合理提高粮食安全储藏水分控制指标的探索与实践.doc

合理上调粮食安全储藏水分控制指标的探索与实践摘 要：本文通过重点介绍和总结归纳了国内部分科研单位和仓储企业就合理上调粮食安全储藏水分控制指标的开展的专题研究和生产实践的成功经验，充分证明了随着仓储条件明显改善、技术水平显著提高和仓储管理日益规范，在一定幅度内（高于现行安全储藏水分标准0.11.0以内）合理上调粮食安全储藏水分控制指标是切实可行的。关键词：粮食储藏 安全水分 在粮油储藏学中，将在一定的温度范围内，可使粮食处于安全储藏状态所对应的水分数值，称作粮食的“安全水分”。对粮食储藏而言，安全水分无疑是最重要、最可靠的水分界限。在原商业部1987年10月颁布试行并实施至今的粮油储藏技术规范中，特别提出“按含水量划分储粮等级”，除明确了“粮食水分超过安全水分标准”的称为“高水分粮食”以外，还根据粮食水分与储藏环境温度的关系，划分了安全粮食、半安全粮食和危险粮食。各地粮食部门和仓储企业在执行此规范时，均根据当地的气候特征（特别是夏季高温及持续时间），针对不同粮食种类，将其能够安全储藏顺利过夏的水分值，作为当地该粮食种类的安全水分控制指标，并成为本地执行此规范时补充规定中的核心内容，一直沿用至今。近年来，随着我国粮食流通体制改革的不断深入和仓储设施及配套技术的不断提高，部分仓储企业在综合考虑储藏安全、市场供求和企业效益等多种因素的基础上，客观提出有必要在一定幅度内合理上调粮食安全储藏水分控制指标，并通过储存偏高水分粮食（一般指水分高于现行安全储藏水分标准0.11.0的粮食）作为实现粮食保质保鲜、企业增效节支和提高掌控粮源的主要途径之一。鉴于上述原因和背景，国内部分科研单位和仓储企业纷纷开展了合理上调粮食安全储藏水分控制指标的专题研究和生产实践。1 合理上调粮食安全储藏水分控制指标的起因和意义长期以来，绝大多数粮食仓储企业均按照粮油储藏技术规范和各地相关补充规定，分别采取烘干、晾晒、通风降水等多种粮食干燥措施，将需要长期储备的粮食水分严格控制在当地安全水分标准以下。这种通过降低粮食水分来实现粮食安全的传统储粮方法虽然有效，但同时也带来了两个方面的显著问题：一方面，粮食在储藏23年后，出库时粮食水分通常比安全水分低12个百分点，水分减量损耗过高不仅给仓储企业带来不必要的经济损失，也给国家带来巨大的资源浪费，而且还严重影响着国家粮食安全；另一方面，过分严格控制粮食水分含量，还会因水分过低而造成粮食品质不可恢复性变化，降低了粮食加工及食用品质，很难满足粮食精深加工、食品、轻工及医药等行业的基本要求，不能充分体现储粮的商品价值，使我国优质粮食在国内外市场上的供求量、价格和用途受到了不同程度的影响和限制，阻碍了其在国内外市场的顺畅流通。近年来，随着农业机械化程度不断提高和务农劳力逐年减少，大量农户在粮食收割后，因为缺少晾晒场地和干燥设施等种种客观原因，以及出于经济利益的驱使，为了节省劳力和成本，简化了粮食整晒环节，有的甚至将整晒省略，直接导致进入市场交易的粮食不同程度地存在着水分偏高现象。同时，随着粮食流通体制改革的进一步深化，粮食市场的全面放开，粮食交易市场化步伐进一步加快，粮食市场多元化格局已经形成，收购市场竞争日益激烈，为了掌控粮源和顺利完成收购和承储任务，多数仓储企业不得不采取一些灵活的收购方式甚至降低粮食收购水分控制标准，将不可避免地大量收购高水分粮，部分仓储企业即使不具备粮食干燥条件也不得不收购或轮入部分偏高水分粮。为此，水分高于现行安全储藏水分标准的粮食入库和储藏已成为一个无法回避的现实问题。由上可知，合理上调粮食安全储藏水分控制指标，积极开展偏高水分粮食安全储藏技术的研究开发和推广应用，可以从根本上解决粮食在储藏期间数量和质量损失明显的重大技术问题，能够确保粮食在储藏过程中食用品质和加工品质恒定，以满足粮食精深加工、食品、轻工及医药等行业的基本要求，这不仅对仓储企业提高掌控粮源能力、保存粮食品质、减少储粮损失、增强市场竞争力、确保轮换和流通顺畅、实现经济效益的最大化等各方面具有重大的现实意义，而且对保障国家粮食安全、开发“ 无形粮田”、 恢复和持续提高我国粮食增产能力和农民增收等方面，也具有巨大而深远的意义。2 合理上调粮食安全储藏水分控制指标的探索和实践在部分粮食仓储企业提出合理上调粮食安全储藏水分控制指标的意见和建议后，国家粮食局对此高度重视，专门进行了广泛调研，并在“十五”国家科技重大专项“粮食丰产科技工程”的产后领域科研项目中，设立并开展了偏高水分玉米、稻谷保质储藏技术研究与开发子课题（课题编号2004BA520A19-01）研究。在2004年6月至2006年10月的项目执行期间，我所和成都粮食储藏科学研究所重点研究开发了适合我国北方地区和南方地区偏高水分粮食保质储藏新技术。通过应用研发的集成技术，确保了中央储备粮大石桥直属库6号浅圆仓内储存的7045 t平均水分15的粳稻、辽阳直属库13号高大平房仓内储存的3655 t平均水分14.5的玉米、淮安直属库15号高大平房仓内储存的3105 t平均水分14.8%的晚籼稻、上高直属库11号高大平房仓内储存的4673 t平均水分14.6%的晚籼稻、江西万年中申国家粮食储备库4号高大平房仓内储存的4365 t平均水分14.4%的晚籼稻、湖北京山国家粮食储备库16号基建房式仓内储存的3325 t平均水分14.2%的晚籼稻，均顺利过夏并安全储藏超过1年。同时，成都粮食储藏科学研究所还分别对水分高于原有安全水分标准0.5%、1.0%和1.5%左右的粳稻、籼稻、玉米在150.5、200.5、250.5、300.5条件下的室内模拟储藏正交实验，获得了12886个实验数据，全面掌握了其品质和微生物变化规律，科学确定了稻谷、玉米在不同温度条件下的安全储藏适宜水分和储藏期限，为科学确定稻谷、玉米安全储藏水分控制指标提供了坚实的理论依据。1 2006年7月，此子课题研究顺利通过国家科技部和国家粮食局共同组织的验收。中国储备粮管理总公司（以下简称“中储粮总公司”）也于2003年初下发了“关于开展中央储备粮安全储藏水分研究的通知”，由位于不同储粮生态区域的各分公司组织辖区内的中央储备粮承储企业，积极开展了偏高水分粮食安全储存专题研究和实仓试验。按照上述文件精神，在2003年4月2004年10月期间，我所和中储粮总公司辽宁分公司共同立项开展了偏高水分粮食安全储藏技术研究开发课题研究，在辽宁5个典型区域的8个承储库点，针对2种仓型（浅圆仓和高大平房仓），选择不同水分段的偏高水分玉米和偏高水分稻谷，开展了专题研究和实仓试验，确保了中央储备粮沈阳、大连、台安、朝阳、丹东直属库和辽宁昌图粮食储备库试验仓内共计4.18万t平均水分在14.414.8之间、最高水分达15.3的玉米，以及中央储备粮辽阳直属库和盘锦市友谊粮库、大洼新立国家粮食储备库试验仓内共计1.68万t平均水分在15.215.8之间、最高水分达16.9，均顺利度过2个夏季并安全储藏19个月2，最终证实了在本地区具备良好保温隔热性能的新建大型仓房内，玉米安全储藏水分控制指标上调0.5、粳稻安全储藏水分控制指标上调0.51是完全可行的。该课题于2004年7月顺利通过辽宁省科技厅组织的省级科技成果鉴定（成果登记号20040252），并先后获得“中储粮总公司科技进步一等奖”（2005年）和“中国粮油学会科学技术三等奖”（2005年）。在此期间，黑龙江、吉林、辽宁、河南、江苏、安徽、湖北、江西、四川等地的部分中央储备粮承储企业，也开展了不同规模、不同水分、不同粮种的偏高水分粮食储藏实践。大多数中央储备粮承储企业和管理部门一致认为：随着新建仓房储粮性能的提高和储粮新技术的普及，人为调节粮食储存环境的能力大大提高，粮食的安全储存水分完全可以根据储粮环境的改善而合理上调。除华南高温高湿地区外，各地在上报粮食安全水分标准建议时，均在原有当地储粮安全水分标准基础上上调了0.5，东北、华北和西北地区还将当地粳稻安全储藏水分标准上调了1。2004年9月，中储粮总公司对各分公司上报的安全储藏水分标准进行了研究分析，组织国内多名储藏专家和仓储管理人员，编制了中央储备粮安全储存水分及配套储藏技术操作规程（试行），分地区、分品种规定了中央储备粮安全储存水分标准，以及入仓粮食质量条件、储藏技术要求、操作规程和作业管理。2005年1月，该规程以企业标准的形式在中储粮系统内颁布实施，各分公司纷纷组织辖区内具备条件的承储库积极开展偏高水分粮食的安全储藏，部分分公司还制定了涉及偏高水分粮食储藏的实施细则、技术应用要点等补充规定。为全面验证上述企业标准的科学性和可行性，2005年6月，中储粮总公司专门立项开展了偏高水分粮食安全储藏技术研发与集成示范项目（项目编号ZCL20050004CC），在辽宁、江苏、江西、福建和广西地区的选择典型的中央储备粮直属库开展偏高水分粮食安全储藏示范，并委托我所和成都粮食储藏科学研究所进行技术指导。在该项目中，中央储备辽阳直属库12号高大平房仓内3685 t平均水分15.1的玉米3、淮安直属库17号高大平房仓内储存的2189 t平均水分15.0%的晚籼稻4、上高直属库2号高大平房仓内储存的4673 t平均水分14.8%的晚籼稻5、邵武直属库037号基建房式仓内储存的2505 t水分14.5%16.6的晚籼稻6、南宁直属库7号和9号高大平房仓内储存的共计约1.04万 t水分为13.614.8%的玉米7，顺利过夏并安全储藏了近11个月。该项目已于2007年6月顺利通过了由中储粮总公司组织的专家评审验收。近几年来，除上述系统研究以外，突破原有粮食安全储藏水分指标进行长期储藏和安全过夏的研究成果和生产实践的相关报道也日渐增多。典型案例有：2002年，鞍山市第五粮库实现了3000 t水分在14.5%15.5%范围内的稻谷保鲜储藏8，我所承担的粮食保鲜储藏技术研究课题顺利通过省级科技成果鉴定（成果登记号20020223），先后获得“辽宁省粮食行业科技进步一等奖”（2002年）和“中国粮油学会科学技术三等奖”（2005年）。2003年度，中央储备粮宿州直属库23号高大平房仓内储存的4500 t平均水分13.5% 的小麦9实现了安全过夏。2004年度，中央储备粮常德直属库21号高大平房仓内储存的4300 t平均水分14.6% 的晚籼稻10、湖州直属库7号高大平房仓内储存的2089 t平均水分14.8的晚粳稻11、荆州直属库3号和4号高大平房仓内储存的共计约1.24万t平均水分14.2%的晚籼稻12、安陆直属库1号老式拱仓内储存的约2000 t平均水分15.3%的晚籼稻、35号和37号高大平房仓内储存的共计约8000 t 平均水分14.2%的晚籼稻13、新沂直属库18号高大平房仓内储存的2116 t水分为13.5%14.5的小麦14、厦门直属库011号浅圆仓内储存的1.003万 t平均水分13.9%的玉米15、山东莒南国家粮食储备库2号和5号高大平房仓内储存的共计9441 t平均水分14.1%的小麦16、河南省谷物储贸有限公司6号高大平房仓内储存的6336 t平均水分13.5%的小麦17，均实现了安全过夏；中央储备粮吴江直属库6号高大平房仓B廒间内储存的3322 t平均水分15.3的晚粳稻18和湖北沙洋国家粮食储备库15号和16号高大平房仓内储存的共计约1万t平均水分14.0%的晚籼稻19，不仅顺利过夏而且安全储藏超过1年。2005年度，中央储备粮焦作直属库21号高大平房仓内储存的6999 t平均水分13.5的小麦20、山东省石臼国家粮食储备库内储存的2.3万 t平均水分为13.5进口小麦21、河南省谷物储贸有限公司10号高大平房仓内储存的6136 t平均水分14.0%的小麦17、江苏射阳兴桥国家粮食储备库内储存的5000 t平均水分16.4的晚粳稻和约1万 t平均水分14.4中晚籼稻22、常州城北国家粮食储备库6号和8号基建平房仓及17号和18号高大平房仓内内储存的共计8243 t平均水分14.7%15.5的粳稻23、中央储备粮厦门直属库011号浅圆仓内储存的9725 t平均水分13.8%的玉米24，均实现了安全过夏；湖北钟祥国家粮食储备库6号高大平房仓内储存的4431 t平均水分15.0的晚籼稻25，不仅顺利过夏而且安全储藏超过1年。2006年，内蒙古包头昆都仑国家粮食储备库45号和46号基建平房仓及56号高大平房仓内储存的共计7547 t平均水分14.815.5的玉米26、中央储备粮三河直属库34号基建平房仓内储存的8816 t平均水分14.7的玉米27、黑龙江虎林市卫星粮库2座钢板砖圆仓和2座水泥浇铸砖圆仓内储存的共计5600 t平均水分14.414.7的粳稻28，不仅顺利过夏而且安全储藏超过1年。3 合理上调粮食安全储藏水分控制指标的支撑和举措3.1 实现偏高水分粮食安全储藏的理论及技术支撑上述有关突破现有粮食安全储藏水分指标进行长期储藏或安全过夏的实践能够取得成功，实属不易。因为与储藏安全水分粮相比，突破现有粮食安全储藏水分指标的偏高水分粮食，在储藏期间自身的呼吸代谢更剧烈、粮堆内湿热转移更明显，其粮堆的生态环境也更加适合微生物和储粮害虫的滋生和繁衍，在储藏期间极易发生粮食发热、劣变、结露和生霉等严重问题。单一采用现有的常规储粮措施和传统的有虫杀虫、有霉抑霉、发热降温的简单直线思维，是无法有效避免和解决上述问题的发生，必须采取了有别于常规储粮的技术措施和实施工艺，并在解决关键问题上要有所技术创新。结合我们的研究成果和归纳上述各承储企业的成果经验，实现偏高水分粮食安全储藏，离不开下述技术的应用和集成3.1.1 温控技术 主要包括自然低温通风降温技术、机械制冷（谷物冷却机和空调）降温技术、低温（准低温）储藏技术、低温缓释均温技术、粮堆隔热压盖保温技术、膜下环流均衡粮温技术等。3.1.2 湿控技术 主要包括均衡水分通风技术、降水通风技术、排热散湿通风技术、适时通风储藏技术等。3.1.3 气控技术 主要包括通过密封粮堆实现自然降氧的密闭储藏技术、仓房密闭技术、充CO2或N2气调储粮技术等。3.1.4 其它干扰技术 主要指抑制储粮害虫繁殖和微生物滋生的防治技术，主要包括局部处理（含局部通风、局部熏蒸、局部挖掘）技术、O3熏蒸技术、PH3熏蒸技术、AIP自然潮解缓释熏蒸和低药剂防护技术等。在上述各项成功案例中，多数仓储企业均采取了以低温储藏技术为主的温控技术、以适时通风储藏技术为主的湿控技术、以粮堆及仓房密闭储藏技术为主的气控技术、以局部处理技术为主的应急技术，作为偏高水分粮食安全储藏技术应用的基础。若将此上升到储粮生态理论，可以总结如下：只有在结合我国不同储粮生态区域内气候特点和储粮条件的基础上，立足于通过对粮食储藏生态主要因子的控制或人为对粮食储藏生态系统的干扰，采用合理的技术设备组合和科学的运行方案，综合运用科学有效、经济实用的温控、湿控和气控集成技术，充分发挥各项技术的应用优势和协调作用，将影响储粮安全的非生物因子（主要指温度、湿度和杂质含量等）控制到有利于偏高水分粮食安全储藏的理想水平，从而有效抑制偏高水分粮食自身呼吸、储粮害虫及微生物滋生和繁衍，保持粮食食用品质，才能最终实现偏高水分的粮食的安全储藏。3.2 实现偏高水分粮食安全储藏的重要举措3.2.1 加强设施设备配套建设，改善仓储条件要求储藏偏高水分粮食的仓房，必须具有良好的密闭性能和较好的隔热性能，无返潮、渗水、漏雨等情况；辅助设备配套齐全，能够正常开展机械通风、谷物冷却和环流熏蒸等先进储粮技术。仓房内机械通风系统的设计和布置应符合LS/T 1202-2002储粮机械通风技术规程中的相关要求，能够同时满足平衡粮堆温度和水分的通风需要；环流熏蒸系统的的设计、布置和设备性能应符合LS/T 1201-2002磷化氢环流熏蒸技术规程中的相关要求，能够同时满足高浓度熏蒸和低剂量防护的需要；粮情检测系统的布置和设备性能应符合LS/T 1203-2002粮情测控系统中的相关要求，能够在高浓度熏蒸环境中依然正常工作。仓房周围的动力负荷要满足现有配置数量通风机械（含谷物冷却机）全部启动时最大动力负荷的要求。 对于计划合理上调粮食安全储藏水分控制指标、进行偏高水分粮食储藏的仓储企业，若仓储条件不能满足和达到上述基本要求，应必须进行必要技术改造和加强配套设施建设，全面改善仓储条件。3.2.2 提高入库粮食整理能力，确保粮食质量对于计划合理上调粮食安全储藏水分控制指标、进行偏高水分粮食储藏的仓储企业，必须具备完整有效的入库后干燥、清理等整理能力，除要求入仓粮食平均水分和最高水分不超过临界水分值以外，还要求入仓后粮堆水分均匀度80、水分梯度值0.2；入仓粮食杂质1.0%，当需储存在能够产生明显自动分级现象的仓房（如大型浅圆仓、砖圆仓和立筒仓等）内时，则要求入仓粮食杂质0.5%；粮食质量符合国家质量标准规定的中等品以上等级要求，品质达到品质判定规则中“宜存”的有关规定。3.2.3 完善储粮技术工艺，规范仓储管理偏高水分粮食安全储藏的基础工艺主要为：冬春季节通风降温春末夏初季节隔热控温夏季适时排热、补冷控温秋季均温散湿、防虫抑霉冬春季节保水通风降温进入下一年的储藏。按照此工艺，有计划的应用多项能够确保偏高水分粮食实现低温、排湿和缺氧储藏的温控、湿控和气控技术，适时采用熏蒸、局部处理等应急措施。对于计划合理上调粮食安全储藏水分控制指标、进行偏高水分粮食储藏的仓储企业，在具体实施过程中，必须结合各示范库点的储粮实际情况，根据上述基本工艺路线，完善和细化储粮技术工艺，明确设备配套方案，制定储粮险情应急预案，加强粮情检查，规范及协调仓储管理，才能最终实现了偏高水分粮食的安全储藏。4 结束语实践证明，随着仓储条件明显改善、技术水平显著提高和仓储管理日益规范，在一定幅度内（高于现行安全储藏水分标准0.11.0以内）合理上调粮食安全储藏水分控制指标是切实可行的。国家及地方粮食行政管理部门应鼓励和倡导在粮食仓储企业中积极开展偏高水分粮食安全储藏技术的研究开发和推广应用，从而从根本上解决应用常规安全水分储粮造成的水分减量损失严重和品质发生不可恢复性变化的现实问题，并由此探索出一条能够提高掌控粮源能力、保存粮食品质、减少储粮损失、增强市场竞争力、确保轮换和流通顺畅、实现经济效益的最大化的有效综合途径。参考文献1.成都粮食储藏科学研究所，辽宁省粮食科学研究所偏高水分玉米、稻谷保质储藏技术研究与开发“十五”国家科技攻关计划课题验收报告，2006年7月2.曹毅粮食安全水分控制指标的创新与发展粮食储藏技术创新与仓储精细化管理研讨会论文集，2007年8月：1661703.许宏英，尚晓红，刘长生 等东北地区偏高水分玉米安全储藏试验报告粮食储藏技术创新与仓储精细化管理研讨会论文集，2007年8月：2652694.鲍立伟，夏宝莹，王耀武 等长江下游地区偏高水分晚籼稻谷安全储藏技术研究粮食储藏，2008年，第1期：24285.左圣亻毛，欧阳昌设，朱清峰 等偏高水分粮食安全储藏技术研究试验报告粮食储藏技术创新与仓储精细化管理研讨会论文集，2007年8月：2232266.孙广建，曹毅，陈萍 等南方高温、高湿地区储藏偏高水分稻谷实仓试验报告粮油仓储科技通讯，2007年，第5期：16187.唐洪波，丁常依，李明革 等南方高温、高湿地区偏高水分玉米实仓储藏试验粮食储藏技术创新与仓储精细化管理研讨会论文集，2007年8月：2562598.崔国华，曹毅粮食低温储藏的应用实践和发展建议粮食储藏，2004年，第2期：20249.刘长江，杨善训，郭长虹 等偏高水分新小麦安全度夏初探粮油仓储科技通讯，2004年，第4期：495110.中央储备粮宁乡直属库仓储科调整稻谷安全储藏水分粮食科技与经济，2004年，第4期：282911.闵炎芳，王长义，陈剑峰高大平房仓“半安全晚粳稻谷”低温通风降水度夏技术探索粮油仓储科技通讯，2004年，第6期：202212.谭大文，万军，陈平 等谷物冷却机处理偏