風蓄冷結束后進行試驗，試驗時間為2022 年3 月至2022 年9 月，每周一進行糧溫測定，同時記錄氣溫、倉溫、糧溫等數據。其中氣溫為每天上午9 時測得的數據作為當天溫度的平均值[14]，倉溫監測點為倉房中央距離糧面1 m 的倉房空間內，糧溫分別監測糧堆表層平均糧溫（距糧面30 cm），并記錄糧堆最低溫度與糧堆平均溫度。所有試驗倉房在2022 年初進行通風蓄冷降溫，達到平均糧溫不超過5 ℃，最高糧溫不超過10℃，符合壓蓋技術應用要求。在夏季外溫較高的時間結合夜晚排積熱，輔助降低倉溫。

試驗期間由于蟲害，1 號倉與43 號倉于7 月29日開始熏蒸殺蟲，7 號倉于7 月8 日進行熏蒸殺蟲，熏蒸時間1 個月，57 號倉至試驗結束未發現害蟲，達到了免熏蒸。熏蒸期間由于無法進倉，故沒有檢測到倉溫數據。

壓蓋材料選擇的是氣泡體復合保溫隔熱毯，又名低溫儲糧復合隔熱毯，是一種新型糧面隔熱材料糧面保溫材料，導熱系數為0.029～0.030 W/(m·k)，厚度為5 mm。3 月在氣溫回升前對倉房的門窗孔道進行隔熱密閉處理，并使用隔熱毯對糧面進行全面壓蓋。

2 結果與分析

2.1 倉溫隨氣溫變化情況

由表3 可以看到，自試驗開始后隨著季節由春季轉到夏季，外溫也在不斷地變化，從試驗開始的9℃開始不斷升高，試驗截止時氣溫為27 ℃，高溫日期集中在7 月下旬與8 月上旬，最高氣溫發生在8月8 日，可達38 ℃，這也符合沈丘庫在豫東地區亞熱帶季風氣候的情況。試驗期間倉溫隨著氣溫的變化而變化，以7 號倉為例，試驗期間倉溫在10～33℃之間變化，且與氣溫的變化趨勢一致，但是受到倉房隔熱設施的影響，倉溫最高時會低于當天氣溫2～6℃。4 個試驗倉房之間倉溫的變化差異不顯著，表明在倉頂及門窗的密閉隔熱情況基本一致的情況下，倉溫的變化不受到儲糧數量的影響。

表3 倉溫隨氣溫變化情況 ℃

2.2 糧堆表層平均溫度變化對比

由表4 可以看到，在試驗開始至8 月15 日之間，各個試驗倉的糧堆表層平均溫度隨著時間的推移呈上升趨勢，之后隨著倉溫下降而下降，相較于倉溫在8 月8 日達到最高延遲了一周，且低于同一時期的倉溫最高值1～6 ℃，表明使用壓蓋技術可以有效隔絕糧堆與倉內空間的熱交換，減少倉溫對糧溫的影響。溫度上升期間7 號倉、1 號倉、43 號倉、57號倉的糧堆表層平均溫度分別上升了21 ℃、21 ℃、18 ℃、19 ℃，各試驗倉之間的差異不顯著，表明在倉溫差異不顯著的情況下，使用壓蓋技術對糧堆表層溫度的控溫效果與儲糧數量無關。

表4 糧堆表層平均溫度變化對比 ℃

2.3 糧堆最低溫度變化對比

由表5 可以看到，在試驗開始前的通風降溫可以將倉房的最低溫度降到3±1 ℃。在5 月之前，由于外界溫度尚沒有大幅度升高且糧食是熱的不良導體，各試驗倉房的最低糧溫上升緩慢，2 個月的時間上升了3 ℃左右。隨后受到整體糧溫的影響，最低糧溫開始逐步上升，至試驗結束7 號倉與1 號倉的最低糧溫已經上升到了15 ℃。試驗期間7 號倉、1 號倉、43 號倉、57 號倉的最低糧溫分別上升了12℃、13 ℃、9 ℃、6 ℃，彼此之間差異顯著，且表現出儲糧數量越大，糧堆最低溫度的上升幅度最小。通過查閱糧情報表發現在夏季糧堆的最低溫度點都處于糧食的中下層，這與資料記載的夏季糧堆表現出“熱皮冷心”，最里層受到外界影響的程度最低保持一致[3]。

2.4 糧堆平均溫度變化對比

糧堆的平均溫度指的是糧堆內所有測溫點的溫度平均值，更能反映出糧溫的整體高低。由表6 可以看到，在試驗期間各試驗倉的平均糧均呈上升趨勢，升高值從12～18 ℃不等。在7 月之前各試驗倉之間的平均糧溫差異不顯著，氣溫在6 月中旬升高后，在7 月開始對平均糧溫造成顯著影響，各試驗倉之間的差異逐漸顯著。至試驗結束，7 號倉的平均糧溫最高，為26 ℃，57 號倉的平均糧溫最低，為20 ℃，表明儲糧數量大的倉房在整體上能保持更低的平均糧溫，糧溫變化更慢。

表6 糧堆平均溫度變化對比 ℃

2.5 試驗前后水分變化對比

由表7 可以看出，在試驗前后糧堆的平均水分幾乎沒有變化，但是通過壓蓋后，糧堆的表層水分有所上升，平均增加0.1%，不同倉容的倉房之間差異不顯著。分析原因可能是在進行糧面壓蓋以后，壓蓋毯隔絕了糧堆與倉內空間的濕熱交換，糧堆內生命活動、濕熱遷移等產生的水汽在到達糧堆表層后無法及時的向倉內空間散失而在糧堆表層聚集，從而造成表層糧食水分略微升高，而整個糧堆作為密閉的環境由于沒有與外界交換，故平均水分保持不變，也表明了使用壓蓋技術可以減少糧食儲藏期間的水分損失，具有控溫保水的效果。

表7 試驗前后水分 %

3 結論與討論

（1）在儲存有小麥的倉房中使用隔熱毯進行糧面壓蓋能有效減少倉溫對表層糧溫的影響，糧面表層溫度可以低于同一時期的倉溫最高值1～6 ℃，不同儲糧數量之間的差異不顯著。

（2）使用壓蓋技術時，儲糧數量對糧堆的最低溫度與平均溫度影響較大。儲糧數量越大，糧堆的冷心越大，最低溫度與平均溫度的上升速度與幅度越慢，因此在使用壓蓋技術時可以考慮結合覆蓋塑料膜并使用膜下內環流技術，可以有效利用冬天儲蓄的冷源，達到均衡糧溫的效果。

（3）使用壓蓋技術可以有效隔絕糧堆與外界環境的濕熱交換，防止糧堆內水分散失，同時由于糧堆內濕熱遷移等原因，可以小幅度提高表層糧食水分。

（4）儲糧數量大的倉房更能保持低溫儲糧。外溫影響糧溫并不僅僅是通過影響倉溫實現，還可以通過倉墻、通風口等部位影響糧溫，而倉容越大的倉房，除了倉頂受熱面積更大外，倉墻受到太陽的照射面積也更大，因此整體受到外界的影響更大，但由于糧食是熱的不良導體，倉內依然可以保持冷心和較低的平均溫度。