二十一世纪来我国粮食储藏技术新进展_现代粮食储藏新技术

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二十一世纪来我国粮食储藏技术新进展

庞映彪

(中国储备粮管理总公司仓储管理部 100044)摘要：综述了十来年国内粮食储藏技术研究进展和推广应用情况，分析了当前粮食储藏技术发展中存在的问题，提出了解决问题的对策，并展望了储藏技术未来发展趋势，旨在为更好地促进我国粮食储藏技术的健康发展，既实现粮食绿色安全储藏又保持粮食新鲜度提供一定参考。

关键词：粮食；储藏；进展

“仓廪实而知礼节，衣食足而知荣辱”。我国粮食储藏大约在一万年前即已开始［1］，解放以后，党和国家高度重视粮食生产和储备问题，粮食储藏技术得到了迅速发展，进入二十一世纪以来，我国中央、省级、市(地)县三级储备体系逐步完善，国家不断加大粮食安全投入，一些高校和科研院所与大型粮食仓储之间的合作明显加强，携手攻关解决了影响粮食安全储存和保鲜方面的诸多难题，一些关键性技术跻身于世界先进行列，粮食储藏技术的发展实现了质的飞跃。但随着我国社会经济的快速发展，人民群众生活水平的提高，人们对粮油食品的质量安全与营养的关注度越来越高。如何采取切实有效的技术措施既实现粮食安全储藏又保持粮食新鲜度是广大仓储科技人员面临的一项新挑战。为了更好地应对新挑战，本文通过综述二十一世纪来我国粮食储藏技术研究进展和推广应用情况，分析当前粮食储藏技术发展中存在的问题，提出了解决问题的对策，并展望了我国粮食储藏技术未来的发展趋势。我国粮食储藏技术新进展

1.1 仓储基础设施技术装备水平的新进展 二十世纪末，我国利用国债资金兴建了大批以高大平房仓、浅圆仓和立筒仓为主要仓型的国家储备粮库，广泛推广应用了粮情测控、环流熏蒸、机械通风和谷物冷却技术“四项储粮新技术”，配备了环流熏蒸系统、粮情测控系统、谷物冷却机、粮食烘干系统以及“四散”作业设施等一批先进的粮食储藏新技术设备［2］。同时，根据新时期储藏技术需求特点，相继研发推广了智能控制储粮机械通风技术，低剂量磷化氢环流熏蒸技术、智能粮情检测分析技术和高效谷物冷却技术，并将四项技术进行了集成创新和标准化设计，制定发布了《粮油储藏技术规范》、《粮食仓库安全操作规程》等一批技术性规范和操作规程，大大提高了粮食储藏装备水平，提升了技术和设备的整体效能，有效解放和发展了生产力。

1.2 储藏技术应用基础性研究的新进展

研究分析粮食与生态因子的相互关系，构筑了我国储粮生态学理论的初步框架，并以积温作为主要指标，将我国储粮地域化分为7 个储粮生态区，提出了适应我国不同储粮生态区域的安全储粮新技术工艺、经济运行模式，以及经济学评价内容［3］。

研究粮食的平衡水分、水活度、粮食的热物性等部分基础参数之间的相互关系，构建粮堆温度变化模型;分析稻谷在储存过程中蛋白质、淀粉、脂类、微观结构的变化规律以及这些变化对食用品质的影响，对粮食劣变机理做了有益的探索［4］。

开展了全国范围内的储粮虫害调查以及主要储粮害虫抗药性调查［5～7］，并研究了几种主要储粮害虫对磷化氢抗性机理及其对杀虫剂的交互抗性［8］，在此基础上开发了快速检测储粮害虫抗性的方法［9］。同时，针对耐药性储粮害虫，研究开发了硅藻土等惰性粉杀虫剂，并提出了它们的杀虫机理［10］。研究不同水活度、温度条件下小麦、玉米和稻谷储藏期间微生物活动的临界水分［11］和实仓微生物变化规律［12］，初步阐述了粮堆霉菌的演替变化和产毒规律［4，13］。

研究干燥对粮食物理、生理、及化学品质影响［14］，以及谷物平衡水分的变化规律［15］，建立了粮食干燥技术评价指标体系［16］，探索了真空、微波、热泵干燥等技术工艺，初步阐明了干燥技术对粮食的作用机理。

这些基础性研究工作为粮食储藏技术研究奠定了坚实理论基础，同时也为我国粮食储藏技术的发展指明了发展方向。

1.3 有害生物防治技术的新进展

在害虫防治技术方面，研究常用化学熏蒸剂磷化铝的使用技术，包括磷化氢抗性治理、改进熏蒸方式、降低使用剂量、延长有效浓度维持时间以及粮堆磷化氢气体分布规律等等，制定了相应技术规程，进一步提高了磷化氢熏蒸效果，延长了磷化氢使用时间。2004年，“膜下环流熏蒸技术”和“磷化氢与二氧化碳混合熏蒸技术”被正式确认为淘汰甲基溴的替代技术，已在100多个中央储备粮直属库推广使用。新型熏蒸剂、植物源杀虫剂和谷物防护剂的研究也非常活跃。硫酰氟熏蒸剂已有产品问世，并进行实仓使用研究，具有一定效果。甲酸乙酯在实验室研究已经开展。多杀菌素、苦皮藤等植物源杀虫剂［17～19］等研究也取得一定进展。防虫磷(高纯度马拉硫磷)、杀虫松(高纯度杀螟硫磷)、保粮磷(杀螟硫磷与溴氰菊酯合剂)和惰性粉等新型谷物防护剂得到了广泛应用。利用食物引诱剂、昆虫信息素［20］与诱捕器进行储粮害虫监测和预报也开展实仓应用。

在微生物防治技术方面，研究报道相对较少，主要集中在微生物快速检测方法的研究。一种方法是在传统真菌孢子计数法的基础上，通过对样品检测浓度设限消除样品自身携带真菌孢子的干扰，建立了一种储粮真菌危害早期检测方法—危害真菌孢子计数法［21］。另一种方法是以主导微生物细胞代谢的关键酶为基础，分析其代谢活动中的酶活力变化为依据，开发了微生物快速检测仪［22］。

1.4 气调储粮技术的新进展

气调储粮技术根据介质成分通常分为二氧化碳气调和氮气气调。由于二氧化碳气调技术成本高、投资大等缺陷，“十一五”以来，成本低、投资小、易于操作的氮气气调储粮技术得到了迅速发展。2004年，中央储备粮南京直属库和广西防城港国家粮食储备库开始规模化试点应用［23］，尝试采用变压吸附制氮机组自制氮气和气囊密闭粮面的方法进行气调储粮，取得了较理想的效果。随后中央储备粮桂林、湖州等9个直属库进一步扩大应用，并与温控技术相结合，系统研究了氮气气调和温控储粮工艺参数，确定了最佳运行模式。截止目前，气调储粮规模已超过100多亿斤，个别地区中央储备直属企业全面实现了气调储粮。气调储藏品种已发展到全部中央储备粮品种，地域由南方高温高湿地区逐渐向中部及北方扩展。气调储粮技术不断优化升

级，颁布了企业技术标准，拥有了世界领先水平的自主知识产权。实践证明，氮气气调结合温控技术在粮食害虫防治和粮食品质保持等方面具有显著的效果和良好的经济与社会效益。

1.5 控温储粮技术的新进展

控温储粮技术［24］的研究主要集中在隔热密闭、机械通风、机械制冷等方面，尝试采用新材料、新设备、新工艺来控制粮堆温度，达到粮食保鲜的目的。在隔热密闭方面，主要研究改善维护结构的保温性能，如粮面压盖PET 隔热膜、PEF 板、聚苯乙烯泡沫板，内墙粘贴材料PEF 板、泡沫板，仓顶外喷涂反光涂料、安装遮阳网或喷淋设备，仓顶内喷涂聚氨酯，仓内吊顶隔热等。在机械通风方面，主要研究风道设置、风机选用、通风参数的优化以及控制系统的智能化，注重于节能降耗、降低劳动强度，如立体风网的设计，仓内冷心的利用，低功率风机在冬季降低整仓粮温的研究，粮库智能通风系统的开发等等。在机械制冷方面，主要研究谷冷机经济运行模式、空气调节器控温技术，探索了太阳能、地冷制冷技术，特别是空气调节器控温技术已在南方粮库广泛推广应用。与此同时形成了《谷冷机低温储粮技术规程》、《仓房和粮堆隔热技术规程》、《机械通风降温储粮技术规程》、《稻谷控温储粮技术规程》、《平房仓膜下环流通风技术规程》等一系列控温技术规范，控温储粮工作取得了长足的发展。

1.6 粮食整理技术的新进展

粮食整理技术是将新收获的毛粮整理成符合干、饱、净质量要求的一项日趋重要的综合储粮技术，主要包括除杂技术和干燥技术。粮食除杂技术的研究主要在除杂设备的改进上，着重于提高除杂效率，改善除杂环境等方面。干燥技术的研究主要集中在探索传统烘干机干燥法的节能减排技术和新技术、新能源的开发，包括改进烘干机结构，研究在线水分检测系统，优化干燥工艺，实现智能化作业;研究低温真空干燥技术，开发相应设备;研究太阳能辅助热泵就仓干燥系统［25～27］，基于立体通风系统、臭氧发生器、空气加热器等组成的移动式就仓干燥设备［28］以及分阶段通风就仓干燥安全度夏技术［29］等。

1.7 粮情检测技术的新进展

粮情检测技术自诞生以来，主要用于温度、湿度检测，近年来主要研究如何提高温湿度检测的精度和稳定性，包括用数字式温度传感器替代模拟式温度传感器，研发应用无线粮情检测系统和粮情远程监控系统等。对粮情其它内容诸如水分、害虫等检测也开展了积极研究，水分方面重点研究根据粮食电阻或电容式传感器介电系数变化间接测出粮食水分，以及通过检测微波信号推算出粮食水分含量［30］等;害虫方面主要通过害虫活动声信号判断粮堆有无害虫，以及根据害虫的［31］颜色和形态学等特征借助机器视觉技术识别粮粒外部害虫。此外，模拟人的嗅觉器官对气味进行感知、分析和判断的电子鼻技术在粮食储藏粮情检测中的应用研究正在逐渐深入。电子鼻是由多个性能彼此重叠的气敏传感器和适当的模式分类方法组成的具有识别单一和复杂气味能力的装置［32］，该技术已用于粮食霉变检测、害虫检测以及储藏年限判断等方面［33］。当前粮食储藏技术存在的主要问题及其对策

十年来，虽然我国粮食储藏技术研究取得显著成就，但随着社会发展，科技进步，生活水平不断提高，人们对食品营养、安全要求越来越高。作为粮食流通重要环节之一的储存环节，目前与这种发展形势还有些不相适应，主要存在以下问题: 2.1 基础性研究有待进一步深入

任何事物发展都是必须具备坚实的基础。但在当今众多研究领域，轻基础重应用的情况比较普遍。对粮食储藏技术的研究也不例外，经费投入少，研究不够系统、透彻，诸如粮食品质陈化机理，储粮有害生物种类、分布、演替规律及发生危害生态机理，粮堆的热量、水分、气体传递特性，粮堆生态系统中各生态因子变化模型，以及分子、基因层面研究等等均有待进一步深入。

2.2 毛粮处理能力亟待提高

随着粮食市场主体多元化竞争日趋激烈，以及农民销售粮食方式的转变，今后田间收粮将会成为一种趋势，毛粮的收购比重将会越来越大。这急需要仓储企业提高毛粮处理能力，一方面要进一步研究提高除杂清理效果和效率、促进水分干燥技术更加便捷、高效、安全、节能，另一方面要更加注重探索毛粮处理过程中的劳动保护，确保职业健康的途径。此外，还应加快研究半安全粮食和危险粮食安全储藏技术，将半安全粮食和危险粮食标准进一步降低。

2.3 粮食储藏与检验关键技术尚需突破

有害生物绿色防治技术，粮食损失关键控制点及技术装备、“四散”技术，粮情测控系统，专家决策系统，物联网应用技术，不同储粮生态地域的最佳储运方式和方法，粮食质量安全和新陈快速检测技术，以及有关节能减排、智能储粮、绿色储粮、生态储粮技术方面的难题还有待集众家之长全力攻关解决，以满足人们对粮油食品安全日益增强的需求。

2.4 绿色储粮尚未得到广泛认可

尽管各科研院所、粮食企业投入大量人力、物力、财力，研究储粮保鲜技术，大范围推广应用以现代温控气调为代表的无公害储粮新技术，积极倡导绿色储粮，但绿色储粮具有哪些特点，具体评价标准是什么，如何开展评价等等，目前尚未有统一定论。绿色储粮认证体系急需建立，只有绿色储粮结果得到广泛认可，才能真正彰显出科技是第一生产力，才能使现代粮食储藏技术具有更强的有生命力，才能使得粮食行业取得更大进步和持久发展。展望

我国粮食储藏技术发展必须坚持可持续发展战略，创建中国特色的绿色储粮工程，努力维护农民利益、维护粮食市场稳定、维护国家粮食安全，更好地服务国家宏观经济调控，满足广大消费者对粮油食品质量安全和营养具有更高要求的需要，这就要求广大粮食储藏科技工作者紧紧围绕营养、安全、绿色、经济的主题，努力开展工作。一是充分利用现代生态学、生物学、物理学、数学等自然学科知识，系统推进储藏技术基础理论研究。二是着力攻关经济、高效、环保的清杂除尘设备与符合节能减排要求的粮食烘干设施设备，大力研发适合基层企业的简便粮食质量快速检测技术，努力维护农民利益。三是积极借鉴现代信息技术、新材料技术、生物技术、新能源技术，深入开展粮食储藏应用技术研发，加强先进成熟技术的转化、推广与集成，形成装备现代化、监测信息化、储存生态化、作业智能化的现代化粮食储藏技术体系，保障国家粮食安全。四是加快以“四散”为重点的物流技术和装备研发，逐渐构建覆盖全国范围内的快捷储运网络体系，进一步解放劳动力，降低粮食流通成本，提高流通效率，更好地服务国家宏观经济调控。

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DEVELOPMENT OF CHINA GRAIN STORAGE TECHNOLOGY

IN 2000＇S Pang Yingbiao(Grain Storage Management Department，China Grain Reserves

Co． 100044)Since 2000,China grain storage technologies have made rapid progrees，and provided great technical supports vast people forconsuming satisfied grain and oils． In order to promote persistent development of China grain storage technologies，it makescomprehensive investigation on development and application of national grain storage technologies for the latest ten years，analyses thoroughly the bottlenecks in the development of grain storage technologies，puts forward the measures to solve these problems，and prospects the future of grain storage technologies． It provides some references to some extent for green grain storage and keeping cereals fre

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