21世紀(jì)儲(chǔ)糧技術(shù)發(fā)展研究及展望

周鴻達(dá)

[摘要]本文基于儲(chǔ)糧保管基礎(chǔ)設(shè)施、儲(chǔ)糧基礎(chǔ)性研究、綠色儲(chǔ)糧技術(shù)、控溫控濕技術(shù)、信息化儲(chǔ)糧技術(shù)，綜述了進(jìn)入21世紀(jì)以來儲(chǔ)糧技術(shù)的新發(fā)展，就當(dāng)下儲(chǔ)糧技術(shù)的發(fā)展及存在的問題進(jìn)行了分析，并對未來糧儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

[關(guān)鍵詞]儲(chǔ)藏技術(shù);糧食安全;綠色儲(chǔ)藏

中圖分類號：S379 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202006

“洪范八政，食為政首。”在我國，糧食的儲(chǔ)藏大約在一萬年前已有記載，自古各個(gè)朝代都著力于興倉建庫儲(chǔ)存糧食，并累積了豐富多樣的糧油倉儲(chǔ)保管經(jīng)驗(yàn)。自新中國成立以來，糧油倉儲(chǔ)工作一直倍受黨和國家的重視，糧油食品儲(chǔ)藏技術(shù)發(fā)展迅速，尤其是進(jìn)入21世紀(jì)以來，更是取得了飛躍式發(fā)展。近幾年“人才興糧”“科技興糧”的提出，也使我國糧油儲(chǔ)藏科技自主創(chuàng)新能力得到顯著提高，取得了一批卓越的科技創(chuàng)新成果，特別是一些先進(jìn)的關(guān)鍵性技術(shù)已然躋身于世界前列。

1 糧食儲(chǔ)藏技術(shù)的發(fā)展

1.1 糧油倉儲(chǔ)保管基礎(chǔ)設(shè)施及技術(shù)的新進(jìn)展

20世紀(jì)末，我國政府在全國各地興建了大批國家糧食儲(chǔ)備庫，其倉型由之前普通的蘇式倉、平房倉升級為高大平房倉、淺圓倉、立筒倉等先進(jìn)倉型，在各地國家糧食儲(chǔ)備庫廣泛推廣并實(shí)際應(yīng)用了“四項(xiàng)儲(chǔ)糧新技術(shù)”[1]，即糧情測控、環(huán)流熏蒸、機(jī)械通風(fēng)和谷物冷卻技術(shù)。進(jìn)入21世紀(jì)以來，為順應(yīng)新時(shí)期糧油食品儲(chǔ)藏技術(shù)的需求特點(diǎn)，又在“四項(xiàng)儲(chǔ)糧新技術(shù)”的基礎(chǔ)上相繼拓展并推廣使用了在線智能糧情檢測技術(shù)、自動(dòng)化糧庫技術(shù)、智能化糧庫機(jī)械通風(fēng)技術(shù)、低劑量熏蒸劑環(huán)流熏蒸技術(shù)和以谷冷機(jī)及空氣調(diào)節(jié)器為核心的谷物冷卻技術(shù)，并開展了一系列的集成創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，相繼制作出臺(tái)了《糧油儲(chǔ)藏技術(shù)規(guī)范》《糧食倉庫安全操作規(guī)程》等一批技術(shù)性規(guī)范和操作章程，使糧油倉儲(chǔ)保管工作更加標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、正規(guī)化，更使糧食安全及質(zhì)保水平得到大幅度提高[2-3]。

1.2 糧油儲(chǔ)藏基礎(chǔ)性研究的新進(jìn)展

基礎(chǔ)性的研究工作至關(guān)重要，不僅為儲(chǔ)糧技術(shù)的發(fā)展提供理論依據(jù)及技術(shù)支撐，還為儲(chǔ)糧新技術(shù)的研發(fā)指明了方向。

自進(jìn)入21世紀(jì)以來，儲(chǔ)糧技術(shù)基礎(chǔ)性研究發(fā)展迅速，如對關(guān)于糧食與相關(guān)生態(tài)因子（溫度、濕度等）之間的相互關(guān)系這一問題進(jìn)行了深入的研究，初步建立了我國儲(chǔ)糧生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)理論框架。我國幅員遼闊，各地區(qū)氣候環(huán)境不盡相同，為更加深入地進(jìn)行儲(chǔ)糧生態(tài)學(xué)研究，學(xué)術(shù)界參照各地平均積溫作為主要?jiǎng)澐种笜?biāo)，將我國儲(chǔ)糧地域劃分為7個(gè)儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)，即高寒干燥儲(chǔ)糧區(qū)、低溫干燥儲(chǔ)糧區(qū)、低溫高濕儲(chǔ)糧區(qū)、中溫干燥儲(chǔ)糧區(qū)、中溫高濕儲(chǔ)糧區(qū)、中溫低濕儲(chǔ)糧區(qū)、高溫高濕儲(chǔ)糧區(qū)。見表1[4-6] 。以便針對不同的儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)，制定不同的安全儲(chǔ)糧經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式。學(xué)術(shù)界還對糧食溫度和糧食水分等部分基礎(chǔ)參數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行了分析，并對小麥、稻谷、玉米在倉儲(chǔ)保管過程中各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)的變化規(guī)律進(jìn)行了研究，也對糧食品質(zhì)劣變機(jī)理進(jìn)行了深入探索。為了解不同地區(qū)不同儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)儲(chǔ)糧昆蟲的分布及發(fā)生情況，進(jìn)行了第七次全國儲(chǔ)糧蟲螨調(diào)查，并在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)針對主要儲(chǔ)糧害蟲對磷化氫的抗藥性進(jìn)行了研究[7-9]。在目前害蟲對熏蒸劑的抗藥性普遍上升的情況下，劉小青等[10]針對惰性粉對昆蟲的影響，開發(fā)研制出了新型害蟲防護(hù)劑硅藻土，并在糧庫中得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。還有學(xué)者研究了不同溫度、濕度條件下微生物在糧油儲(chǔ)藏保管期間的活動(dòng)和實(shí)際倉儲(chǔ)過程中糧堆中微生物的變化規(guī)律;也對倉儲(chǔ)保管期間不同的溫度、濕度條件下，糧堆內(nèi)霉菌的變化和產(chǎn)毒規(guī)律進(jìn)行了初步的探索及研究。成軍虎等[11]就干燥對糧食物理、生理及化學(xué)品質(zhì)變化的影響進(jìn)行了研究。趙祥濤等[12]建立了糧食干燥技術(shù)評價(jià)指標(biāo)體系。

1.3 綠色儲(chǔ)糧技術(shù)

20世紀(jì)末，第七屆國際儲(chǔ)藏產(chǎn)品保護(hù)工作會(huì)議總結(jié)中提出“三低、三高”（減少糧食損失、防止糧食污染、降低儲(chǔ)藏成本、控制糧食質(zhì)量、保持營養(yǎng)品質(zhì)、提高儲(chǔ)藏效益）為21世紀(jì)儲(chǔ)糧技術(shù)的最終目標(biāo)。我國政府也提出要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，引導(dǎo)綠色生產(chǎn)和綠色消費(fèi)。

李隆術(shù)[13]于2001年提出綠色儲(chǔ)糧技術(shù)的定義，即以可持續(xù)發(fā)展理論為指導(dǎo)思想，以儲(chǔ)糧生態(tài)學(xué)為理論基礎(chǔ)，在糧油倉儲(chǔ)保管過程中盡可能地減少化學(xué)制劑的使用量，轉(zhuǎn)而應(yīng)用以調(diào)控儲(chǔ)糧各生態(tài)因子（如溫度、濕度、氧氣含量等）為主要技術(shù)手段，在確保所儲(chǔ)糧油品質(zhì)及安全的前提之下達(dá)到保護(hù)環(huán)境、避免污染的目的，使廣大人民群眾都能吃到綠色放心糧。2002年，靳祖訓(xùn)[14]定義的綠色儲(chǔ)糧工程，即使用特定有效的儲(chǔ)藏設(shè)備，以及技術(shù)儲(chǔ)藏符合“綠色食品”標(biāo)準(zhǔn)的原料或產(chǎn)品，達(dá)到綠色儲(chǔ)藏的效果。《糧食大辭典》中定義的綠色儲(chǔ)糧，即使用特定有效的綠色儲(chǔ)藏技術(shù)，使符合“綠色食品”標(biāo)準(zhǔn)的糧食在倉儲(chǔ)保管過程中保持安全無污染、品質(zhì)優(yōu)良、營養(yǎng)不流失的儲(chǔ)糧方式。糧食是有生命、有能量的有機(jī)物，在倉儲(chǔ)保管期間，如果保管不當(dāng)或倉儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)用不適宜，就會(huì)因糧食自呼吸、害蟲侵害等原因而使糧食數(shù)量減少，感官評價(jià)降低，甚至發(fā)熱、受潮導(dǎo)致霉變，從而降低糧食的品質(zhì)及各項(xiàng)評價(jià)，最終與儲(chǔ)糧保管的目的大相徑庭。倉儲(chǔ)保管期間實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排也是綠色儲(chǔ)糧技術(shù)的一部分內(nèi)容，綠色儲(chǔ)糧的核心就是倡導(dǎo)節(jié)能減耗、提倡綠色環(huán)保，提倡使用綠色儲(chǔ)糧技術(shù)，盡可能減少或不再使用化學(xué)制劑?，F(xiàn)階段，已推廣應(yīng)用的綠色儲(chǔ)糧技術(shù)大體包括以現(xiàn)代控溫技術(shù)為核心的低溫及準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧技術(shù)、氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)糧、倉頂光伏技術(shù)等[15-16]。

1.4 糧油倉儲(chǔ)控溫技術(shù)的新進(jìn)展

糧油儲(chǔ)藏控溫技術(shù)的研究就是旨在通過探索新工藝、新設(shè)備、新材料來控制倉內(nèi)糧堆溫度，保障在糧油在儲(chǔ)倉過程中保質(zhì)保鮮。目前，關(guān)于糧油儲(chǔ)藏控溫技術(shù)研究中，較為重要的研究方向分別是倉房的隔熱密閉，倉房內(nèi)的機(jī)械通風(fēng)、制冷。首先是在隔熱密閉方面的研究，目前主要研究怎樣改善維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，并著重對如何節(jié)能降耗、解放勞動(dòng)力、發(fā)展生產(chǎn)力進(jìn)行摸索，主要對倉內(nèi)風(fēng)道如何設(shè)置、通風(fēng)效果的優(yōu)化以及智能化、自動(dòng)化操作系統(tǒng)的開發(fā)等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究，具體研究成果有整體倉房立體式風(fēng)網(wǎng)設(shè)計(jì)、利用糧倉內(nèi)的冷心對整倉進(jìn)行控溫的內(nèi)循環(huán)通風(fēng)技術(shù)、現(xiàn)代糧庫智能通風(fēng)系統(tǒng)等。而在機(jī)械通風(fēng)、機(jī)械制冷方面，主要研究以安裝谷物冷卻機(jī)、空氣調(diào)節(jié)器控溫技術(shù)為主，并以可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略為指導(dǎo)思想，以綠色儲(chǔ)糧為研究方向，相繼拓展并開發(fā)出了倉頂光伏技術(shù)、地冷制冷技術(shù)等節(jié)能減耗的技術(shù)。目前，空氣調(diào)節(jié)器控溫技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于南方各糧庫中。同時(shí)，關(guān)于糧儲(chǔ)控溫技術(shù)，在行業(yè)內(nèi)也形成了如《谷冷機(jī)低溫儲(chǔ)糧技術(shù)規(guī)程》《倉房和糧堆隔熱技術(shù)規(guī)程》《機(jī)械通風(fēng)降溫儲(chǔ)糧技術(shù)規(guī)程》《平房倉膜下環(huán)流通風(fēng)技術(shù)規(guī)程》等一系列控溫技術(shù)規(guī)范操作章程。由此可見，控溫儲(chǔ)糧方面的相關(guān)技術(shù)及研究確實(shí)取得了長足的發(fā)展。

1.5 信息化糧庫的建設(shè)

近幾年，信息技術(shù)高速發(fā)展，涌現(xiàn)出了以4G技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)為代表的高新技術(shù)，糧食行業(yè)信息化的需求大大增加。中儲(chǔ)糧集團(tuán)公司自2015年以來，高度重視信息化改革，目前各直屬庫已基本完成信息化建設(shè)，基本實(shí)現(xiàn)了通過多元信息化平臺(tái)全面支撐糧庫各項(xiàng)業(yè)務(wù)。倉內(nèi)及庫區(qū)的高清攝像頭，可以使各項(xiàng)管理、監(jiān)督、檢查工作更易開展。各項(xiàng)業(yè)務(wù)的處理效率也有了極大的提高，并與糧情智能檢測系統(tǒng)相結(jié)合，使一線倉儲(chǔ)保管工作的效率和效果得到了優(yōu)化。同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也廣泛應(yīng)用于各個(gè)國家儲(chǔ)備糧庫。

2 當(dāng)下儲(chǔ)糧技術(shù)存在的主要問題及建議

2.1 毛糧及國外進(jìn)口糧處理能力亟待提高

自改革開放以來，我國糧油市場發(fā)展日趨多元化，競爭越來越激烈，農(nóng)民糧食的出售方式也開始逐步發(fā)生轉(zhuǎn)變，今后田間收糧比重將會(huì)逐步加大。由于日益增高的糧食市場需求，國外進(jìn)口糧食比例明顯增高，但是進(jìn)口的原糧在儲(chǔ)藏過程會(huì)出現(xiàn)一定的問題，如大豆等油料因出口國標(biāo)準(zhǔn)等問題，普遍存在雜質(zhì)較多的情況，給實(shí)際倉儲(chǔ)保管工作造成了巨大的影響，特別是對通風(fēng)、控溫和保濕的效果影響嚴(yán)重。這就亟需有關(guān)糧油倉儲(chǔ)企業(yè)提高毛糧處理能力，并出臺(tái)關(guān)于毛糧、進(jìn)口糧入庫前清雜的處理方案，并且要提高清理、除雜的效果和效率，使水分干燥技術(shù)向更加便捷、高效、安全、節(jié)能的方向發(fā)展。此外，還應(yīng)進(jìn)一步推進(jìn)對半安全糧食和危險(xiǎn)糧食安全儲(chǔ)藏技術(shù)的研究。

2.2 綠色儲(chǔ)糧技術(shù)體系有待完善

當(dāng)下，綠色儲(chǔ)量技術(shù)是較為熱議的話題，政府為之投入了大量人力、物力、財(cái)力，糧油儲(chǔ)藏相關(guān)的各科研院所、高校、糧食企業(yè)也對綠色儲(chǔ)糧技術(shù)進(jìn)行了大量的研究，并在企業(yè)中廣泛推廣、應(yīng)用以谷冷機(jī)、空氣調(diào)節(jié)器控溫技術(shù)、現(xiàn)代氮?dú)鈿庹{(diào)技術(shù)等為代表的綠色儲(chǔ)糧新技術(shù)，積極倡導(dǎo)綠色儲(chǔ)糧。但目前來說，關(guān)于綠色儲(chǔ)糧應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)還沒有一個(gè)統(tǒng)一的定論和更加明確的指導(dǎo)，尚未得到廣泛的認(rèn)可。因此亟需完善綠色儲(chǔ)糧體系，以此使綠色儲(chǔ)糧技術(shù)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，使現(xiàn)代糧食儲(chǔ)藏技術(shù)具有更強(qiáng)的有生命力，促使糧食行業(yè)完成飛躍式發(fā)展。

2.3 糧食儲(chǔ)藏技術(shù)與加工技術(shù)的結(jié)合程度亟待加強(qiáng)

糧食是食品加工的原料，在倉儲(chǔ)保管之后，大多數(shù)糧食都是由糧油加工企業(yè)進(jìn)行加工而投入市場進(jìn)入消費(fèi)者手中。因加工企業(yè)所生產(chǎn)的商品類型不同，加工工藝不同，所以對加工原料的選用標(biāo)準(zhǔn)和要求也就不盡相同。如小麥在加工廠進(jìn)行原料選擇時(shí)多關(guān)注小麥的烘焙特性、面筋強(qiáng)弱，α-淀粉酶活性及食品的感官評價(jià)等。而倉儲(chǔ)企業(yè)在儲(chǔ)藏過程中主要關(guān)注的是小麥的水分、容重、雜質(zhì)等質(zhì)量指標(biāo)。這些關(guān)注指標(biāo)的不同會(huì)導(dǎo)致一些問題的出現(xiàn)，例如，被糧油倉儲(chǔ)企業(yè)認(rèn)為質(zhì)量非常好的原糧，卻得不到一些糧食加工企業(yè)的認(rèn)可。特別是進(jìn)入新世紀(jì)以來，當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，消費(fèi)者對于商品的各類指標(biāo)愈發(fā)看重，對產(chǎn)品質(zhì)量要求愈來愈高，致使糧食加工行業(yè)對產(chǎn)品的要求和標(biāo)準(zhǔn)大幅提高，對加工所使用原料的各項(xiàng)指標(biāo)要求也會(huì)進(jìn)一步細(xì)化。如果這個(gè)問題在今后仍得不到足夠的重視，這一矛盾將會(huì)越來越突出。

2.4 信息化、智能化儲(chǔ)糧技術(shù)的深度亟待加強(qiáng)

在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，儲(chǔ)糧信息化、智能化必然是目前儲(chǔ)糧技術(shù)發(fā)展的主要方向和趨勢。近幾年，智能化糧庫的建設(shè)工作如火如荼地進(jìn)行，也取得了很大的進(jìn)展和一定的成果，但由于我國糧食行業(yè)信息化建設(shè)起步較晚，存在發(fā)展不平衡、數(shù)據(jù)共享程度不高、標(biāo)準(zhǔn)化工作滯后等薄弱環(huán)節(jié)。同時(shí)糧食倉儲(chǔ)行業(yè)屬于老牌傳統(tǒng)行業(yè)，受限于從業(yè)人員的平均素質(zhì)及機(jī)械裝備平均水平等因素，阻礙了信息化、智能化的全面推廣，雖然政府及糧儲(chǔ)企業(yè)足夠重視，但仍需一定的時(shí)間過渡。

2.5 農(nóng)村農(nóng)戶儲(chǔ)糧技術(shù)指導(dǎo)與普及

習(xí)近平總書記在十九大報(bào)告中指出實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民問題是關(guān)系國計(jì)民生的根本性問題，必須始終把解決好“三農(nóng)”問題作為全黨工作重中之重。在中央農(nóng)村工作會(huì)議上就“三農(nóng)”問題也有重要批示，足以證明國家對“三農(nóng)”問題的重視。儲(chǔ)糧行業(yè)與農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民均結(jié)合密切，須認(rèn)真學(xué)習(xí)習(xí)近平總書記關(guān)于“三農(nóng)”問題的重要報(bào)告及重要講話，始終重視“三農(nóng)”問題。

在農(nóng)村，農(nóng)戶普遍有儲(chǔ)糧需求，但因其儲(chǔ)糧環(huán)境差、技術(shù)條件差等問題經(jīng)常導(dǎo)致糧食損失、浪費(fèi)嚴(yán)重。對此，各相關(guān)科研機(jī)構(gòu)應(yīng)加大對農(nóng)戶儲(chǔ)糧技術(shù)的研究及相關(guān)設(shè)備的開發(fā)。作為糧儲(chǔ)企業(yè)，更應(yīng)該以身作則，對農(nóng)村加大關(guān)于農(nóng)戶儲(chǔ)糧技術(shù)的普及力度并給予足夠的技術(shù)指導(dǎo)，以降低糧食在農(nóng)戶儲(chǔ)藏過程中不必要的損耗和浪費(fèi)。同時(shí)，也要做好國家儲(chǔ)備糧相關(guān)政策的宣傳、推廣工作，鼓勵(lì)勸導(dǎo)農(nóng)戶將糧食賣給國家。

3 展 望

我國儲(chǔ)糧技術(shù)的發(fā)展應(yīng)始終貼合生產(chǎn)實(shí)際，理論研究和實(shí)踐研究同步進(jìn)行，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，盡快創(chuàng)建貼合中國生產(chǎn)實(shí)際的綠色安全儲(chǔ)糧策略。廣大糧儲(chǔ)企業(yè)在維護(hù)好廣大農(nóng)民利益的同時(shí)，也要維護(hù)好國家糧油市場的穩(wěn)定及國家糧油的安全，更好地服務(wù)于國家宏觀調(diào)控，進(jìn)一步滿足消費(fèi)者對于糧油及其加工產(chǎn)品越來越高的消費(fèi)需求。糧油儲(chǔ)藏科技工作者應(yīng)充分利用各種自然科學(xué)知識，圍繞經(jīng)濟(jì)、高效、綠色等重點(diǎn)問題重點(diǎn)攻關(guān)，構(gòu)建多學(xué)科交叉融合創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的同時(shí)，加快推廣現(xiàn)有成熟儲(chǔ)糧新技術(shù)的實(shí)倉應(yīng)用。廣大儲(chǔ)糧企業(yè)應(yīng)加大對信息化儲(chǔ)糧技術(shù)研究的支持力度，盡快結(jié)合日趨成熟的第五代移動(dòng)通信技術(shù)（5G技術(shù)），利用移動(dòng)通信設(shè)備，實(shí)現(xiàn)真正的信息化、數(shù)字化管理，做到實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程操作、建模分析，進(jìn)一步提高儲(chǔ)糧保管效率，降低儲(chǔ)糧保管成本，完成儲(chǔ)糧技術(shù)的大變革。

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Research and Prospect of grain storage technology in the 21st century

Zhou Hongda

（State Grain Reserves Xinzheng Depot Company Limited， zhengzhou，Henan，451100）

Abstract：This paper summarizes the new development of grain storage technology since the 21st century from the aspects of grain storage infrastructure，basic research on grain storage， green grain storage technology，temperature and humidity control technology，and information grain storage technology.The development of grain storage technology and existing problems are analyzed，and the future development tendency of grain storage technology is prospected.

Key Words：storage technology，grain security，green storage