◎ 王德華,劉國輝,周鋼霞,林子木,高香蘭
(遼寧省糧食科學研究所,遼寧 沈陽 110032)
稻谷是我國主要的糧食作物,年產量約占世界稻谷總產量的30%[1],是稻谷產量最高的國家。我國水稻主產區主要分布在湖南省、湖北省、江西省、安徽省、江蘇省、浙江省、廣東省、廣西、四川省、福建省、海南省、黑龍江省、吉林省和遼寧省等14個主產省區。遼寧省的稻谷產區主要分布在撫順市、鞍山市、丹東市、鐵嶺市、盤錦市和營口市等,通過對上述稻谷產區有代表性農戶和收儲企業的調查,了解遼寧省農戶和收儲企業稻谷的儲藏和烘干狀況。
隨著國家土地流轉政策的實施以及城市化進程的加快,目前農村出現了種糧大戶和家庭為單位進行耕種并存的現象,經過實際調研走訪,遼寧省農戶稻谷儲藏大致有3種情況。①稻谷種植面積3.3 hm2以上的種糧大戶,產量在30 t以上,80%收獲后即出售,剩余糧食一般裝袋存于庫房,在天氣好時,堆地晾曬,用鏟車翻倒,天氣不好時用塑料布遮蓋,鼠害較嚴重,霉變現象時有發生。②部分地區由于采用機械化收割方式,稻谷水分偏高,達到24%~26%[2]。同時缺少晾曬場地和烘干設施,稻谷水分無法降到安全水分,對儲藏極為不利。因此農民基本不儲糧,收獲后需立即售賣,如果市場價格較低就會影響收入。③稻谷種植面積在0.67 hm2左右的農戶,年產約6 000 kg糧食,其中1 000 kg左右作為口糧,裝袋存于家中空房,無專用儲糧容器,多有鼠害,剩余糧食待水分合適后即銷售出去,不能長期儲存,擔心糧食出現霉變、發熱等問題。
1.2.1 常規儲藏
糧庫稻谷入倉水分控制在14.5%以下,雜質控制在1%以下[3]。稻谷入庫后,根據氣候特點適時通風,縮小糧溫與外溫及倉溫的溫度差,防止發熱和結露,保證儲藏安全;通常防治害蟲多采用防護劑或熏蒸劑,把危害限度降到最低,減少儲存量的損失。在完成通風降溫、防治蟲害之后,冬末春初氣溫回升前糧溫最低時,因地制宜采取有效的方法,壓蓋糧面與密封糧堆,延緩糧溫升高及減少糧食受外界溫度的影響。
1.2.2 低溫、準低溫儲藏
在遼寧省實現準低溫、低溫儲藏的收儲庫主要是在常規儲糧措施基礎上,采取空調控溫和內環流控溫方式來實現,個別收儲企業采用了谷物冷卻機進行控溫,由于谷物冷卻機運行和維護成本均比較高,加上遼寧省的地理位置和氣候特點,多數收儲企業只在應急處理時采用谷物冷卻機。
(1)空調控溫方式。目前遼寧省部分收儲企業采用空調控溫的儲糧方式??照{控溫技術是在常規儲糧措施的基礎上,在密閉、隔熱的儲糧倉房上部倉墻內側,安裝符合夏季倉房冷量需要和冷風均勻性要求的空調。當倉內溫度達到空調設定溫度時,空調自動對倉內上部空間進行空氣循環制冷,有效地控制了倉溫和倉內上層糧食的溫度,創造了低溫或準低溫儲糧條件,有效抑制了微生物和霉菌的生長,減緩糧食儲藏過程中水分的散失,延緩糧食陳化速度,減少了熏蒸、低藥量防護、倒倉作業等環節,降低了工人勞動強度,降低了保管費用,減少保管過程中糧食的污染,保證了糧食的儲藏安全,提高了糧食的使用品質,與未實施這項技術的普通儲糧方式相比,大多數企業的效益為30~50元/t[4]。
(2)內環流控溫方式。目前,省內少數收儲企業采用內環流控溫技術[5],內環流控溫技術是在常規儲糧技術基礎上,利用糧倉內糧食自有的冷源,使用內環流技術,將糧倉低溫區域的冷空氣置換到高溫區域,從而降低倉內糧食溫度。該技術適用于保溫、隔熱、氣密性良好,并具備一機多道通風系統的平房倉、淺圓倉和立筒倉。適用于經過冬季通風降溫后全倉平均糧溫在-5 ℃以下,夏季明顯存在“熱皮冷心”現象的散裝儲存的糧堆。內環流技術的最大特點是節約能耗,保持通風過程中糧食水分不變,減少糧食的損失。與普通儲糧方式相比,扣除一次性投資和后期運行費用,噸糧增加效益在40多元。
遼寧省稻谷收獲水分為18%~19%,需要晾曬或機械烘干才能入倉儲存,而采用機械化收割后,水分高達24%~26%,有時還會更高,只有通過機械烘干才能儲藏。
①普通農戶以人工收割為主,稻谷的干燥主要靠自然晾曬,由于遼寧省氣候特點,收獲季節雨水少,家庭用的小型烘干機推廣比較少。②種糧大戶靠機械收割,多數糧食收獲后即賣出,個別有實力的種糧大戶自己有倉庫,并購置了大中型稻谷干燥機,除烘干自己收獲的稻谷外,也可為周邊農戶提供稻谷烘干服務,農戶可以選擇合適時機將稻谷賣給種糧大戶,也可以選擇付烘干費用的方式。
2.2.1 連續稻谷烘干機
連續式稻谷烘干機產量多在100~500 t·d-1,以燃煤、生物質、燃氣作為熱源,采用順逆流、混流、橫流等干燥工藝,靠燃煤提供熱源的烘干系統基本上都沒有脫硫除塵裝置,熱風溫度多控制在60 ℃以下[6],稻谷受熱溫度38 ℃以下,由于生產廠家較多,質量參差不齊。
2.2.2 批次式稻谷烘干機
批次式稻谷烘干機產量多在30~50 t·d-1,熱源有燃煤、燃油、稻殼等,采用順逆流、混流、橫流等干燥工藝,基本上都沒有脫硫除塵裝置,熱風溫度多控制在60 ℃以下,稻谷受熱溫度38 ℃以下,日產的稻谷烘干機烘后稻谷水分均勻較好。
3.1.1 農戶自身科學儲糧意識淡薄
調查數據表明,農村的從業人員主要以老人、婦女、兒童為主,他們缺乏基本的儲糧知識,影響了農業科學技術的推廣,特別是先進的稻谷儲藏技術得不到推廣。
3.1.2 農戶科學儲糧宣傳不力
農戶對儲糧損失缺乏認識,對儲糧技術缺乏了解,對儲糧設施缺乏投入,相關管理部門對農戶科學儲糧認識不足,科學儲糧沒有得到應有的重視,先進的儲糧知識在農村中未得到普及。
3.1.3 稻谷儲藏與烘干設施簡陋、缺乏
調查發現,很多農戶沒有存糧習慣,而種糧大戶希望擇機售糧,但由于稻谷收獲時含水量較高,且缺少干燥設施和專用的儲糧裝具,極易發生發熱霉變,稻谷儲藏設施也極為簡陋,蟲霉鼠害嚴重。因此,農戶即使有存糧意識,也不敢存糧,不得不在價格較低的情況下賣糧,甚至在收獲后立即銷售。
3.2.1 稻谷儲藏方面
①思想認識不夠。由于實施準低溫儲糧技術是由企業自發試驗并總結使用的,不是相關部門和行業推廣或強制推行,絕大多數企業沒有從中受益,也沒有充分認識實施這項儲糧技術的必要性,存在觀望等待心理,少數企業甚至存在懷疑心理。②資金問題。實現準低溫儲糧的前提條件是儲糧倉必須密閉隔熱保溫。除對門窗進行密閉隔熱,購置空調設備進行投資外,對糧倉頂部進行隔熱保溫處理是達到理想儲糧效果的最好辦法。從實際情況看,除營口市、盤錦市少數企業新建的高大平房倉采用了雙層倉蓋,能達到較好的隔熱保溫效果外,其他早期建成的儲糧倉都需要對糧倉墻體和倉頂進行保溫隔熱處理,而這項措施的投資對企業而言壓力較大,每平方米建筑面積投資約在200元左右。這是企業推廣實施準低溫儲糧障礙。③執行操作的標準不統一。由于目前空調控溫、內環流技術標準還沒有最終實施,企業只能根據經驗進行操作,在倉房的密閉材料、密封程度、設備的選型、儲糧過程中的溫度控制上執行和操作標準不統一。
3.2.2 稻谷烘干方面
①部分干燥機產生廢氣皮屑直接排放到大氣中污染環境。②部分糧食干燥系統設備布置不合理,造成系統先天性缺陷。③熱風爐無脫硫除塵裝置,二氧化硫等有害氣體直接向大氣排放。隨著《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB 13271—2014)的實施,燃煤熱風爐的煙塵排放超標,無法達到環保要求。
4.1.1 農戶儲糧
由于儲糧方式落后,遼寧省糧食產后損失嚴重,全省因鼠、霉、蟲害等原因造成的農戶儲糧損失達8%左右[7],按每5口之家口糧稻谷1 000 kg計算,每個農戶被鼠盜或發霉變質浪費掉的糧食約在80 kg左右,全省50多萬農戶[8],每年口糧稻谷儲存過程中糧食損失在40 000 t,直接損失上億元。因此,有針對性地研究適合與遼寧不同地區、不同氣候特點的儲藏新裝具,根據農戶的實際需要,設計出不同型式,不同系列倉型。例如,存放農戶口糧,容積一般在3 m3以下,可設計圓形倉,不同容積系列;容積在5 m3以上,裝糧量2 000~2 500 kg,可考慮設計方形倉。對于種糧大戶設計50 t以上大型農戶儲糧倉,從而改善儲糧條件,保證糧食質量、減少糧食損失、節約能源、降低成本,實現農戶口糧安全、減損增收的目的。
4.1.2 農戶烘干
長期以來,遼寧省稻谷干燥主要依靠自然陽光在曬場上翻曬,有的甚至占用農村道路打場翻曬,不僅受氣候條件的限制和影響較大,同時,也在很大程度上直接危及農村道路交通安全。由于近年來采用機械收割的稻谷增多,收獲時水分高,完全靠晾曬已無法達到規定的要求,如果在村鎮依托于種糧大戶,建立大中型稻谷烘干中心,除烘干自己收獲的稻谷外,也可為周邊農戶提供烘干服務,農戶可以選擇付烘干費用或者選擇合適時機將稻谷賣給種糧大戶,這樣即可解決稻谷的烘干降水問題,也讓農民可以實現擇機賣糧。
4.2.1 收儲企業儲藏
針對遼寧省收儲企業儲糧現狀和氣候特點,相關部門制定空調控溫和內環流控溫技術標準,確定在儲糧過程中實際溫度控制范圍,以便于企業在實際操作過程中參照執行。同時可為政府部門推廣空調控溫和內環流控溫技術提供技術支持。鼓勵收儲企業應用空調控溫和內環流控溫技術,實現低溫、準低溫儲糧,保證了糧食的儲藏安全,提高了糧食的使用品質,增加企業的效益。
4.2.2 收儲企業烘干
解決稻谷干燥過程中排放物超標的問題有2個主要途徑。①采用生物質燃料作為熱源,以稻殼或花生殼作為原料生產的生物質顆粒,低位發熱值在16 700 kJ·kg-1左右,基本可以取代燃煤作為燃料,不用更換原來的熱風爐,價格在700元/t左右;對于稻殼、花生殼等原料豐富的企業,建議自己新建一套生物質顆粒生產線,投資在20~30萬元,可以降低烘干作業的成本,多余的生物質燃料也可以出售。②在糧食干燥系統中增加脫硫除塵裝置,采用濕式鎂法脫硫工藝[9],藥液在脫硫塔內噴淋成霧狀與煙氣充分混合,發生化學反應,煙氣經脫水后排入煙囪,反應后的漿液進入氧化還原池氧化,經氧化、沉淀后的水進入漿液池繼續循環使用,沉淀物為化學穩定性好的硫酸鎂,硫酸鎂化學性質穩定,不會對環境造成二次污染。