郭道林 宋 偉 周 浩 蘭盛斌
(《中國(guó)糧食儲(chǔ)藏科學(xué)研究進(jìn)展一百年》編寫組)
近百年來(lái),中國(guó)糧食儲(chǔ)藏科學(xué)研究取得舉世矚目的成就,其主要原因與特點(diǎn)為:
①中國(guó)的糧食儲(chǔ)藏科學(xué)研究工作,一直受到黨和國(guó)家及上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門極大重視、關(guān)心、支持。
②中國(guó)糧食儲(chǔ)藏技術(shù)有幾千年豐厚的歷史積淀。
③中國(guó)已經(jīng)提出了一系列糧食儲(chǔ)藏技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略,戰(zhàn)略創(chuàng)新世界獨(dú)有。
④中國(guó)在前人已有研究成就基礎(chǔ)上,糧食儲(chǔ)藏科學(xué)理念有所創(chuàng)新,提出有中國(guó)特點(diǎn)的“儲(chǔ)糧生態(tài)系統(tǒng)理論體系框架”“儲(chǔ)糧安全學(xué)。
⑤中國(guó)建立起比較完整、門類齊全的科研教學(xué)機(jī)構(gòu)與隊(duì)伍。老一輩專家起到奠基開拓作用,中青年學(xué)術(shù)帶頭人不斷涌現(xiàn)。最可喜的是,我國(guó)糧食儲(chǔ)備系統(tǒng)基層部門人才集群快速成長(zhǎng)。舉全國(guó)之力,大力協(xié)同。通過刻苦鉆研,取得一大批實(shí)用研究成果。
⑥中國(guó)糧食儲(chǔ)藏技術(shù)通過幾個(gè)五年規(guī)劃、國(guó)家項(xiàng)目攻關(guān)取得可用于生產(chǎn)的技術(shù)創(chuàng)新成就,某些技術(shù)已居世界前列。
一百年來(lái)中國(guó)糧食儲(chǔ)藏科學(xué)研究主要成就概括介紹如下:
我國(guó)進(jìn)行了儲(chǔ)糧害蟲、螨類區(qū)系調(diào)查。分類學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)、行為學(xué)及其抗藥性研究取得較快進(jìn)展。
1.1.1 我國(guó)有關(guān)部門主持進(jìn)行全國(guó)性儲(chǔ)糧害蟲區(qū)系調(diào)查七次,蟲種不斷增加。第五次調(diào)查查明儲(chǔ)糧昆蟲194種;第六次查明儲(chǔ)糧昆蟲270種,其中害蟲220種,儲(chǔ)糧害蟲天敵40種;第七次總結(jié)定名倉(cāng)庫(kù)昆蟲236種,螨類57種。
1.1.2 我國(guó)進(jìn)行了儲(chǔ)糧螨類區(qū)系調(diào)查,中國(guó)已記錄儲(chǔ)糧螨類100多種,分隸于粉螨亞目、甲螨亞目、輻幾丁亞目、革螨亞目,其中已記錄粉螨60多種、肉食螨10多種。
1.1.3 為適應(yīng)區(qū)系調(diào)查,開展了大量?jī)?chǔ)糧害蟲分類鑒定研究工作。我國(guó)儲(chǔ)糧害蟲分類鑒定技術(shù)取得長(zhǎng)足進(jìn)展。在原來(lái)單純依靠形態(tài)特征分類基礎(chǔ)上,開展了比較解剖學(xué)方法、含菌體微生物方法、血清學(xué)方法、氣相色譜法、害蟲裂解圖譜、害蟲圖像灰聯(lián)分析、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類應(yīng)用、聲音分析系統(tǒng)、蟲體蛋白特異性區(qū)分、圖像識(shí)別特征值提取技術(shù)等研究,儲(chǔ)糧害蟲分類技術(shù)達(dá)到國(guó)際同等先進(jìn)水平。
1.1.4 儲(chǔ)糧害蟲螨類生物學(xué)研究:甲蟲有玉米象等16種;蛾類有米蛾等4種;螨類有橢圓食粉螨、害嗜鱗螨。
儲(chǔ)糧害蟲天敵生物學(xué)研究:麥蛾繭蜂、倉(cāng)蟲花蝽、倉(cāng)雙環(huán)獵蝽、黃崗花蝽等。生物學(xué)研究包括生活史、蟲期、世代、食性、生殖與產(chǎn)卵行為、越冬場(chǎng)所等。
1.1.5 儲(chǔ)糧害蟲螨類生態(tài)學(xué)研究:包括個(gè)體生態(tài)、不同生態(tài)條件對(duì)害蟲生長(zhǎng)發(fā)育影響;包括種群生態(tài),群落數(shù)量分類和群落中主要倉(cāng)蟲生態(tài)位、內(nèi)稟增長(zhǎng)率、群落數(shù)量動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型;包括不同地域、倉(cāng)型、糧種、儲(chǔ)藏方法,不同儲(chǔ)糧技術(shù)措施對(duì)蟲螨生長(zhǎng)發(fā)育、生理生化代謝的影響。
1.1.6 儲(chǔ)糧害蟲遺傳學(xué)研究主要圍繞抗性遺傳:對(duì)玉米象、米象及其雜交后代染色體進(jìn)行觀察及其酯酶同工酶作出比較。
1.1.7 儲(chǔ)糧害蟲抗藥性研究:包括抗性調(diào)查、主要害蟲對(duì)常用藥劑抗性測(cè)定、某種害蟲對(duì)某種藥劑交互抗性、抗性機(jī)理以及抗性檢測(cè)方法等。
1.2.1 糧油品質(zhì)特性研究 物理特性(流散、熱、吸附、濕熱)研究,包括不同糧種容重、導(dǎo)熱系數(shù)、相對(duì)密度、糧食籽粒壓縮特性、紅外吸收特性、糧堆彈性模量、糧堆熱濕耦合傳遞等。
生化特性(營(yíng)養(yǎng)組成、生理活性物質(zhì)、化學(xué)成分)研究,包括不同糧種在不同儲(chǔ)藏條件下酶活性變化;利用酶活性改善芽麥?zhǔn)秤闷焚|(zhì);脂肪氧化酶缺失對(duì)種質(zhì)儲(chǔ)藏特性影響等。
生理特性(代謝、呼吸、休眠、后熟)研究。包括不同糧種在不同儲(chǔ)藏條件下呼吸速率、呼吸熱數(shù)值變化,糧食膜脂過氧化與生理代謝指標(biāo)關(guān)系等。
食用品質(zhì)(蒸煮、烘培、食味)研究,包括SDS-PAGE圖譜在小麥品質(zhì)研究應(yīng)用、小麥粉烘培品質(zhì)、大米糊化特性、稻谷儲(chǔ)藏調(diào)質(zhì)前后食用品質(zhì)變化。食味評(píng)價(jià)體系研究與建立。
1.2.2 糧食品質(zhì)測(cè)報(bào) 連續(xù)三年,每年扦取10多個(gè)省、市、自治區(qū)商品樣品數(shù)千份,品種樣品數(shù)百份,對(duì)各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行全面測(cè)定,取得大量數(shù)據(jù),為科學(xué)儲(chǔ)藏、合理加工、有效利用、營(yíng)養(yǎng)膳食提供數(shù)據(jù)支撐。
1.2.3 糧食品質(zhì)劣變指標(biāo)研究。通過對(duì)不同地域、糧種儲(chǔ)藏年限、儲(chǔ)藏條件與方法、主要糧種(稻谷、小麥、玉米、大豆)數(shù)千份樣品進(jìn)行測(cè)定,取得大量數(shù)據(jù),證明糧食發(fā)芽率、脂肪酸值、粘度和品嘗評(píng)分存在顯著相關(guān)。三元回歸方程精度最高。經(jīng)過多年驗(yàn)證和完善,已用于指導(dǎo)科學(xué)儲(chǔ)糧與輪換。大豆PST(脂肪性磷占總磷百分比)相關(guān)顯著。我國(guó)專家對(duì)儲(chǔ)糧中羰基化合物研究給予極大關(guān)注。
1.2.4 不同儲(chǔ)藏生態(tài)條件和方法對(duì)糧食品質(zhì)影響。
1.2.5 儲(chǔ)糧技術(shù)措施對(duì)糧食品質(zhì)影響:包括通風(fēng)(自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng))、干燥(高溫干燥、低溫慢速干燥)、防治(化學(xué)防治、非化學(xué)方法)對(duì)糧食品質(zhì)影響。
1.2.6 糧食營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)研究。包括不同糧種營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)糧食樣品蛋白質(zhì)進(jìn)行化學(xué)評(píng)價(jià),必需氨基酸指數(shù)和化學(xué)成分計(jì)算。
1.3.1 我國(guó)對(duì)主要糧食、油料微生物區(qū)系進(jìn)行調(diào)查,共查出霉菌屬50個(gè),霉菌282種。稻谷:真菌30屬81種,其中優(yōu)勢(shì)菌26種,常見菌39種,少見菌19種;小麥(新收和儲(chǔ)藏一年):真菌30屬101種,酵母菌3屬、放線菌1屬;玉米:真菌25屬58種;花生:真菌19屬44種。
1.3.2 對(duì)不同儲(chǔ)藏生態(tài)條件、不同儲(chǔ)藏方法和不同儲(chǔ)藏技術(shù)措施對(duì)儲(chǔ)糧微生物區(qū)系演替作了研究:生態(tài)條件包括溫度、濕度;通風(fēng)、密封;儲(chǔ)藏方法包括常規(guī)儲(chǔ)藏、低溫儲(chǔ)藏、氣調(diào)儲(chǔ)藏(自然缺氧、充氮、充二氧化碳);技術(shù)措施包括通風(fēng)(自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng));干燥(就倉(cāng)干燥等);冷卻;防治(化學(xué)防治:熏蒸劑、防護(hù)劑,非化學(xué)防治:物理防治、生物防治)等。
1.3.3 儲(chǔ)糧微生物危害檢測(cè)技術(shù)研究。
1.3.4 儲(chǔ)糧微生物預(yù)測(cè)系統(tǒng)研究。
我國(guó)糧食油料和飼料上發(fā)現(xiàn)的真菌毒素主要為黃曲霉毒素和鐮刀菌毒素,另外還有雜色曲霉毒素和棕曲霉毒素A。我國(guó)研究小麥赤霉病從上世紀(jì)50年代開始,近幾十年糧食真菌毒素研究主要有以下四方面內(nèi)容(按年代前后列出有關(guān)專家已報(bào)道的重要內(nèi)容):
1.4.1 調(diào)查。我國(guó)糧油真菌毒素污染情況調(diào)查,飼料中真菌毒素調(diào)查;真菌毒素對(duì)糧油食品污染調(diào)查;糧食中雜色曲霉污染狀況調(diào)查分析;糧食中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇和玉米赤霉烯酮污染調(diào)查。
1.4.2 毒理。如:玉米串珠鐮刀菌產(chǎn)毒素條件研究;制粉對(duì)小麥中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)的遷移作用;糧食中真菌毒素的化學(xué)性質(zhì)和生物毒性;玉米赤霉烯酮對(duì)人體正常肝細(xì)胞(LO2)和胚腎細(xì)胞(HEK293)毒性作用;運(yùn)用計(jì)算機(jī)分子對(duì)接技術(shù)探究糧食中玉米赤霉烯酮及降解產(chǎn)物的雌激素效應(yīng);糧食中黃曲霉毒素毒理。
1.4.3 去毒。
1.4.4 檢測(cè)。
我國(guó)糧堆生態(tài)系統(tǒng)研究是從儲(chǔ)糧害蟲生態(tài)起步的。在借鑒國(guó)際國(guó)內(nèi)儲(chǔ)糧生態(tài)系統(tǒng)研究成果基礎(chǔ)上,我國(guó)開展了“不同儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)域糧食儲(chǔ)備配套技術(shù)的優(yōu)化和示范研究”,提出了一些新的“理念”。
1.5.1 提出建立有中國(guó)特點(diǎn)“儲(chǔ)糧生態(tài)系統(tǒng)理論體系框架”。包括:不同儲(chǔ)糧生態(tài)地域的合理劃分;不同儲(chǔ)糧生態(tài)地域倉(cāng)型的合理選擇與設(shè)計(jì);不同倉(cāng)型糧倉(cāng)機(jī)械和確保儲(chǔ)糧安全專用設(shè)備合理配置;不同儲(chǔ)糧地域、不同倉(cāng)型、儲(chǔ)存不同糧種合理儲(chǔ)糧工藝和最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式;不同儲(chǔ)糧生態(tài)地域、不同儲(chǔ)糧安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)評(píng)價(jià)(從管理、成本、效益進(jìn)行全面分析);儲(chǔ)糧安全技術(shù)評(píng)價(jià)體系研究。
1.5.2 建立“儲(chǔ)糧安全學(xué)”理念。借鑒“安全學(xué)”學(xué)說(shuō),正確認(rèn)識(shí)糧食(主體)、環(huán)境因子(生物和非生物因子,客體)和社會(huì)學(xué)(技術(shù)、管理、成本、效益)之間相互協(xié)調(diào)、制約關(guān)系。
1.5.3 結(jié)合推廣應(yīng)用“四合一”儲(chǔ)糧新技術(shù),建立“儲(chǔ)糧生態(tài)系統(tǒng)安全控制體系”。
1.5.4 近年來(lái),根據(jù)已有研究成果,提出“中國(guó)不同儲(chǔ)糧生態(tài)地域儲(chǔ)糧工藝”。此外還提出“儲(chǔ)糧數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)”“儲(chǔ)糧化學(xué)生態(tài)學(xué)”“儲(chǔ)糧工程生態(tài)學(xué)”和“世界儲(chǔ)糧生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系研究”等設(shè)想。
我國(guó)糧食儲(chǔ)藏技術(shù)和管理規(guī)范研究起步于上世紀(jì)50年代,始于“四無(wú)糧倉(cāng)管理規(guī)范”。隨著我國(guó)糧食倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)飛躍發(fā)展,催生了大批相關(guān)技術(shù)規(guī)程。
根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展和糧食倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)務(wù)實(shí)際需要,國(guó)家糧食局先期制訂和修訂了一大批與糧食安全儲(chǔ)藏相關(guān)的國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
利用國(guó)債建倉(cāng)后,為了確保淺圓倉(cāng)、高大平房倉(cāng)儲(chǔ)糧安全,在全國(guó)范圍內(nèi)全面推廣“儲(chǔ)糧四合一”技術(shù),制定發(fā)布了《磷化氫環(huán)流熏蒸技術(shù)規(guī)程》《糧食機(jī)械通風(fēng)技術(shù)規(guī)程》《糧情測(cè)控系統(tǒng)》《谷物冷卻機(jī)低溫儲(chǔ)糧技術(shù)規(guī)程》《糧食烘干機(jī)操作技術(shù)規(guī)范》。
截至2005年,我國(guó)糧油儲(chǔ)藏標(biāo)準(zhǔn)體系中有41項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其中基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)(名詞術(shù)語(yǔ)、圖形符號(hào)、信息編碼)11項(xiàng),方法標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)范、規(guī)程、檢驗(yàn)方法)30項(xiàng)。
中國(guó)糧油儲(chǔ)藏技術(shù)研究?jī)?nèi)容十分豐富、成果突出。已報(bào)道研究報(bào)告數(shù)百篇,概略介紹如下:
2.1.1 “儲(chǔ)糧四合一新技術(shù)”(糧情檢測(cè)技術(shù)、機(jī)械通風(fēng)技術(shù)、環(huán)流熏蒸技術(shù)、谷物冷卻技術(shù))已在全國(guó)推廣,很好地解決了淺圓倉(cāng)、高大平房倉(cāng)安全儲(chǔ)糧問題。
平房倉(cāng)“四合一”儲(chǔ)糧升級(jí)新技術(shù)工藝和設(shè)備配置研究,以儲(chǔ)糧生態(tài)系統(tǒng)理論為指導(dǎo),堅(jiān)持“網(wǎng)絡(luò)共用、功能互補(bǔ)、技術(shù)集成、節(jié)能增效”,根據(jù)不同儲(chǔ)糧生態(tài)地域的實(shí)際需要進(jìn)行系統(tǒng)集成配置。
2.1.2 不同糧種儲(chǔ)藏技術(shù)研究,原糧:稻谷、小麥、玉米、大豆;成品糧:大米、糙米、小麥粉;薯類:甘薯、馬鈴薯。
2.1.3 不同倉(cāng)型儲(chǔ)藏技術(shù)研究,包括高大平房倉(cāng)、淺圓倉(cāng)、平房倉(cāng)、立筒倉(cāng)、地下倉(cāng)、土堤倉(cāng)、露天儲(chǔ)糧、輕便活動(dòng)糧倉(cāng)儲(chǔ)糧技術(shù)。
不同糧種儲(chǔ)藏在不同倉(cāng)型中主要研究在不同生態(tài)條件下糧食生理生化和品質(zhì)變化規(guī)律、糧堆溫度、濕度、氣體濃度和熱濕傳導(dǎo)規(guī)律以及儲(chǔ)糧的穩(wěn)定性。
2.1.4 油料、油脂儲(chǔ)藏技術(shù),研究證明:油料儲(chǔ)藏宜采用低溫、準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏,適時(shí)采取通風(fēng)干燥密閉措施。油脂儲(chǔ)藏應(yīng)將水分含量和雜質(zhì)含量控制在0.2%以下,采用低溫密閉、真空缺氧、充惰性氣體或放置空氣降氧劑等措施避光儲(chǔ)藏。
2.1.5 “雙低”“三低”儲(chǔ)糧技術(shù),經(jīng)研究證明:新糧入倉(cāng)后用薄膜密閉,利用后熟期間強(qiáng)烈呼吸作用使糧堆氧濃度降到2%以下,二氧化碳濃度上升到4%以上,再進(jìn)行低劑量殺蟲劑殺蟲,實(shí)現(xiàn)“雙低”。秋冬季節(jié)再進(jìn)行通風(fēng)降溫,實(shí)現(xiàn)“三低”。此法行之有效,已列入規(guī)范之一實(shí)施。
2.1.6 高水分糧食、油料應(yīng)急保管研究和偏高水分糧食油料儲(chǔ)藏技術(shù)已分別納入“通風(fēng)”“干燥”章節(jié)中。
2.1.7 糧食儲(chǔ)藏過程中遇到的主要技術(shù)問題,除蟲霉防治、通風(fēng)干燥外,還有:糧食破碎、結(jié)露結(jié)拱、糧堆發(fā)熱、入倉(cāng)自動(dòng)分級(jí)、糧倉(cāng)粉塵爆炸、儲(chǔ)糧降損等問題,已分別進(jìn)行較為深入研究。
2.1.8 儲(chǔ)糧“專家系統(tǒng)”研究,包括儲(chǔ)糧蟲霉防治專家系統(tǒng)、儲(chǔ)糧智能通風(fēng)專家系統(tǒng)、儲(chǔ)糧管理專家系統(tǒng)等日臻完善。
低溫儲(chǔ)糧包括自然低溫通風(fēng)儲(chǔ)糧、機(jī)械通風(fēng)低溫儲(chǔ)糧、谷物冷卻機(jī)降溫儲(chǔ)糧、利用地下冷源降溫儲(chǔ)糧、利用太陽(yáng)能制冷機(jī)組控溫儲(chǔ)糧。
2.2.1 低溫儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)部分應(yīng)用基礎(chǔ)研究不斷深入 如:不同倉(cāng)型通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)合理選擇、性能參數(shù)比較;平衡水分理論和窗口指導(dǎo)降溫通風(fēng)效果;智能通風(fēng)操作系統(tǒng)水分控制模型優(yōu)化及程序設(shè)計(jì);不同糧種橫向通風(fēng)和豎向通風(fēng)性能參數(shù)對(duì)比;橫向通風(fēng)糧堆內(nèi)熱濕耦合傳遞模擬等。
2.2.2 低溫儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)研究?jī)?nèi)容全面
按倉(cāng)型:高大平房倉(cāng)儲(chǔ)糧通風(fēng)、淺圓倉(cāng)儲(chǔ)糧通風(fēng)、平房倉(cāng)儲(chǔ)糧通風(fēng)、立筒倉(cāng)儲(chǔ)糧通風(fēng)、鋼板倉(cāng)儲(chǔ)糧通風(fēng)、磚圓倉(cāng)儲(chǔ)糧通風(fēng)、其它儲(chǔ)糧設(shè)施通風(fēng)(露天圍囤、包打圍等)。上述倉(cāng)型不同通風(fēng)方式、不同功率風(fēng)機(jī)通風(fēng)效果、效益比較以及倉(cāng)頂排熱、防止結(jié)露和結(jié)拱等。
按地區(qū):我國(guó)南方、西北、華北、高寒通風(fēng)降溫、降濕儲(chǔ)糧模式、能效比較、技術(shù)優(yōu)化集成及減損等。
按風(fēng)機(jī):離心風(fēng)機(jī)通風(fēng)儲(chǔ)糧、軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)儲(chǔ)糧、空調(diào)控溫儲(chǔ)糧。以上研究?jī)?nèi)容包括合理配置、應(yīng)用效果比較、能耗和效益分析等。
按目的:儲(chǔ)糧通風(fēng)控溫控濕、儲(chǔ)糧通風(fēng)降水、儲(chǔ)糧通風(fēng)調(diào)質(zhì)、儲(chǔ)糧通風(fēng)抑制蟲霉為害。
以上研究?jī)?nèi)容包括原理應(yīng)用、技術(shù)、效果與效益分析。
2.2.3 低溫儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)突出研究成果 以機(jī)械通風(fēng)為重要核心內(nèi)容的“儲(chǔ)糧四合一”新技術(shù),確保高大平房倉(cāng)、淺圓倉(cāng)安全儲(chǔ)糧,在全國(guó)得到推廣。
隨著糧堆生態(tài)學(xué)、儲(chǔ)糧生態(tài)學(xué)研究不斷深入,糧堆熱濕耦合傳遞理論研究、數(shù)學(xué)模型構(gòu)建、儲(chǔ)糧智能通風(fēng)技術(shù)水平得到較快提高。
隨著儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)理論與實(shí)踐研究深入,通風(fēng)技術(shù)研究有所突破,橫向通風(fēng)問世。它有利于糧倉(cāng)儲(chǔ)糧進(jìn)出倉(cāng)機(jī)械化水平提高。
儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)自動(dòng)控制系統(tǒng)研究得到較快發(fā)展。
2.3.1 化學(xué)防治技術(shù)研究
?熏蒸劑:已研究熏蒸劑種類包括氯化苦、溴甲烷、磷化氫、敵敵畏、甲酸乙酯、硫酰氟、環(huán)氧乙烷、二氧化碳等。
熏蒸劑研究重點(diǎn)是磷化氫,包括:理化性質(zhì)、機(jī)理、藥效;施藥方法[倉(cāng)內(nèi)膜下環(huán)流熏蒸、緩釋熏蒸、間歇熏蒸、混合熏蒸(磷化氫與二氧化碳、與氯化苦、敵敵畏、溴甲烷混合)];施藥器械;磷化氫熏蒸與通風(fēng)一體化;殘留測(cè)定方法與允許衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)指定;土法燒制磷化鈣。
?防護(hù)劑:已研究防護(hù)劑種類包括:防蟲磷(優(yōu)質(zhì)馬拉硫磷)、殺螟松、甲基毒死蜱、甲基嘧啶硫磷(蟲螨磷)、溴氰菊酯、溴氰菊酯+增效醚(凱安保)、防蟲磷+溴氰菊酯(保糧安)、殺螟松+溴氰菊酯、甲基毒死蜱+溴氰菊酯。
防護(hù)劑已研究?jī)?nèi)容,包括理化性質(zhì)、毒性、常用劑量、主要方法、防治對(duì)象、藥效與其他藥劑藥效比較等。包括殘留測(cè)定方法和允許衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)指定。
2.3.2 非化學(xué)防治技術(shù)研究
?物理防治,包括:低溫冷凍和高溫;電磁波能(利用太陽(yáng)能、紅外線、微波、伽瑪射線、激光防治);惰性粉防治。
?生物防治,包括:植物性殺蟲活性物質(zhì)(致死、驅(qū)避);抗蟲糧種研究(耐儲(chǔ)機(jī)理與效果);外激素誘殺(信息素收集、提取、活性測(cè)定防治效果);內(nèi)激素防治(對(duì)儲(chǔ)糧害蟲生長(zhǎng)、發(fā)育、變態(tài)、生殖等生理進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制);人工培育;多殺菌劑防治(高產(chǎn)菌株選育、培養(yǎng)、藥效及殘留測(cè)定)。
?誘捕防治,包括:誘捕種類(食捕、光捕);誘捕效果;誘捕器種類(陷阱誘捕、瓦楞紙誘捕器、探管誘捕)。
?其他防治方法,如利用臭氧、低氧與絕氧、氣調(diào)+植物性活性物質(zhì)、氮、鹽、沼氣等。
2.3.3 溴甲烷替代物研究 取得滿意結(jié)果,受到世界各國(guó)高度重視。聯(lián)合國(guó)相關(guān)組織給予高度評(píng)價(jià)。
2.3.4 防治儲(chǔ)糧害蟲新材料 如防蟲薄膜、防蟲涂料、新型糧食包裝袋、新型防蟲線等。
2.3.5 鼠害防治技術(shù) 包括:鼠類習(xí)性、綜合防治技術(shù)、安全型滅鼠毒餌、鼠類驅(qū)避劑、捕鼠器械等。
我國(guó)糧食干燥技術(shù)研究得到長(zhǎng)足發(fā)展。
2.4.1 某些應(yīng)用基礎(chǔ)研究給予重視,如:不同糧種導(dǎo)熱系數(shù);降水速率與爆腰增率關(guān)系;就倉(cāng)干燥糧堆內(nèi)部熱濕耦合傳遞過程數(shù)值預(yù)測(cè);不同干燥工藝對(duì)糧食加工品質(zhì)和食用品質(zhì)的影響。
2.4.2 糧食干燥新機(jī)型、新工藝、新方法研究。在借鑒國(guó)外研究成果基礎(chǔ)上,高溫快速干燥、順逆流糧食干燥機(jī)、順逆流冷卻工藝等得到發(fā)展。低溫慢速糧食干燥研究進(jìn)展迅速,如偏高水分整倉(cāng)就倉(cāng)干燥、小型移動(dòng)式低溫干燥系統(tǒng)。其他低溫干燥包括真空干燥、袋式干燥、組掛式干燥、微波干燥等新的探索。油料干燥工藝與設(shè)備也有一些報(bào)道。
2.4.3 糧食烘干機(jī)供熱裝置研究。
2.4.4 糧食烘干機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)研究。
2.4.5 糧食干燥信息管理系統(tǒng)。
近40年,我國(guó)氣調(diào)儲(chǔ)糧技術(shù)研究取得較快進(jìn)展。在我國(guó)第四、第五、第六、第七儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)域,特別是濕熱地帶得到較好推廣,對(duì)儲(chǔ)糧防蟲、防霉、延緩品質(zhì)劣變?nèi)〉幂^好效果。
2.5.1 充二氧化碳?xì)庹{(diào)儲(chǔ)糧技術(shù)研究 包括:二氧化碳供配系統(tǒng)、儲(chǔ)糧充氣工藝與裝備、倉(cāng)房與門窗密封技術(shù)、氣密檢測(cè)技術(shù),完成生產(chǎn)性實(shí)倉(cāng)示范試驗(yàn),受到國(guó)內(nèi)外專家贊許。
2.5.2 充氮?dú)庹{(diào)儲(chǔ)糧技術(shù)研究
?研究了不同地域、不同倉(cāng)型、不同糧種充氮儲(chǔ)糧工藝與設(shè)備。
?研究了儲(chǔ)糧微環(huán)境智能控制系統(tǒng),包括儲(chǔ)糧環(huán)境(糧堆、空間)氮?dú)鉂舛葘?shí)時(shí)在線檢測(cè)分析;制氮機(jī)在線狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),儲(chǔ)糧現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)設(shè)備遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。
?研究了氣調(diào)儲(chǔ)糧防治害蟲效果(不同溫度、不同氮?dú)鉂舛瓤刂?、主要?chǔ)糧害蟲防治效果、低氧條件下對(duì)抗性蟲種、不同蟲態(tài)抑制作用)。
?研究了氣調(diào)儲(chǔ)糧抑制霉菌效果(氣調(diào)儲(chǔ)藏條件下,不同糧種微生物演替規(guī)律)。
?研究了氣調(diào)儲(chǔ)糧品質(zhì)變化(不同糧種、不同氮?dú)鉂舛?、不同?chǔ)藏溫濕度條件下儲(chǔ)糧品質(zhì)變化影響)。
?研究了氮?dú)鈿庹{(diào)啟封后儲(chǔ)糧品質(zhì)變化及確保儲(chǔ)糧安全的措施。
2.6.1 我國(guó)糧情測(cè)控系統(tǒng)發(fā)展分三個(gè)階段:
?人工物理測(cè)溫階段(鐵桿探頭水銀溫度計(jì))
?電子儀表測(cè)溫階段(半自動(dòng)糧食溫度檢測(cè)儀、全自動(dòng)糧食溫度巡檢儀)
?計(jì)算機(jī)測(cè)溫階段(單板機(jī)/單片機(jī)糧情測(cè)控系統(tǒng)、PC機(jī)糧情測(cè)控系統(tǒng)、PC機(jī)總線網(wǎng)絡(luò)糧情測(cè)控系統(tǒng)。
2.6.2 我國(guó)糧情測(cè)控技術(shù)研究主要成就
?檢測(cè)方式與數(shù)據(jù)采集——從定性抽檢到在線監(jiān)測(cè);
?數(shù)據(jù)傳輸與系統(tǒng)組網(wǎng)——從模擬巡檢到數(shù)字無(wú)線;
?數(shù)據(jù)分析與智能控制——從經(jīng)驗(yàn)判斷到科學(xué)決策;
?標(biāo)準(zhǔn)制定與產(chǎn)品規(guī)范——從自由發(fā)展到規(guī)范統(tǒng)一。
新型糧情測(cè)控系統(tǒng)各類數(shù)字化、集成化、智能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化電子設(shè)備已在我國(guó)現(xiàn)代化糧庫(kù)管理中應(yīng)用。
我國(guó)黨和政府十分重視智能化糧庫(kù)建設(shè)。國(guó)家糧食和物資儲(chǔ)備局和中儲(chǔ)糧集團(tuán)公司頒發(fā)一系列指導(dǎo)意見。全面推動(dòng)行業(yè)信息化建設(shè),加快推進(jìn)信息化和糧食行業(yè)發(fā)展深度融合,廣泛運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)手段改造傳統(tǒng)糧食行業(yè),加快推進(jìn)“糧安工程”。
近10年來(lái),我國(guó)專業(yè)科研單位、高等院校和相關(guān)企業(yè)對(duì)智能化糧庫(kù)建設(shè)相關(guān)設(shè)備與工藝做了深入研究取得可喜成果,令人耳目一新。
根據(jù)國(guó)家糧食和物資儲(chǔ)備局提出的“建設(shè)指南”和中儲(chǔ)糧集團(tuán)公司提出的“智能化模式”,已經(jīng)研究開發(fā)出如下智能系統(tǒng):
(1)作業(yè)智能控制系統(tǒng),包括糧食出入庫(kù)管理系統(tǒng)、糧食品質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、糧情測(cè)控系統(tǒng)、就倉(cāng)干燥控制系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、智能通風(fēng)控制系統(tǒng)、智能氣調(diào)控制系統(tǒng)、制冷設(shè)備控制系統(tǒng);
(2)業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng),包括倉(cāng)儲(chǔ)、購(gòu)銷、財(cái)務(wù)、統(tǒng)計(jì)等業(yè)務(wù);
(3)辦公自動(dòng)化系統(tǒng),包括文案處理、資產(chǎn)管理、信息查詢、合同管理、移動(dòng)終端管理系統(tǒng),綜合后勤管理系統(tǒng);
(4)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),包括生產(chǎn)作業(yè)調(diào)度監(jiān)控、糧油儲(chǔ)運(yùn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、糧庫(kù)、倉(cāng)房、油罐安防遠(yuǎn)程監(jiān)控等。
2.8.1 建倉(cāng)工程力學(xué)相關(guān)問題研究,諸如:谷物儲(chǔ)藏中靜態(tài)載荷理化分析;儲(chǔ)藏物料密度、水分對(duì)筒倉(cāng)壓力影響;顆粒流數(shù)值模擬;立筒倉(cāng)卸料是倉(cāng)壁超壓力學(xué)分析、卸料拱彈性變形對(duì)倉(cāng)壁壓力影響;偏心卸料倉(cāng)壁水平壓力分析;圓筒形地下倉(cāng)抗浮研究。
2.8.2 倉(cāng)型研究,如不同儲(chǔ)糧地域倉(cāng)型優(yōu)化。
2.8.3 不同功能倉(cāng)型結(jié)構(gòu)和工藝研究,諸如:收納倉(cāng)、中轉(zhuǎn)倉(cāng)、供應(yīng)倉(cāng)、儲(chǔ)備倉(cāng)結(jié)構(gòu)和工藝研究;專門用途倉(cāng)型:氣調(diào)、冷卻、熏蒸、干燥倉(cāng)結(jié)構(gòu)和工藝研究;特殊倉(cāng)型結(jié)構(gòu)分析(超高等)。
2.8.4 不同地域、不同倉(cāng)型在不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)壓倉(cāng)研究。
2.8.5 建倉(cāng)建罐新材料、新技術(shù)研究,包括隔熱、降溫、降氧、氣密材料;倉(cāng)外新型屋面太陽(yáng)熱反射、隔熱、防水材料;油罐噴涂降溫、防腐、防火材料等。
近40年,我國(guó)糧食系統(tǒng)廣大職工和科研、教育部門專家、學(xué)者研制大量糧油儲(chǔ)藏和品質(zhì)檢測(cè)儀器:
2.9.1 糧油品質(zhì)測(cè)定儀器 如:面粉粉質(zhì)儀、面團(tuán)拉伸儀、稻谷新鮮度測(cè)定儀、大米整精米率檢測(cè)設(shè)備、脂肪酸值自動(dòng)滴定分析儀、水分測(cè)定儀、淀粉糊化特性粘度測(cè)定儀等。
2.9.2 實(shí)驗(yàn)室專用糧食檢驗(yàn)設(shè)備 如:實(shí)驗(yàn)?zāi)朊讬C(jī)、實(shí)驗(yàn)?zāi)シ蹤C(jī)、實(shí)驗(yàn)礱谷機(jī)、實(shí)驗(yàn)粉碎機(jī)、糧食自動(dòng)分樣器、面包體積測(cè)定儀等。
2.9.3 糧食收購(gòu)和儲(chǔ)運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)儀器 如:便攜式多功能糧食檢測(cè)箱、便攜式糧堆氮?dú)鉂舛葯z驗(yàn)儀、多功能扦樣器、倉(cāng)用儲(chǔ)糧害蟲誘捕器等。
2.10.1 農(nóng)藥污染殘留測(cè)定 如:利用薄層層析法測(cè)定甲基1605殘留;利用氣相色譜法測(cè)定有機(jī)磷、有機(jī)氮農(nóng)藥殘留;利用凝膠滲透色譜——?dú)庀嗌V檢測(cè)糧食中多種農(nóng)藥。
2.10.2 儲(chǔ)糧殺蟲藥劑殘留測(cè)定 如:利用氣相色譜法測(cè)定馬拉硫磷殺蟲劑殘留,利用毛細(xì)管氣相色譜測(cè)定糧食溴酚菊酯殘留等。
2.10.3 重金屬和其他有毒有害物質(zhì)測(cè)定 如:氫化物原子熒光法測(cè)定糧中砷、鎘、汞、鉛;利用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)花生油中鋅;利用氣相色譜——串級(jí)質(zhì)譜法(GC/MS/MS)檢測(cè)植物油多氯聯(lián)苯;利用固相萃取—高效液相色譜法測(cè)定食品中苯並[a]芘;利用微波消解—流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光法測(cè)定小麥中稀土元素等。
2.10.4 糧油真菌毒素測(cè)定 如:利用高壓液相色譜測(cè)定黃曲霉毒素B1、雙波長(zhǎng)薄層掃描測(cè)定黃曲霉毒素B1、反相高壓液相色譜法測(cè)定黃曲霉毒素G2、G1、B2和B1;利用酶聯(lián)免疫(ELISA)法測(cè)定食品中玉米赤霉烯酮;利用硅鎂吸附柱層析分離純化及高壓液相色譜作小麥中雜色曲霉毒素的定量分析等。
農(nóng)戶科學(xué)儲(chǔ)糧研究取得顯著成效,廣大農(nóng)民得到實(shí)實(shí)在在好處。
該項(xiàng)研究是在國(guó)家糧食和物資儲(chǔ)備局直接領(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行。組織實(shí)施專項(xiàng)試點(diǎn),專業(yè)儲(chǔ)藏研究所、專業(yè)高等院校為技術(shù)支撐單位。2007年在3省設(shè)立示范戶3.2萬(wàn)戶,2009年在14省市設(shè)57.2萬(wàn)戶,2010年在23省市設(shè)880萬(wàn)戶配置新型儲(chǔ)糧裝具,推廣新型儲(chǔ)糧技術(shù)。初步形成我國(guó)不同儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)農(nóng)戶儲(chǔ)糧技術(shù)體系和技術(shù)服務(wù)體系。主要研究成果:
2.11.1 技術(shù)支撐單位通過反復(fù)研究和實(shí)踐檢驗(yàn),提出了農(nóng)戶儲(chǔ)糧損失調(diào)查抽樣方法,確保調(diào)查結(jié)果科學(xué)性、代表性、準(zhǔn)確性。
2.11.2 提高了儲(chǔ)糧質(zhì)量,保障了糧食安全。經(jīng)測(cè)定:食品品質(zhì)穩(wěn)定,脂肪酸值增較慢,鼠害、蟲霉危害以及真菌毒素危害大大降低。
2.11.3 初步形成儲(chǔ)糧技術(shù)體系。
?稻麥產(chǎn)區(qū):安全水分儲(chǔ)糧,推廣彩鋼板組合倉(cāng)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)系列;
?玉米產(chǎn)區(qū):高水分玉米,推廣可自然通風(fēng)鋼網(wǎng)式矩形倉(cāng)三個(gè)系列;
?高水分玉米穗儲(chǔ)存:推廣金屬網(wǎng)鋼骨架通風(fēng)倉(cāng)。
2.11.4 建立農(nóng)戶科學(xué)儲(chǔ)糧技術(shù)服務(wù)體系。以總體技術(shù)支撐單位為依托,多省市技術(shù)支撐單位相互配合,基層糧食企業(yè)為主體,建立三級(jí)農(nóng)戶儲(chǔ)糧服務(wù)體系。任務(wù)是:規(guī)范技術(shù)、普及知識(shí)、解決技術(shù)問題。
2.11.5 建立農(nóng)戶科學(xué)儲(chǔ)糧信息咨詢平臺(tái),受到廣大農(nóng)戶稱贊。
2.11.6 培育新型儲(chǔ)糧裝置生產(chǎn)骨干企業(yè),為農(nóng)戶儲(chǔ)糧長(zhǎng)效機(jī)制打下基礎(chǔ)。
致謝 《中國(guó)糧食儲(chǔ)藏科學(xué)研究進(jìn)展一百年(1921—2021)》這部專著即將出版,本文僅摘選部分內(nèi)容刊發(fā)。在編寫這部專著過程中,中儲(chǔ)糧成都儲(chǔ)藏研究院眾多專家、學(xué)者給予了鼎力支持。匯集研究報(bào)告時(shí),河南工業(yè)大學(xué)王若蘭教授等十幾位專家給予極大支持。有關(guān)糧食干燥研究曾向曹毅教授級(jí)高工請(qǐng)教;有關(guān)儲(chǔ)糧害蟲生態(tài)學(xué)曾向白旭光教授請(qǐng)教;有關(guān)糧情測(cè)控研究,曾商請(qǐng)郝振方、李東方、付鵬程教授級(jí)高工等提供一些文字資料。在此一并表示誠(chéng)懇、真摯謝意!