近日，以“科技助力節糧減損，創新保障優糧供給”為主題的2021年全國糧食和物資儲備科技活動周在四川省成都市啟動。活動周期間，《中國科學報》記者跟隨國家糧食和物資儲備局，實地走訪了成都市周邊糧食儲備庫，探訪儲糧中的“黑科技”。
四川省是西部唯一的糧食主產省，也是全國糧食消費、轉化第一大省。其氣候高溫高濕，儲糧條件復雜，糧食品質劣變嚴重。
近年來，四川省把綠色低溫糧庫建設作為保障糧食質量安全的突破口，率先大規模運用淺層地能、水冷、風冷等綠色儲糧新技術，取得了良好的效益。
儲糧環節損失大
記者在成都市龍泉驛區省糧食儲備庫看到，院內桌上兩個沸騰的燒杯中，一個是用今年收購的新糧熬制的粥，另一個則用糧庫中存儲的陳糧熬制。“請大家聞一聞，看看哪杯用的是新糧、哪杯用的是陳糧?”成都市龍泉驛區糧油實業有限公司總經理何旭問道。這難住了參觀的人，從外觀、氣味上，兩杯粥幾乎沒有差別。
“通過低溫技術，糧庫里儲存的糧食保質期從2~3年延長至3~4年，且品質與新糧幾乎無區別。”何旭介紹，與之前相比，采用低溫技術儲存的糧食賣到市場上每噸能增值60~100元，一倉接近5000噸糧食至少能多賣約30萬元。
數據顯示，我國糧食在儲藏、運輸和加工環節，每年損失量約700億斤。其中，農戶在糧食儲存環節造成的損失嚴重。糧食部門統計，由于農戶儲存設施簡陋、烘干能力不足、缺少技術指導等原因導致的糧食損失達8%左右。如何利用科技手段改善糧食儲藏質量、最大化地節糧減損是當下亟須解決的問題。
與常規儲糧技術相比，低溫儲糧可以有效抑制糧食本身的呼吸代謝，減少損耗，保持新鮮度，防止害蟲和微生物滋生，提高儲糧企業經濟效益，助力農民增收，是現代儲糧技術發展的必然趨勢。
每斤糧食儲存成本不超過1分錢
在國標谷物儲藏判定規則中，用脂肪酸值來反映稻谷和玉米的品質劣變程度。四川糧油批發中心(以下簡稱糧油中心)副主任胥健說，“通常脂肪酸值越低，品質、口感越好。新稻谷的脂肪酸值在17~20左右，常溫下儲存3年后脂肪酸值達到30左右。而運用低溫儲糧技術的糧食脂肪酸值，3年后僅為20~23左右。”
他介紹，低溫儲糧技術的重點是保溫隔熱和制冷工藝兩方面。“在保溫隔熱方面，我們新建了9萬噸低溫倉，采用雙面水泥基聚氨酯板隔熱，對6萬噸平方倉進行低溫倉改造，采用氣凝膠復合隔熱板隔熱。經過2020年夏季檢測分析，前者墻面內溫度上升3.0攝氏度/月，后者上升1.5攝氏度/月。”
跟隨胥健的腳步，記者走進糧油中心直屬儲備庫糧倉，倉內的涼爽和倉外的炎熱形成了鮮明對比，遍布其中的通風口源源不斷地為倉內輸送冷氣。
《中國科學報》現場了解到，在被糧堆覆蓋的地面，埋設著許多地上籠換熱管道，這些管道使糧倉成為了一個“大冰箱”，長期維持在15攝氏度以下。
與耗電冰箱不同，儲糧“大冰箱”的冷氣來源于淺層地能。這是一種低溫的可再生資源，廣泛分布在地下約100米處的土壤、沙石、地下水以及深層江河湖海水體中，溫度常年維持在18攝氏度左右，相對夏季38攝氏度左右的空氣溫度，其制冷效率高，運行能耗低。
“我們在倉庫道路下埋設多個塑料循環換熱管道，在管道中充注自來水，依靠水泵運行，推動自來水在低溫設備與地埋管道之間循環流動，糧堆中的熱量通過自來水轉移至低溫設備中，再通過地埋換熱管道釋放到大地中。”設備生產廠商、成都朗博旺科技發展有限公司總經理劉照勇說，整個過程不需要抽取地下水，也不會對地下水產生影響，真正做到了綠色儲糧。
“經過對倉庫的能耗計算，儲糧3年下來，每噸糧食的費用不超過20元，即每斤的儲存成本不超過1分錢。”劉照勇表示，“糧食屬于低附加值的農產品，不像水果、蔬菜、肉類等，因此我們對能耗有一種特別的追求。”
技術創新解難題
記者在現場了解，儲備庫中的糧倉最多可儲糧4000~5000噸。如此大的體量，要長期保持恒定低溫狀態并不容易，糧庫西曬面、靠近墻壁的區域等受外界環境溫度影響大，在炎熱季節很容易升溫、結露、滋生蟲害。這也是低溫儲糧技術中的一個難題。
“我們通過與國家糧食科學研究院、中儲糧成都儲藏研究院合作，經過兩年的探索，成功研發出橫(豎)向微循環+內循環通風主動散熱系統，有效解決了墻體熱傳導使糧溫升高的問題。”糧油中心直屬儲備庫主任符云輝告訴《中國科學報》。
他介紹，“我們在靠近墻體處布設風管，利用軸流機產生的微弱氣流，將傳導熱及時帶出糧堆，經表層控溫機制冷后再進入糧堆，形成倉內循環。”
2020年，成都朗博旺科技發展有限公司、成都市龍泉驛區糧油實業有限公司獲批由科學技術部、國家糧食和物資儲備局設立的“科技助力經濟2020”重點專項，建立“免熏蒸技術研究與應用試驗倉”。
該試驗倉將2000噸的糧食分成了20多個區域，每個區域單獨控制、單獨管理。“每個區域都設有數個溫度傳感器，一旦溫度升高，我們就啟動相應區域的通風循環設備，哪里需要就把冷氣送到哪里。”成都市龍泉驛區糧油實業有限公司副總經理周丕炯說。
他表示，精準降溫也有利于蟲害防治。長期以來，我國依靠熏蒸的方式捕殺糧食中的害蟲，在2~3年的儲存過程中需要殺蟲七八次。而通過精準降溫、精準防治，使各區域保持恒定低溫，害蟲無法生長繁殖，免去了多次熏蒸造成的藥劑殘留。
“目前，精準降溫的技術還在試驗階段，未來將會在整個儲備庫中使用并進行推廣。”周丕炯說。
