高大平房仓整仓富氮低氧气调防治储粮害虫研究

左右，一 个 在 粮 面 正 中，另 外 一 个 靠 仓 内 山 墙 １０ｃｍ左右。利用传 感 器 测 定 氮 气 浓 度 时， 抽 取 仓 内气体不定期用奥氏气体分析仪和斯博瑞安氧气检 测报警仪检测，对传感器进行参数校正。
图 ６ 粮 堆 浓 度 检 测 点 预 埋 位 置 图
２ 数据处理与分析
图 ４ 充 气 管 网 示 意 图 １．２．２ 智能控制管 理 系 统 智 能 控 制 管 理 系 统 采 用单仓单面集中控制模式和无线控制方式来实现， 由前端仓房应用设备、网络信号控制系统和远程数 据控制系统三个部分组成。该智能控制管理系统可 以实现在中央控制室对制氮机房和仓房阀门箱组的 智能控制，设定好膜下氮气目标浓度、维持浓度等 参数后，系统会根据仓内氮气浓度、仓内压力值自 动对制氮机组、风机、阀门箱组进行控制，直到完 成充氮任务，智能化程度较高。气调智能控制系统 操 作 界 面 如 图 ５。
从仓内挑选健壮的锈赤扁谷盗和谷蠹成虫，采用 透气性良 好 的 小 布 袋 制 作 虫 笼，一 共 设 置 ２４ 组 试 验 虫笼，每组内均有锈赤扁谷盗和谷蠹成虫各１０头。
险进仓，通过查粮门和通风口上专门制作好的取虫 套接口 （环己酮处理薄膜后粘合制成） 迅速取出实 验组 虫 笼， 在 气 调 处 理 浓 度 达 到 ９８％ 以 后 的 第 ６ ｄ、８ｄ、１０ｄ、１２ｄ、１４ｄ、１９ｄ、２４ｄ、２９ｄ、３４ ｄ时各取一组试虫带回实验室检验，取出后检查试 验成虫的死亡情况。当检查虫笼没有发现害虫活体 时，将检查后的虫笼放置于实验室培养箱中持续培 养观察。
害虫的呼吸是维持其正常生命活动的基本条 件，即害虫必须与环境中的空气进行气体交换。环 境中任何一种气体成分的改变，对害虫本身都有直 接的影响。气调防治就是人为控制和改变害虫生活 环境中的大气组成，从而达到抑制害虫的产生和发 展，甚至杀死害虫的目的 。 ［３］ 为将粮仓或粮堆 中 的 储粮 害 虫 较 快 地 杀 死，根 据 粮 油 储 藏 技 术 规 范 ＬＳ／Ｔ １２１１－２００８ 在 进 行 富 氮 低 氧 处 理 时 应 遵 循 以 下要求：平均 粮 温 在 ２０℃ 以 上， 氧 气 浓 度 控 制 在 ２％ 以 下 ， 处 理 ３０ｄ 以 上 。 遵 循 以 上 标 准 可 有 效 杀 死储粮害虫，并且具有较快的致死作用，可用于害 虫危害严重的粮仓或粮堆 。 ［４～６］
图 １ 通 风 道 示 意 图 试验仓 存 粮 为 ２０１１ 年 浙 江 衢 州 产 早 籼 稻， 共 ３０７７．７５ｔ，２０１２ 年 ７ 月 入 仓 。 粮 质 情 况 如 下 ： 水 分 １１．６％，杂 质 １．０％， 出 糙 率 ７６．９％， 脂 肪 酸 值
＊ 通讯地址：杭州市下城区延安路５９１号
摘 要 富氮低氧气调储粮是一项无公害、无污 染、 “零 排 放” 的 绿 色 储 粮 新 技 术， 是 近年来绿色生态储粮技术的主要手段和发展方向。良好的仓房气密性是气调储粮技术得以成 功运用的关键，本次研究实验仓房粮面没有采用薄膜压盖密闭处理，直接进行整仓气调作 业，并使氮气浓度达到９８％以 上， 维 持 一 定 时 间， 通 过 对 所 得 实 验 数 据 的 分 析， 结 果 表 明 整仓富氮低氧气调具有较好的实用性，对锈赤扁谷盗和谷蠹均有明显杀灭效果，而且整仓气 调可以解决膜下富氮低氧气调工艺存在的空间防治问题，并减少劳动强度。
Ｐ２仓为 对 照 仓， 仓 房 基 本 情 况 为： 仓 型、 建 筑结构、设备配置，风道设置等均与试验仓相同。 Ｐ２仓存粮数量为３１２４ｔ，为２０１１年浙江 衢 州 产 早 籼稻。粮食水 分 含 量 为 １１．７％， 杂 质 含 量 １．０％， 出糙 率 ７７．１％， 脂 肪 酸 值 ２１．７ （ＫＯＨ／干 基 ）／ （ｍｇ／１００ｇ）。 粮 温 最 高 ３７．３℃， 最 低 １９．３℃， 粮 食平均温度 ２７．５℃， 仓 温 ３１℃。 粮 食 出 库 期 间 温 度较高，且调运过程中已发现有虫害感染。熏蒸前 抽取粮堆上、中、下层样品，检测仓内主要储粮害 虫的种类和数量， 主 要 害 虫 虫 口 密 度 为 １６ 头／ｋｇ， 其中谷蠹 １５ 头／ｋｇ、 玉 米 象３头／ｋｇ、 锈 赤 扁 谷 盗 １８ 头／ｋｇ， 为 严 重 虫 粮 等 级 。 １．１．２ 试验害虫处理 谷蠹 （Ｒｈｉｚｏｐｅｒｔｈａ ｄｏｍｉ－ ｎｉｃａ） 是我 国 的 一 种 主 要 储 粮 害 虫， 其 产 卵 量 高， 发育快，大量地危害粮食后能够产生一种刺激性气 味；锈赤扁谷盗 （Ｃｒｙｐｔｏｌｅｓｔｅｓ ｆｅｒｒｕｇｉｎｅｕｓ） 则 是 目前粮油仓储工作者普遍反映的一种对磷化铝抗性 较强，难以彻底杀灭的害虫，所以研究富氮低氧储 粮技术对这两种害虫的防治作用具有重要意义。
浙 江 衢 州 省 级 粮 食 储 备 库 于 ２０１２ 年 ８～９ 月 进 行整仓富氮低氧气调防治储粮害虫试验研究，通过 维持仓内 ９８％ 以 上 的 氮 气 浓 度， 观 察 储 粮 害 虫 的 杀灭情况与时间的关系，对比储粮害虫在富氮低氧
和大气环境下的活动情况，分析富氮低氧条件下防 治储粮害虫的经济成本，总结高大平房仓整仓富氮 低氧气调防治储粮害虫的经验。
图 ５ 气 调 智 能 控 制 系 统 操 作 界 面 １．２．３ 氮气浓度检 测 仓 内 氮 气 浓 度 检 测 采 用 预 埋在粮堆内的两个数字式氧气浓度传感器 （具体预 埋位置见图６） 测 定， 两 个 传 感 器 在 粮 面 下 ３０ｃｍ
２．１ 害 虫 活 动 记 录
２．１．１ 空 间 害 虫 活 动 记 录 气 调 作 业 开 始 后， 定 期透过查粮门处薄膜观察空间害虫的活动情况。实 验仓于２０１２年 ８ 月 ２１ 号 开 始 充 氮；８ 月 ２２ 号 仓 内氮浓度为 ８４％ 时 观 察 到 粮 情 检 查 门 四 周 锈 赤 扁 谷盗活动频繁，谷蠹活动正常，部分谷蠹还可以正 常飞行；８ 月 ２４ 号 当 仓 内 氮 浓 度 为 ９２％ 时 发 现 粮 情检查门四周的锈赤扁谷盗活动变慢，谷蠹活动依 然正常，检查门四周墙壁上仍有上爬谷蠹，但该浓 度 下 谷 蠹 的 飞 行 距 离 和 高 度 受 到 明 显 影 响 ；８ 月 ２５ 号氮浓度达 到 ９８％ 后 没 有 发 现 谷 蠹 飞 行， 检 查 门 四周墙壁上爬谷蠹已经很少，部分锈赤扁谷盗还在 活 动 ；８ 月２６ 号 检 查 门 下 方 有 少 量 谷 蠹 、 锈 扁 在 活 动，检查门周 围 墙 壁 上 已 没 有 谷 蠹；８ 月 ３０ 号 发 现 检 查 门 下 方 有 １ 头 谷 蠹 在 活 动， 氮 浓 度 为 ９８．２％ 。 此 后 ， 粮 情 检 查 门 四 周 没 有 发 现 害 虫 。 仓 内 氮 气 浓 度 变 化 情 况 见 图 ７。
遵循以上标准可有效杀死储粮害虫并且具有较快的致死作用可用于害虫危害严重的粮仓或粮堆浙江衢州省级粮食储备库于2012年89月进行整仓富氮低氧气调防治储粮害虫试验研究通过维持仓内98以上的氮气浓度观察储粮害虫的杀灭情况与时间的关系对比储粮害虫在富氮低氧和大气环境下的活动情况分析富氮低氧条件下防治储粮害虫的经济成本总结高大平房仓整仓富氮低氧气调防治储粮害虫的经验
关键词 富氮低氧 气调 谷蠹 锈赤扁谷盗
气调储粮技术是一项被较多使用的绿色生态低 碳储粮技术。气调储粮技术解决了常规储粮对熏蒸 药剂磷化氢的单一依赖、害虫抗性增强以及由此导 致的用药量增加、害虫防治难度加大的问题，为储 粮害虫抗性治理提供了新方法 。 ［１］ 在澳大利 亚、 美 国、俄罗斯等发达国家，二氧化碳和氮气等气调储 粮技术已经成为替代化学熏蒸剂的首选 。 ［２］
图 ２ 虫 笼 布 置 示 意 图 其中６组试虫虫笼按图２位置 （仓内位置和深 度） 用扦样器进行放置，４ 个角的 ４ 点 各 距 离 墙 壁 ２ｍ。封仓前放入 试 虫， 散 气 后 取 出 成 虫 的 死 亡 情 况；另外９组实验用试虫虫笼放在检查出入口或通 风口附近，以便在气调处理过程中工作人员不必冒
图 ３ 变 压 吸 附 制 氮 机 组 １．１．５ 其它材料 １９０１ 型 奥 氏 气 体 分 析 仪 ， ［９］ 检 测双 实 验 允 许 · １０ ·
粮 食 储 藏
２０１３ （２）
９０ＴｏｘｉＰｉｏ 氧 气 单 一 气 体 检 测 仪 。
第 ４２ 卷
高大平房仓整仓富氮低氧气调防治储粮害虫研究
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２３．５ （ＫＯＨ／干 基 ）／ （ｍｇ／１００ｇ）， 粮 温 最 高 ３７．４℃ ， 最 低 ２１．６℃ ， 整 仓 平 均 粮 温 ２７．８℃ ， 仓 温 ３５℃。粮食入库期间 温 度 较 高，且 调 运 过 程 中 已 发 现有 虫 害 感 染。 在 气 调 处 理 前， 抽 取 粮 堆 上、 中、 下层样 品，检 测 仓 内 主 要 储 粮 害 虫 的 种 类 和 数 量， 主 要 害 虫 虫 口 密 度 为 １８ 头／ｋｇ， 其 中： 谷 蠹 １５头／ｋｇ、玉米象３ 头／ｋｇ、锈 赤 扁 谷 盗 ２０ 头／ｋｇ， 为严重虫粮等级。
１ 材料与方法
１．１ 材 料 设 备 １．１．１ 试验仓及对 比 仓 仓 房 情 况 试 验 仓 （Ｐ１）， 为高大平房仓，仓 房 规 格 ４８ ｍ×２１ ｍ， 设 计 堆 高 ６ｍ， 设 计 仓 容 （小 麦）４４７５ｔ， 砖 混 结 构， 仓 房 外侧山墙上设粮情检查门。仓房门窗四周安装有双 槽管。试验仓配有数字式粮情测控系统；单侧固定 式 环 流 熏 蒸 系 统 ， 环 流 风 机 功 率 为０．７５ｋＷ； 富 氮 低氧气调储粮智能控制管理系统；一机两道地槽机 械通风系统，共６个通风口，１２条风道 （如图１）。
１．２ 试 验 方 法 １．２．１ 充 氮 方 法 充 氮 过 程 中 采 用 负 压 充 氮 模 式 ， 利用环流风机抽出仓内空气至 －４０Ｐａ时， 环流风 机停止抽气，制氮机组开始工作，进行充氮作业。 当仓内气压为０时，环流风机开始工作，抽出仓内 气体，制氮机组继续充氮，边充边排，后期采用正 压充氮模式，直至达到设定浓度。仓内压力传感器 可以测量、读取充氮储粮过程中系统需要的各种压 力变化数据，系统根据仓内压力变化发出充氮、环 流、排气等命令。氮气在制氮气房经充气管网进入 目 标 仓 房 的 路 径 如 图 ４。
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储粮有害生物及防治技术
粮 食 储 藏
２０１３ （２）
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高大平房仓整仓 富氮低氧气调防治储粮害虫研究＊
杜 斌１ 李 国 良２ 季 雪 根２ 张 飞 豪２ 陈 英 明１ （１ 浙 江 省 储 备 粮 管 理 有 限 公 司 ３１００００） （２ 浙 江 衢 州 省 级 粮 食 储 备 库 ３２４０００）
同样有９组试虫虫笼放置于仓外空气中，小布 袋内装有干净无虫稻谷，用于对比观察。
１．１．３ 仓房气密性 情 况 仓 房 气 密 性 对 储 粮 安 全 有重要影响。［７］通 过 对 密 封 双 槽 管、 仓 房 大 门、 仓 房窗户、地槽通风口、测温电缆入仓孔洞等容易漏 气的部位用玻璃胶粘合或者发泡剂填充；门、窗等 处四周采用胶管将薄膜压入双槽管的方式密封，薄 膜选用隔氧性能良好的 ＰＥ 五层尼 龙 共 挤 薄 膜， 氧 气透过 率 要 求 小 于 ６０ ＣＣ／ｍ２ ２４ｈ， 透 湿 量 小 于 ７ｇ／ｍ２ ２４ｈ，抗张强度 大 于 ５０ ＭＰａ［８］。 气 密 性 测 定采用压力衰减法 （３００Ｐａ～１５０Ｐａ） 测 定， 测 得 １ 号 仓 气 密 性 为 ３９４ｓ。 １．１．４ 制 氮 设 备 情 况 制 氮 设 备 为 广 州 生 产 的 ２２０ｍ３／ｈ ＰＳＡ 变压吸 附 式 机 组 （如 图 ３）；配 套 空 气压缩机 （ＧＡ５５＋）。制氮设备 Ａ、Ｂ 吸附塔切换 时间为６０ｓ （±３ｓ），原 料 压 缩 空 气 流 量 ＞１０ ｍ３／ ｍｉｎ （空 压 机 功 率 不 大 于 ５５ ｋＷ）， 压 力 ≥０．７５ ＭＰａ，可连 续 生 产 纯 度 ≥９９．５％ 的 氮 气， 产 量 ≥ ２２０ｍ３／ｈ，氮气输出压力≦０．６ ＭＰａ （连续可调）， 生产氮 气 纯 度 ≥９９．５％ 时 空 氮 比 ＜２．７， 噪 音 ≤８０ ｄＢ。空气 净 化 系 统 处 理 能 力 ≥ 制 氮 系 统 耗 气 量 １．２５倍，质量达到 ＰＳＡ 系统要求。