我国稻谷储藏技术的发展现状及未来趋势

2022-02-08王炫凯曲宝成

粮食问题研究 2022年1期

王炫凯　曲宝成

摘要：稻谷储藏对于维护国家粮食安全具有重要意义，为了解我国目前稻谷储藏过程中存在的问题并对未来发展趋势有一个整体把控，本文在调研大量文献的基础上，介绍了稻谷储藏的意义，对我国古代、现代主要的稻谷儲藏技术进行综述，针对稻谷储藏所面临的问题展开讨论，旨在探明今后稻谷储藏技术的发展趋势，并对藏粮于技提出展望，以期为相关研究提供参考与借鉴。

关键词：稻谷储藏发展变革面临问题未来趋势

一、引言

稻谷与小麦、玉米并称为“世界三大粮食作物”[1]，在日常生产生活中，稻谷有着其他粮食作物不可比拟的重要作用，对推动经济社会发展、维护社会繁荣稳定具有重大战略性意义。我国是世界主要的稻谷生产国和消费国，2020年我国稻谷产量达到2.12亿吨，稻谷消费量在居民口粮消费中的占比达到60%[2]。

从总体小康到全面小康，老百姓对稻谷的要求不单单是解决温饱，对其品质也提出了新的要求[3]。一般而言，判定稻谷品质优良的指标主要有颜色是否鲜亮有光泽、气味是否清香、加工成米饭后口感是否香甜[4]。我们知道，稻谷在收获后并不是全部食用，还有一部分存储起来以备不时之需[5]。然而，稻谷毕竟是生命活体，在新陈代谢的作用下[6]，储藏期间会出现陈化现象，这是其自身的生理机制，不会因为外部条件的改变而改变[7]。但有研究表明，仓储环境对稻谷的品质有着重要影响，若仓温过高，会加速稻谷陈化[8]，或因存储设备简陋、储藏技术科学性差、农户储粮意识较低等多种因素导致稻谷湿度、色泽、糊化特性与脂肪酸含量等理化特性在一定程度上发生改变[9]，导致稻谷品质受到影响，威胁国家粮食安全，我国每年大约有5%的稻谷损耗在储藏过程中[10]。

为深入构建新时代粮食产业格局，真正实现“优粮优储”，促进国家粮食安全平稳持续发展，有必要开展稻谷储藏的相关研究，以提升稻谷保质、做到安全、绿色储藏。本文对稻谷储藏技术的发展变革和当前稻谷储藏面临的主要问题进行综述，并对未来稻谷储藏技术的发展趋势提出展望，以期为有关科学研究提供借鉴与参考，推动“优质粮食工程”的实施，维护国家粮食安全。

二、我国稻谷储藏技术的发展变革

俗话说：“民以食为天，食以粮为先。”饮食是保证身体健康的重要前提，我国的饮食文化源远流长。根据文献记载，我国的水稻种植历史可以追溯到史前时代（距今超过1.4万年），且遗传资源相当丰富。在长期生产实践中，稻谷储藏的重要性不言而喻，人们也对此十分重视，有着相当丰富的历史经验。

（一）我国古代的稻谷储藏

粮仓系国运，民心定乾坤。在生产力较为低下的古代，稻谷储藏显得尤其重要。据《诗·小雅·甫田》记载：“乃求千斯仓。”仓字是从食省，下从口。稻谷成熟时色泽苍黄，藏之，可谓之仓。仓其实是方形结构的建筑，圆形的仓被称为囷。老百姓的谷仓较为简洁，木材外露，涂泥包裹，防火防虫，官家的仓相对较大。《诗经·周颂·丰年》中写到：“丰年多黍多稌（糯稻），亦有高廪，万亿及秭。”从溯源的角度而言，当时的廪有可能是悬藏稻穗的地方。《诗经·小雅·楚茨》：“我稷翼翼。我仓既盈，我庾维亿。”庾即露天堆积的谷，呈圆锥状。《三国志·吴志》中这样说到：“周瑜谒鲁肃，肃指其囷以与之。”表明囷非常适于屯积军粮。元代农学家王祯提出“京”可能是最早期的谷物储藏之所，由字形联想到其属于干栏式建筑，是一种方形的粮仓，不同于圆形的囷。王祯还提到：“小可数斛，大至数百斛。”这句话与窖和窦有关，是地下贮粮的方法，窖藏规模根据谷物多少而异，窦和窖较为类似，区别是窦呈椭圆形，比较狭长。前文提到的谷仓廪京窖窦庾囷多为农家应用，规模也较小。而官家的大型粮仓，通常规模较大，明朝大清官张朝瑞《仓厫议》与著名文学家、思想家吕坤《积贮条件》对此有详尽的记述。大型粮窖常见于北方黄土覆盖地区，在洛阳一处城墙外发现粮窖80余座，规格统一，多用于藏粟[11]。在我国古代的封建王朝中，尤以宋代最为繁盛，这与其农业的发展和粮食产量的提高密不可分。宋朝经济十分发达、耕作技术大幅提高使得稻谷产量迅猛提升已超出正常需求，再加之连年不断的水患、火灾和人为破坏、粮食管理制度的不完善等因素导致宋朝的稻谷陈化现象非常严重。鉴于此，宋朝政府通过精建粮仓、日光曝晒、完善管理制度、赈灾放粮和以陈带新等举措有效缓解了稻谷陈化现象，提高了利用率。

在我国古代，稻谷产量的增加和避免其陈化是普通百姓最为关切的话题，“民心稳则乾坤定”，使人们丰衣足食也是影响政权稳固的重要因素。古人的智慧使得封建王朝的经济发展拥有强大的物质基础，为中华文化的繁荣创造了先决条件，也对现今的稻谷储藏技术有着重要启迪意义。

（二）我国现代的稻谷储藏

长期以来，稻谷的干燥主要通过人工翻倒晾晒来实现，从新中国成立至1965年，在一些粮食主产区，人工晾晒这种干燥方式已经逐步被塔式烘干机所取代。往后20年，关于稻谷干燥方面的研究越来越多，受到社会的广泛重视，出现了一些供风装置和循环式烘干机、网柱式烘干机以及流床式烘干机等新型烘干机型，极大改善了劳动条件并降低了劳动强度，也减少了人工晾晒对稻谷造成的污染，避免了因占用车道晾晒稻谷而引发的交通事故。到90年代末，新型混流式粮食烘干机等国外的一些新型设备在我国得到推广，1998年开始，稻谷进行就仓干燥，时至今日，该体系不断得到完善。21世纪，还出现了红外干燥技术，因其节能、环保、高效的特点而受到业内人士的广泛关注[12]。

在稻谷干燥技术取得突飞猛进的同时，粮仓机械化水平也在不断提升。1949年—1960年，在平房仓中稻谷一般通过移动式皮带机进行出入仓。1970年以后，扒谷机、堆垛机、打包机等一些实用高效的设备相继问世。改革开放前后配备有专业的进仓、出仓、倒仓、清理、称重等现代化技术设备完善的立筒仓也在我国进行建造和应用。1980年起，在散粮出仓方面已开始应用移动式吸粮机。20 世纪80年代末，浅圆仓成为了一种新型储粮设备，其与立筒仓机械化程度相当。另外，随着粮仓逐步向高大方向发展，粮层愈来愈高，稻谷的深层扦样面临问题，20 世纪70年代末，负压式粮食扦样器的出现可以很好地完成较深的粮食扦样，有效解决了粮食深层扦样的难题[13]。1980年至今，国家粮食储备库引进了“四合一”技术装备，并在实践中不断完善，很大程度上降低了粮食保管员的工作强度[14]。到2000年前后，机械化作业已在我国大部分粮库得到普遍应用与推广[15]。

三、我国稻谷储藏技术面临的问题

（一）陈化问题

通过稻谷表面色泽是否暗淡、绒毛有无缺陷等表象特征便可看出其是否存在陈化现象，一旦发生陈化，稻谷的酸度增加、发芽率降低，稻谷的质量下降。储粮环境对稻谷质量有着最为直接的影响，若仓温过高，则加速稻谷陈化进程。一些研究指出，采取低温储粮方式可最大程度避免稻谷出现氧化现象，我国一般通过生物保鲜剂来维持稻谷的新鲜程度。虽然将不同的技术结合，适当延缓了储藏稻谷的变质时间，不过消费者对食物的色泽、气味、口感有着越来越高的要求，当年稻谷和储藏时间较长的轮换稻谷，因品质的不同导致每吨价格相差高达300元左右。随着种植技术的不断进步，优质水稻越来越多，收集、储备优质稻谷是大势所趋，但其对储藏技术与设备的要求更高，因此对高效储藏技术的需求也更为迫切。

（二）霉变、虫害问题

若粮仓的温度和水分含量高，会使稻谷发生严重的霉变和虫害现象，造成经济巨额亏损。因而在稻谷进行储备以前，必须要控制好稻谷中的水分，通过熏蒸剂等化学试剂结合熏蒸手段杀死害虫。此法见效较快、价格低廉、适用性强，但

对磷化氢的依赖性依然很强，易污染环境。此外，由于长期使用磷化氢，使得稻谷害虫对其耐药性、抗药性增强，只有不断增大它的使用剂量才可提升熏蒸效率[16]。现在，也出现了甲基嘧啶磷、惰性粉、烯虫酯等一些新型化学药剂，但在稻谷害虫防治方面，效果较为一般[17]。还有文献提到，在湿度较大的地区稻谷中经常会出现书虱，其分布广泛、对稻谷危害程度高，防治方面并无有效手段[18]。因此，稻谷储藏中病虫害的防治和抗药性问题是亟待解决的一大难题。

（三）绿色储粮问题

稻谷在呼吸过程会生成大量的热量，从而导致粮堆的温度急剧升高，进而加速稻谷陈化变质。如果在高温环境中储藏稻谷，会导致其黄变，降低发芽率。因此，我国现阶段所采取的降低仓温的手段包括机械通风、转仓、冷风机等[19]，可以适当延长稻谷品质变化的时间。有研究表明，当温度介于15-20℃之间时，可降低稻谷中脂肪酶的活性，延缓脂肪水解的速度，阻碍霉菌生长和其对稻谷的破坏，此时稻谷陈化速度慢，能够较好地维持稻谷品质，还能减少有害微生物数目，并且保证了较高的发芽率[20-21]。气调储粮往往和低温储粮相互配合，通过调节粮仓空气成分配比，使仓内气体与正常大气不同，从而降低稻谷的理化活性，防止虫霉生长，最终达到延缓储粮品质变化的目标。无论是低温储粮，还是气调储粮，均能有效降低温度、空气所导致的稻谷损失，但这些技术增加了绿色储粮的成本，在一定程度上影响了绿色储粮技术的发展，多对大型粮仓实用，对于农户而言，几乎未见研究。

（四）水分含量问题

李佳[22]等在夏季通过空调对仓储温度进行调节，主要研究了稻谷水分含量较高时其品质的变化。结果发现，当稻谷水分含量较高且仓温较低、通风条件良好时稻谷品质变化缓慢[23]。随着我国劳动力向城镇的不断迁移，提高了乡村地区的劳动力成本，粮农在收割后不再进行清理和晾晒，而是直接售卖，增加了稻谷的水分和杂质含量。高水分稻谷刚刚进入仓内，对储藏条件的要求甚高，成本也较高，此外，若仓中空气湿度小或通风条件差，会降低稻谷水分含量，给仓储行业带来损失，还威胁到稻谷的加工品质，导致加工大米爆腰、破碎，整精米率下降，降低稻谷质量，影响大米的食用口感与品质。

四、我国稻谷储藏技术的未来趋势

（一）稻谷储藏技术分区实施

我国幅员辽阔，不同地区由于地理位置、气候条件和经济发展水平不同，要因地制宜、审时度势地构建多种仓储模式。我国目前储藏稻谷最常见的方式是常温储藏，但当储藏时间超过一定期限时将不再适宜储藏，且南方地区夏季高温多雨，如果依旧采用常温储藏，将导致稻谷出现霉变、虫害等现象，影响稻谷品质，不再适合售卖和食用。稻谷储藏时，需跟随季节、位置的变化不断调整仓储措施，结合气调、低温等手段延长稻谷储存时间，提高稻谷储存质量，让稻谷储藏更加科学合理，高效低耗地运用多種储粮技术[24]，打好“粮仓保卫战”，为建设现代化农业大国、强国提供有力的粮食保障。

（二）构建农户储粮新环境，降低粮农储粮损耗

第一，通过走访调研、实地考察、网络科普等线上线下相结合的模式广泛宣传稻谷储藏的重要性，使粮农对此予以重视，提升其安全储粮意识;第二，为广大粮农提供经济、实用的储粮技术咨询服务，方便其掌握科学储粮知识，发挥科学储粮示范农户带头作用，以一带十提高粮农的储粮技术水平;第三，因地制宜、广泛开发适用于全国各个地区不同农户储粮的新装备、新手段、新模式、新技术第四，鼓励粮农把稻谷上交国家，打造“粮食银行”，推行“代民储粮”“助民储粮”服务，为粮农储粮构建新环境，最大限度降低粮农储粮损耗。

（三）提高储粮设施标准，推广绿色储粮技术

现阶段，我国大部分储粮设施主要是房式仓，此类设施的气密性、隔热性和防潮性一般，需要通过降温、气调等技术手段来改善仓储环境，如此一来提高了储粮成本，阻碍了绿色储粮技术的实行。在今后进行仓房设计与改造时，应将气密性、隔热性、防潮性作为重要指标纳入相关方案中考虑，统筹布局和规划，尽量减少二次改造带来的成本。针对传统储粮技术进行优化，形成以气调与低温储藏为主，综合运用生物、物理等多种技术手段，进行害虫防治，减少药剂的投加剂量，大力推进节能、减排、降耗的稻谷储藏“绿色一体化”战略。

（四）维系稻谷储藏水分含量

适当的水分有利于保持稻谷品质，但水分过高时，高温储藏会加快其陈化速度，这就需要政府出台一系列农业补助政策，引进一些功能完备、性能优良、实用性强的烘干设备，减轻粮农的经济负担。使稻谷水分保持在安全范围内，提升稻谷质量与口感，最大限度减少稻谷自身因素对其品质的不利影响。同时，也要配备谷冷机或空调等设备用于制冷和降温，并不断开发抑菌防霉新技术、新工艺，打造优质粮仓、品质粮仓。

五、结语

稻谷作为一种主要的粮食作物，深受广大人民群众的喜爱。随着经济全球化的日益发展，经济水平不断提高，世界各国人民对稻谷质量提出了更多新要求。需要采取保质、保鲜措施提升稻谷储存质量，延缓稻谷品质劣变，要将稻谷储藏作为维系国计民生、事关社会稳定的头等大事。以往通常在粮仓管理方面下功夫，伴随着相关研究的不断推进，科技对稻谷储藏的重要性愈加重要，需加大储藏技术研究力度，真正实现藏粮于技。将饭碗始终掌握在我们自己手中，守住并管好天下粮仓，切实维护国家粮食安全。

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