降耗：稻谷收儲運保質減損

文/本刊記者 楊陽

水稻是世界上生產最為廣泛的農作物，90%的水稻產于亞洲，在世界上水稻生產處于首要地位。水稻是發展中國家最主要的糧食作物，全世界超過50%的人口以稻米為主食。水稻是我國第一大農作物，其播種面積、總產和單產均居糧食作物首位。但我國還存在著稻谷干燥工藝造成稻谷干燥品質不均一、稻谷儲藏期間保質保鮮難且易于結露結塊黃變、儲存糧堆發熱霉變檢測預警技術和設備缺乏、儲藏期間磷化氫抗性強且繁殖快的微小害蟲防治難、現有通風降溫技術智能化水平低且易導致儲糧水分損耗等“卡脖子”問題。

“糧食收儲保質降耗關鍵技術研究與裝備開發”項目組（以下簡稱項目組）以三大主要糧食作物之一的稻谷為研究對象，按照倉儲流通環節全程保質減損、一體化測控的總體思路，從收儲過程的品質測控、能耗控制、蟲霉綠色防治、工藝智能提升、新能源利用等關鍵技術與裝備研究入手，攻克糧食收獲后入倉變溫保質降耗干燥、智能保水通風工藝、蟲霉綠色生物防控、優質稻保質保鮮工藝集成應用等四個關鍵環節的技術與裝備研發難題，全面提升糧食收儲環節保質降耗技術水平、裝備智能化水平和工藝標準化應用水平，保障國家糧食儲備安全。

各環節突破：解決稻谷收儲運難題

項目組開展了干燥積溫品質控制、橫向通風溫度鋒面遷移、儲糧霉菌區系變化規律、儲糧害蟲天敵生物防治、儲藏黃變機理等理論研究；完成了橫向通風系統專用風機、儲糧害蟲誘殺和射頻熱處理設備、儲糧微生物在線監測儀器等設備研發；開展了優質稻保質保鮮集成工藝研發及應用示范，并培訓技術人員780人次。

稻谷變溫智能保質干燥關鍵技術和裝備研發

（1）根據建立的稻谷積溫模型，繪制了不同工藝參數條件下稻谷干燥積溫品質控制圖，為稻谷干燥作業品質控制工藝調整奠定了理論基礎。

（2）完成了變溫干燥機核心構件創新和XGZYW旋流干燥機樣機制備。

圖1 稻谷干燥積溫品質控制圖

圖2 XGZYW旋流干燥機

圖3 變溫干燥機換熱等核心構件創新

稻谷橫向智能通風和水分控制關鍵技術與裝備研發

完成了橫向通風專用設備研發

圖4 橫向通風專用設備

稻谷等儲糧糧堆霉變綜合防控關鍵技術研究

（1）初步建立了我國儲糧真菌顯微圖譜

圖5 儲糧真菌（霉菌）的菌落形態、顯微形態特征圖

（2）完成了儲糧霉菌危害早期監測預警儀器樣機研發

圖6 儲糧霉菌危害早期監測預警儀器

易發儲糧害蟲綠色治理關鍵技術和設備研發

（1）完成了銹赤扁谷盜磷化氫抗性機理研究

圖7 銹赤扁谷盜4個線粒體基因（A）nad3、（B）atp6、（C）cob、（D）cox1 在不同品系及磷化氫脅迫后表達模式

結果表明：nad3、atp6、cob基因在敏感品系和抗性品系C.ferrugineus中的表達量有顯著差異（P＜0.05），在敏感品系中的表達量分別是抗性品系的753.29倍、1479.01倍和5756.93倍。

（2）完成了儲糧害蟲物理及生物防治技術集成應用開發

優質稻保質保鮮儲藏關鍵技術與裝備研究

初步建立了優質稻儲藏保質保鮮集成示范點。

目前，項目組研制并應用新技術4項；研發新產品12種；建立示范點16個；申請專利17項、獲得實用新型專利3項；發表論文36篇，其中SCI/EI論文15篇；培養研究生15名，其中博士生3名。

保證糧食安全：可觀的經濟社會效益

隨著人民生活水平日益提高，優質稻已成為人民群眾消費的首選，優質稻的保鮮技術的應用，將為我國消費者提供新鮮、優質、營養、安全的食品原料，同時也增強我國稻谷在國際市場的競爭。項目組還將提供一批糧食收獲后入倉變溫保質降耗干燥、智能保水通風工藝、蟲霉綠色生物防控、優質稻保質保鮮工藝集成的關鍵技術與裝備，顯著提升糧食行業收儲環節保質降耗技術水平、裝備智能化水平和工藝標準化應用水平，保障國家糧食儲備安全。

在經濟效益方面，第一、優質稻保質保鮮技術成果應用導致的稻谷優質優價，稻谷的銷售價格可增加約5～10%。如果按其銷售價格增加約5～10%左右計算，即每噸增加136～272元。2774噸試驗示范倉將增效（2774噸×136 元/噸～272 元/噸）37.73 萬元～75.45 萬元。

圖8 儲糧害蟲物理及生物防治技術應用

圖9 優質稻儲藏保質保鮮集成示范

圖10 優質稻儲藏保質保鮮集成示范庫

第二、項目組示范糧倉屋頂（3680m2）采用太陽能光伏發電裝機容量達到0.294MWp，年發電量可達26萬千瓦時。2017年發電量達到187120千瓦時，度電平均成本為0.153元；其中自發自用電量111107千瓦時，年度自發自用電量節省電費66664.2元，年度余電上網量76013千瓦時，年度余電上網量收益34061.3元，合計100725.5元。

第三、糧食儲藏過程中畫過新工藝、新技術應用糧食損失低于1%、橫向保水通風工藝為例，水分損耗可以控制在0.3%之內，相對傳統通風工藝減少水分損耗0.5%。一個5萬噸倉容的糧食收儲企業，1個儲糧周期減少水分損耗0.5%，即可減少糧食損耗數量250噸；每噸水稻價格按2600元計算，大約可減少經濟損失65萬元，企業增收、降低運行成本效果顯著。

在社會效益方面，實現稻谷保鮮儲藏損耗控制在1%以內，降低了我國產后糧食損失，保障國家糧食安全；儲糧化學藥劑使用減少50%以上，降低糧食農藥殘留和環境污染；2017年示范糧庫屋頂太陽能光伏發電量187120千瓦時,相當于節約標準煤 74.85噸，減排二氧化碳186.56噸；項目組共計開展了4期“綠色生態儲糧新技術培訓” 技術培訓，培訓人數達780余人，為我國主要儲糧生態區儲糧技術應用提供了全面的技術服務。

一體化管理：保證項目有序實施

國家糧食局科學研究院作為項目組的牽頭單位，在項目實施過程中實施一體化管理，具體組織管理工作如下：

（1）建立了項目、課題兩級管理架構

建立了項目管理辦公室，各課題建立核心管理團隊，辦公室設主任、副主任，同時設有科研助理和財務助理，對項目和課題進行一體化組織和管理。

（2）建立了督導專家組

督導專家組負責項目與課題的實施方案審定、進度督導、成果與財務審核。

（3）項目管理辦公室制定了“糧食收儲保質降耗關鍵技術研究與裝備開發”項目管理辦法（2016.10），項目管理辦法明確了項目一體化實施的主要機制：

① 專家組督導檢查機制。

項目管理辦公室定期組織和課題承擔單位邀請結合。及時解決項目執行過程中技術難題和組織協調問題。

專家組已完成5次課題督導、2次研究任務專題督導、1次財務審計督導。

② 節點控制機制。

項目管理辦公室根據項目年度工作任務和指標，對各課題進行節點控制，包括關鍵任務節點和關鍵時間節點控制，確保各課題按時完成研究目標。

項目承擔單位已經按照農村中心要求，開展了2016、2017年度2次檢查工作、2017年中督導促進工作、項目中期檢查工作。

③ 項目成果以應用為導向及集成示范機制。

項目管理辦公室根據項目研究目標和考核指標，確定了項目成果集成示范庫2個，用于各課題的成果集中示范和應用推廣。

④ 內部實時交流機制。

項目管理辦公室建立了“糧食收儲保質降耗關鍵技術研究與裝備開發”項目管理微信群，項目任務和財務執行的實時交流。