以中國(guó)方案，管“天下糧倉(cāng)”

龐貝

民以食為天。

溫飽，是人存活于世的第一要?jiǎng)?wù)，這也是為何“農(nóng)業(yè)”、“農(nóng)村”和“農(nóng)民”年年見(jiàn)諸于中央一號(hào)文件的理由。

豐收，是我們對(duì)土地最本質(zhì)的企盼。自2018年起，國(guó)家專(zhuān)門(mén)設(shè)立“中國(guó)農(nóng)民豐收節(jié)”。

然而，豐收卻不容易，“誰(shuí)知盤(pán)中餐，粒粒皆辛苦”，這是許多人入學(xué)啟蒙時(shí)便會(huì)背的一首詩(shī)，它除了告訴我們糧食的珍貴，更教會(huì)我們尊重為了“盤(pán)中餐”而辛苦勞作的農(nóng)人。

不過(guò)，在物質(zhì)生活極為豐富的今天，要想滿足充足而多樣的市場(chǎng)需求，僅僅做到“種出來(lái)”顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)標(biāo)。在這種情況下，為了“盤(pán)中餐”而付出極大努力的，已不單單是傳統(tǒng)意義上的種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)者，更少不了糧食儲(chǔ)運(yùn)人。

從一年一熟、一年兩熟到一年多熟，從主糧到雜糧，從原糧到各類(lèi)成品糧油，如果說(shuō)，將豐富多樣、存儲(chǔ)方法各不相同的眾多品類(lèi)在相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間里保持良好品質(zhì)，作為考驗(yàn)糧食儲(chǔ)運(yùn)人的時(shí)間維度的話，那么，從碧波滾滾的南海到白雪飄飄的北國(guó)，從黃沙漫漫的西部高原到細(xì)雨綿綿的東部水鄉(xiāng)，祖國(guó)的廣闊地域卻挑戰(zhàn)著糧食儲(chǔ)運(yùn)人對(duì)空間的理解和耐受。

面對(duì)人口眾多、需求多樣、幅員遼闊的國(guó)家現(xiàn)實(shí)，造什么樣的糧倉(cāng)，怎樣造糧倉(cāng)？

吳子丹，現(xiàn)吉林大學(xué)博士生導(dǎo)師，原糧食儲(chǔ)運(yùn)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室名譽(yù)主任，國(guó)務(wù)院政府特殊津貼專(zhuān)家，憑借對(duì)這一問(wèn)題的理解和解答，榮獲2010年度國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

且看他是如何回答這個(gè)問(wèn)題的——

以中國(guó)方案，建“天下糧倉(cāng)”

作為恢復(fù)高考后的首批大學(xué)生，吳子丹誤打誤撞地進(jìn)入了糧食儲(chǔ)存領(lǐng)域。從口糧匱乏中走過(guò)來(lái)的人，對(duì)糧食的寶貴有最直觀的自發(fā)認(rèn)知。而專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)，讓他對(duì)于糧食有了更深層的理性思考。

從最初的儲(chǔ)備糧庫(kù)管理，到此后的應(yīng)用技術(shù)研發(fā)，吳子丹從此“扎”進(jìn)了糧食堆，開(kāi)始了與糧食和糧庫(kù)的不解之緣。

當(dāng)時(shí)，很多地方將祠堂、廟宇當(dāng)糧倉(cāng)，甚至還有很多縣就沒(méi)有糧倉(cāng)，只能用席茓囤、稻草加泥巴搭建的土園倉(cāng)儲(chǔ)糧，“那時(shí)候，所有商品糧一半是放在露天的，刮風(fēng)下雨就靠席子油氈遮一遮……（這種存儲(chǔ)條件下儲(chǔ)存的大米）拿手一抓，粘一手的糠……”

“西沙的永興島我是坐著解放戰(zhàn)爭(zhēng)繳獲的老式登陸艇上去的。到那兒一看倉(cāng)庫(kù)，房子里面一片紅顏色。我正要說(shuō)你們涂的什么漆，結(jié)果一摸，全是蟲(chóng)子！紅色的蟲(chóng)子！”

——糧食存儲(chǔ)的嚴(yán)酷現(xiàn)實(shí)，給這個(gè)年輕人帶來(lái)初入行業(yè)的深刻震撼，同時(shí)也叩問(wèn)著他的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。

內(nèi)心的急迫與焦灼，讓思考與創(chuàng)新走得更為急切和踏實(shí)。甚至直到今天，南海部分島嶼的保障糧存儲(chǔ)仍然沿用著吳子丹和同事在上世紀(jì)八十年代末設(shè)計(jì)的防蟲(chóng)、防濕熱氣調(diào)雙層小包裝……

一座座糧庫(kù)的走訪調(diào)研、一個(gè)個(gè)實(shí)際問(wèn)題的解決，讓吳子丹從更廣闊的層面上理解了中國(guó)糧食存儲(chǔ)的實(shí)際，也讓他的認(rèn)知不局限于一時(shí)一隅。

機(jī)遇偏愛(ài)有準(zhǔn)備的人。反過(guò)來(lái)，你為了未來(lái)所做的準(zhǔn)備都不會(huì)白白浪費(fèi)。

1998年亞洲金融危機(jī)期間，國(guó)家決定用國(guó)債重點(diǎn)建設(shè)一批大型儲(chǔ)備糧庫(kù)。作為原國(guó)家糧食儲(chǔ)備局倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)負(fù)責(zé)人，這個(gè)任務(wù)當(dāng)仁不讓地落在了吳子丹的肩上。

不就是給糧食造房子嗎？

非也。遠(yuǎn)沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。

需求背后，是緊迫的現(xiàn)實(shí)一一直到上個(gè)世紀(jì)九十年代，還有大量的糧食儲(chǔ)存在簡(jiǎn)陋糧倉(cāng)當(dāng)中，糧食蟲(chóng)霉損失十分嚴(yán)重，僅陳化糧就達(dá)3000多萬(wàn)噸，每年收獲的糧食有相當(dāng)數(shù)量被真菌毒素污染！

建大型糧倉(cāng)可以節(jié)省土地，但是大型糧倉(cāng)也存在的濕熱轉(zhuǎn)移嚴(yán)重、蟲(chóng)霉防治困難、品質(zhì)劣變不易控制的難題亟需解決；國(guó)家還提出了新的更高要求：在嚴(yán)格控制成本的同時(shí)，要保障糧食儲(chǔ)存3年左右。

想要師夷長(zhǎng)技？

對(duì)不起。發(fā)達(dá)國(guó)家多數(shù)是糧食出口國(guó)，儲(chǔ)糧周期一般只有3～6個(gè)月。唯一存儲(chǔ)期限要求和我國(guó)相近的國(guó)家是日本，它的糧庫(kù)全年低溫恒濕。在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上我們也能做到，可是真貴——日本大米的價(jià)格是我們的十倍上下！

怎樣才能用有限的預(yù)算滿足諸多限制條件，達(dá)到儲(chǔ)糧技術(shù)的整體提升？

“必須要找到中國(guó)的解決辦法”，做“中國(guó)方案”！

“保持品質(zhì)、防治蟲(chóng)害、控制微生物和降低費(fèi)用——復(fù)雜問(wèn)題不能單向解決，必須采用綜合的思路。我們因此篩選了一些相關(guān)技術(shù)，按照中國(guó)的要求重新設(shè)計(jì)……”于是，一套符合中國(guó)儲(chǔ)糧現(xiàn)狀的方案應(yīng)運(yùn)而生。

“我們對(duì)這個(gè)復(fù)雜的情況進(jìn)行了系統(tǒng)分析，將其歸納為兩大類(lèi)問(wèn)題：第一類(lèi)在技術(shù)層面上，要解決制約長(zhǎng)期安全儲(chǔ)糧目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)瓶頸和短板；第二類(lèi)在管理層面上，要解決數(shù)以千計(jì)十分落后的基層糧庫(kù)如何全面提升。我們的思路是：方面，用技術(shù)創(chuàng)新、集成創(chuàng)新來(lái)克服糧食儲(chǔ)備系統(tǒng)性的短板和瓶頸；另一方面，通過(guò)對(duì)行業(yè)的管理創(chuàng)新和系統(tǒng)治理推進(jìn)糧食儲(chǔ)備體系的整體提升。歸納成一句話就是：實(shí)施技術(shù)和管理創(chuàng)新支撐下的系統(tǒng)治理。”

在確保提升儲(chǔ)糧品質(zhì)的基礎(chǔ)上，兼顧成本和可推廣性，吳子丹和團(tuán)隊(duì)一起創(chuàng)立了糧食儲(chǔ)備的“四合一”新技術(shù)及管理體系。

糧食儲(chǔ)備“四合一”新技術(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)“四合一”技術(shù)），包括智能機(jī)械通風(fēng)、智能糧情監(jiān)測(cè)、低劑量環(huán)流熏蒸、高效谷物冷卻等技術(shù)為主的系列技術(shù)集成創(chuàng)新和組合管理創(chuàng)新。該項(xiàng)技術(shù)消除了大糧堆結(jié)露霉變風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了智能化糧情測(cè)控，解決了蟲(chóng)害抗性難題，有效延長(zhǎng)了儲(chǔ)糧保鮮期。

“四合一”技術(shù)從1999年開(kāi)始大規(guī)模成功應(yīng)用，項(xiàng)目共驗(yàn)收成果20余項(xiàng)，形成系列自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。國(guó)內(nèi)同行專(zhuān)家和行業(yè)管理部門(mén)認(rèn)為：該項(xiàng)技術(shù)總體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，部分技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先地位。

新技術(shù)的應(yīng)用，使糧食損耗大幅下降，儲(chǔ)糧品質(zhì)顯著提高。應(yīng)用企業(yè)報(bào)告表明，應(yīng)用新技術(shù)兩年內(nèi)，陳化糧就從15%下降到0。媒體因此稱(chēng)“四合一”技術(shù)為“陳化糧的終結(jié)者”。同時(shí)，“四合一”技術(shù)使儲(chǔ)糧化學(xué)藥劑的使用量減少了3/4以上，為食品安全的改善打下重要基礎(chǔ)。

考察了中國(guó)“四合一”技術(shù)應(yīng)用成效后，國(guó)際儲(chǔ)藏物保護(hù)大會(huì)（IWCSPP）Throne主席（美國(guó)儲(chǔ)藏技術(shù)專(zhuān)家）指出：“中國(guó)的儲(chǔ)糧技術(shù)，是我到訪過(guò)的國(guó)家中最好的?！?/p>

在技術(shù)集成創(chuàng)新的同時(shí)，吳子丹深刻認(rèn)識(shí)到，糧食儲(chǔ)備品質(zhì)的整體提升，僅僅靠突破技術(shù)瓶頸遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn)，還必須在工程管理層面橫向鋪開(kāi)，解決我國(guó)數(shù)以千計(jì)糧食儲(chǔ)備企業(yè)普遍落后的難題。因此，“四合一”不僅跨越了糧食存儲(chǔ)的技術(shù)鴻溝，更創(chuàng)建了全新的防治管理規(guī)范方法。

他們開(kāi)創(chuàng)了“建、管、培、引”四驅(qū)聯(lián)動(dòng)的推廣模式，極大地調(diào)動(dòng)了糧儲(chǔ)相關(guān)企業(yè)的積極性，也使“四合一”技術(shù)在全國(guó)迅速鋪開(kāi)。

具體而言，“建”，即根據(jù)我國(guó)多種地理氣候差異，編制了60多套適應(yīng)不同地區(qū)需求的無(wú)償使用標(biāo)準(zhǔn)模塊式設(shè)計(jì)方案。既可匹配企業(yè)儲(chǔ)糧生態(tài)環(huán)境，也能保證工程規(guī)范建設(shè)。

“管”，沒(méi)有規(guī)矩不成方圓，圍繞“四合一”技術(shù)，制定了國(guó)家和行業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)11項(xiàng)，形成了系列化的儲(chǔ)備糧管理標(biāo)準(zhǔn)體系。

“培”，人才是解決所有問(wèn)題的抓手，通過(guò)直接授課和間接培養(yǎng)，在技術(shù)落地的同時(shí)，吳子丹和技術(shù)團(tuán)隊(duì)先后培訓(xùn)了上萬(wàn)人的企業(yè)技術(shù)骨干，將科技理念、技術(shù)要求和使用方法逐級(jí)貫徹到基層企業(yè)。

“引”，充分調(diào)動(dòng)國(guó)家糧食儲(chǔ)備組織體系的協(xié)同作用，由中央儲(chǔ)備庫(kù)率先推廣引導(dǎo)，地方庫(kù)梯次跟進(jìn)。并通過(guò)邊應(yīng)用邊總結(jié)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和總結(jié)推廣過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，徹底解決技術(shù)推廣“水土不服”問(wèn)題。

“四合一”技術(shù)首批推廣到1000多個(gè)中央和地方糧庫(kù)，并逐步推廣到100%的中央和地方儲(chǔ)備糧。2009年國(guó)務(wù)院組織多部門(mén)聯(lián)合進(jìn)行了庫(kù)仟糧食大檢查，結(jié)果表明：采用新技術(shù)后，儲(chǔ)備糧新鮮度的指標(biāo)“宜存率”從70%提高到99%，儲(chǔ)備糧的總體品質(zhì)得到全面提升；徹底消除了陳化糧；減少了化學(xué)藥劑的使用和殘留；使糧食損耗由原來(lái)的4%降至1%以下，甚至達(dá)到0.2%的極低水平。據(jù)相關(guān)企業(yè)統(tǒng)計(jì)，自2003年全面使用新技術(shù)后，平均每年創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益達(dá)40多億元。

截至2015年，“四合一”技術(shù)應(yīng)用面已覆蓋2億噸倉(cāng)容，相當(dāng)于美國(guó)的倉(cāng)容總量。

鑒于“四合一”技術(shù)及其工程實(shí)踐對(duì)改善我國(guó)的糧食安全和食品安全的作用，獲2010年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

2014年APEC《亞太經(jīng)合組織糧食安全北京宣言》及共同行動(dòng)計(jì)劃中明確，向亞太各國(guó)推廣中國(guó)的“四合一”技術(shù)。

糧庫(kù)智能管理，做糧情監(jiān)控的“高分衛(wèi)星”

糧倉(cāng)建成了，技術(shù)推廣到全國(guó)了，管理水平提升了，人員素質(zhì)改善了，已過(guò)花甲的吳子丹又回到大學(xué)校園教書(shū)育人。“天下糧倉(cāng)”的重責(zé)從他的內(nèi)心放下來(lái)了嗎？

并沒(méi)有。

他又把目光聚焦在綠色儲(chǔ)糧升級(jí)方面，即做綠色、節(jié)能、生態(tài)、低碳的糧庫(kù)。

如何實(shí)現(xiàn)？

通過(guò)建立智能化的糧庫(kù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)防治，為綠色儲(chǔ)糧技術(shù)普及開(kāi)辟新路徑。

我國(guó)每年糧食總產(chǎn)量6億多噸，糧食庫(kù)存占世界儲(chǔ)備近一半。如此多的糧食，即使放在現(xiàn)代化的糧庫(kù)里，有“四合一”技術(shù)保障品質(zhì)，就能讓人民放心，讓國(guó)家省心嗎？怎樣做到數(shù)量真實(shí)、質(zhì)量良好，對(duì)糧情的變化心中有數(shù)，變被動(dòng)的出問(wèn)題后治理為主動(dòng)的出問(wèn)題前監(jiān)測(cè)預(yù)警？

基于上述考慮，吳子丹和吉林大學(xué)吳文福教授、糧科院張忠杰博士和李興軍博士等眾多科研人員一道，共同探索糧食基礎(chǔ)規(guī)律，研究挖掘糧食特征。

他們首先將糧食規(guī)律進(jìn)行細(xì)分，研究掌握糧食的長(zhǎng)期儲(chǔ)存規(guī)律、糧情與溫濕度場(chǎng)變化規(guī)律、微生物規(guī)律、害蟲(chóng)生長(zhǎng)規(guī)律等，掌握它們?cè)诓煌笮⌒螤罴Z堆中互相作用的特征。

在摸清上述一系列規(guī)律的基礎(chǔ)上，他們將其系統(tǒng)綜合，提出了“糧堆多場(chǎng)耦合理論”。

這個(gè)“糧堆多場(chǎng)耦合理論”，將涉及糧食存儲(chǔ)的有關(guān)植物、動(dòng)物、微生物及其他物質(zhì)能量，分別看作不同的“場(chǎng)”。并通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)測(cè)，計(jì)算其在糧食儲(chǔ)存中分別產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)效應(yīng)，探索其演變規(guī)律，將其作為監(jiān)測(cè)糧情的“指紋”。

需要特別指出的是，“糧堆多場(chǎng)耦合理論”起源于吳子丹于1987年發(fā)表的CAE方程，也叫“中國(guó)通風(fēng)方程”。1989年國(guó)外發(fā)表的同類(lèi)方程被列為美國(guó)農(nóng)業(yè)工程協(xié)會(huì)五大參照方程之一，其在準(zhǔn)確度方面，遠(yuǎn)不及CAE方程。但因CAE方程當(dāng)年以中文發(fā)表，國(guó)際知名度上吃了虧。而中國(guó)的儲(chǔ)藏技術(shù)人員還是偏愛(ài)CAE方程，并直接稱(chēng)之為“WU（吳）方程”，因?yàn)樗鼘?shí)用。

時(shí)間是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。

經(jīng)過(guò)30多年的時(shí)間檢驗(yàn)，“WU方程”已納入了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，成為奠定“糧堆多場(chǎng)耦合理論”的理論基礎(chǔ)之一。

“糧堆多場(chǎng)耦合理論”這一理論探索，由“術(shù)”而求“道”，突破了原來(lái)有關(guān)糧食存儲(chǔ)只停留在技術(shù)層面的說(shuō)法，將其深化致基礎(chǔ)理論研究范疇，直接拓展了糧食儲(chǔ)運(yùn)在學(xué)界的影響力。

澳大利亞著名的儲(chǔ)藏學(xué)者Yonglin Ren教授（國(guó)際氣調(diào)與熏蒸大會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)）到吳子丹的實(shí)驗(yàn)室考察之后，由衷地表示，“原來(lái)一直以為你們只有技術(shù)，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)你們?cè)谧隹茖W(xué)了！”加拿大曼尼托巴大學(xué)的Q.Zhang教授正在同吳子丹團(tuán)隊(duì)合作，把多場(chǎng)耦合理論擴(kuò)展到農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和疾病防控等領(lǐng)域，研究植物、動(dòng)物、微生物在生態(tài)體系里的相互作用規(guī)律。

同時(shí)，有了糧情的“指紋”特征，吳子丹和他的團(tuán)隊(duì)正在干一件大事，那就是“糧情測(cè)控智能云圖”，它就好比全國(guó)糧情管理界的“高分衛(wèi)星”。有了它，糧情變化一圖盡收眼底。根據(jù)云圖形狀變化分析，系統(tǒng)可及時(shí)預(yù)測(cè)糧情惡性變化趨勢(shì)并防患于未然，實(shí)現(xiàn)庫(kù)存智能監(jiān)管。

比“高分衛(wèi)星”更為神奇的是，它不需要全天侯監(jiān)測(cè)。在糧食被擅自動(dòng)用后，即使后續(xù)庫(kù)存被補(bǔ)回，只要期間有一次云圖數(shù)據(jù)上傳，系統(tǒng)也能根據(jù)糧情“指紋”的前后變化發(fā)現(xiàn)三個(gè)月內(nèi)曾出現(xiàn)的異常。這樣，“天下糧倉(cāng)”的安全有了新的保障。

五谷豐登，是中華民族自古以來(lái)對(duì)生活最原始的期盼，這種期盼的直觀表現(xiàn)之一便是將“社稷”直接等同國(guó)家之意。社會(huì)形態(tài)的進(jìn)步，使農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)地位日漸式微，然而無(wú)論何時(shí)，脫離了溫飽談富足與進(jìn)步，都是空中樓閣。

讓豐收的果實(shí)不腐爛、不霉變、不污損，讓優(yōu)質(zhì)的糧食物盡其用，不空耗、不浪費(fèi)、亦無(wú)監(jiān)守自盜，吳子丹和團(tuán)隊(duì)一起用中國(guó)方案把糧倉(cāng)建起來(lái)、管起來(lái)的同時(shí)，還希望用現(xiàn)代智能，將其管得更好。

時(shí)下，中美貿(mào)易戰(zhàn)波譎云詭，糧食成為貿(mào)易戰(zhàn)的重點(diǎn)“看護(hù)”對(duì)象，中國(guó)作為糧食進(jìn)口國(guó)，如何不牽一發(fā)而動(dòng)全身，雖萬(wàn)言也不抵糧食安全這顆定盤(pán)之星。

所幸，這顆定盤(pán)之星，被我們握在手中。