降耗：稻谷收储运保质减损

文/本刊记者 杨阳

水稻是世界上生产最为广泛的农作物，90%的水稻产于亚洲，在世界上水稻生产处于首要地位。水稻是发展中国家最主要的粮食作物，全世界超过50%的人口以稻米为主食。水稻是我国第一大农作物，其播种面积、总产和单产均居粮食作物首位。但我国还存在着稻谷干燥工艺造成稻谷干燥品质不均一、稻谷储藏期间保质保鲜难且易于结露结块黄变、储存粮堆发热霉变检测预警技术和设备缺乏、储藏期间磷化氢抗性强且繁殖快的微小害虫防治难、现有通风降温技术智能化水平低且易导致储粮水分损耗等“卡脖子”问题。

“粮食收储保质降耗关键技术研究与装备开发”项目组（以下简称项目组）以三大主要粮食作物之一的稻谷为研究对象，按照仓储流通环节全程保质减损、一体化测控的总体思路，从收储过程的品质测控、能耗控制、虫霉绿色防治、工艺智能提升、新能源利用等关键技术与装备研究入手，攻克粮食收获后入仓变温保质降耗干燥、智能保水通风工艺、虫霉绿色生物防控、优质稻保质保鲜工艺集成应用等四个关键环节的技术与装备研发难题，全面提升粮食收储环节保质降耗技术水平、装备智能化水平和工艺标准化应用水平，保障国家粮食储备安全。

各环节突破：解决稻谷收储运难题

项目组开展了干燥积温品质控制、横向通风温度锋面迁移、储粮霉菌区系变化规律、储粮害虫天敌生物防治、储藏黄变机理等理论研究；完成了横向通风系统专用风机、储粮害虫诱杀和射频热处理设备、储粮微生物在线监测仪器等设备研发；开展了优质稻保质保鲜集成工艺研发及应用示范，并培训技术人员780人次。

稻谷变温智能保质干燥关键技术和装备研发

（1）根据建立的稻谷积温模型，绘制了不同工艺参数条件下稻谷干燥积温品质控制图，为稻谷干燥作业品质控制工艺调整奠定了理论基础。

（2）完成了变温干燥机核心构件创新和XGZYW旋流干燥机样机制备。

图1 稻谷干燥积温品质控制图

图2 XGZYW旋流干燥机

图3 变温干燥机换热等核心构件创新

稻谷横向智能通风和水分控制关键技术与装备研发

完成了横向通风专用设备研发

图4 横向通风专用设备

稻谷等储粮粮堆霉变综合防控关键技术研究

（1）初步建立了我国储粮真菌显微图谱

图5 储粮真菌（霉菌）的菌落形态、显微形态特征图

（2）完成了储粮霉菌危害早期监测预警仪器样机研发

图6 储粮霉菌危害早期监测预警仪器

易发储粮害虫绿色治理关键技术和设备研发

（1）完成了锈赤扁谷盗磷化氢抗性机理研究

图7 锈赤扁谷盗4个线粒体基因（A）nad3、（B）atp6、（C）cob、（D）cox1 在不同品系及磷化氢胁迫后表达模式

结果表明：nad3、atp6、cob基因在敏感品系和抗性品系C.ferrugineus中的表达量有显著差异（P＜0.05），在敏感品系中的表达量分别是抗性品系的753.29倍、1479.01倍和5756.93倍。

（2）完成了储粮害虫物理及生物防治技术集成应用开发

优质稻保质保鲜储藏关键技术与装备研究

初步建立了优质稻储藏保质保鲜集成示范点。

目前，项目组研制并应用新技术4项；研发新产品12种；建立示范点16个；申请专利17项、获得实用新型专利3项；发表论文36篇，其中SCI/EI论文15篇；培养研究生15名，其中博士生3名。

保证粮食安全：可观的经济社会效益

随着人民生活水平日益提高，优质稻已成为人民群众消费的首选，优质稻的保鲜技术的应用，将为我国消费者提供新鲜、优质、营养、安全的食品原料，同时也增强我国稻谷在国际市场的竞争。项目组还将提供一批粮食收获后入仓变温保质降耗干燥、智能保水通风工艺、虫霉绿色生物防控、优质稻保质保鲜工艺集成的关键技术与装备，显著提升粮食行业收储环节保质降耗技术水平、装备智能化水平和工艺标准化应用水平，保障国家粮食储备安全。

在经济效益方面，第一、优质稻保质保鲜技术成果应用导致的稻谷优质优价，稻谷的销售价格可增加约5～10%。如果按其销售价格增加约5～10%左右计算，即每吨增加136～272元。2774吨试验示范仓将增效（2774吨×136 元/吨～272 元/吨）37.73 万元～75.45 万元。

图8 储粮害虫物理及生物防治技术应用

图9 优质稻储藏保质保鲜集成示范

图10 优质稻储藏保质保鲜集成示范库

第二、项目组示范粮仓屋顶（3680m2）采用太阳能光伏发电装机容量达到0.294MWp，年发电量可达26万千瓦时。2017年发电量达到187120千瓦时，度电平均成本为0.153元；其中自发自用电量111107千瓦时，年度自发自用电量节省电费66664.2元，年度余电上网量76013千瓦时，年度余电上网量收益34061.3元，合计100725.5元。

第三、粮食储藏过程中画过新工艺、新技术应用粮食损失低于1%、横向保水通风工艺为例，水分损耗可以控制在0.3%之内，相对传统通风工艺减少水分损耗0.5%。一个5万吨仓容的粮食收储企业，1个储粮周期减少水分损耗0.5%，即可减少粮食损耗数量250吨；每吨水稻价格按2600元计算，大约可减少经济损失65万元，企业增收、降低运行成本效果显著。

在社会效益方面，实现稻谷保鲜储藏损耗控制在1%以内，降低了我国产后粮食损失，保障国家粮食安全；储粮化学药剂使用减少50%以上，降低粮食农药残留和环境污染；2017年示范粮库屋顶太阳能光伏发电量187120千瓦时,相当于节约标准煤 74.85吨，减排二氧化碳186.56吨；项目组共计开展了4期“绿色生态储粮新技术培训” 技术培训，培训人数达780余人，为我国主要储粮生态区储粮技术应用提供了全面的技术服务。

一体化管理：保证项目有序实施

国家粮食局科学研究院作为项目组的牵头单位，在项目实施过程中实施一体化管理，具体组织管理工作如下：

（1）建立了项目、课题两级管理架构

建立了项目管理办公室，各课题建立核心管理团队，办公室设主任、副主任，同时设有科研助理和财务助理，对项目和课题进行一体化组织和管理。

（2）建立了督导专家组

督导专家组负责项目与课题的实施方案审定、进度督导、成果与财务审核。

（3）项目管理办公室制定了“粮食收储保质降耗关键技术研究与装备开发”项目管理办法（2016.10），项目管理办法明确了项目一体化实施的主要机制：

① 专家组督导检查机制。

项目管理办公室定期组织和课题承担单位邀请结合。及时解决项目执行过程中技术难题和组织协调问题。

专家组已完成5次课题督导、2次研究任务专题督导、1次财务审计督导。

② 节点控制机制。

项目管理办公室根据项目年度工作任务和指标，对各课题进行节点控制，包括关键任务节点和关键时间节点控制，确保各课题按时完成研究目标。

项目承担单位已经按照农村中心要求，开展了2016、2017年度2次检查工作、2017年中督导促进工作、项目中期检查工作。

③ 项目成果以应用为导向及集成示范机制。

项目管理办公室根据项目研究目标和考核指标，确定了项目成果集成示范库2个，用于各课题的成果集中示范和应用推广。

④ 内部实时交流机制。

项目管理办公室建立了“粮食收储保质降耗关键技术研究与装备开发”项目管理微信群，项目任务和财务执行的实时交流。