降耗：稻谷收儲運保質減損

文/本刊記者 楊陽

水稻是世界上生產(chǎn)最為廣泛的農(nóng)作物，90%的水稻產(chǎn)于亞洲，在世界上水稻生產(chǎn)處于首要地位。水稻是發(fā)展中國家最主要的糧食作物，全世界超過50%的人口以稻米為主食。水稻是我國第一大農(nóng)作物，其播種面積、總產(chǎn)和單產(chǎn)均居糧食作物首位。但我國還存在著稻谷干燥工藝造成稻谷干燥品質不均一、稻谷儲藏期間保質保鮮難且易于結露結塊黃變、儲存糧堆發(fā)熱霉變檢測預警技術和設備缺乏、儲藏期間磷化氫抗性強且繁殖快的微小害蟲防治難、現(xiàn)有通風降溫技術智能化水平低且易導致儲糧水分損耗等“卡脖子”問題。

“糧食收儲保質降耗關鍵技術研究與裝備開發(fā)”項目組（以下簡稱項目組）以三大主要糧食作物之一的稻谷為研究對象，按照倉儲流通環(huán)節(jié)全程保質減損、一體化測控的總體思路，從收儲過程的品質測控、能耗控制、蟲霉綠色防治、工藝智能提升、新能源利用等關鍵技術與裝備研究入手，攻克糧食收獲后入倉變溫保質降耗干燥、智能保水通風工藝、蟲霉綠色生物防控、優(yōu)質稻保質保鮮工藝集成應用等四個關鍵環(huán)節(jié)的技術與裝備研發(fā)難題，全面提升糧食收儲環(huán)節(jié)保質降耗技術水平、裝備智能化水平和工藝標準化應用水平，保障國家糧食儲備安全。

各環(huán)節(jié)突破：解決稻谷收儲運難題

項目組開展了干燥積溫品質控制、橫向通風溫度鋒面遷移、儲糧霉菌區(qū)系變化規(guī)律、儲糧害蟲天敵生物防治、儲藏黃變機理等理論研究；完成了橫向通風系統(tǒng)專用風機、儲糧害蟲誘殺和射頻熱處理設備、儲糧微生物在線監(jiān)測儀器等設備研發(fā)；開展了優(yōu)質稻保質保鮮集成工藝研發(fā)及應用示范，并培訓技術人員780人次。

稻谷變溫智能保質干燥關鍵技術和裝備研發(fā)

（1）根據(jù)建立的稻谷積溫模型，繪制了不同工藝參數(shù)條件下稻谷干燥積溫品質控制圖，為稻谷干燥作業(yè)品質控制工藝調整奠定了理論基礎。

（2）完成了變溫干燥機核心構件創(chuàng)新和XGZYW旋流干燥機樣機制備。

圖1 稻谷干燥積溫品質控制圖

圖2 XGZYW旋流干燥機

圖3 變溫干燥機換熱等核心構件創(chuàng)新

稻谷橫向智能通風和水分控制關鍵技術與裝備研發(fā)

完成了橫向通風專用設備研發(fā)

圖4 橫向通風專用設備

稻谷等儲糧糧堆霉變綜合防控關鍵技術研究

（1）初步建立了我國儲糧真菌顯微圖譜

圖5 儲糧真菌（霉菌）的菌落形態(tài)、顯微形態(tài)特征圖

（2）完成了儲糧霉菌危害早期監(jiān)測預警儀器樣機研發(fā)

圖6 儲糧霉菌危害早期監(jiān)測預警儀器

易發(fā)儲糧害蟲綠色治理關鍵技術和設備研發(fā)

（1）完成了銹赤扁谷盜磷化氫抗性機理研究

圖7 銹赤扁谷盜4個線粒體基因（A）nad3、（B）atp6、（C）cob、（D）cox1 在不同品系及磷化氫脅迫后表達模式

結果表明：nad3、atp6、cob基因在敏感品系和抗性品系C.ferrugineus中的表達量有顯著差異（P＜0.05），在敏感品系中的表達量分別是抗性品系的753.29倍、1479.01倍和5756.93倍。

（2）完成了儲糧害蟲物理及生物防治技術集成應用開發(fā)

優(yōu)質稻保質保鮮儲藏關鍵技術與裝備研究

初步建立了優(yōu)質稻儲藏保質保鮮集成示范點。

目前，項目組研制并應用新技術4項；研發(fā)新產(chǎn)品12種；建立示范點16個；申請專利17項、獲得實用新型專利3項；發(fā)表論文36篇，其中SCI/EI論文15篇；培養(yǎng)研究生15名，其中博士生3名。

保證糧食安全：可觀的經(jīng)濟社會效益

隨著人民生活水平日益提高，優(yōu)質稻已成為人民群眾消費的首選，優(yōu)質稻的保鮮技術的應用，將為我國消費者提供新鮮、優(yōu)質、營養(yǎng)、安全的食品原料，同時也增強我國稻谷在國際市場的競爭。項目組還將提供一批糧食收獲后入倉變溫保質降耗干燥、智能保水通風工藝、蟲霉綠色生物防控、優(yōu)質稻保質保鮮工藝集成的關鍵技術與裝備，顯著提升糧食行業(yè)收儲環(huán)節(jié)保質降耗技術水平、裝備智能化水平和工藝標準化應用水平，保障國家糧食儲備安全。

在經(jīng)濟效益方面，第一、優(yōu)質稻保質保鮮技術成果應用導致的稻谷優(yōu)質優(yōu)價，稻谷的銷售價格可增加約5～10%。如果按其銷售價格增加約5～10%左右計算，即每噸增加136～272元。2774噸試驗示范倉將增效（2774噸×136 元/噸～272 元/噸）37.73 萬元～75.45 萬元。

圖8 儲糧害蟲物理及生物防治技術應用

圖9 優(yōu)質稻儲藏保質保鮮集成示范

圖10 優(yōu)質稻儲藏保質保鮮集成示范庫

第二、項目組示范糧倉屋頂（3680m2）采用太陽能光伏發(fā)電裝機容量達到0.294MWp，年發(fā)電量可達26萬千瓦時。2017年發(fā)電量達到187120千瓦時，度電平均成本為0.153元；其中自發(fā)自用電量111107千瓦時，年度自發(fā)自用電量節(jié)省電費66664.2元，年度余電上網(wǎng)量76013千瓦時，年度余電上網(wǎng)量收益34061.3元，合計100725.5元。

第三、糧食儲藏過程中畫過新工藝、新技術應用糧食損失低于1%、橫向保水通風工藝為例，水分損耗可以控制在0.3%之內，相對傳統(tǒng)通風工藝減少水分損耗0.5%。一個5萬噸倉容的糧食收儲企業(yè)，1個儲糧周期減少水分損耗0.5%，即可減少糧食損耗數(shù)量250噸；每噸水稻價格按2600元計算，大約可減少經(jīng)濟損失65萬元，企業(yè)增收、降低運行成本效果顯著。

在社會效益方面，實現(xiàn)稻谷保鮮儲藏損耗控制在1%以內，降低了我國產(chǎn)后糧食損失，保障國家糧食安全；儲糧化學藥劑使用減少50%以上，降低糧食農(nóng)藥殘留和環(huán)境污染；2017年示范糧庫屋頂太陽能光伏發(fā)電量187120千瓦時,相當于節(jié)約標準煤 74.85噸，減排二氧化碳186.56噸；項目組共計開展了4期“綠色生態(tài)儲糧新技術培訓” 技術培訓，培訓人數(shù)達780余人，為我國主要儲糧生態(tài)區(qū)儲糧技術應用提供了全面的技術服務。

一體化管理：保證項目有序實施

國家糧食局科學研究院作為項目組的牽頭單位，在項目實施過程中實施一體化管理，具體組織管理工作如下：

（1）建立了項目、課題兩級管理架構

建立了項目管理辦公室，各課題建立核心管理團隊，辦公室設主任、副主任，同時設有科研助理和財務助理，對項目和課題進行一體化組織和管理。

（2）建立了督導專家組

督導專家組負責項目與課題的實施方案審定、進度督導、成果與財務審核。

（3）項目管理辦公室制定了“糧食收儲保質降耗關鍵技術研究與裝備開發(fā)”項目管理辦法（2016.10），項目管理辦法明確了項目一體化實施的主要機制：

① 專家組督導檢查機制。

項目管理辦公室定期組織和課題承擔單位邀請結合。及時解決項目執(zhí)行過程中技術難題和組織協(xié)調問題。

專家組已完成5次課題督導、2次研究任務專題督導、1次財務審計督導。

② 節(jié)點控制機制。

項目管理辦公室根據(jù)項目年度工作任務和指標，對各課題進行節(jié)點控制，包括關鍵任務節(jié)點和關鍵時間節(jié)點控制，確保各課題按時完成研究目標。

項目承擔單位已經(jīng)按照農(nóng)村中心要求，開展了2016、2017年度2次檢查工作、2017年中督導促進工作、項目中期檢查工作。

③ 項目成果以應用為導向及集成示范機制。

項目管理辦公室根據(jù)項目研究目標和考核指標，確定了項目成果集成示范庫2個，用于各課題的成果集中示范和應用推廣。

④ 內部實時交流機制。

項目管理辦公室建立了“糧食收儲保質降耗關鍵技術研究與裝備開發(fā)”項目管理微信群，項目任務和財務執(zhí)行的實時交流。