薄片原料機(jī)械調(diào)控養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用研究

胡萬宏 劉勇 吳敏

摘要：研究了充氮?dú)庹{(diào)對密封薄片原料垛內(nèi)煙草甲（Lasioderma serricorne）成蟲和幼蟲的防治效果，同時研究了機(jī)械充氮調(diào)控在薄片養(yǎng)護(hù)上的應(yīng)用。結(jié)果表明，在一定技術(shù)條件下，密封煙垛內(nèi)氧氣濃度小于2%并持續(xù)45 d，煙垛內(nèi)的煙草甲成蟲和幼蟲死亡率均能達(dá)到100%;機(jī)械充氮調(diào)控垛位對薄片原料的含水率有明顯的調(diào)節(jié)功能，試驗(yàn)貨垛未見霉變、碳化。

關(guān)鍵詞：充氮?dú)庹{(diào);煙草甲（Lasioderma serricorne）;薄片原料;機(jī)械調(diào)控

中圖分類號：S572 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）10-0094-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.10.021 ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Abstract： The effect of nitrogen-filled on the control of adult and larvae of the thin slice raw material Lasioderma serricorne was studied. At the same time， the application of mechanical nitrogen-filling regulation in wafer curing was studied. The results showed that under certain technical conditions， the oxygen concentration in the sealed soot was less than 2% for 45 days， and the mortality of tobacco adults and larvae in the tobacco could reach 100%. The mechanical nitrogen filling regulates the water content of the thin slice raw material. The mechanical nitrogen filling control had obvious function to adjust the moisture content of sheet material， and the test cargo had no mildew or carbonization.

Key words： nitrogen filling; Lasioderma serricorne; thin slice raw material; mechanical control

煙草薄片原料即能夠供應(yīng)生產(chǎn)再造煙葉的煙梗、煙末或混合原料等煙草加工廢棄物[1]。其來源比較復(fù)雜，具有成分不固定、質(zhì)量不穩(wěn)定、含水率不穩(wěn)定、在庫周期短、對醇化需求小等特點(diǎn)。其養(yǎng)護(hù)的主要目標(biāo)是蟲害防治、控濕防霉、防控碳化。

煙草甲（Lasioderma serricorne）是重要的煙草倉儲害蟲，在中國，儲存煙葉的直接蟲損率每年為1.64%[2]。隨著卷煙工業(yè)的發(fā)展，煙葉倉儲蟲害治理方式呈現(xiàn)多樣化[3]，有化學(xué)、物理低氧氣調(diào)法殺蟲等[4]，如磷化氫、硫酰氟熏蒸，其毒性較大，操作過程中會造成人員中毒，存在一定的安全隱患，且磷化氫易燃易爆，在使用過程中存在引起火災(zāi)等重大安全問題[5];化學(xué)氣調(diào)法存在殘留固體垃圾難處理等缺點(diǎn);而物理氣調(diào)法則不存在上述問題，目前在糧儲害蟲物理氣調(diào)防治中用到的氣體主要有二氧化碳、氮?dú)獾萚6，7]，由于此法具有殺蟲徹底、防霉效果好、綠色環(huán)保的特點(diǎn)[8]，充氮?dú)庹{(diào)防蟲技術(shù)在片煙養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域正在逐步推廣應(yīng)用[9]，但在薄片原料養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域鮮見開展相應(yīng)的推廣應(yīng)用。劉軍[10]研究表明，在環(huán)境溫度高于30 ℃時，密封煙垛內(nèi)1%的氧氣濃度持續(xù)20 d，或密封煙垛內(nèi)2%的氧氣濃度持續(xù)30 d，煙垛內(nèi)的煙草甲成蟲和幼蟲死亡率均能達(dá)到100%。

環(huán)境溫度、濕度及煙草水分的變化是造成煙草霉變的主要原因。由于煙葉霉變需要一定的溫度、濕度及霉菌生長所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，因而預(yù)防煙葉霉變的主要措施應(yīng)從抑制霉菌生長條件著手，采取綜合防治措施，以防為主，通過嚴(yán)格控制煙葉的含水率，掌握、調(diào)整貯存環(huán)境中溫度、濕度的變化，防止貯存、運(yùn)輸、堆放中受淋和地面返潮，以及密封降氧、施用化學(xué)藥劑等措施達(dá)到抑制霉菌生長的目的[11]。煙葉貯存時缺氧或充入氮?dú)?、二氧化碳、加入脫氧劑等進(jìn)行脫氧處理，都可以防止大多數(shù)霉菌的繁殖。

機(jī)械充氮調(diào)控養(yǎng)護(hù)技術(shù)在煙葉倉庫內(nèi)安裝的通風(fēng)管網(wǎng)系統(tǒng)、機(jī)械調(diào)控集成設(shè)備平臺、帶有氣體控制接頭的煙葉原料堆垛密封帳幕，使用可拆解的通風(fēng)軟管將各單元之間相互連通，實(shí)現(xiàn)煙葉倉貯養(yǎng)護(hù)期間的“防蟲防霉、控濕保質(zhì)、節(jié)能減排”，完成不同養(yǎng)護(hù)模式和功能之間的無縫化對接和轉(zhuǎn)換。目前該技術(shù)已在湖北、廣東、河北、上海、浙江等地得到了很好的應(yīng)用和推廣，形成了一系列的養(yǎng)護(hù)規(guī)范和體系。但是，對于薄片原料的機(jī)械調(diào)控養(yǎng)護(hù)還沒有明確的養(yǎng)護(hù)規(guī)范和體系。為了確保薄片原料在庫期間盡量少受倉庫條件和環(huán)境條件的影響和制約，亟需對薄片原料的養(yǎng)護(hù)制定一套適宜的養(yǎng)護(hù)體系。

為此，以湖北新業(yè)煙草薄片開發(fā)有限公司薄片原料為材料，利用機(jī)械充氮調(diào)控技術(shù)開展薄片原料養(yǎng)護(hù)應(yīng)用試驗(yàn)，旨在研究充氮?dú)⑾x在薄片原料蟲害防治上的效果以及機(jī)械充氮調(diào)控技術(shù)對薄片原料含水率的影響，探索薄片原料在機(jī)械充氮調(diào)控養(yǎng)護(hù)下的調(diào)控手段和技術(shù)指標(biāo)，以期為合理儲存、科學(xué)養(yǎng)護(hù)薄片原料提供依據(jù)和技術(shù)支撐，指導(dǎo)生產(chǎn)，打造薄片原料養(yǎng)護(hù)新模式。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

試驗(yàn)于2019年7—11月在湖北新業(yè)煙草薄片開發(fā)有限公司磨山倉庫進(jìn)行。供試薄片原料為混合原料。

試驗(yàn)儀器與設(shè)備有集成養(yǎng)護(hù)設(shè)備、氧氣檢測儀、溫濕度檢測儀、負(fù)壓檢測儀、箱溫探桿、熱合機(jī)、尼龍復(fù)合膜、密封膠管膠槽等。

1.2 ?方法

1.2.1 ?煙垛氣密性檢測 ?試驗(yàn)煙垛利用塑料帳幕和底膜，采用膠管膠槽六面密封模式進(jìn)行密封，在帳幕上設(shè)置垛內(nèi)氧氣濃度檢測口，依據(jù)GB/T 25229―2010《糧油儲藏 平房倉氣密性要求》中氣調(diào)儲糧二級氣密性要求：從-300 Pa升至-150 Pa的半衰期時間≥5 min，使用負(fù)壓檢測儀對密封煙垛進(jìn)行氣密性檢測。

1.2.2 ?充氮?dú)⑾x效果驗(yàn)證 ?共設(shè)充氮?dú)⑾x及磷化鋁熏蒸2個處理，每個處理3次重復(fù)。每個垛位為155箱同批次同原料的薄片原料。各個煙垛處理如表1所示。

供試蟲樣由武漢東昌倉貯技術(shù)有限公司提供，蟲樣含煙草甲4種蟲態(tài)，隨機(jī)在煙垛內(nèi)煙箱放入蟲樣。

充氮?dú)⑾x垛位煙垛內(nèi)氧氣濃度≤2%;溫度≥15 ℃，煙垛密封時間≥45 d。磷化鋁熏蒸殺蟲垛位溫度>20 ℃;相對濕度>55%;PH3濃度>455 mg/m3;有效熏蒸濃度保持時間>7 d。

各試驗(yàn)煙垛散氣處理結(jié)束后對薄片原料開箱檢查是否有活蟲，并將煙箱中蟲樣取出，檢查蟲樣活蟲數(shù)量并放置30 d后查看二代煙草甲孵化情況，通過誘捕器對煙草甲進(jìn)行養(yǎng)護(hù)后續(xù)工作的全程監(jiān)控，評價(jià)殺蟲效果。

1.2.3 ?充氮調(diào)控養(yǎng)護(hù)效果驗(yàn)證 ?試驗(yàn)設(shè)置充氮?dú)庹{(diào)和自然放置2種處理，每個處理3次重復(fù)，共6個煙垛，每個垛位為155箱同批次同原料的薄片原料。煙垛處理如表2所示。

試驗(yàn)于2019年7月第一次取樣，并在充氮?dú)⑾x完成后取樣1次，充氮調(diào)控養(yǎng)護(hù)完成后取樣1次。按照五點(diǎn)取樣法，每次從3個不同水分薄片原料的垛位分別取樣，混合均勻，保持煙箱內(nèi)取樣部位一致，用于檢測薄片原料在不同養(yǎng)護(hù)模式下水分的變化規(guī)律。

每周2次記錄密封煙垛內(nèi)溫濕度、倉內(nèi)溫濕度。

針對不同含水率的充氮調(diào)控垛位進(jìn)行不同的調(diào)控措施：①含水率在11%±1%的根據(jù)垛內(nèi)濕度變化進(jìn)行調(diào)控，垛內(nèi)相對濕度高于65%的進(jìn)行通風(fēng)除濕處理，垛內(nèi)濕度低于55%的進(jìn)行通風(fēng)加濕處理，使垛內(nèi)相對濕度維持在55%～65%;②含水率<10%的進(jìn)行加濕處理至11%±1%后，按①進(jìn)行調(diào)控;③含水率高于12%的進(jìn)行除濕處理至11%±1%后，按①進(jìn)行調(diào)控。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?氣密性檢測

使用負(fù)壓檢測儀對密封煙垛進(jìn)行氣密性檢測。檢測結(jié)果如表3所示，所有堆垛半衰期均大于300 s。即5 min， 采用膠管膠槽密封的各煙垛的氣密性均能達(dá)到二級氣密性的要求。

2.2 ?充氮?dú)⑾x對煙草甲的滅殺效果

不同殺蟲模式對煙草甲的滅殺效果見表4。由表4可知，磷化氫濃度>455 mg/m3，保持7 d以上和2%的氧氣濃度保持45 d均可實(shí)現(xiàn)對煙草甲成蟲和幼蟲100%的殺滅率，且各處理放置的蟲樣均未發(fā)現(xiàn)繁殖的二代煙草甲，表明充氮?dú)⑾x可以有效殺滅煙草甲蟲。

2.3 ?薄片原料含水率變化

在高溫高濕環(huán)境條件下，薄片原料含水率變化見圖1。由圖1可知，經(jīng)8月1日調(diào)控前、10月25日調(diào)控后分別取樣分析，從檢測結(jié)果來看，選擇的原料水分差異較大，垛位2（8.02%）、垛位3（8.74%）、垛位4（7.46%）、垛位5（6.89%）含水率均低于10%。經(jīng)過充氮調(diào)控后，垛位2、垛位3含水率均在10%范圍內(nèi)，而自然放置（CK）垛位4、垛位5含水率基本沒有變化。

2.4 ?薄片原料質(zhì)量評價(jià)

充氮?dú)⑾x及養(yǎng)護(hù)垛位在試驗(yàn)結(jié)束后開箱進(jìn)行檢查，薄片原料無蟲情、無霉變、無碳化、無異味，顏色與試驗(yàn)前檢查相比無變化。

3 ?小結(jié)與討論

在磷化鋁等危險(xiǎn)化學(xué)品熏蒸防蟲面臨日益嚴(yán)峻的安全、環(huán)保壓力下，充氮?dú)⑾x徹底、無毒、無害、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)在儲煙害蟲的綠色防治中具有很強(qiáng)的競爭力。

通過檢測垛內(nèi)及倉間溫度、濕度，有針對地對機(jī)械調(diào)控垛位進(jìn)行除濕、加濕，使垛內(nèi)相對濕度一直保持在55%～65%，從而保證了薄片原料含水率一直保持在11%±1%。此次試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了機(jī)械氣調(diào)在薄片原料養(yǎng)護(hù)應(yīng)用的可行性。

薄片原料與片煙原料儲存管理模式相似，在存儲過程中也遇到霉變等風(fēng)險(xiǎn)和隱患，利用機(jī)械調(diào)控養(yǎng)護(hù)技術(shù)的方法對薄片原料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)調(diào)控，可以有效解決目前薄片高溫季節(jié)養(yǎng)護(hù)過程中遇到的問題，保證薄片原料安全存儲。

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