裝食50噸自然干燥倉
▲ 裝食10噸自然干燥倉 曹陽供圖
實現智能化控制新收獲高水分糧食全程不落地收儲,一方面可低能耗保質干燥,另一方面又可短期安全儲存。
■本報記者 胡璇子
夏糧收購忙歸倉。近日,針對今年長江中下游和淮河流域部分地區受天氣影響而超標小麥數量多的狀況,國家糧食和物資儲備局等六部門聯合發文,要求積極妥善處理超標小麥等問題,幫助受災地區農民減少損失,避免出現農民“賣糧難”。
實際上,除災害天氣造成籽粒不飽滿、容重較低,以及田間病害造成毒素污染等原因導致糧食等級不達標外,對陰雨天收割脫粒的糧食處理保管不當時也極易導致捂糧霉糧壞糧,造成糧食品質下降、糧食數量損耗、毒素污染增加,使種糧農民蒙受經濟損失,并帶來糧源安全隱患。特別是在糧食田間收割之后到收購入庫儲存之前(簡稱“產后儲前”)的環節減少糧食的霉變損失、保證糧食的質量品質,對保障糧源質量安全非常關鍵。
針對這一環節存在的問題與不足,國家糧食科學研究院糧食儲運領域首席科學家、糧食儲運國家工程實驗室主任曹陽教授團隊經過多年研究,自主研發出旋轉通風糧食自然干燥倉(下稱自然干燥倉),實現智能化控制新收獲高水分糧食全程不落地收儲,一方面可低能耗保質干燥,另一方面又可短期安全儲存。
“產后儲前”的儲糧安全風險
田間收割后,糧食一般要經過清理、干燥、運輸、檢測等多個環節,再收入國家糧庫、地方糧庫或加工企業糧庫儲存。
自上世紀90年代末以來,為保障國家糧庫的儲糧安全,國家大力投資加強倉儲設施建設及倉儲條件改善,開發應用了以“四合一”儲糧新技術、橫向通風技術、智能糧情測控系統、糧庫信息化系統等為代表的一批先進糧食倉儲技術和設備,倉儲技術領域的研究處于世界領先水平。在東北地區配備的上萬臺糧食烘干機,為該地區糧食產后干燥提供了保證。
但是,糧食在“產后儲前”,幾乎都有一段或長或短的農戶儲糧環節。相比于糧庫儲糧,農戶儲糧環節存在著科學知識缺乏、儲糧設備簡陋、安全儲糧技術落后等突出問題。
2015年發布的《糧食收儲供應安全保障工程建設規劃(2015-2020年)》中指出,我國農戶存糧約占全國糧食年總產量一半左右,由于儲存條件差、設施簡陋等,農戶儲糧損失比例約8%左右。
“收割后如果沒有處理技術,損失損耗大、處理成本高、糧食售價低,種糧農民就會‘豐產不豐收’。”曹陽在接受《中國科學報》記者采訪時表示。
在造成糧食損失損耗的同時,上述問題也威脅糧源衛生和品質安全。比如,由于目前缺少曬場、勞力及配套技術和設備,不能及時清理通風和干燥,糧食霉變率高;收割后按傳統自然晾曬方式往往將剛收割的高水分糧食落地存放,極易導致微生物污染,進一步增加霉變的概率;由于缺曬場,曬糧難,農民在馬路公路曬糧也帶來不少交通安全問題。
可干燥又可儲存的新技術
“如果沒有處理技術或者處理技術不當,極有可能在‘產后儲前’使收割時是優質糧食的,處理后反而變成質量下降的糧食,甚至是劣質糧食,造成糧食的品質損失和數量損耗。”曹陽指出,“產后儲前”環節缺乏科技支撐,使種糧大戶和合作社的現代化糧食種植與現代化的糧食儲運加工流通之間難以銜接。
為解決“產后儲前”農民儲糧難題,給種糧農民市場化收儲創造條件,提高種糧農民利益,近一兩年,國家開始實施糧食產后服務體系建設,旨在提供代清理、代干燥等服務,減少農戶儲糧損失,增加種糧農民收入。
多年來,曹陽帶領團隊研究人員一直在研制產后糧食不落地處理的新技術和新設備。他告訴記者,在“十三五”國家重點計劃等項目支持下,團隊自主研發了自然干燥倉技術,可實現高水分糧食的旋轉通風干燥(自然晾干為主)和短期安全儲存。
記者看到,自然干燥倉倉體為鋼網倉體,收獲后高水分糧食可直接入倉,采用倉體旋轉帶動倉內糧食翻滾的方式。曹陽介紹,自然干燥倉邊旋轉邊通風,自然晾干和通風干燥相結合(即為旋轉式干燥機),散出高水分糧內部積熱,篩出小雜質,不捂糧壞糧。
經過一段時間,倉內的高水分糧食的水分自然降至安全水分或目標水分,干燥后也可就倉短期安全儲存。自然干燥倉還配備綠色蟲霉防治、水分及溫濕度在線監測等技術,可避免蟲害、霉變造成的損失,從而保證儲藏期內糧食的安全。
同時,種糧農民還可根據需要連接熱泵加熱除濕系統,配套智能控制系統、水分及溫濕度在線監測系統等,實現干燥到儲存全程智能化控制。
“如果是高溫多雨季節,可用熱泵輔助除濕加熱通風干燥,加快干燥糧食速度;如果是低溫季節,可以繼續安全儲存一段時間,種糧農民可以擇機銷售,增加收入。”曹陽說。
據了解,采用這種技術設備緩慢降水除雜,整個過程時間長卻用電少,一方面節能降耗,另一方面降低成本,旋轉通風清理干燥糧食電費15元/噸左右。
以時間換好品質
自然干燥倉節約干燥處理投入、減少燃煤燃氣使用、增加農民收入的同時,也使糧食干燥質量有所保證,“用時間換來糧食的好品質,加時間提高食品安全水平。”曹陽表示。
比如,糧食籽粒的成熟包括籽粒形態成熟和生理成熟,當糧食籽粒被收割時,其形態成熟,但籽粒內部的生理生化過程仍在繼續,儲藏之后,籽粒要經歷從形態成熟到生理成熟,即后熟過程,并由此發生品質的變化和改善。
傳統的糧食高溫干燥技術可能會造成稻谷小麥等糧食后熟不充分、無法保持原來固有的品質質量,采用自然干燥倉,則有效避免這些問題的出現。
實驗數據也表明了自然干燥倉技術的保質安全與節能低耗。從四川成都自然干燥倉示范點示范情況來看,新收獲的23%水分的優質稻谷處理一個月后,稻谷水分均勻降至14%,干燥后稻谷品質良好。遼寧沈陽的示范點情況顯示,29.5%的高水分玉米,2018年3月5日到25日處理20天,玉米水分均勻降至14.5%,干燥后玉米品質很好;噸糧干燥成本15元。
據了解,目前自然干燥倉在河南、河北、甘肅等地也已開始推廣應用,下一步團隊將在繼續完善相關技術的同時,加大推廣力度。
曹陽表示,希望自然干燥倉工藝技術和設備的科技創新,能夠為糧食產業經濟和優質糧食工程提供儲運科技支撐,“將種糧大戶、合作社的現代糧食生產種植與現代糧食儲運加工流通連接起來,全鏈條實現糧食生產流通現代化。”