糧食通風技術與糧食儲藏生態系統分析

張 艷，王 偉，潘鳳麗

（中儲糧河南質檢中心有限公司，河南鄭州 450000）

糧食是國家穩定的基礎條件，若連最基本的糧食都無法得到保障，就喪失了發展可能性。目前，我國糧食產量相對充足，但糧食供應卻依然處于緊張平衡的狀態，因此糧食儲藏已經成為我國需要解決的重點問題。在糧食儲藏中，糧食的溫度是狀態檢測的關鍵指標，檢測結果直接對標糧食儲藏生態系統的現狀，若儲藏糧食溫度發生變化，就會引發微生物病蟲繁衍、糧食陳化等問題，通風及時便是解決這一問題的重要措施。

1 糧食儲藏的發展

1.1 糧食儲藏的背景

糧食是人類賴以生存和發展的必備物質，在糧食的生產、儲藏、運輸等過程中，糧食儲藏成為整個消費鏈條中最關鍵的一步，主要用來調節平衡，確保消費者可得到質量有保障的糧食。目前，全球糧食產量的增長已經無法滿足人口增長帶來的需求，再加上一些國家遭受自然災害、戰爭影響，糧食短缺的問題依然存在，糧食的進出口貿易頻繁發生，糧食儲存的重要性也愈加重要。而對于糧食來說，無論是在搬運或是儲存的環節，都有可能產生損失，外界環境變化會直接影響到糧食品質，若處理不得當，往往會造成糧食品質迅速降低情況，甚至會影響到人們的使用。

在糧食儲藏生態系統中，主要包含4個組成部分，即糧食、鼠類、害蟲及霉菌，糧食儲藏技術的發展就是為了更好地保護糧食本身，進而降低其他成分對糧食的損耗，保證儲糧的品質[1]。糧食是整個生態系統中的一個有機成分，是儲藏中需要保護的主體，同時也是害蟲和微生物等有機客體繁衍所依賴的主體，現存及正在研究的儲存方式，都是為了更好地對糧食本體進行保護，目前已經廣泛應用于實際的方法有化學控制和物理控制兩種類型，其中物理方法對于糧食的傷害性和損耗性較小。鼠類是儲糧生態系統中的一個組成部分，在儲藏設施條件不完善時，鼠類出現頻率會增加，造成的危害和損耗也會更加嚴重，但對于儲存設施先進、條件良好的儲糧危害較小，若儲糧保持干燥，也沒有采用袋裝的儲存形式，鼠類生存的空間就會得到有效限制，相對于其他有害成分，鼠類的危害和去除相對簡單，因此不少研究人員會將鼠類排除在糧食生態系統之外。害蟲及霉菌同屬于儲糧生態系統的自然居住者，具備在儲糧中深入糧堆并繁衍的能力，雖說對溫度和濕度有一定要求，但出現的概率非常高，甚至在新陳代謝途中還會產生水分，對糧食的危害性最大，還會直接影響到糧食的品質和具體使用。為解決此類問題，相關人員一直都在改進糧食儲存的技術，以確保糧食儲存生態系統中存在的問題可得到解決。

1.2 糧食儲藏的發展

由于糧食產量與需求量不成正比，再加上糧食儲存技術的緣故，全世界的糧食儲備量依然呈現減少趨勢，儲存的糧食也多出現品質下降問題，已經對糧食儲藏造成一定威脅，對糧食儲藏技術的需求和要求都越來越高[2]。因此，相關研究人員一直都在找尋適用的儲存技術和糧倉建筑結構，現在已經頗有成效。目前的糧食儲存技術主要分為化學方式和物理方式兩種。

（1）化學方式。主要依靠化學試劑，對糧食品質存有一定傷害，主要用于臨時搶救措施。例如，糧食在陰雨天收獲無法干燥，在運輸途中遭遇雨水浸濕，對于糧食儲藏來說，只有糧食保持干燥，才能從根本上減少鼠類、害蟲及霉菌的傷害。因此，對于臨時遭遇雨水侵襲還無法暴曬的情況，可先用化學試劑進行處理，再做干燥處理，這樣就可以有效延長儲藏期限，效果也比較樂觀。此外，不少地區在儲藏糧食時，依然以熏蒸作為控制害蟲的主要方法，現在仍可正常使用的熏蒸劑種類已經減少到了磷化氫和溴甲烷兩種，但即便如此，害蟲會產生抗性的報道依然存在，大眾對化學儲存糧食的意見相對較多，對糧食和食品中可能殘留的有害物質對自身和環境影響的重視程度也在增加。因此，由于社會公眾壓力，未來在糧食儲藏中應用化學熏蒸劑的限制會更加嚴格。

（2）物理方式。相比之下，采用物理方式進行糧食儲存的優點較多，對糧食本體的危害性較小。目前已經投入使用的物理控制方法有冷卻處理、輻射處理和物理驅除害蟲等方法，其中散糧通風占據著重要地位，僅以冷卻處理舉例。冷卻處理是通風技術中的一種，需要糧倉具備極高的密封性，也需要用冷空氣進行通風來保證糧食的質量和新鮮度，若技術應用得當，可有效降低害蟲的出現概率，對糧食儲存環境提供保障。在儲存過程當中，通風技術的應用至關重要，通過調節溫度與濕度對糧食的品質進行保障的方法也普遍被大眾接受，但隨著糧食儲藏的需求量越來越多，通風技術需要及時得到優化和改良，才能發揮出更大效力。

2 糧食通風技術對糧食儲藏生態系統的益處

在糧食儲藏生態系統中，糧食通風技術的實用性和適用性都很強，可根據不同的外界條件而發生變化，相較于化學處理方法具有諸多優點和益處。

（1）通風儲藏可在保證糧食品質的同時有效降低害蟲的出現頻率。在通風儲藏中，包含鼠類及霉菌在內的害蟲一般存在于糧堆的表層，遍布整個糧堆的情況比較少，若將表層處理和通風技術相結合，可有效降低艙內糧堆表層害蟲的感染率，使其達到標準要求，滿足行業需求。

（2）通風是糧食行業中應用最廣泛，且對環境無公害的一種技術，若正確使用，可顯著減少化學污染，減少糧食中化學有害物質殘留的出現，為糧食的品質營造一個安全環境。在通風技術的不斷發展和提升中，糧食儲藏生態系統的內部穩定和平衡會得到進一步保障，在減少害蟲抗性方面也會做出更多的貢獻，未來或將成為糧食儲藏管理技術中的主導[3]。

3 糧食儲藏通風技術的發展

在社會需求的推動之下，糧食儲藏通風技術已經得到了快速發展，其中效果較好的新興技術主要分為以下3種。

3.1 控溫通風技術

控溫通風技術主要用于提升夏季糧食儲存的穩定性，通過對溫度的調節來限制害蟲及霉菌的滋生和繁衍，需要在調節糧倉溫度的同時在糧堆中設置冷源，可有效減少能源消耗、降低糧食損失，對儲糧品質起到較好的保護作用，且經濟效益良好，是目前綠色儲糧技術中應用較廣的一種方法。

3.2 橫向通風技術

由于我國糧食儲存量大、儲存期限偏長的特質，糧食儲備的主要倉庫類型為平房倉，但由于倉庫的機械化程度普遍偏低，操作也比較麻煩，通風很難得到保障，為了保證儲糧的品質，滿足儲糧的通風要求，橫向通風技術得到了快速發展。

平房倉橫向通風技術需要在倉房兩側設置通風管道和通風口，且利用薄膜對糧堆表面進行密封，確保抽風機在運行過程中可順利吸出糧堆之間的空氣，形成負壓狀態。在使用橫向通風技術時，需要先對糧食進行通風操作，同時對其溫度、濕度和氣體濃度等參數進行嚴格監測，以確保儲糧的質量不會受到外力影響。在具體的操作過程中，分為降溫通風、防結霧通風和降水通風3種。①在降溫通風中，糧食儲存系統通過通風系統進行機械通風，引入外部的干燥和冷空氣，使糧堆維持在低溫狀態，以有效抑制糧堆中害蟲霉菌的繁衍，保持糧食品質。②在防結霧通風中，糧堆內外產生較大溫差、空氣濕度較大、糧食水分較高時會出現結露現象，因此在糧倉內出現此類情況時，需要及時利用橫向通風技術系統進行調整艙內外的溫差，確保艙內的生態平衡[4]。③降水通風主要針對進入糧倉的高水分糧食，若糧食水分過高還未能得到及時處理，就很容易產生安全隱患。為了確保儲藏糧食的品質，可先對糧食進行干燥，若大氣的相對濕度依然較高，可采取輔助加熱的方式，再將其送入糧堆中進行通風，進一步降低儲糧的損耗。

3.3 智能通風技術

儲糧智能通風技術是目前相關機構實現儲糧通風智能化和科學化管理的主要方式，具體指綜合了倉儲管理技術、計算機技術、電子技術和人工智能通信技術等多種現代化技術設計的糧倉智能通風控制系統，相比人工通風技術存在絕對優勢，可有效降低單位能耗，減輕工作人員的負擔，提高通風效率，有效控制糧食品質[5]。

目前，智能通風技術主要通過傳感器和計算機實時采集和監控糧倉情況的信息控制相關通風設施，根據儲存糧食的品種、通風目的、氣候條件等因素對糧倉進行實時調整，主要功能包括降溫、排熱、調質等，可有效控制糧倉的儲糧環境，確保糧食儲藏生態系統可達到最佳平衡點，從而達到安全儲糧的目的。但在實際應用中，依然需要注意幾個要點，才能在既定時間內達到預期效果，有效提高使用效率。

（1）在使用降溫通風時，儲糧智能通風系統主要用于處理高溫糧，需要及時關注糧堆情況，選擇適當的大氣相對濕度，且及時把握通風時機，不能過于頻繁，以確保糧食水分處于正常水平，進而減少對儲存糧食的損耗。在此基礎上，降溫通風在能耗方面會明顯優于傳統通風模式，平均單位能耗僅為人工操作的33%，實用性和可操作性會更強。

（2）在使用排積熱通風中，儲糧智能通風系統以糧倉內外溫差為主要依據，進而通過間接性的通風降低外界溫度對糧堆的影響，避免因溫差過大導致糧食變質的情況發生。在這個階段，對糧倉的硬性要求會比較高，一般采用房式倉和淺圓倉的通風時間會比較少，更利于資源節約。

（3）在調質通風方面，需要準確判斷通風時機，重視通風參數。在糧食儲藏期間的糧食降溫過程中，會出現大氣濕度低于正常標準、過度通風、通風方式不合理等多個影響糧食品質的因素，進而造成儲糧水分流失，影響其加工品質。而調質通風便是通過利用通風機產生的氣壓將外界濕度合適的空氣引入糧堆，對糧食自身的水分含量進行調整，達到及時改善糧食品質的目的。但在實際操作過程中，調質通風的參數不易控制，若未能找準通風時機，或是通風時操作不當，極易造成儲糧水分過高，糧食儲藏生態系統失衡的情況，甚至還有可能引發結露、霉變的事故。因此，在使用智能通風技術進行調質通風時，必須要重視通風參數和通風時機，才能有效避免事故，保證儲糧的高品質。

4 結語

通風技術是糧食儲藏生態系統中應用最廣泛的技術，不僅對糧食和環境的危害性很小，還能在一定程度上減少化學的污染，為人們提供高品質的糧食和食品，因此未來對糧食通風技術的研究力度會越來越大，終究會成為糧食儲藏管理中的主導技術。此外，糧食儲藏的重要性依然很高，為了保證糧食供應能夠滿足需求，各部門及相關研究人員仍需加大糧食儲藏投入力度。