科技守護(hù)“天下糧倉”

文/本刊記者 楊陽

糧食安全，不僅要在豐產(chǎn)上下功夫，更需要在糧食收儲上出實(shí)招，以糧食生產(chǎn)、流通、消費(fèi)全鏈條為一條主線，貫穿節(jié)糧減損各環(huán)節(jié)。（資料圖）

糧食安全是國家安全的重要基礎(chǔ)。習(xí)近平總書記在中央農(nóng)村工作會議上強(qiáng)調(diào)，要牢牢把住糧食安全主動權(quán)，糧食生產(chǎn)年年要抓緊。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局公布的全國糧食生產(chǎn)數(shù)據(jù)顯示，2020年全國糧食總產(chǎn)量為13390億斤，比上年增加113億斤，增長0.9%，糧食生產(chǎn)再獲豐收，產(chǎn)量連續(xù)6年保持在1.3萬億斤以上。

2021年5月，全國大規(guī)模小麥跨區(qū)機(jī)收全面展開，時(shí)至“夏至”，全國麥?zhǔn)战咏猜暋?月23日，中央農(nóng)辦主任、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部黨組書記、部長唐仁健在河北省三河市調(diào)研夏收夏種時(shí)表示，從各地實(shí)打?qū)嵤蘸透鞣椒从车那闆r綜合研判，今年夏糧再獲豐收，產(chǎn)量再創(chuàng)歷史新高。

雖然我們現(xiàn)在早已經(jīng)解決了溫飽問題，但我們?nèi)砸宄卣J(rèn)識到，我國糧食供需一直處于緊平衡狀態(tài)，而國際上饑餓依舊存在。聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織、世界糧食計(jì)劃署和歐盟共同在線發(fā)布的《2021年全球糧食危機(jī)報(bào)告》稱，在55個(gè)國家和地區(qū)中，2020年至少有1.55億人面臨重度糧食不安全問題，比上一年增加約2000萬人，達(dá)到過去5年最高水平。

國際形勢存在著不確定性和不穩(wěn)定性，我國在糧食安全問題上一刻也不能掉以輕心。糧食安全，不僅要在豐產(chǎn)上下功夫，更需要在糧食收儲上出實(shí)招，以糧食生產(chǎn)、流通、消費(fèi)全鏈條為一條主線，貫穿節(jié)糧減損各環(huán)節(jié)。《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》指出，要“以保障國家糧食安全為底線”，“保障糧、棉、油、糖、肉等重要農(nóng)產(chǎn)品供給安全，提升收儲調(diào)控能力”。

為解決糧食收儲運(yùn)科技創(chuàng)新的技術(shù)瓶頸，創(chuàng)制適用于我國糧食收儲運(yùn)裝備，保障我國糧食安全，“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“現(xiàn)代食品加工及糧食收儲運(yùn)技術(shù)與裝備”重點(diǎn)專項(xiàng)（以下簡稱“食品專項(xiàng)”）按照產(chǎn)業(yè)鏈布局創(chuàng)新鏈、一體化組織實(shí)施的思路，以糧食收儲運(yùn)減損為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)置了“糧食收儲保質(zhì)降耗關(guān)鍵技術(shù)研究與裝備開發(fā)”“現(xiàn)代糧倉綠色儲糧科技示范工程”和“糧情監(jiān)測監(jiān)管云平臺關(guān)鍵技術(shù)研究及裝備開發(fā)”等項(xiàng)目。經(jīng)過五年多的組織實(shí)施，糧食收儲運(yùn)、綠色儲糧、糧情監(jiān)測方面取得一系列重大技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)糧食收儲減損增效，在保證我國糧食安全、助力國家鄉(xiāng)村振興方面發(fā)揮了重大作用。

節(jié)糧減損：建設(shè)無形良田

糧食關(guān)乎國運(yùn)民生，糧食安全是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會穩(wěn)定、國家安全的重要基礎(chǔ)。盡管我國糧食生產(chǎn)連年豐收，對糧食安全還是始終要有危機(jī)意識，2020年全球新冠肺炎疫情所帶來的影響更是給我們敲響了警鐘。

習(xí)近平總書記一直高度重視糧食安全和提倡“厲行節(jié)約、反對浪費(fèi)”的社會風(fēng)尚，多次強(qiáng)調(diào)要制止餐飲浪費(fèi)行為。2013年1月，習(xí)近平總書記就作出重要指示，要求厲行節(jié)約、反對浪費(fèi)。

當(dāng)前，糧食產(chǎn)后收購、儲存、運(yùn)輸、加工、消費(fèi)等環(huán)節(jié)損失浪費(fèi)問題仍然存在，個(gè)別環(huán)節(jié)較為突出。國家糧食和物資儲備局的數(shù)據(jù)顯示，我國糧食在儲藏、運(yùn)輸和加工等產(chǎn)后環(huán)節(jié)，每年損失量達(dá)700億斤以上，糧食產(chǎn)后損失驚人。

700億斤糧食是什么概念？數(shù)據(jù)顯示，2020年吉林省糧食總產(chǎn)量達(dá)到760.6億斤，連續(xù)8年穩(wěn)定在700億斤以上。吉林省糧食播種面積居全國第八位，總產(chǎn)量居全國第五位，單產(chǎn)居全國第四位，糧食年調(diào)出量居全國第三位?？梢哉f，每年我國糧食在儲藏、運(yùn)輸和加工等產(chǎn)后環(huán)節(jié)損失量幾乎與吉林省全年糧食總產(chǎn)量相當(dāng)。

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院教授武拉平表示，“按2019年的糧食產(chǎn)量計(jì)算，若采取有效措施將收獲和農(nóng)戶儲備環(huán)節(jié)的糧食損失率分別降低一個(gè)百分點(diǎn)，則可滿足7288.82萬人一年的谷物需求?！?/p>

減少糧食損失和浪費(fèi)等同于建設(shè)無形良田，對保障我國的糧食安全意義重大。大力促進(jìn)節(jié)糧減損反對糧食浪費(fèi)，是新形勢下保障國家糧食安全和增加糧食有效供給的迫切需要，是弘揚(yáng)中華民族勤儉節(jié)約傳統(tǒng)美德、培育和踐行社會主義核心價(jià)值觀、加快建設(shè)資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會的重要舉措。強(qiáng)化科技創(chuàng)新，全面推廣節(jié)糧減損的新技術(shù)成果，扛穩(wěn)糧食安全重任，全力保障國家糧食安全。

科技發(fā)力：收儲運(yùn)全鏈條突破

2016年，我國糧食庫存達(dá)到歷史最高點(diǎn)，確保庫存糧食安全已成為保障我國糧食安全的艱巨任務(wù)，而此時(shí)占全國1/6的糧食儲存存在簡易倉囤，儲藏工藝和裝備缺乏，極易發(fā)生蟲霉危害等嚴(yán)重儲糧安全隱患。同樣是2016年，食品專項(xiàng)設(shè)立的“糧食收儲保質(zhì)降耗關(guān)鍵技術(shù)研究與裝備開發(fā)”“現(xiàn)代糧倉綠色儲糧科技示范工程”和“糧情監(jiān)測監(jiān)管云平臺關(guān)鍵技術(shù)研究及裝備開發(fā)”三個(gè)項(xiàng)目，聚焦糧食儲藏、綠色儲糧、糧情監(jiān)測等領(lǐng)域技術(shù)和裝備研究開發(fā)。項(xiàng)目實(shí)施五年來，各項(xiàng)目成果顯著，以科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)糧食高效減損，為建設(shè)無形良田提供科技支撐。

水稻、小麥、玉米三大主糧中，作為我國居民主要口糧的稻谷，其品質(zhì)最易受儲藏條件的影響而發(fā)生變化。在儲藏期間，稻谷易出現(xiàn)結(jié)露、結(jié)塊、黃變，保質(zhì)保鮮成為難題；以糧堆形式存儲易發(fā)熱霉變，缺乏成熟快速的檢測手段和防控措施。在工藝方面，稻谷存儲還存在干燥工藝不能均勻降低水分、通風(fēng)技術(shù)操作難度大、能耗大等問題。“糧食收儲保質(zhì)降耗關(guān)鍵技術(shù)研究與裝備開發(fā)”項(xiàng)目以稻谷為主要研究對象，聚焦倉儲流通環(huán)節(jié)全程，力求保質(zhì)減損，實(shí)現(xiàn)一體化測控。項(xiàng)目實(shí)施五年來，該項(xiàng)目從收儲過程的品質(zhì)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(guān)鍵技術(shù)與裝備研究入手，探索發(fā)現(xiàn)了稻谷保質(zhì)保鮮和減損降耗關(guān)鍵基礎(chǔ)理論與工藝模型規(guī)律7項(xiàng)，研發(fā)了電力節(jié)能保質(zhì)干燥、橫向通風(fēng)智能溫濕水調(diào)控、糧堆結(jié)露和霉變黃變預(yù)警防控、捕食螨和電熱輻射殺蟲等綜合治理新技術(shù)新裝備28項(xiàng)，建立了稻谷收儲鏈保質(zhì)減損集成技術(shù)和裝備應(yīng)用體系和示范生產(chǎn)線，制定了7項(xiàng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，解決了稻谷保質(zhì)保鮮難、水分丟失大、易于黃變、抗性害蟲難防治和化學(xué)藥劑用量大，烘干能耗高、稻谷低溫儲藏集成工藝缺失等關(guān)鍵難題，全面提升了糧食收儲環(huán)節(jié)保質(zhì)降耗技術(shù)水平、裝備智能化水平和工藝標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用水平。

“全面建成小康社會”宏偉目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，要求我們不僅要為民眾提供數(shù)量充足、供應(yīng)穩(wěn)定的糧食，也要更加注重糧食的品質(zhì)、營養(yǎng)。綠色儲糧技術(shù)，以可持續(xù)發(fā)展理論為指導(dǎo)，以儲糧生態(tài)學(xué)為理論基礎(chǔ)，在糧食儲藏過程中盡量少用或不用化學(xué)藥劑，以調(diào)控儲糧生態(tài)因子為主要手段，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境、避免污染，使人民群眾吃到新鮮、營養(yǎng)、可口、無毒的放心糧?！艾F(xiàn)代糧倉綠色儲糧科技示范工程”項(xiàng)目實(shí)施以來，基本形成北方以低溫準(zhǔn)低溫儲糧為主、南方以控溫和氣調(diào)儲糧為主的儲藏技術(shù)體系架構(gòu)，中央儲備糧綠色科技儲糧覆蓋率達(dá)到98%，“內(nèi)環(huán)流控溫”“氮?dú)鈿庹{(diào)”等技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，低溫儲藏、環(huán)流熏蒸、糧情測控、機(jī)械通風(fēng)等得到廣泛應(yīng)用。項(xiàng)目承擔(dān)單位經(jīng)過兩年努力，在三北地區(qū)建設(shè)示范庫，開展實(shí)倉試驗(yàn)，研究了在不同風(fēng)機(jī)選型、不同工藝參數(shù)下，夏季內(nèi)環(huán)流均溫的溫度梯度、降溫幅度等均溫均濕效果，冬季降溫保水通風(fēng)的時(shí)間、能耗等降溫效果，降低了北方地區(qū)儲糧度夏控溫防蟲成本，防止結(jié)露、結(jié)頂?shù)痊F(xiàn)象的發(fā)生。項(xiàng)目承擔(dān)單位從科技研發(fā)到實(shí)倉示范，全面系統(tǒng)研究了應(yīng)用理論、環(huán)流工藝、裝備等，取得了關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)和成功經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了控溫儲糧技術(shù)的高效利用及推廣，設(shè)備系統(tǒng)總體上具有簡便精準(zhǔn)、穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)，集科技研發(fā)、工程建設(shè)與實(shí)踐應(yīng)用于一體，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了大規(guī)模工程化、產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用。

對糧食入庫、保管、出庫各環(huán)節(jié)加強(qiáng)全流程食品安全指標(biāo)檢測。（資料圖）

完善糧情監(jiān)測預(yù)警體系是市場條件下糧食宏觀調(diào)控的重要基石，也是確保我國糧食安全、推進(jìn)“供給側(cè)改革”的重要支撐技術(shù)手段?！笆濉逼陂g，我國糧食行業(yè)重點(diǎn)推進(jìn)了以糧情為基礎(chǔ)信息化建設(shè)進(jìn)程，初步實(shí)現(xiàn)個(gè)別區(qū)域的云平臺構(gòu)建和大數(shù)據(jù)整合應(yīng)用，但我國在糧情監(jiān)測預(yù)警方面還存在諸多亟待解決的問題。以糧情為代表的監(jiān)測裝備指標(biāo)單一、集成度低，感知層裝備無法適應(yīng)未來大平臺構(gòu)架下的匯集與應(yīng)用需求；針對儲糧安全儲糧和安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)隱患預(yù)警技術(shù)研究薄弱，無法實(shí)現(xiàn)早期處理，糧食損耗較大；全國性糧情大數(shù)據(jù)匯集困難，與品質(zhì)、價(jià)格、物流等周邊數(shù)據(jù)難以整合，基于大數(shù)據(jù)的區(qū)域性指導(dǎo)技術(shù)體系不完善，管理部門無法掌握儲糧安全狀態(tài)，也無法實(shí)現(xiàn)以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)構(gòu)建可追溯、清倉查庫和質(zhì)量安全等服務(wù)，造成數(shù)據(jù)與監(jiān)測監(jiān)管脫節(jié)；在大數(shù)據(jù)云平臺構(gòu)建中，由于各個(gè)平臺獨(dú)立、數(shù)據(jù)多樣且規(guī)范性差、用戶多樣以及高并發(fā)線程等困難，造成糧食行業(yè)監(jiān)測監(jiān)管云平臺構(gòu)建困難。為了解決這些難題，“糧情監(jiān)測監(jiān)管云平臺關(guān)鍵技術(shù)研究及裝備開發(fā)”項(xiàng)目從提升感知層裝備、大數(shù)據(jù)集成應(yīng)用和云平臺構(gòu)建三個(gè)方面入手，重點(diǎn)突破行業(yè)云平臺構(gòu)建公共技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)，在統(tǒng)一設(shè)計(jì)下對清倉查庫反欺詐、質(zhì)價(jià)關(guān)聯(lián)和追溯等監(jiān)管關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，同時(shí)攻克感知層糧情測控裝備和糧堆時(shí)空閾的危險(xiǎn)糧情預(yù)測與調(diào)控技術(shù)，進(jìn)而建立多參數(shù)的區(qū)域性儲糧安全預(yù)警技術(shù)，形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的糧情監(jiān)測監(jiān)管支撐體系。其中，項(xiàng)目研發(fā)的基于多傳感器融合的綜合糧情檢測系統(tǒng)創(chuàng)新地實(shí)現(xiàn)了在倉外使用一套系統(tǒng)，集成空氣溫度/濕度、蟲害、氣體等低功耗傳感器，基于多傳感器集成與動態(tài)融合技術(shù)，通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工藝改進(jìn)，研制適于糧庫的專用分布式光纖溫度傳感器和集成分布式光纖傳輸和傳感于一體的監(jiān)控設(shè)備，可同時(shí)對倉內(nèi)糧食進(jìn)行溫濕、蟲、氣多項(xiàng)指標(biāo)綜合檢測，實(shí)現(xiàn)糧庫多參數(shù)、多通道數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取，從而更準(zhǔn)確判斷分析倉內(nèi)糧情發(fā)生變化情況及其活動規(guī)律。