李長友
(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)南方農(nóng)業(yè)機械與裝備關(guān)鍵技術(shù)教育部重點實驗室,廣州 510642)
廣東省糧食干燥機械化裝備技術(shù)發(fā)展研討
李長友
(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)南方農(nóng)業(yè)機械與裝備關(guān)鍵技術(shù)教育部重點實驗室,廣州 510642)
廣東糧食干燥理論及關(guān)鍵技術(shù)研究居國內(nèi)領(lǐng)先,多項技術(shù)已走到國際前沿,但新技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用步伐相對比較緩慢,主要原因是缺乏有技術(shù)實力的制造企業(yè),社會資金與流動性過剩,農(nóng)村缺少投資渠道,沒有形成有效的推廣機制。受糧食干燥設(shè)備一次性投入多,農(nóng)民購買力有限,市場行為不規(guī)范等多種因素的影響,推廣糧食機械化干燥新技術(shù)存在很大困難,需要政府從政策上給予扶持。建議政府部門把糧食產(chǎn)地干燥成套新技術(shù)納入農(nóng)村的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的范疇,通過公益性示范、技術(shù)培訓(xùn)和推廣展示等途徑,推進新技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
糧食 機械化干燥 發(fā)展模式 推廣機制
廣東省是糧食生產(chǎn)和消費的大省。2011年,全省水稻總播種面積為194萬hm2,稻谷總產(chǎn)量為1 096.9萬t,但全省的糧食干燥機械化裝備程度總體還很低,發(fā)展遲緩。在農(nóng)村,稻谷的干燥機械化程度還不足2%,與日、美等發(fā)達國家在上世紀(jì)80年代就達到90%以上的水平相比相差甚遠,與廣東省稻谷耕、種、收綜合機械化水平已達60%以上的程度相比很不相適應(yīng)。目前,農(nóng)村傳統(tǒng)的晾壩、打谷場院等自然晾曬場所大多已挪作他用,一般農(nóng)戶失去了曬糧場所,以在馬路邊、屋頂?shù)鹊胤搅罆竦姆绞?,不能適應(yīng)發(fā)展的需要,干燥成了農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展急需解決的重大瓶頸問題之一。面對現(xiàn)實,廣東省設(shè)立了多項課題,從基礎(chǔ)理論、水分在線檢測、干燥自適應(yīng)控制、工藝裝備關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展模式進行了較為系統(tǒng)深入的研究。在幾十年研究積淀的基礎(chǔ)上,取得了深床干燥解析法國際領(lǐng)先的理論成果,并從根本上解決了糧食水分在線檢測問題,開發(fā)出了糧食干燥自適應(yīng)控制系統(tǒng),形成了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的糧食集中干燥成套技術(shù)設(shè)備,使我國的糧食干燥研究走到了國際前沿。通過深入的理論研究,發(fā)現(xiàn)糧食干燥系統(tǒng)存在巨大的能質(zhì)內(nèi)損耗;明確了長期被人們忽視的客觀干燥火用的高效利用問題;意識到了系統(tǒng)節(jié)能、模式節(jié)能的潛力?;谛吕碚揫1]和新技術(shù),成功地設(shè)計出了高效節(jié)能的高濕糧食集中干燥成套工藝技術(shù)設(shè)備以及面向單家獨戶、單獨作業(yè)的全自動小型批處理干燥機。為進一步加快廣東省糧食干燥機械化的步伐,本文就糧食干燥機械化物質(zhì)裝備技術(shù)基礎(chǔ)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用相關(guān)問題進行簡要說明和研討。
傳統(tǒng)的糧食機械化干燥存在的普遍問題是設(shè)備
投入大,年作業(yè)期短、能耗高、效率及自動化程度低,可靠性差。對應(yīng)這些現(xiàn)實問題,廣東省在糧食干燥研究方面取得了以下重大研究進展。
1.1 顆粒農(nóng)產(chǎn)品深床干燥解析法
首次從理論上闡明了均質(zhì)體顆粒農(nóng)產(chǎn)品降速干燥過程的二段性;給出了顆粒農(nóng)產(chǎn)品在干燥過程中的粒內(nèi)溫度分布解析式[2];獲得了單粒體降速干燥過程具有二段性的物料,開發(fā)了干燥參數(shù)分析、應(yīng)用解析軟件。顆粒農(nóng)產(chǎn)品深床干燥解析法成果鑒定結(jié)論:該成果在農(nóng)產(chǎn)品干燥領(lǐng)域、深床干燥研究方面,達到國際領(lǐng)先水平。
1.2 糧食水分在線檢測技術(shù)
首次發(fā)現(xiàn)時序、峰高、峰面積關(guān)聯(lián)特征測量屬性,研究出糧食電阻隨含水率變化的實時波形特征及解析計算法,界定了選擇條件,開發(fā)出適配電路,獲得對應(yīng)糧食比容積電阻(10-2~1015Ωcm)非線性變化過程的含水率值,研制出在線檢測裝置并實現(xiàn)了在-35~+40℃溫度動態(tài)變化和10%(w.b.)~40%(w.b.)水分動態(tài)變化范圍以及糧食顆粒之間水分差異很大的情況下,檢測每一粒糧食的含水率,檢測含水率偏差≤±0.5%。技術(shù)成果的鑒定結(jié)論:總體技術(shù)達到國際先進水平
1.3 糧食干燥自適應(yīng)控制系統(tǒng)
首次把干燥介質(zhì)條件變化、進糧水分不一和機器工況波動等因素作為系統(tǒng)的擾動量,開發(fā)出了糧食干燥自適應(yīng)控制系統(tǒng)[4]并實現(xiàn)了在線信息的無線傳輸。成果的鑒定結(jié)論:填補了國際糧食干燥領(lǐng)域空白,總體水平達到國際先進水平。
1.4 高濕糧食集中干燥工藝系統(tǒng)
高濕糧食干燥具有明顯的二段性。糧食的含水率在第一降速干燥段及以上時,表面存在較多的自由水,常溫自然空氣對其具有相當(dāng)?shù)母稍锬芰?。針對這一特點和糧食干燥系統(tǒng)客觀能勢的有效利用,設(shè)計出了圖1所示的高濕糧食集中干燥工藝系統(tǒng),實現(xiàn)了高效節(jié)能,獲得了國家授權(quán)發(fā)明專利。
圖1 高濕糧食集中干燥工藝系統(tǒng)
1.5 5HP系列小型糧食干燥工藝系統(tǒng)及設(shè)備
該工藝設(shè)計緊緊抓住干燥系統(tǒng)客觀能勢利用及煙氣余熱回收、維持糧食溫度,盡最大可能使糧的
干燥過程沿等溫或小幅降溫過程線。解決了干燥機熱慣性問題,大幅度提高了干燥系統(tǒng)的干燥效率,降低了能量消耗。通過引風(fēng)混流及干燥室結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,大幅度降低了干燥層的通風(fēng)阻力并實現(xiàn)了無級自動排糧,適應(yīng)多品種,通用性好,已獲國家授權(quán)發(fā)明專利。
其工藝系統(tǒng)及設(shè)備見圖2。
1.6 糧食熱風(fēng)干燥系統(tǒng)火用評價理論
糧食熱風(fēng)干燥是熱風(fēng)與糧食接觸自發(fā)交換水分的多組分、多相系統(tǒng)傳遞的不可逆熱力過程。過程發(fā)生的機理復(fù)雜,影響因素繁多,干燥條件、環(huán)境條件、物料條件的變動及處理工藝上的差異,使得系統(tǒng)中的能量在數(shù)量和質(zhì)量上的損失都存在差異,在極端情況下可能還相差很大[3]。由于迄今評價糧食干燥系統(tǒng)的用能效果,評定的標(biāo)準(zhǔn)都是基于熱能數(shù)量守恒關(guān)系,來揭示能量轉(zhuǎn)換、傳遞、利用和損失情況,反映了熱量的外部損失,體現(xiàn)了熱在數(shù)量上的利用程度,但不能反映干燥系統(tǒng)內(nèi)部損失的情況,評價方法本身存在固有的局限性。也使糧食干燥裝備技術(shù)及精準(zhǔn)控制技術(shù)的發(fā)展受到了影響。為了揭示糧食干燥系統(tǒng)能量損耗的本質(zhì),我們針對糧食熱風(fēng)干燥系統(tǒng)特征、火用基準(zhǔn)點、干燥室焓火用結(jié)構(gòu)及火用效率進行深入的理論分析,明確了糧食的含水率是狀態(tài)函數(shù),確立了干燥系統(tǒng)起算火用的基準(zhǔn)點,提出了火用基準(zhǔn)函數(shù),并在濕空氣焓-含濕量圖上繪出其變化過程,通過火用效率分析,揭示了能的“量”與“質(zhì)”的匹配關(guān)系,但現(xiàn)有的新技術(shù)成果在廣東省實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、大面積推廣應(yīng)用的步伐相對比較緩慢,需要基于全省面臨的一些現(xiàn)實問題展開一些較深入的研討。
圖2 5HP系列小型糧食干燥工藝系統(tǒng)及設(shè)備
2.1 發(fā)展規(guī)模與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性
廣東省人均耕地面積僅為0.027 hm2,不足全國人均耕地0.094 hm2的三分之一,也低于人均0.053 hm2的聯(lián)合國糧農(nóng)組織警戒線。農(nóng)村的種植規(guī)模小,品種多樣、分散而數(shù)量大的特點,預(yù)示廣東省擁有巨大的小型分散經(jīng)營的批處理干燥機市場,同時,廣東省年產(chǎn)千萬噸以上的糧食,也預(yù)示全省擁有巨大的糧食集中干燥加工處理市場。面對現(xiàn)實,廣東省設(shè)立專項科研項目,以華南亞熱帶氣候環(huán)境中盛產(chǎn)的水稻為主要對象,在研究本省的生產(chǎn)、經(jīng)營特征,自然環(huán)境等區(qū)域特征基礎(chǔ)條件參數(shù)的基礎(chǔ)上,破解現(xiàn)有干燥設(shè)備生產(chǎn)能力小、生產(chǎn)成本大、能耗高,發(fā)展模式與當(dāng)?shù)貙嶋H情況不符而使干燥設(shè)備年利用率極低的難題,提出一套適合本地區(qū)糧食集中干燥的工藝技術(shù)路線,開發(fā)高效節(jié)能的糧食集中干燥成套技術(shù)裝備,實現(xiàn)干燥過程自適應(yīng)控制,日處理能力達到300 t/d,取得了良好的實施效果,也使廣東省的糧食干燥設(shè)備在技術(shù)層面上走到了國際前沿水平。面向分散種植的單家獨戶,研制出了批次處理能力在10~30 t/批的小型干燥機,成功地解決
了干燥的熱慣性問題,大幅度提高了干燥質(zhì)量,技術(shù)水平達到了國際先進水平,在干燥能效評價理論研究方面居國際領(lǐng)先水平。但研發(fā)出的這些高新技術(shù)產(chǎn)品在省內(nèi)的普及應(yīng)用發(fā)展遲緩的現(xiàn)實,使我們意識到,因地制宜的發(fā)展模式和政策機制對干燥機械化發(fā)展至關(guān)重要。隨著農(nóng)村勞動力大量轉(zhuǎn)移到非農(nóng)產(chǎn)業(yè),單一農(nóng)戶獨立從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)營模式正在改變,農(nóng)戶聯(lián)合、土地流轉(zhuǎn)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化模式逐步興起,涌現(xiàn)了大批種糧大戶和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化組織。糧食生產(chǎn)的集約化、規(guī)?;髲V東省必需要發(fā)展糧食機械化集中干燥。但由于糧食集中干燥成套技術(shù)設(shè)備的一次性投入較高,大型糧食集中干燥成套設(shè)備每套價格幾百萬元,一般的農(nóng)戶及中小型糧食加工企業(yè)難以承受,面向山區(qū),村鎮(zhèn)和分散的單一農(nóng)戶,中小型批次干燥機是廣東省應(yīng)該大力推廣應(yīng)用的主要機型。另外,廣東省已成功開發(fā)出先進的日處理能力過百噸的批次循環(huán)干燥機,在糧食水分在線監(jiān)測,干燥過程自適應(yīng)控制及新型干燥設(shè)備工藝技術(shù)諸多方面已處于國際前沿水平。由于一臺小型干燥設(shè)備的價格在數(shù)萬元以上,對單一農(nóng)戶而言,一次性設(shè)備投入也較難承受。目前社會資金與流動性過剩日益嚴(yán)重,農(nóng)村缺少投資渠道,建議政府采取適度優(yōu)惠、扶持措施,鼓勵社會資金投資于糧食集中干燥技術(shù)推廣項目。
2.2 發(fā)展模式
廣東省擁有巨大的糧食干燥市場,農(nóng)機購機補貼也在向干燥設(shè)備傾斜,普及推廣艱難的事實,使我們意識到,必須從本省發(fā)展農(nóng)業(yè)的實際出發(fā),以稻谷干燥為核心,以糧食安全和農(nóng)民持續(xù)增收為任務(wù),以研究、示范高效節(jié)能干燥成套技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式創(chuàng)新為主要手段,通過深化推廣機制的改革,不斷提升全省糧食干燥技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新應(yīng)用能力,建立健全技術(shù)服務(wù)體系,形成生產(chǎn)、加工實體間的利益聯(lián)結(jié)有效機制,使經(jīng)營者能夠在干燥環(huán)節(jié)上獲得滿意的利益回報,是解決農(nóng)村糧食干燥問題的必由之路。
針對廣東省高溫高濕的氣候特點和種植規(guī)模小、分散而數(shù)量巨大的區(qū)域特征,研究示范高效節(jié)能裝備技術(shù);集現(xiàn)代糧食干燥理論、在線檢測、自適應(yīng)控制[3]、高效節(jié)能工藝關(guān)鍵技術(shù),示范利用客觀勢差、最大限度地減少人為提供熱能的干燥新工藝,按照地域特點,實施用能“量”與“質(zhì)”的合理匹配,形成干燥產(chǎn)業(yè)發(fā)展新模式,通過裝備技術(shù)與發(fā)展模式有機結(jié)合實現(xiàn)高效節(jié)能,促進干燥機械化發(fā)展。
以湛江、江門、茂名、梅州、韶關(guān)、惠州、河源、陽江、肇慶、云浮等糧食生產(chǎn)大市為主要示范區(qū),針對農(nóng)業(yè)合作組織及種糧大戶及糧食加工龍頭企業(yè),示范大、中、小型高效節(jié)能干燥成套工藝及技術(shù)設(shè)備、針對山區(qū)及單一分散種植農(nóng)戶研制推廣價格低廉的干燥儲藏于一體的小型無塵糧食干燥機,制訂出一個有效降低干燥成本、強化干燥過程、保障質(zhì)量,大幅度提高設(shè)備年利用率,普及推廣可操作性強的工藝技術(shù)路線;制定科學(xué)公平的評價標(biāo)準(zhǔn),形成有效的推廣機制;構(gòu)建適合于全省不同地區(qū)的糧食干燥專家系統(tǒng);集成糧情在線檢測技術(shù)、自適應(yīng)控制、新型技術(shù)裝備。產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用適應(yīng)農(nóng)業(yè)合作組織,農(nóng)戶共同利用的高效節(jié)能智能型干燥設(shè)備,建立主要糧食干燥裝備技術(shù)體系;培養(yǎng)直接為糧食產(chǎn)后加工業(yè)服務(wù)的高層次研發(fā)人才。建立一支穩(wěn)定的糧食干燥研究隊伍,培養(yǎng)一批博士、碩士等高層次人才和基層技術(shù)人員。通過公益性示范、技術(shù)培訓(xùn)和推廣展示等途徑,在全省糧食大范圍應(yīng)用,促進農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)發(fā)展,達到保障糧食安全、農(nóng)民持續(xù)增收的目的,實現(xiàn)的技術(shù)途徑如圖3。
2.3 行業(yè)行為
由于農(nóng)村擁有巨大的干燥設(shè)備需求市場,近年出現(xiàn)了大量技術(shù)粗放、成本相對較低的干燥設(shè)備,按照設(shè)備發(fā)展的規(guī)模和設(shè)計能力,我國的干燥裝備數(shù)量已有明顯提升,但大量低成本、高能耗干燥設(shè)備的投放,帶來的不僅僅是糧食產(chǎn)后加工能耗指數(shù)攀升和農(nóng)民使用成本較大,而且由于設(shè)備的故障多,干燥均勻性極差,產(chǎn)品中夾雜大量濕粒、焦糊粒,使得質(zhì)量嚴(yán)重降級的現(xiàn)象時有發(fā)生。在糧食產(chǎn)后干燥的高峰時節(jié),干燥機著火,停機改造等機器的可靠性問題給農(nóng)民造成的損失巨大,也使農(nóng)民對機械
化干燥的信譽度產(chǎn)生質(zhì)疑。這些現(xiàn)實問題都需要通過政府行為來規(guī)范市場行為,制定科學(xué)、公平合理的干燥裝備技術(shù)評價標(biāo)準(zhǔn)。通過示范帶動,大力推進優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、安全新技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
圖3 技術(shù)途徑
3.1 能耗問題
糧食干燥供熱的主導(dǎo)方式是燃煤(占90%以上)。國標(biāo)規(guī)定的熱風(fēng)爐熱效率是75%,即使按100℃的干燥溫度,50℃的排氣溫度計算,加上糧食吸熱、機體散熱等各項損失合計最低20%計算,干燥效率最高也只有30%,與熱風(fēng)爐效率相乘得到系統(tǒng)的熱效率最高也只能達到22.5%。問題的主要原因有兩點:其一,干燥設(shè)計忽視了糧食攜帶的客觀干燥火用;其二,評價標(biāo)準(zhǔn)不科學(xué),沒有考慮干燥系統(tǒng)不可逆過程造成的無謂的內(nèi)部能質(zhì)損失,缺乏針對系統(tǒng)中能質(zhì)傳遞的薄弱環(huán)節(jié),采取有效的技術(shù)措施和系統(tǒng)的綜合設(shè)計。近年,國內(nèi)有眾多學(xué)者呼吁,要高度重視糧食干燥節(jié)能問題[5-7],但都是基于傳統(tǒng)的操作方法,沒有深入到干燥系統(tǒng)能量消耗本質(zhì)的評價,提出的一些改進技術(shù)和方法難以在節(jié)能方面有實質(zhì)性的進展。問題的根源在于節(jié)能干燥理論指導(dǎo)跟不上。
火用概念的引入,解決了利用一個單獨的物理量來揭示干燥系統(tǒng)能量價值問題,改變了人們對能的性質(zhì)、損失、轉(zhuǎn)換效率等傳統(tǒng)的看法,提供了干燥用能分析的科學(xué)基礎(chǔ),能夠全面深刻地揭示干燥系統(tǒng)內(nèi)部損失、能量的價值以及在各環(huán)節(jié)上損耗的特征[2]?;鹩米鳛橐环N分析法在能源利用系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計、評價得到了廣泛的應(yīng)用,但由于起算火用基準(zhǔn)點的選取,對、系統(tǒng)內(nèi)的火用結(jié)構(gòu)與特征、轉(zhuǎn)換與傳遞規(guī)律
的把握存在很大差異,使得不同學(xué)者的評價分析結(jié)果也有較大地差異[8,9]。
不同的能量以及相同數(shù)量的能量在不同的環(huán)境下,會有不同的使用效果,根源在于能量中所含的火用不同。就糧食干燥系統(tǒng)勢場的來源和性質(zhì)而言,存在兩類形式的火用傳遞:一類是存在于粒體內(nèi)部的因生命活動產(chǎn)生的勢場和自然界存在的勢場引起的火用傳遞,是客觀的,非人之所為;另一類是人為的干燥操作行為產(chǎn)生的勢場引起的火用傳遞,此類火用傳遞具有恒定性、規(guī)律性和可控性的特點,受時間和空間的約束,從干燥勢場中各點物理量與時間的關(guān)系看,存在著穩(wěn)態(tài)火用傳遞和不穩(wěn)定場中的火用傳遞。干燥系統(tǒng)存在客觀火用傳遞的事實,為我們指明了實現(xiàn)糧食干燥高效節(jié)能的途徑。依照火用法制訂干燥系統(tǒng)科學(xué)的設(shè)計與評價標(biāo)準(zhǔn),是加快糧食干燥產(chǎn)業(yè)對新理論、新技術(shù)產(chǎn)品的認(rèn)知度,加快產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用重要的有效手段之一。
3.2 裝備技術(shù)問題
傳統(tǒng)的糧食干燥方式都是基于順流、逆流、混流、橫流等幾種傳統(tǒng)的做法設(shè)計干燥機,存在重大的理論誤區(qū),使干燥設(shè)備存在許多鮮為人知的先天性問題。干燥中存在糧食單面受熱嚴(yán)重問題,一味地加大緩蘇段來彌合糧食的干燥內(nèi)應(yīng)力,使干燥機的處理能力和容積效率大大降低。基于傳統(tǒng)的干燥操作,無法使已有的稻谷干燥處理工藝和技術(shù)裝備,在效率、能耗及提高產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備投資成本等方面有突破性的進展。要解決這些問題,必須突破傳統(tǒng)的稻谷干燥發(fā)展觀,切實重視新技術(shù)應(yīng)用,針對南方高溫高濕的氣候特點,走自己的路,應(yīng)用我們具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)產(chǎn)品[10,11],以從根本上解決廣東省稻谷機械化干燥問題,實現(xiàn)糧食生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)調(diào)發(fā)展。
隨著廣東省農(nóng)村新型農(nóng)業(yè)合作組織、專業(yè)農(nóng)戶、家庭農(nóng)場和規(guī)模種植加工企業(yè)的興起,發(fā)展高濕糧食產(chǎn)地初加工集中干燥成套工藝技術(shù)應(yīng)成為主流方向。其理由:①規(guī)模生產(chǎn)加工,必須解決糧食產(chǎn)地大量濕谷集中干燥問題。②能否實現(xiàn)全省糧食干燥機械化快速普及與發(fā)展、重要的因素之一,在于新技術(shù)是否迎合農(nóng)業(yè)經(jīng)營實體的規(guī)?;l(fā)展需求,若能使經(jīng)營者在干燥環(huán)節(jié)能夠獲得相應(yīng)的利潤,就必須解決現(xiàn)行設(shè)備能耗高、效率低、可靠性差、服務(wù)不到位問題。③保障糧食安全,保護生態(tài)環(huán)境需要實施土地治理、水、肥、耕、種、收、集中干燥統(tǒng)一科學(xué)管理的模式。面向農(nóng)民這一弱勢群體,防止土壤污染,保障糧食生產(chǎn)安全,我們有必要嘗試農(nóng)村土地大流轉(zhuǎn)小承包的模式,在保障農(nóng)民種地權(quán)的基礎(chǔ)上,扶持規(guī)模發(fā)展的經(jīng)營實體,這樣不僅解決了農(nóng)民曬糧難、效益差問題,也保障了規(guī)模經(jīng)營者的糧源和效益,減少了糧食產(chǎn)后損失和流通成本,降低了風(fēng)險。④提升全省的糧食干燥裝備技術(shù)水平,需要振興廣東省的干燥機制造企業(yè),需要利用已有的新技術(shù)加強干燥裝備制造業(yè)加建設(shè)。⑤農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展,需要整體協(xié)同發(fā)展,不能忽視糧食干燥機械化裝備技術(shù)與發(fā)展模式。⑥技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,市場培育需要政府的引導(dǎo)與扶持,需要研究示范、輻射帶動。⑦廣東省在干燥方面的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用人才不足,需要項目實施培養(yǎng)、帶動。⑧糧食經(jīng)營企業(yè)發(fā)展不可或缺干燥物質(zhì)裝備,糧食貯備、生產(chǎn)加工企業(yè)應(yīng)該發(fā)展為能夠承擔(dān)這一使命的實體。⑨廣東省地區(qū)間的經(jīng)濟、生產(chǎn)模式差異性大,需要針對地區(qū)特征,研究客觀能勢的高效利用,示范不同環(huán)境條件下的集中干成套工藝技術(shù)裝備,形成干燥系統(tǒng)客觀公正的評價標(biāo)準(zhǔn),發(fā)展高效節(jié)能的干燥成套技術(shù)設(shè)備。
糧食質(zhì)量和數(shù)量損失主要發(fā)生在收獲后到干燥入倉階段,所以,及時干燥對保障糧食安全至關(guān)重要。受廣東省糧食干燥設(shè)備制造能力偏低、發(fā)展制造業(yè)一次性投入多等多種因素的影響,建議政府從政策上給予扶持,鼓勵社會資金投資于糧食產(chǎn)后集中干燥,設(shè)立重大專項開展高濕糧食產(chǎn)地初加工干燥模式與新技術(shù)裝備示范推廣。
1)廣東省在干燥理論及裝備關(guān)鍵技術(shù)研究方面
居國內(nèi)領(lǐng)先,也使我國的糧食干燥研究走到了國際前沿水平,形成了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的糧食干燥成套技術(shù)設(shè)備,但受廣東省干燥機制造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力偏低,干燥設(shè)備一次性投入多,農(nóng)民購買能力有限等諸多因素的影響,新技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用仍存在很大困難,需要政府從政策上給予扶持。
2)傳統(tǒng)的干燥工藝系統(tǒng)能耗高的主要原因是:其一,干燥設(shè)計忽視了干燥系統(tǒng)及糧食攜帶的客觀干燥火用;其二,評價標(biāo)準(zhǔn)不科學(xué),沒有考慮干燥系統(tǒng)不可逆過程造成的無謂的系統(tǒng)內(nèi)部能質(zhì)損失,缺乏針對系統(tǒng)中能質(zhì)傳遞的薄弱環(huán)節(jié)采取有效的技術(shù)措施和系統(tǒng)的綜合設(shè)計。
3)廣東省農(nóng)村的糧食種植規(guī)模小,品種多樣、分散而數(shù)量大的特點,預(yù)示廣東省擁有巨大的小型分散經(jīng)營的批處理干燥機市場。同時,廣東省雖然是年產(chǎn)千萬噸以上糧食的大省,但我們的糧食自給率還不足40%,巨大的糧食消費量,預(yù)示全省擁有巨大的糧食集中干燥加工處理市場。
4)鑒于糧食干燥設(shè)備一次性投入多,單一農(nóng)戶、糧食種植大戶甚至糧庫也難以承受購置烘干設(shè)備的資金壓力,而目前社會資金與流動性過剩日益嚴(yán)重,農(nóng)村缺少投資渠道的實際情況,建議政府取適度優(yōu)惠、扶持措施,鼓勵社會資金投資于集中干燥技術(shù)推廣項目。
5)廣東省農(nóng)村的稻谷干燥機械化程度還不足2%,與日、美等發(fā)達國家在上世紀(jì)80年代就達到90%以上的水平相比,相差甚遠,與廣東省稻谷耕、種、收綜合機械化水平達60%以上的程度相比發(fā)展很不相適應(yīng)。建議政府將糧食產(chǎn)地集中干燥成套新技術(shù)實施納入農(nóng)村的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),通過公益性示范、技術(shù)培訓(xùn)和推廣展示等途徑,針對農(nóng)業(yè)合作組織及種糧大戶及糧食加工龍頭企業(yè),示范大、中、小型高效節(jié)能干燥成套工藝及技術(shù)設(shè)備;針對山區(qū)及單一分散種植農(nóng)戶,研制推廣價格低廉的干燥儲藏于一體的小型無塵糧食干燥機。不斷深化推廣機制的改革,在全省糧食大范圍應(yīng)用,以促進農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)發(fā)展,達到保障糧食安全、農(nóng)民持續(xù)增收的目的。
6)建議政府從政策上給予扶持,設(shè)立重大專項開展高濕糧食產(chǎn)地初加工干燥模式與新技術(shù)裝備示范推廣。
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廣東省產(chǎn)學(xué)研項目(2012B091000135)
李長友(1958-),男,陜西蒲城人,教授,博士生導(dǎo)師。廣州華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院,510642。E-mail: lichyx@scau.edu.cn