遼北地區(qū)異常天氣對玉米果穗儲存質(zhì)量影響調(diào)查報告

◎ 劉長生，趙 旭，李 佳，高樹成，李欣蔚，熊芳芳，陳 沫

（1.遼寧省糧食科學研究所，遼寧 沈陽 110032；2.鐵嶺市農(nóng)業(yè)科學院，遼寧 鐵嶺 112007）

玉米是我國的主要糧食品種，2021年全國玉米產(chǎn)量27255萬t，鐵嶺市玉米產(chǎn)量378.4萬t。玉米產(chǎn)后，除少量高水分玉米被企業(yè)收購加工外，大部分要經(jīng)過果穗儲藏過程。玉米果穗儲藏過程可以進一步完成玉米籽粒的后熟，進而提高籽粒有機物質(zhì)含量和飽滿程度，大幅降低玉米水分含量，減少脫粒后玉米烘干的降水幅度以及間接減少玉米烘干的能源消耗[1]。根據(jù)遼寧昌圖糧食儲備庫有限公司調(diào)查數(shù)據(jù)，在環(huán)境溫度-10～-20 ℃，濕度30%的條件下，玉米降水10%，烘干1 t玉米（籽粒）需要消耗33 kg標準煤和6 kW·h的電，即通過玉米果穗儲藏降水最多可節(jié)約 33 kg標準煤和6 kW·h的電。綜合考慮巨大的玉米果穗儲藏數(shù)量可知，玉米果穗儲藏降水對實現(xiàn)國家節(jié)能、降耗、減排目標意義重大。玉米果穗收獲后水分含量較高，玉米籽粒水分含量近30%，玉米穗軸水分含量近50%。高水分玉米果穗的后熟作用依然顯著，加之雜質(zhì)、微生物等的綜合作用，如果玉米果穗在收獲后通風、降水不及時，常會導(dǎo)致發(fā)熱、生霉、霉變和真菌毒素超標等問題，也會造成玉米重量損失、質(zhì)量下降以及真菌毒素污染[2-3]。常見的真菌毒素及危害為玉米赤霉烯酮（又名F-2毒素）危害生殖系統(tǒng)；嘔吐毒素（又名脫氧雪腐鐮刀菌烯醇）可引起豬的嘔吐；煙曲毒素可對呼吸道造成損害；黃曲霉毒素B1對肝臟造成損害；赭曲霉毒素可對腎臟造成損傷等[4-5]。 2021年東北地區(qū)玉米收獲季節(jié)持續(xù)降雨，玉米收獲后連降大雪，嚴重影響玉米果穗的降水和儲存。據(jù)農(nóng)戶和收購企業(yè)反映，玉米收獲儲存后出現(xiàn)較多生霉果穗，脫粒后玉米霉變粒以及真菌毒素含量超標等問題導(dǎo)致玉米數(shù)量損失、銷售價格偏低，造成農(nóng)戶收益減少。國家對此高度重視，對東北地區(qū)下發(fā)文件《國家糧食和物資儲備局關(guān)于做好東北地區(qū)異常天氣安全儲糧和糧食產(chǎn)后服務(wù)工作的緊急通知》（國糧電[2021]13號），要求有關(guān)單位開展安全儲糧和糧食產(chǎn)后服務(wù)工作，以減少農(nóng)戶儲糧損失。為更好地開展安全儲糧服務(wù)工作，掌握玉米果穗儲存及霉變情況，于2021年末對遼北地區(qū)玉米種植大縣昌圖縣、開原市的玉米種植農(nóng)戶、糧食收購企業(yè)及質(zhì)監(jiān)單位開展了調(diào)查研究。

1 調(diào)查方法

1.1 問卷調(diào)查

問卷內(nèi)容包括調(diào)查農(nóng)戶基本情況（包括住址、姓名、聯(lián)系電話、玉米種植面積、當年玉米產(chǎn)量和玉米儲存量）、儲存方式（包括儲存方式、糧倉形式及結(jié)構(gòu)）、儲糧質(zhì)量情況（當前玉米水分、生霉數(shù)量或比例、糧溫、色澤、氣味以及鼠害情況等）、糧食銷售情況及價格、9—11月天氣情況、調(diào)查人員及時間等。

1.2 現(xiàn)場調(diào)查

隨機走訪農(nóng)戶，到農(nóng)戶儲糧現(xiàn)場調(diào)查農(nóng)戶玉米果穗儲藏方式、數(shù)量、水分及生霉情況，同時調(diào)查玉米收獲前后天氣情況及對玉米質(zhì)量的影響等。

1.3 座談

采用座談方式對糧食質(zhì)量監(jiān)測單位、糧食收購企業(yè)進行調(diào)查，了解質(zhì)監(jiān)單位抽樣檢測的玉米霉變粒含量、真菌毒素含量；糧食收購企業(yè)收購玉米的生霉粒含量、真菌毒素含量超標情況，并引用其與調(diào)查內(nèi)容相關(guān)的檢測數(shù)據(jù)。

1.4 扦樣檢測

隨機選擇農(nóng)戶1戶，在糧堆隨機選擇2點，人工扦取玉米果穗混合樣品1份（總數(shù)不少于6穗，其中包括生霉及未生霉玉米果穗），立即將該樣品分為生霉樣品及未生霉樣品各1份。采用《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 霉菌和酵母計數(shù)》（GB 4789.15—2016）[6]檢測玉米籽粒、玉米軸芯的霉菌數(shù)量，孢子懸液稀釋倍數(shù)10-6。

1.5 文獻調(diào)查

9--11月天氣情況采用網(wǎng)上查詢官方公布的歷史天氣數(shù)據(jù)。

2 調(diào)查情況及分析

2.1 玉米質(zhì)量情況

2.1.1 現(xiàn)場問卷調(diào)查情況

在設(shè)計制作調(diào)查問卷的基礎(chǔ)上，開展現(xiàn)場調(diào)查，共調(diào)查農(nóng)戶11戶，填寫問卷11戶，取樣2份?，F(xiàn)場調(diào)查后對樣品進行水分檢測，并整理與分析調(diào)查問卷數(shù)據(jù)，結(jié)果見表1。

表1 調(diào)查農(nóng)戶玉米果穗儲存情況表

調(diào)查的11戶中，昌圖農(nóng)戶7戶，開原農(nóng)戶4戶；玉米儲存量2.5萬kg以下的普通農(nóng)戶5戶，玉米儲存量2.5萬kg以上的種糧大戶及家庭農(nóng)場6戶；采用簡易倉儲存的9戶，其中包括種糧大戶5戶，采用地坪儲存的3戶（其中有2戶為種糧大戶或家庭農(nóng)場）。 12月末玉米（籽粒）水分為20.0%～24.0%，加權(quán)平均為22.6%。“生霉”玉米果穗為0.8%～3.0%，加權(quán)平均為2.5%。

2.1.2 取樣檢測情況

取農(nóng)戶1玉米果穗樣品2份，其中生霉樣品及未生霉樣品各1份。采用《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 霉菌和酵母計數(shù)》（GB 4789.15—2016）[6]檢測正常玉米果穗的籽粒、軸芯以及生霉玉米果穗籽粒的霉菌數(shù)量，孢子懸液稀釋倍數(shù)10-6。結(jié)果如圖1～圖4 所示，每個培養(yǎng)皿的霉菌生長都連接成片，菌落數(shù)不可計數(shù)。結(jié)果可以說明玉米果穗籽粒及軸芯霉菌含量非常高。直接觀察可知，生霉的玉米籽粒霉菌數(shù)多于未生霉玉米籽粒；生霉的玉米穗軸霉菌數(shù)多于未生霉的玉米穗軸，且主要霉菌顏色有白色和綠色2種。

圖1 正常玉米果穗籽粒霉菌檢測圖

圖2 正常玉米果穗軸芯霉菌檢測圖

圖3 生霉玉米果穗籽粒霉菌檢測圖

圖4 生霉玉米果穗穗軸霉菌檢測圖

2.1.3 糧食質(zhì)監(jiān)測單位調(diào)查情況

實驗調(diào)查了1個當?shù)丶Z食質(zhì)監(jiān)單位。該單位對當?shù)?9個收購企業(yè)扦取的39個玉米樣品進行了霉變粒含量檢測，采用儀器檢測真菌毒素（黃曲霉毒素、嘔吐毒素及玉米赤霉烯酮）含量。結(jié)果顯示，霉變粒含量超標35個，超標比例89.7%；嘔吐毒素含量超標 33個，超標比例84.6%，其中嚴重超標（超出儀器檢測范圍）15個；玉米赤霉烯酮含量超標35個，超標比例89.7%，其中嚴重超標6個；黃曲霉毒素全部在標準范圍內(nèi)。真菌毒素超標判定依據(jù)為《食品安全國家標準食品中真菌毒素限量》（GB 2761—2017）。

2.1.4 糧食收購企業(yè)調(diào)查情況

實驗調(diào)查了1個當?shù)丶Z食收購企業(yè)。該企業(yè)在2021玉米收購初期（12月初），前來銷售的玉米生霉粒含量為9%～20%，真菌毒素普遍超標，其中有2/3前來銷售的玉米不能收購12月末前來銷售的玉米生霉粒含量基本都在2.0%以下，但因真菌毒素超標而不能收購的玉米銷售車輛仍有1/3。

2.2 影響因素分析

2.2.1 異常天氣情況及影響分析

通過網(wǎng)上查詢昌圖縣歷史天氣，對2020年及2021年9—11月歷史天氣進行統(tǒng)計，見表2。由表2可知，2021年9月的小雨及陣雨天氣為12 d，比2020年9月份多3 d，多云及陰天氣為25 d，比2020年多4 d，晴天8 d，比2020年少5 d。通過2021年9月份的天氣比較可知，在昌圖縣玉米成熟期9月份，陰天和雨天天數(shù)明顯多于2020年，晴天天數(shù)明顯少于2020年。陰雨天氣的增多及晴天的減少導(dǎo)致不成熟玉米果穗數(shù)量增多，并導(dǎo)致玉米果穗整體水分含量增加。相同方法比較10月和11月份，結(jié)果顯示，在昌圖縣玉米收獲期10月份，陰天和雨天天數(shù)明顯多于2020年，晴天天數(shù)明顯少于2020年；在降水顯著的11月份，2021年雨天天數(shù)明顯多于2020年，晴天天數(shù)明顯少于2020年，雪天明顯多于2020年，尤其是中雪及大雪天氣達到6 d，多數(shù)糧堆及糧倉被大雪覆蓋。11月份以后，由于天氣寒冷，地面積雪融化、干燥速度緩慢。陰天及雨雪天氣增多、晴天天氣顯著減少，以及大雪覆蓋，導(dǎo)致玉米果穗在10月和11月沒有及時得到充分的降水。9—11月連續(xù)陰天及雨雪天氣顯著增加還會導(dǎo)致霉菌等微生物大量繁殖，進一步導(dǎo)致真菌毒素超標。

表2 昌圖縣2020年及2021年歷史天氣統(tǒng)計表

2.2.2 種植規(guī)模及儲存方式影響因素

鐵嶺市普通農(nóng)戶玉米種植為0.67～2.00 hm2，產(chǎn)量為0.75萬～2.5萬kg。玉米產(chǎn)量在2.5萬kg以上，主要在5萬～25萬kg，為種糧大戶和家庭農(nóng)場。由表1可知，種糧大戶和家庭農(nóng)場數(shù)量已經(jīng)不少。在開原市開原街道某村落現(xiàn)場調(diào)研顯示，該村土地主要由7個種糧大戶種植，只有少量普通農(nóng)戶。可見當?shù)剞r(nóng)村由于土地流轉(zhuǎn)規(guī)模的不斷增加，種糧大戶和家庭農(nóng)場數(shù)量和比例已經(jīng)較高，部分村甚至成為實際種植農(nóng)戶的主體，大多數(shù)農(nóng)戶將土地流轉(zhuǎn)給種糧大戶和家庭農(nóng)場，不再種植和儲存玉米。玉米種植規(guī)模的改變導(dǎo)致玉米的儲存方式也發(fā)生了改變。種植大戶和家庭農(nóng)場一般經(jīng)濟基礎(chǔ)較好，具備長期儲存玉米的能力，很少因為經(jīng)濟困難而提前出售玉米。種植規(guī)模的增加也導(dǎo)致儲存規(guī)模的增加。調(diào)查結(jié)果顯示，倉容為10 m3的鋼制農(nóng)戶儲糧倉已經(jīng)不能適應(yīng)種糧大戶和家庭農(nóng)場玉米果穗儲存需求。實際需要30 m3及以上的大型鋼制農(nóng)戶儲糧倉，而這種大型農(nóng)戶儲糧倉需要農(nóng)戶自己投資建設(shè)，需求規(guī)模較大。無大型鋼制農(nóng)戶儲糧倉的種糧大戶和家庭農(nóng)場主要以場院地面存放為主，少數(shù)產(chǎn)量過大或超出場院存放能力的部分玉米果穗短期存放于田間地頭，即“地趴糧”，這種方式儲存的玉米果穗，其降水、防霉效果比農(nóng)戶儲糧倉差，損失較多，且不宜長時間儲存。

2.2.3 科學儲糧知識與認識

部分農(nóng)戶不具備科學儲糧的基本知識，天氣正常年份玉米果穗的霉變問題不顯著，遇到異常天氣，無法采取有效的應(yīng)對措施和及時改變儲存方式，導(dǎo)致霉變及真菌毒素超標損失嚴重。2019—2020年玉米豐收，玉米質(zhì)量好，少量霉變對玉米銷售價格沒有影響，以至于給農(nóng)戶形成一種錯覺，以為科學儲糧對農(nóng)戶收入影響不大，沒有科學儲糧也沒有明顯損失。但2021年天氣異常，玉米果穗霉變及真菌毒素超標問題比較嚴重，以至于影響銷售價格和銷售收入。

3 調(diào)查結(jié)果

①被調(diào)查農(nóng)戶儲藏玉米水分加權(quán)平均22.6%；“生霉”玉米果穗含量加權(quán)平均2.5%。②扦樣玉米果穗霉菌含量高，檢測培養(yǎng)的霉菌菌落數(shù)不可計數(shù)。③當?shù)?9個企業(yè)玉米樣品，霉變粒含量、嘔吐毒素含量和玉米赤霉烯酮含量超標樣品比例高。④農(nóng)戶玉米質(zhì)量的主要影響因素有9—11月異常天氣、玉米種植規(guī)模及儲存方式、科學儲糧知識與認識。

4 建議

4.1 科學儲糧方法建議

①推廣普及鋼制大型農(nóng)戶玉米果穗儲糧倉。為滿足種糧大戶和家庭農(nóng)場玉米果穗儲糧儲糧需求，應(yīng)支持科研院所科技人員在廣泛征求農(nóng)戶意見的基礎(chǔ)上，設(shè)計完善鋼制大型農(nóng)戶玉米果穗儲糧倉，使之具備良好的降水、防霉性能，提高儲糧效果，降低成本，便于儲糧操作以及適應(yīng)農(nóng)戶儲糧環(huán)境等。此外，在開展科技服務(wù)過程中，逐步推廣普及鋼制大型農(nóng)戶玉米果穗儲糧倉，最后徹底消滅“地趴糧”。②制定并宣傳貫徹玉米果穗降水防霉技術(shù)標準，規(guī)范玉米果穗田間降水、場院降水、糧倉建設(shè)和入倉儲糧管理等行為，讓廣大農(nóng)戶依據(jù)科學標準方法開展科學儲糧。③不同水分、不同質(zhì)量玉米果穗分倉儲存，注意撿出未成熟的、色澤、氣味不正常的玉米果穗單獨存放、處理。④9—11月，關(guān)注天氣情況、玉米果穗成熟情況及降水情況，提前采取應(yīng)對措施。

4.2 政策建議

①提高農(nóng)戶玉米科學儲存的知識與認識。支持、鼓勵各級科研院的高級科學技術(shù)人員，依托科技推廣、科技特派團、首席特派員和科技培訓(xùn)等項目，提高農(nóng)戶玉米科學儲存的知識，尤其是異常天氣，要格外加強科技服務(wù)力度，減少農(nóng)戶玉米儲存損失。在項目開展和科技服務(wù)過程中，應(yīng)加強宣傳力度，提高農(nóng)戶科學儲糧認識，讓科學儲糧能夠減少損失、要格外增加收入、利國利民的意識深植每個農(nóng)戶心中，從根源上改變農(nóng)戶儲糧損失問題。②貫徹優(yōu)質(zhì)優(yōu)價政策。在廣大糧食收購企業(yè)，貫徹優(yōu)質(zhì)優(yōu)價政策，好糧賣高價，壞糧價格低甚至銷售困難，讓開展科學儲糧的農(nóng)戶獲得實實在在的收益，讓農(nóng)戶產(chǎn)生科學儲糧的基本動力。③加大投入力度。建議國家在現(xiàn)有基礎(chǔ)上加大玉米果穗大型儲糧倉建設(shè)投入力度，以專項工程、建倉補貼等方式支持種糧大戶和家庭農(nóng)場建設(shè)鋼制大型農(nóng)戶玉米果穗儲糧倉，加快實現(xiàn)農(nóng)戶玉米果穗科學儲存，減少玉米儲存損失，增加農(nóng)民收入，解決玉米果穗霉變及真菌毒素超標問題，確保國家糧食安全及健康。