遼北地區異常天氣對玉米果穗儲存質量影響調查報告

◎ 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.鐵嶺市農業科學院，遼寧 鐵嶺 112007）

玉米是我國的主要糧食品種，2021年全國玉米產量27255萬t，鐵嶺市玉米產量378.4萬t。玉米產后，除少量高水分玉米被企業收購加工外，大部分要經過果穗儲藏過程。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]。根據遼寧昌圖糧食儲備庫有限公司調查數據，在環境溫度-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量可知，玉米果穗儲藏降水對實現國家節能、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、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，常會導致發熱、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；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年東北地區玉米收獲季節持續降雨，玉米收獲后連降大雪，嚴重影響玉米果穗的降水和儲存。據農戶和收購企業反映，玉米收獲儲存后出現較多生霉果穗，脫粒后玉米霉變粒以及真菌毒素含量超標等問題導致玉米數量損失、銷售價格偏低，造成農戶收益減少。國家對此高度重視，對東北地區下發文件《國家糧食和物資儲備局關于做好東北地區異常天氣安全儲糧和糧食產后服務工作的緊急通知》（國糧電[2021]13號），要求有關單位開展安全儲糧和糧食產后服務工作，以減少農戶儲糧損失。為更好地開展安全儲糧服務工作，掌握玉米果穗儲存及霉變情況，于2021年末對遼北地區玉米種植大縣昌圖縣、開原市的玉米種植農戶、糧食收購企業及質監單位開展了調查研究。

1 調查方法

1.1 問卷調查

問卷內容包括調查農戶基本情況（包括住址、姓名、聯系電話、玉米種植面積、當年玉米產量和玉米儲存量）、儲存方式（包括儲存方式、糧倉形式及結構）、儲糧質量情況（當前玉米水分、生霉數量或比例、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、調查人員及時間等。

1.2 現場調查

隨機走訪農戶，到農戶儲糧現場調查農戶玉米果穗儲藏方式、數量、水分及生霉情況，同時調查玉米收獲前后天氣情況及對玉米質量的影響等。

1.3 座談

采用座談方式對糧食質量監測單位、糧食收購企業進行調查，了解質監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，并引用其與調查內容相關的檢測數據。

1.4 扦樣檢測

隨機選擇農戶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》（GB 4789.15—2016）[6]檢測玉米籽粒、玉米軸芯的霉菌數量，孢子懸液稀釋倍數10-6。

1.5 文獻調查

9--11月天氣情況采用網上查詢官方公布的歷史天氣數據。

2 調查情況及分析

2.1 玉米質量情況

2.1.1 現場問卷調查情況

在設計制作調查問卷的基礎上，開展現場調查，共調查農戶11戶，填寫問卷11戶，取樣2份。現場調查后對樣品進行水分檢測，并整理與分析調查問卷數據，結果見表1。

表1 調查農戶玉米果穗儲存情況表

調查的11戶中，昌圖農戶7戶，開原農戶4戶；玉米儲存量2.5萬kg以下的普通農戶5戶，玉米儲存量2.5萬kg以上的種糧大戶及家庭農場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場）。 12月末玉米（籽粒）水分為20.0%～24.0%，加權平均為22.6%。“生霉”玉米果穗為0.8%～3.0%，加權平均為2.5%。

2.1.2 取樣檢測情況

取農戶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》（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量，孢子懸液稀釋倍數10-6。結果如圖1～圖4 所示，每個培養皿的霉菌生長都連接成片，菌落數不可計數。結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多于未生霉玉米籽粒；生霉的玉米穗軸霉菌數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 糧食質監測單位調查情況

實驗調查了1個當地糧食質監單位。該單位對當地39個收購企業扦取的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。真菌毒素超標判定依據為《食品安全國家標準食品中真菌毒素限量》（GB 2761—2017）。

2.1.4 糧食收購企業調查情況

實驗調查了1個當地糧食收購企業。該企業在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，陰天和雨天天數明顯多于2020年，晴天天數明顯少于2020年。陰雨天氣的增多及晴天的減少導致不成熟玉米果穗數量增多，并導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，結果顯示，在昌圖縣玉米收獲期10月份，陰天和雨天天數明顯多于2020年，晴天天數明顯少于2020年；在降水顯著的11月份，2021年雨天天數明顯多于2020年，晴天天數明顯少于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月連續陰天及雨雪天氣顯著增加還會導致霉菌等微生物大量繁殖，進一步導致真菌毒素超標。

表2 昌圖縣2020年及2021年歷史天氣統計表

2.2.2 種植規模及儲存方式影響因素

鐵嶺市普通農戶玉米種植為0.67～2.00 hm2，產量為0.75萬～2.5萬kg。玉米產量在2.5萬kg以上，主要在5萬～25萬kg，為種糧大戶和家庭農場。由表1可知，種糧大戶和家庭農場數量已經不少。在開原市開原街道某村落現場調研顯示，該村土地主要由7個種糧大戶種植，只有少量普通農戶。可見當地農村由于土地流轉規模的不斷增加，種糧大戶和家庭農場數量和比例已經較高，部分村甚至成為實際種植農戶的主體，大多數農戶將土地流轉給種糧大戶和家庭農場，不再種植和儲存玉米。玉米種植規模的改變導致玉米的儲存方式也發生了改變。種植大戶和家庭農場一般經濟基礎較好，具備長期儲存玉米的能力，很少因為經濟困難而提前出售玉米。種植規模的增加也導致儲存規模的增加。調查結果顯示，倉容為10 m3的鋼制農戶儲糧倉已經不能適應種糧大戶和家庭農場玉米果穗儲存需求。實際需要30 m3及以上的大型鋼制農戶儲糧倉，而這種大型農戶儲糧倉需要農戶自己投資建設，需求規模較大。無大型鋼制農戶儲糧倉的種糧大戶和家庭農場主要以場院地面存放為主，少數產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，無法采取有效的應對措施和及時改變儲存方式，導致霉變及真菌毒素超標損失嚴重。2019—2020年玉米豐收，玉米質量好，少量霉變對玉米銷售價格沒有影響，以至于給農戶形成一種錯覺，以為科學儲糧對農戶收入影響不大，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 調查結果

①被調查農戶儲藏玉米水分加權平均22.6%；“生霉”玉米果穗含量加權平均2.5%。②扦樣玉米果穗霉菌含量高，檢測培養的霉菌菌落數不可計數。③當地39個企業玉米樣品，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農戶玉米質量的主要影響因素有9—11月異常天氣、玉米種植規模及儲存方式、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戶玉米果穗儲糧倉。為滿足種糧大戶和家庭農場玉米果穗儲糧儲糧需求，應支持科研院所科技人員在廣泛征求農戶意見的基礎上，設計完善鋼制大型農戶玉米果穗儲糧倉，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農戶儲糧環境等。此外，在開展科技服務過程中，逐步推廣普及鋼制大型農戶玉米果穗儲糧倉，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標準，規范玉米果穗田間降水、場院降水、糧倉建設和入倉儲糧管理等行為，讓廣大農戶依據科學標準方法開展科學儲糧。③不同水分、不同質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，關注天氣情況、玉米果穗成熟情況及降水情況，提前采取應對措施。

4.2 政策建議

①提高農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人員，依托科技推廣、科技特派團、首席特派員和科技培訓等項目，提高農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力度，減少農戶玉米儲存損失。在項目開展和科技服務過程中，應加強宣傳力度，提高農戶科學儲糧認識，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戶心中，從根源上改變農戶儲糧損失問題。②貫徹優質優價政策。在廣大糧食收購企業，貫徹優質優價政策，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戶獲得實實在在的收益，讓農戶產生科學儲糧的基本動力。③加大投入力度。建議國家在現有基礎上加大玉米果穗大型儲糧倉建設投入力度，以專項工程、建倉補貼等方式支持種糧大戶和家庭農場建設鋼制大型農戶玉米果穗儲糧倉，加快實現農戶玉米果穗科學儲存，減少玉米儲存損失，增加農民收入，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。