粮油储藏生态系统

第四章粮油储藏生态系统生态系统（ecosystem）指由生物群落与无机环境构成的统一整体。生态系统的范围可大可小，相互交错，最大的生态系统是生物圈；最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统，人类主要生活在以城市和农田为主的人工生态系统中。•生态系统是开放系统，为了维系自身的稳定，生态系统需要不断输入能量，否则就有崩溃的危险；许多基础物质在生态系统中不断循环，其中碳循环与全球温室效应密切相关，生态系统是生态学领域的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次食物网（foodweb）又称食物链网或食物循环。在生态系统中生物间错综复杂的网状食物关系。第一节粮堆生态系统的组成•一、粮堆生物成分•1、生产者—粮油籽粒不是真正的生产者，休眠，不生产•2、消费者—昆虫、螨类及其他动物。•3、分解者—微生物二、非生物因子•1、围护结构：仓房结构•2、三温:气温、仓温、粮温•3、三湿：气湿、仓湿、粮食水分•4、气体：氧气、二氧化碳、氮气第二节储粮生态系统的基本特征•一、粮堆是一个人工生态系统•二、没有真正的生产者•三、是不平衡的生态系统•四、属于未成熟的生态系统•受环境干扰大，生物量小，食物链短，食物网简单，个体寿命短等。我国储粮生态七个区域：•青藏高寒干燥储粮区、•蒙新干冷储粮区、•东北冷湿储粮区、•华北中温干燥储粮区、•华中、华东湿热储粮区、•西南（云贵）中温低湿储粮区、•华南高温高湿储粮区。•第三节储粮生态系统的环境因子•一、温度：储粮三温，气温、仓温、粮温•（一）影响因素•1、外界温度•2、生物群落的呼吸作用•（二）温度变化的规律•气温影响仓温，仓温影响粮温•1、气温的变化•日变：一昼夜间发生的变化，最高值下午2点左右，最低值在日出之前，二者之差为日变振幅•年变：一年各月间发生的变化，最热月份7-9月份，最冷月于1-3月份，二者之差为年变振幅2、仓温的变化•日变较气温推迟1-4小时，变化振幅小。•仓温变化受围护结构的影响，外墙刷白仓温低2-3度，吊顶低3-5度。3、粮温变化•粮温日变较仓温推迟1-2小时，粮堆表层至30厘米深，早晨8点左右粮温与气温较接近，适合于粮食入仓。•粮温年变较气温推迟1-2个月，地下仓可能推迟2-3个月，粮温最高值在8-9月份，最低值在2-3月份，3月以后开始升温，9月以后开始降温。粮温年变振幅比气温、仓温小，不同围护结构，年变振幅也不同。一般情况下,•钢板仓露天堆垛土圆仓拱形仓房式仓地下仓•粮温还受方位的影响，一般南面较高，北面较低，依次为南东西北，东南西北•不同季节，粮温变化也不同，冬季：粮温仓温气温；夏季：气温仓温粮温。房式仓中冬季粮温：下层中层上层；夏季粮温：上层中层下层；春季：上层下层中层；秋季：中层下层上层。三温变化曲线如P65图4-5三温变化规律•外温上升时，气温＞仓温＞粮温；•外温下降时，气温＜仓温＜粮温。•最冷时，上层粮温＜中层＜下层；•最热时，上层粮温＞中层＞下层；•在春季时，上层＞下层＞中层；•在秋季时，中层＞下层＞上层。•三温变化一昼夜发生的温变称为日变，最高和最低值发生在14点左右和日出之前；两值之差称为日变振幅。一年各月之间发生的变化，称为年变；年变的最热和最冷月份的平均温差，称为年变振幅仓温随气温的升降而变化。一日之中温度变化滞后1-4小时。仓温变化速度和幅度与仓房结构和通风情况有关。仓温存在分层现象。粮温变化很复杂，影响因素很多，在正常情况下是以外温影响为主的，有时以粮食呼吸与微生物的生命活动作用为主，也有时则以害虫的大量繁育的影响为主。三者不能截然划分。123气温仓温粮温三温变化规律二、湿度及粮食水分•（一）空气湿度•（二）粮食水分变化气湿变化仓湿变化仓湿变化随气湿变化而变化，但滞后于气湿变化，变化幅度与仓房结构、所存粮的水分等因素有关。绝对湿度：空气中实际含有的水汽量。g/m3相对湿度：空气中实际含有的水汽量占当时温度下空气饱和水汽量的百分比。第四节粮油结露、发热与霉变•一、储粮结露•结露就是指物体表面温度低于附近空气露点温度时表面出现冷凝水的现象。•（一）储粮结露、露点•当粮堆某一粮层的温度降低到一定程度，粮食空隙中所含的水汽量达到饱和状态时，水汽就开始在粮粒表面凝结成小水滴，这种现象称为储粮结露。•露点，开始出现结露时的温度。粮食露点水分近似%值粮温℃10111213140-14-12-10-8-65-10-7-5-3-210-3-1023130235714235781524689粮堆露点温度检查表（参考）（二）储粮结露的原因•主要原因是温差，温差愈大，结露愈严重。•另外，粮油水分高低，高水分粮易结露。水分变化与诸多因素有关结露粮堆内水汽扩散仓湿气湿结露多在11月前后和4月前后外温下降内部湿热扩散粮食结露最常见的部位是粮堆顶部，这是由于外温下降首先影响粮堆表层温度下降，当其内部湿热向上扩散时，遇冷而结露。（三）储粮结露的类型与成因•1、表层结露、•2、粮堆内部结露、•3、热粮结露、•4、密封储藏的粮堆结露等类型。（四）结露的预防及处理•1、设法消除或减小粮堆各部位之间的温差，以防止结露。•2、一旦发生结露，应及时处理•二、粮堆发热粮温不正常上升的现象。•（一）、粮堆发热的判断•1、粮温与仓温比较•气温上升时，粮温上升太快，超过仓温日平均量3-5度，可能出现早期发热。气温下降季节，粮温始终不降或反而上升，可能出现发热。2、粮温之间的横向比较•同种粮之间粮温相差3-5度以上，则视为发热。•3、粮温之间的纵向比较•每次检查时，与以前记录情况比较，若无特殊原因，温度突然上升，即是发热。•4通过粮情质量检测，进一步确定粮堆发热•可通过一些指标如感官指标（色、香、味等）及化学指标（如脂肪酸值）判断粮食是否发热。•特殊情况如刚晒过（或加工出机）的热粮，后熟期的乱温现象不属于发热。（二）、粮堆发热的原因•1、生物因子的作用•最重要原因是微生物的作用，另外储藏虫、螨的作用，还有粮食本身的作用。•2、物理学因素•粮堆孔隙度小，导热性差，造成热量在粮堆内积聚，难以散发，加速了粮堆的发热进程。（三）、粮油发热的过程和类型•1、粮食发热的过程•（1）出现：粮温开始不正常上升•（2）升温：当达到35-45度时，粮食出现变色和异味，•（3）高温：当粮温升至50-55度时，相对湿度可达90%以上，此时粮油已经严重霉变，大多已无法利用。•（4）自燃：一般不易产生自燃，但孔隙度大的粮油，在严重发热时有可能自燃。2、粮食发热的类型•（1）局部发热窝状发热•(2)上层发热表层30厘米处，因结露等•（3）下层发热地面潮湿，热粮入仓等•（4）垂直发热贴墙靠柱等•（5）全仓发热通常由于上述几种情况处理不及时，任其发展扩大而造成的。三、粮食霉变•（一）粮食霉变的过程•粮食霉变微生物在粮食上生长繁殖，使粮食发生一系列的生物化学变化，造成粮食品质变劣的现象称为粮食霉变。•储粮霉变一般分为初期（初期霉变）、•中期（生霉阶段）•后期（霉烂阶段）三个阶段。•通常以生霉阶段作为霉变事故发生的标志。（二）霉变的类型•劣质霉变、•结露霉变、•吸湿霉变、•水浸霉变四种类型（三）、粮食发热霉变的原因粮食籽粒呼吸粮食籽粒呼吸和微生物的生命活动是主要原因粮食发热的诸多因素诸多因素，不是孤立的，常常是相互影响，相互促进的。往往是一个因素先影响粮食，使其水分和温度上升，随之引起其它因子变化，促进粮食水分和温度上升，如此恶性循环，如不及时处理，造成粮食发热霉变。发热霉变往往是由多种内在因素与环境条件综合作用的结果。四、粮堆发热霉变对储粮的危害及预防•（一）对储粮的危害•1、营养品质降低•2、种用品质降低•3、工艺品质和食用品质劣变、•4、引起粮食变色变味•5、引起粮食带毒（二）、粮食发热霉变的预防入仓前对空仓进行把好粮食入库关储藏管理利用现代储粮技术劣质指标测定•消毒•杀虫•修缮仓房•水分（干）•籽粒饱满（饱）•清洁（净）•干燥•低温•合理密闭与通风•脂肪酸值•非还原糖水平•带菌量检测酌情及时处理粮情安全储粮第六节调节储粮生态系统，制订储粮措施•1、低温储粮•2、干燥储粮•3、通风密闭储粮•4、气调储粮•综合治理是储粮的关键。思考题一、填空题•1、气温的日变，最高值在下午——左右，最低值在————，二者之差为日变振幅；气温的年变，最热月份在——月份，最冷月于——月份，二者之差为年变振幅•2、粮堆结露的主要条件是——，——越大，结露越严重。•3、储粮三温包括——、——和——。•4、储粮三湿包括——、——和——。•5、粮温年变较气温推迟1-2个月，地下仓可能推迟2-3个月，粮温最高值在——月份，最低值在——月份，——月以后开始升温，——月以后开始降温。（二）判断题•1、粮堆生态系统受环境干扰小，生物量小，食物链短，食物网简单，个体寿命短。（）•2、不同围护结构，粮温年变振幅也不同。一般情况下,•钢板仓露天堆垛土圆仓拱形仓地下仓房式仓()•3、粮食的围护结构越大，越严密，导热性能越差，粮温受外温的影响就越小。（）•4、如果由于自动分级造成的高杂区形成局部发热霉变，则应采用风车或溜筛除杂。（）•5.正常的粮温变化滞后于气温和仓温的变化。（）三、选择题•1、下列对储存粮油发热霉变原因的分析，错误的是（）。A粮食霉变是由于微生物活动所引起的粮食品质劣变。B粮食发热是粮堆中生物体进行呼吸作用，使粮堆温度不正常上升的现象。C引起粮油发热霉变的主要是厌氧性微生物。D粮食霉变与粮食发热既有联系又有区别。•2、引起结露的主要条件是温差，并达到（）。•A温点B湿点C结点D露点•3、“三温”曲线图的横坐标表示时间，纵坐标表示（）。•A浓度B湿度C速度D温度•4、夏季的晚间可以打开粮面上部窗子和通风换气口，让冷空气自然进入仓内，把白天太阳辐射传入仓内的（）带走。•A温差B水分C热量D杂质•5.储粮温度变化在正常情况下总是比外温（）A高B低C变化幅度小D变化快•6.从粮食安全储藏角度出发，要求粮食本身（）、洁净、无虫。•A干燥B潮湿C温暖D凉爽四、问答题•1、简述储粮生态系统的组成？•2、什么是结露？什么是储粮结露？•3、储粮结露的原因有哪些？粮堆结露有哪些类型？•4、简述储粮发热的原因和鉴别？•5、粮食发热按部位大致可分为哪几种类型？•6、粮食霉变有哪些类型？•7、粮堆发热霉变对储粮的危害有哪些？•8、如何预防储粮发热霉变？