科技守护“天下粮仓”

文/本刊记者 杨阳

粮食安全，不仅要在丰产上下功夫，更需要在粮食收储上出实招，以粮食生产、流通、消费全链条为一条主线，贯穿节粮减损各环节。（资料图）

粮食安全是国家安全的重要基础。习近平总书记在中央农村工作会议上强调，要牢牢把住粮食安全主动权，粮食生产年年要抓紧。据国家统计局公布的全国粮食生产数据显示，2020年全国粮食总产量为13390亿斤，比上年增加113亿斤，增长0.9%，粮食生产再获丰收，产量连续6年保持在1.3万亿斤以上。

2021年5月，全国大规模小麦跨区机收全面展开，时至“夏至”，全国麦收接近尾声。6月23日，中央农办主任、农业农村部党组书记、部长唐仁健在河北省三河市调研夏收夏种时表示，从各地实打实收和各方反映的情况综合研判，今年夏粮再获丰收，产量再创历史新高。

虽然我们现在早已经解决了温饱问题，但我们仍要清楚地认识到，我国粮食供需一直处于紧平衡状态，而国际上饥饿依旧存在。联合国粮食及农业组织、世界粮食计划署和欧盟共同在线发布的《2021年全球粮食危机报告》称，在55个国家和地区中，2020年至少有1.55亿人面临重度粮食不安全问题，比上一年增加约2000万人，达到过去5年最高水平。

国际形势存在着不确定性和不稳定性，我国在粮食安全问题上一刻也不能掉以轻心。粮食安全，不仅要在丰产上下功夫，更需要在粮食收储上出实招，以粮食生产、流通、消费全链条为一条主线，贯穿节粮减损各环节。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》指出，要“以保障国家粮食安全为底线”，“保障粮、棉、油、糖、肉等重要农产品供给安全，提升收储调控能力”。

为解决粮食收储运科技创新的技术瓶颈，创制适用于我国粮食收储运装备，保障我国粮食安全，“十三五”国家重点研发计划“现代食品加工及粮食收储运技术与装备”重点专项（以下简称“食品专项”）按照产业链布局创新链、一体化组织实施的思路，以粮食收储运减损为出发点，设置了“粮食收储保质降耗关键技术研究与装备开发”“现代粮仓绿色储粮科技示范工程”和“粮情监测监管云平台关键技术研究及装备开发”等项目。经过五年多的组织实施，粮食收储运、绿色储粮、粮情监测方面取得一系列重大技术突破，实现粮食收储减损增效，在保证我国粮食安全、助力国家乡村振兴方面发挥了重大作用。

节粮减损：建设无形良田

粮食关乎国运民生，粮食安全是实现经济发展、社会稳定、国家安全的重要基础。尽管我国粮食生产连年丰收，对粮食安全还是始终要有危机意识，2020年全球新冠肺炎疫情所带来的影响更是给我们敲响了警钟。

习近平总书记一直高度重视粮食安全和提倡“厉行节约、反对浪费”的社会风尚，多次强调要制止餐饮浪费行为。2013年1月，习近平总书记就作出重要指示，要求厉行节约、反对浪费。

当前，粮食产后收购、储存、运输、加工、消费等环节损失浪费问题仍然存在，个别环节较为突出。国家粮食和物资储备局的数据显示，我国粮食在储藏、运输和加工等产后环节，每年损失量达700亿斤以上，粮食产后损失惊人。

700亿斤粮食是什么概念？数据显示，2020年吉林省粮食总产量达到760.6亿斤，连续8年稳定在700亿斤以上。吉林省粮食播种面积居全国第八位，总产量居全国第五位，单产居全国第四位，粮食年调出量居全国第三位。可以说，每年我国粮食在储藏、运输和加工等产后环节损失量几乎与吉林省全年粮食总产量相当。

中国农业大学经济管理学院教授武拉平表示，“按2019年的粮食产量计算，若采取有效措施将收获和农户储备环节的粮食损失率分别降低一个百分点，则可满足7288.82万人一年的谷物需求。”

减少粮食损失和浪费等同于建设无形良田，对保障我国的粮食安全意义重大。大力促进节粮减损反对粮食浪费，是新形势下保障国家粮食安全和增加粮食有效供给的迫切需要，是弘扬中华民族勤俭节约传统美德、培育和践行社会主义核心价值观、加快建设资源节约型环境友好型社会的重要举措。强化科技创新，全面推广节粮减损的新技术成果，扛稳粮食安全重任，全力保障国家粮食安全。

科技发力：收储运全链条突破

2016年，我国粮食库存达到历史最高点，确保库存粮食安全已成为保障我国粮食安全的艰巨任务，而此时占全国1/6的粮食储存存在简易仓囤，储藏工艺和装备缺乏，极易发生虫霉危害等严重储粮安全隐患。同样是2016年，食品专项设立的“粮食收储保质降耗关键技术研究与装备开发”“现代粮仓绿色储粮科技示范工程”和“粮情监测监管云平台关键技术研究及装备开发”三个项目，聚焦粮食储藏、绿色储粮、粮情监测等领域技术和装备研究开发。项目实施五年来，各项目成果显著，以科技创新实现粮食高效减损，为建设无形良田提供科技支撑。

水稻、小麦、玉米三大主粮中，作为我国居民主要口粮的稻谷，其品质最易受储藏条件的影响而发生变化。在储藏期间，稻谷易出现结露、结块、黄变，保质保鲜成为难题；以粮堆形式存储易发热霉变，缺乏成熟快速的检测手段和防控措施。在工艺方面，稻谷存储还存在干燥工艺不能均匀降低水分、通风技术操作难度大、能耗大等问题。“粮食收储保质降耗关键技术研究与装备开发”项目以稻谷为主要研究对象，聚焦仓储流通环节全程，力求保质减损，实现一体化测控。项目实施五年来，该项目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，探索发现了稻谷保质保鲜和减损降耗关键基础理论与工艺模型规律7项，研发了电力节能保质干燥、横向通风智能温湿水调控、粮堆结露和霉变黄变预警防控、捕食螨和电热辐射杀虫等综合治理新技术新装备28项，建立了稻谷收储链保质减损集成技术和装备应用体系和示范生产线，制定了7项相关标准，解决了稻谷保质保鲜难、水分丢失大、易于黄变、抗性害虫难防治和化学药剂用量大，烘干能耗高、稻谷低温储藏集成工艺缺失等关键难题，全面提升了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。

“全面建成小康社会”宏伟目标的实现，要求我们不仅要为民众提供数量充足、供应稳定的粮食，也要更加注重粮食的品质、营养。绿色储粮技术，以可持续发展理论为指导，以储粮生态学为理论基础，在粮食储藏过程中尽量少用或不用化学药剂，以调控储粮生态因子为主要手段，从而实现保护环境、避免污染，使人民群众吃到新鲜、营养、可口、无毒的放心粮。“现代粮仓绿色储粮科技示范工程”项目实施以来，基本形成北方以低温准低温储粮为主、南方以控温和气调储粮为主的储藏技术体系架构，中央储备粮绿色科技储粮覆盖率达到98%，“内环流控温”“氮气气调”等技术达到国际领先水平，低温储藏、环流熏蒸、粮情测控、机械通风等得到广泛应用。项目承担单位经过两年努力，在三北地区建设示范库，开展实仓试验，研究了在不同风机选型、不同工艺参数下，夏季内环流均温的温度梯度、降温幅度等均温均湿效果，冬季降温保水通风的时间、能耗等降温效果，降低了北方地区储粮度夏控温防虫成本，防止结露、结顶等现象的发生。项目承担单位从科技研发到实仓示范，全面系统研究了应用理论、环流工艺、装备等，取得了关键技术参数和成功经验，实现了控温储粮技术的高效利用及推广，设备系统总体上具有简便精准、稳定可靠的优点，集科技研发、工程建设与实践应用于一体，并在此基础上进行了大规模工程化、产业化推广应用。

对粮食入库、保管、出库各环节加强全流程食品安全指标检测。（资料图）

完善粮情监测预警体系是市场条件下粮食宏观调控的重要基石，也是确保我国粮食安全、推进“供给侧改革”的重要支撑技术手段。“十二五”期间，我国粮食行业重点推进了以粮情为基础信息化建设进程，初步实现个别区域的云平台构建和大数据整合应用，但我国在粮情监测预警方面还存在诸多亟待解决的问题。以粮情为代表的监测装备指标单一、集成度低，感知层装备无法适应未来大平台构架下的汇集与应用需求；针对储粮安全储粮和安全生产风险隐患预警技术研究薄弱，无法实现早期处理，粮食损耗较大；全国性粮情大数据汇集困难，与品质、价格、物流等周边数据难以整合，基于大数据的区域性指导技术体系不完善，管理部门无法掌握储粮安全状态，也无法实现以大数据为基础构建可追溯、清仓查库和质量安全等服务，造成数据与监测监管脱节；在大数据云平台构建中，由于各个平台独立、数据多样且规范性差、用户多样以及高并发线程等困难，造成粮食行业监测监管云平台构建困难。为了解决这些难题，“粮情监测监管云平台关键技术研究及装备开发”项目从提升感知层装备、大数据集成应用和云平台构建三个方面入手，重点突破行业云平台构建公共技术与标准，在统一设计下对清仓查库反欺诈、质价关联和追溯等监管关键技术进行研发，同时攻克感知层粮情测控装备和粮堆时空阈的危险粮情预测与调控技术，进而建立多参数的区域性储粮安全预警技术，形成统一标准和规范的粮情监测监管支撑体系。其中，项目研发的基于多传感器融合的综合粮情检测系统创新地实现了在仓外使用一套系统，集成空气温度/湿度、虫害、气体等低功耗传感器，基于多传感器集成与动态融合技术，通过结构优化、工艺改进，研制适于粮库的专用分布式光纤温度传感器和集成分布式光纤传输和传感于一体的监控设备，可同时对仓内粮食进行温湿、虫、气多项指标综合检测，实现粮库多参数、多通道数据实时获取，从而更准确判断分析仓内粮情发生变化情况及其活动规律。