甘肅高原夏菜產(chǎn)地預(yù)冷與保溫物流模式分析

（1甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，甘肅蘭州 730070；2蘭州介實農(nóng)產(chǎn)品有限公司，甘肅蘭州730070）

甘肅高原夏菜產(chǎn)地預(yù)冷與保溫物流模式分析

馮毓琴1張永茂1于 洋2

（1甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，甘肅蘭州 730070；2蘭州介實農(nóng)產(chǎn)品有限公司，甘肅蘭州730070）

針對甘肅高原夏菜產(chǎn)地分散，冷庫預(yù)冷能力弱、缺乏冷鏈運輸設(shè)備的情況，提出發(fā)展組裝式小冷庫、改進差壓預(yù)冷技術(shù)以及采用蔬菜綠色包裝和促進冷鏈物流的發(fā)展建議。

隨著高原夏菜生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)量的迅速增長，甘肅省蔬菜冷庫數(shù)量逐年增加，40%的冷庫為近五年所建。但據(jù)調(diào)查，夏菜產(chǎn)后預(yù)冷處理能力仍顯不足，冷藏設(shè)施和冷藏車等冷鏈運輸設(shè)備嚴(yán)重缺乏。如何縮短蔬菜采收至預(yù)冷的時間間隔，及時有效地進行預(yù)冷，提升保溫物流技術(shù)水平，科學(xué)合理地發(fā)展低溫流通，是高原夏菜保鮮貯運面臨的重大課題。

1 甘肅高原夏菜產(chǎn)地預(yù)冷和貯運現(xiàn)狀

1.1 蔬菜冷庫總量逐年增加，建庫集中，預(yù)冷能力仍顯不足

據(jù)對蘭州近郊縣、區(qū)冷庫資源的調(diào)查，40%的冷庫為近五年所建。用于高原夏菜的冷庫建設(shè)比較集中，以蘭州市為例，蘭州近郊縣、區(qū)冷庫總面積約27 hm2（405畝），其中榆中縣就達(dá)到16 hm2（240畝），其次為永登縣5 hm2（75畝）、紅古區(qū)3 hm2（45畝）、皋蘭縣3 hm2（45畝）。榆中縣定遠(yuǎn)鎮(zhèn)冷庫擁有量占蘭州市冷庫總量的50%以上，由于冷庫集中，形成了以榆中縣定遠(yuǎn)鎮(zhèn)為代表的蘭州高原夏菜保鮮物流集散中心，定西甘藍(lán)、武山韭薹、紅古娃娃菜、臨洮大白菜、永昌西芹以及格爾木萵筍等相鄰省市的部分蔬菜，也通過中、長途轉(zhuǎn)運至榆中保鮮庫進行集散外調(diào)。

高原夏菜冷庫主要用于蔬菜預(yù)冷，運轉(zhuǎn)期為蔬菜上市的5～10月，空置期長達(dá)6個月，利用率較低。夏菜上市期集中，預(yù)冷時間長，一般需預(yù)冷24小時以上，冷庫短期需求量大、周轉(zhuǎn)頻繁，盡管新建冷庫逐年增加，但產(chǎn)后預(yù)冷處理能力仍顯不足，按現(xiàn)有冷庫的實際保鮮量計算，年預(yù)冷能力僅為預(yù)冷需求總量的80%左右。同時，受蔬菜品種結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)周期和經(jīng)營水平的限制，冷庫超負(fù)、滿負(fù)、半負(fù)荷以及空置現(xiàn)象并存，一些新建蔬菜基地冷庫還十分缺乏，蔬菜實際預(yù)冷、保鮮能力缺口更大。

1.2 產(chǎn)地二級收購模式活躍，收儲時間長，預(yù)冷延誤現(xiàn)象普遍

采后迅速預(yù)冷是保持蔬菜感官品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)的首要環(huán)節(jié)。蔬菜在采摘之后一段時間內(nèi)，如果不經(jīng)過低溫保鮮處理，則會發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的水分散失和品質(zhì)下降。夏菜采收期正值高溫季節(jié)，所持田間熱非常大，更需要及時進行預(yù)冷。高原夏菜的產(chǎn)地分散，而冷庫比較集中，一般冷庫與產(chǎn)地間的運輸距離為50～80 km，跨縣區(qū)調(diào)運時甚至為200～300 km，集中建庫增加了產(chǎn)地至冷庫的運輸成本，并造成了預(yù)冷延誤；另一方面，從夏菜的經(jīng)銷模式看，經(jīng)銷商通常租用冷庫，但不直接到鄉(xiāng)村地頭收購蔬菜，而是由鄉(xiāng)村代理人（或經(jīng)紀(jì)人）代辦，代理人以賺取差價或收代理費的合作形式負(fù)責(zé)地頭蔬菜收購以及地頭至冷庫的轉(zhuǎn)運。由于夏菜種植區(qū)域分散，代理人通常在地頭分點收購后再集中轉(zhuǎn)運至冷庫預(yù)冷，一般需要5～8小時。在這個階段，由于地頭缺乏保鮮設(shè)施，蔬菜放置在常溫下極易造成失水、萎蔫以及品質(zhì)下降。而集中入庫后由于一次性入貯量大，冷庫內(nèi)降溫緩慢，對蔬菜預(yù)冷效果也有較大影響。菠菜、芫荽（香菜）等綠葉蔬菜往往錯過最佳預(yù)冷時機，失水、萎蔫現(xiàn)象非常普遍。

1.3 貯藏庫用作預(yù)冷庫，預(yù)冷時間延長，耗能多、效率低

高原夏菜為時令蔬菜，不能進行長期貯藏，冷庫的主要作用是用于預(yù)冷。根據(jù)果蔬預(yù)冷、保鮮的原理和技術(shù)，果蔬采后保鮮處理分為兩個環(huán)節(jié)：首先在預(yù)冷庫預(yù)冷，然后轉(zhuǎn)入貯藏庫貯存。預(yù)冷庫與貯藏庫在結(jié)構(gòu)上大體相同，但在制冷機組的制冷量配置和制冷方式上有所不同，預(yù)冷庫制冷量大，是貯藏庫的2.0～2.5倍，并配置專門的差壓預(yù)冷設(shè)備，通過壓力差形成的強對流冷風(fēng)使蔬菜快速冷卻，因此蔬菜預(yù)冷的時間短，冷卻效率高；貯藏庫一般為強制輸送冷風(fēng)，風(fēng)力自上而下逐漸減小，尤其近地面風(fēng)速較小，降溫速度較慢，因此適用于蔬菜長期保鮮貯藏。差壓預(yù)冷時間僅為貯藏庫的1/10～1/4，預(yù)冷效率卻提高了2～6倍，具有快速、高效、節(jié)能的特點。與真空預(yù)冷等其他方法相比，差壓預(yù)冷投入少、成本低、實用性強，美國自20世紀(jì)50年代就開始廣泛采用，近年來伴隨我國果蔬區(qū)域化種植和規(guī)模化、專業(yè)化生產(chǎn)，差壓預(yù)冷也在我國東部發(fā)達(dá)省份廣泛應(yīng)用。

高原夏菜產(chǎn)地大多數(shù)采用貯藏庫進行預(yù)冷，沒有專門的差壓預(yù)冷設(shè)備。蔬菜一般直接堆碼在地面，少數(shù)采用貨架擺放，雖然在堆碼或貨架之間留有冷風(fēng)通道，但冷風(fēng)不易進入近地面和碼堆、箱體中間，蔬菜冷卻速度較慢、冷卻不均勻，預(yù)冷時間通常在24小時以上，低效、耗時、耗能。普通貯藏庫低效預(yù)冷使原本不足的冷庫資源變得更加緊缺，更容易造成蔬菜預(yù)冷不徹底和產(chǎn)品積壓，繼而影響蔬菜品質(zhì)。

1.4 復(fù)合保溫流通模式環(huán)節(jié)多，可控性差，成本高、風(fēng)險大

預(yù)冷與冷鏈流通的有機結(jié)合是保持果蔬采后品質(zhì)、擴大流通范圍的技術(shù)保證。甘肅省地處內(nèi)陸，受全國性冷藏車輛緊缺和遠(yuǎn)距離、高成本的限制，高原夏菜的物流配送主要采用冷庫預(yù)冷+加冰儲冷+保溫覆蓋的復(fù)合保溫流通方式。除一些出口的豆類蔬菜、花椰菜、青花菜外，使用冷藏車、冷柜的運輸量很少，約有90%的高原夏菜采用復(fù)合保溫方式進行跨省際長途貯運，因此沒有實現(xiàn)真正意義上的冷鏈物流。復(fù)合保溫流通方式運輸成本相對較低，但溫度控制的節(jié)點多，中途不能進行主動降溫，蔬菜貯運品質(zhì)取決于運輸前的新鮮度、預(yù)冷程度和加冰量、保溫措施以及路途、路況等多種因素。高原夏菜的主要銷售市場在東南沿海城市，路途遠(yuǎn)，沿途暴雨、臺風(fēng)、路況等因素均可能影響蔬菜的貯運性能，安全貯運的風(fēng)險較大。

高原夏菜的復(fù)合保溫流通模式采用冰瓶、塑料、膠帶、泡沫箱、泡沫板、棉被、草簾等多層包裹，存在過度包裝、無效運輸量大以及腐爛率高等諸多弊端。不同種類蔬菜的個體包裝和車體包裝方式不同，通常分為袋裝和箱裝兩類：萵筍、娃娃菜、大白菜、甘藍(lán)等大宗蔬菜采用聚乙烯袋袋裝，荷蘭豆、花椰菜、青花菜以及豌豆苗、芫荽（香菜）、葉用萵苣（生菜）、菠菜等綠葉蔬菜采用紙箱或泡沫箱進行箱裝。袋裝菜袋內(nèi)不加冰瓶，但需在車體內(nèi)間隔4～5層加冰，單車30 t的運輸量通常每車需加冰瓶400個，車體包兩層塑料、兩層棉被；箱裝菜每箱加2個冰瓶，膠帶封口，車體包兩層塑料、一層棉被。袋裝菜通常用長17.5 m的30 t半掛車運輸；箱裝菜用長9.6 m的15 t箱體車運輸，或與袋裝菜搭配采用半掛車運輸。兩種不同包裝方式在不同運輸區(qū)間的包裝成本見表1（以長17.5 m、30 t運量為例）。

從表1可以看出，在相同的運輸區(qū)間內(nèi)，包裝方式不同，單位質(zhì)量蔬菜的包裝成本相差較大，泡沫箱+冰瓶精細(xì)包裝的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于袋裝成本。

復(fù)合保溫流通模式產(chǎn)生的白色污染也不容忽視，聚乙烯薄膜（PE）、聚丙烯薄膜（PP）以及聚苯乙烯（PS）網(wǎng)套、泡沫箱等化工包裝材料在制粒、成型等循環(huán)利用時能耗高并產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染。以蘭州發(fā)往杭州的30 t運量的單車為例，甘藍(lán)、萵筍等大宗袋裝菜單車需用泡沫板30張、棉被44床、塑料52 kg、冰瓶400個、膠帶20卷，包裝物無效運輸總量600 kg，包裝成本3 526元；青花菜、葉用萵苣（生菜）等箱裝精細(xì)菜單車用泡沫板20張、棉被24床、塑料48 kg、冰瓶2 200個（每箱2～3個冰瓶）、膠帶100卷，包裝物無效運輸總量2 000 kg，包裝成本5 570元。如果按照袋裝菜、箱裝菜運量各占50%計算，平均包裝運輸成本151.6元·t-1，年外調(diào)400萬t的蔬菜將產(chǎn)生6.06億元的運輸成本，這是一個驚人的數(shù)字。

表1 甘肅高原夏菜復(fù)合保溫流通模式包裝成本分析

對比復(fù)合保溫和冷藏車的貯運成本，以蘭州運往廣州為例，復(fù)合保溫單車（運量30 t）的冰瓶、泡沫板、塑料、棉被、膠帶等車體包裝費4 678元（袋裝菜與箱裝菜的平均值），運費15 000元，成本總計19 678元，單位質(zhì)量運輸費656元·t-1；冷藏車一般裝載量28 t，運費23 000元，單位質(zhì)量運輸費821元·t-1；兩種貯運模式運費差價165元·t-1。但從保鮮效果看，冷藏車運輸安全，一般不會發(fā)生蔬菜黃化、腐爛等現(xiàn)象；而棉被車貯運蔬菜風(fēng)險大，預(yù)冷不徹底或路遇暴雨、臺風(fēng)等影響路況、行車的災(zāi)害性天氣時，往往面臨20%～30%甚至整車損耗的高風(fēng)險。盡管如此，在全國性低溫流通設(shè)施還嚴(yán)重缺乏的大背景下，復(fù)合保溫流通方式仍是我國蔬菜運輸?shù)闹鲗?dǎo)物流模式，尤其對于冬、春季蔬菜，由于其上市時氣溫整體偏低，復(fù)合保溫流通方式還是比較靈活、便捷的。

總體來說，對比國際上最先進的美國蔬菜物流模式：集中采收→及時預(yù)冷→低溫分級包裝→冷藏保鮮→冷藏運輸→冷藏銷售，高原夏菜的貯運保鮮存在兩個現(xiàn)實的問題：一是蔬菜采收后不能及時進行徹底的預(yù)冷，預(yù)冷時間長、效率低；二是復(fù)合保溫流通模式環(huán)節(jié)多、費工，有比較高的物流風(fēng)險。

2 發(fā)展建議

2.1 大力示范推廣組裝式小冷庫，改變組織收購模式，加強產(chǎn)地預(yù)冷

近年來，隨著材料科學(xué)和制冷技術(shù)的發(fā)展，小型組裝式小冷庫在我國果蔬保鮮行業(yè)廣泛應(yīng)用，可在農(nóng)村院落或地頭安裝，靈活便捷、投資少、耗能小。組裝式小冷庫是一種新型冷庫，它的墻體和房蓋可以是磚木、磚瓦、磚混結(jié)構(gòu)或單純用聚苯壁板，冷庫的庫板、制冷機組、蒸發(fā)器等可預(yù)先制造好，在產(chǎn)地現(xiàn)場安裝成裝配式小冷庫，具有降溫迅速、占地面積小、選址靈活方便、投資少、節(jié)能、運行費用低以及智能控制等諸多優(yōu)點，非常適合于比較分散的蔬菜產(chǎn)地預(yù)冷使用。一般10～20 t的裝配式小型冷庫，投資4萬～6萬元，農(nóng)村合作社可以采用集資方式修建，一般 30～50戶的合作社建造庫容40 t的裝配小庫就可滿足蔬菜預(yù)冷或短期周轉(zhuǎn)的需要，戶均投資約2 000元，使用期可達(dá)10年以上。

通過在蘭州郊縣永登、皋蘭、紅古等高原夏菜主產(chǎn)區(qū)的一些鄉(xiāng)村進行示范應(yīng)用，組裝式小冷庫取得了很好的示范效果，尤其適合于一些高附加值、采后必須馬上進行預(yù)冷的精細(xì)蔬菜，如豌豆苗、蠶豆瓣等。在產(chǎn)地應(yīng)用組裝式小冷庫，便于農(nóng)戶適時采收、及時預(yù)冷，還可充分利用產(chǎn)區(qū)的勞動力資源進行產(chǎn)地分級、包裝等初加工，使蔬菜的預(yù)冷保鮮由集中式的大型保鮮冷庫向鄉(xiāng)村、產(chǎn)地延伸，有效避免了大型保鮮庫多次裝卸、包裝、周轉(zhuǎn)造成的機械損傷，并且將農(nóng)戶→代理人→經(jīng)銷商的傳統(tǒng)運營模式優(yōu)化為農(nóng)戶自主預(yù)冷→初加工→經(jīng)銷商的全新模式，有效減少了蔬菜外葉、莖盤等廢棄物的無效運輸。應(yīng)用組裝式小冷庫，一方面能更有效地保障蔬菜的貯運品質(zhì)，緩解復(fù)合保溫非冷鏈流通的貯運壓力；另一方面，小冷庫貯運模式使蔬菜在地頭有了保鮮預(yù)冷的緩沖空間和時間，對農(nóng)戶而言，提高了銷售主動權(quán)，改變了以往蔬菜收后價格完全由代理人、商家掌控的被動局面。

2.2 改造現(xiàn)有貯藏庫，配套差壓預(yù)冷設(shè)備，提高預(yù)冷效率

針對高原夏菜預(yù)冷庫、貯藏庫一體和制冷效率低的現(xiàn)狀，應(yīng)以提高制冷效率和增加差壓設(shè)備為主要方向?qū)鋷爝M行技術(shù)改造。據(jù)調(diào)查，高原夏菜產(chǎn)區(qū)新建庫均按預(yù)冷庫的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)建造，而多數(shù)8年以上的舊庫則是按貯藏庫設(shè)計的，因此應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有貯藏庫的實際制冷能力和預(yù)冷庫的制冷設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進行配比改造和擴容，提高壓縮機、蒸發(fā)器等制冷機組的輸出功率。差壓預(yù)冷不需要增加額外的制冷負(fù)荷，只是在通風(fēng)冷庫增加差壓預(yù)冷的配套設(shè)備，包括風(fēng)扇、預(yù)冷箱、油布等，其中風(fēng)扇的選擇是差壓預(yù)冷的關(guān)鍵，通常壓差風(fēng)扇操作時產(chǎn)生的靜壓力很難測量，簡易的測量方法是以一段透明塑膠管一端伸入壓差箱中，另一端置于大氣壓力中，塑膠管中間折成U型，啟動風(fēng)扇時U型管內(nèi)的水柱形成水位差，此高度差即為風(fēng)扇最大靜壓力，一般來說壓差風(fēng)扇的設(shè)計須有50 mm的靜壓值，軸流風(fēng)扇的適宜靜壓值為40 mm。預(yù)冷庫中配置差壓預(yù)冷設(shè)備后，原有的冷風(fēng)對流模式會發(fā)生改變，一般使預(yù)冷庫的冷風(fēng)道口設(shè)置于靜壓箱內(nèi)、與軸流風(fēng)扇相對的位置。差壓預(yù)冷適用于各種蔬菜，易操作、效率高，可避免瓜菜類、果菜類蔬菜真空預(yù)冷時產(chǎn)生變形、破裂等現(xiàn)象。另外，差壓預(yù)冷采用箱內(nèi)預(yù)冷，可有效避免蔬菜地面散放或堆碼預(yù)冷時多次裝卸造成的機械損傷。差壓預(yù)冷設(shè)計和實施的關(guān)鍵是在預(yù)冷箱的兩側(cè)產(chǎn)生穩(wěn)定的壓差，從而保證冷風(fēng)順利地通過箱體，同時要合理設(shè)置氣流組織、風(fēng)量、風(fēng)速以及包裝箱的開孔位置、開口方式、開口面積、碼垛方式以及通風(fēng)阻力等。

2.3 加強冷鏈物流信息平臺建設(shè)，合理安排冷鏈物流投資

受我國經(jīng)濟水平、農(nóng)產(chǎn)品比較價位偏低等因素的影響，我國農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流建設(shè)還處于起步階段，蔬菜的冷鏈運輸能力不足8%。甘肅省地處西北內(nèi)陸落后地區(qū)，冷鏈資源更是嚴(yán)重短缺，高原夏菜的冷鏈物流低于全國8%的水平。因此，在現(xiàn)有的資源條件下，要加強產(chǎn)地冷鏈物流信息平臺建設(shè)，充分利用現(xiàn)有冷鏈資源，提升蔬菜的貯運品質(zhì)。在以復(fù)合保溫物流為主體的背景下，冷藏車、冷柜等冷鏈資源帶有一定的不確定性，因此產(chǎn)地蔬菜的初包裝全部按照復(fù)合保溫物流的包裝方式，采用厚塑料箱袋、泡沫箱等包裝材料，這使冷鏈物流一方面造成不必要的包裝浪費，另一方面也不利于運輸過程中的制冷降溫。由于全國性冷鏈資源的缺乏和物流運輸?shù)膶嶋H需求，國家目前對蔬菜的包裝材料也無法進行有效的控制，與國際上綠色、環(huán)保型的保鮮包裝形成了巨大的反差。筆者曾對韓國首爾的蔬菜批發(fā)市場進行調(diào)研，當(dāng)?shù)厥卟巳坎捎每稍偈昭h(huán)利用的紙箱、尼龍網(wǎng)袋或粗布包裝交易，除部分海鮮水產(chǎn)品外，整個市場很少見到泡沫箱，這主要得益于韓國健全的蔬菜冷鏈物流體系和政府注重環(huán)保、限制使用白色塑料產(chǎn)品的強制措施。

夏菜采收期正值高溫季節(jié)，與冬春蔬菜相比更需要完善的冷鏈物流體系，因此大力發(fā)展高原夏菜冷鏈物流迫在眉睫。從甘肅全省范圍看，政府對高原夏菜的冷鏈投資側(cè)重于產(chǎn)地保鮮庫建設(shè)，多部門交叉重復(fù)投資的現(xiàn)象普遍，而在冷藏車、冷柜等流通設(shè)備方面，相關(guān)的優(yōu)惠條件或補貼卻很少，高原夏菜的冷鏈斷鏈主要產(chǎn)生在流通環(huán)節(jié)，政府應(yīng)當(dāng)通過農(nóng)機具補貼、貼息貸款以及以獎代補等多種形式支持冷鏈物流企業(yè)，合理配置和利用政府的引導(dǎo)資金，促進蔬菜冷鏈物流的建設(shè)，從而促進高原夏菜產(chǎn)業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

馮毓琴，副研究員，專業(yè)方向：果蔬貯藏保鮮，E-mail：gsfyq@hotmail.com

2014-05-14；接受日期：2014-09-22

國家星火計劃項目（2012GA860003），甘肅省農(nóng)科院科研創(chuàng)新團隊項目（2014GAAS03）