吳文福 韓 峰 張亞秋 劉 哲 徐 巖 陳 凱
(吉林大學(xué)生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 130025)
上世紀(jì)80年代,系統(tǒng)思想及系統(tǒng)工程在中國各行各業(yè)得到普遍的關(guān)注[1,2]。1987年原吉林工業(yè)大學(xué)在長春舉辦了首屆農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程學(xué)術(shù)會議FICASE,會議盛況空前,收到來自澳大利亞、巴西、中國、丹麥、意大利、日本、荷蘭、英、美、蘇聯(lián)等10個國家的121篇論文,成為中國系統(tǒng)思想和系統(tǒng)工程傳播和發(fā)展的里程碑事件[3]。我國糧食儲運科技系統(tǒng)思想[4~9]的緣起受到系統(tǒng)思想和系統(tǒng)工程發(fā)展的深度影響發(fā)展經(jīng)歷了三個階段,現(xiàn)在處于第四階段。
第一階段(從20世紀(jì)40年代至70年代):生態(tài)理念的初探階段。我國倉庫昆蟲與螨類著名專家李隆術(shù)先生在20世紀(jì)40年代開始報道倉蟲生態(tài)研究結(jié)果,提出了糧堆生態(tài)系統(tǒng)的理念,“糧堆是一個由多種生物和非生物有機結(jié)合,相互聯(lián)系,具有一定功能的封閉型生態(tài)系統(tǒng),必須全面研究系統(tǒng)內(nèi)矛盾的各個方面及其聯(lián)系,包括糧堆內(nèi)生物群落(蟲、螨、霉等)的一般結(jié)構(gòu)、數(shù)量特征和分類;它們與其它因子的相互關(guān)系;系統(tǒng)的物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量流動規(guī)律等。通過綜合分析、協(xié)調(diào)管理才能控制糧堆向有利的方向發(fā)展”。
第二階段(從20世紀(jì)80年代至90年代):生態(tài)理念的形成階段。靳祖訓(xùn)、路茜玉、蔣中柱等一批學(xué)者都對生態(tài)儲糧系統(tǒng)展開深入思考和研究。1990年代末,靳祖訓(xùn)明確提出:“糧食儲藏科學(xué)技術(shù)必須以經(jīng)濟倫理——科技倫理——可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略為指導(dǎo)”;儲糧生態(tài)系統(tǒng)理論是“生態(tài)儲糧”“綠色儲糧”的基礎(chǔ),最大限度地保護和利用人類食物資源、保護人類生存環(huán)境、提高人類生存質(zhì)量。
第三階段(21世紀(jì)前10年):生態(tài)理念的應(yīng)用實踐階段。以吳子丹帶領(lǐng)的糧食科技團隊,在生態(tài)儲糧理論的支持下,集成創(chuàng)新了糧情檢測、機械通風(fēng)、環(huán)流熏蒸和谷物冷卻“四合一”儲糧新技術(shù)體系,系統(tǒng)解決了我國糧食儲備特有的倉型大、糧堆高、儲期長的技術(shù)難題,使我國儲備糧庫的技術(shù)裝備水平實現(xiàn)了向現(xiàn)代化的整體跨越?!八暮弦弧奔夹g(shù)2010年獲得國家科技進步一等獎。同期還開展了農(nóng)戶科學(xué)儲糧專項工程。
第四階段(2010年至今):生態(tài)理念深化與信息技術(shù)和生物技術(shù)結(jié)合階段。
與糧食行業(yè)科技發(fā)展的4個階段相比較,吉林大學(xué)(含原吉林工業(yè)大學(xué))在1980年代同時起步,在第一和第二階段發(fā)展相對緩慢,但有鮮明特色;在第三和第四階段深度參與糧食行業(yè)的科技創(chuàng)新,在理論創(chuàng)建、基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新、工程應(yīng)用和國際交流等方面都做出了重要貢獻。本文把吉林大學(xué)的發(fā)展歷程設(shè)定為三階段,現(xiàn)回顧如下。
二十世紀(jì)80年代至90年代,從農(nóng)機專業(yè)和學(xué)科的特點出發(fā),李慧珍、趙學(xué)篤等以糧食及農(nóng)產(chǎn)品干燥物性、工藝和系統(tǒng)為方向展開了基礎(chǔ)研究,是系統(tǒng)理論和方法研究摸索階段。1981年李慧珍以訪問學(xué)者在美國學(xué)習(xí)回國后,利用世界銀行貸款,在國內(nèi)較早建立了糧食干燥實驗室[9]。利用薄層干燥試驗系統(tǒng),研究了甜菜籽[10](蘭玉彬)、人參[11,12](盧賢繼,等)、玉米[13](王登峰,等)的干燥特性以及固體介質(zhì)玉米干燥工藝[14](王永彬,等)。王登峰等進行了玉米固定床干燥的計算機模擬和試驗研究以及RTH-700型熱風(fēng)筒式橫流玉米干燥機的計算機模擬和試驗研究[15,16]。李俊明在國內(nèi)最早研究了玉米干燥過程的模糊控制[17]。趙學(xué)篤等實驗研究了玉米籽粒力學(xué)性能[18]。張書慧研究了種子烘干試驗臺及其測試系統(tǒng)[19]。鄭先哲研究了稻谷干燥的食味特性[20,21]。
21世紀(jì)前10年,依托農(nóng)業(yè)電氣化與自動專業(yè)碩士點和博士點,吳文福等以糧食干燥測控技術(shù)和裝備為主要研究方向,是系統(tǒng)理論和方法研究的起步階段。
2003年,吳文福首次將水勢的概念和理論應(yīng)用于糧食干燥的系統(tǒng)特性研究[22],試圖以系統(tǒng)耦合因子彌補單因子研究的不足,提出了基于絕對水勢的濕熱調(diào)控理念;尹麗妍研究了壓力、溫度、水分和濕度等作用下的真空干燥機理和模型[23];徐澤敏建立了水稻保質(zhì)干燥的水勢模型[24]。劉雪強研究了玉米干燥過程中顆粒內(nèi)部應(yīng)力模型與預(yù)測方法[25],應(yīng)用遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、多元統(tǒng)計、主成份分析等方法研究了糧食干燥系統(tǒng)的復(fù)雜性[26~29],提出了糧食干燥系統(tǒng)控制理念和策略,采用相似理論建立了干燥過程中谷物水分和谷物溫度的預(yù)測模型[30]。
以集中突破糧食水分在線檢測為主線,借助模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),張亞秋、羅蘭、王春燕、曲東良等研究糧食收購智能定等系統(tǒng)[31~34],形成了一定的技術(shù)積累。張云碩和李君興分別進行了新型節(jié)能熱風(fēng)爐和節(jié)能環(huán)保煤氣發(fā)生爐的試驗和設(shè)計[35,36]。朱航研究了玉米干燥實時智能控制方法,建立了干燥工藝參數(shù)推理專家系統(tǒng)[37]。潘智和尹慧敏分別展開3波段和7波段糧食近紅外檢測儀的研究,用DPS軟件分別建立多元線性回歸和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定量分析模型,能夠完成數(shù)據(jù)采集、存儲、分析、結(jié)果輸出顯示等功能[38,39]。
2010年以后,吉林大學(xué)成為糧食儲運國家工程實驗室成員單位,吳子丹、吳文福等以發(fā)展生態(tài)儲糧理論和智能測控監(jiān)管技術(shù)為研究方向,深入展開了糧食干燥和儲藏系統(tǒng)的理論創(chuàng)建、基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新、工程應(yīng)用和國際交流,是系統(tǒng)理論和方法深化階段。
2.3.1 理論創(chuàng)建 理論創(chuàng)新使得行業(yè)的發(fā)展不斷從經(jīng)驗和理念,走向科學(xué)。吳子丹等原創(chuàng)了儲藏糧堆多場耦合及生物場理論[40],發(fā)展了糧食儲藏生態(tài)理論,為解決糧食倉儲生物風(fēng)險的工程化計算和控制難題探索了新路徑,相關(guān)成果發(fā)表在NATURE子刊上,如圖1。吳文福提出了儲備糧數(shù)字監(jiān)管的連續(xù)性、周期性、協(xié)調(diào)性等3個原理[41],為儲備糧規(guī)模化智能監(jiān)管策略的研究提供了基礎(chǔ);探索了智慧糧事理學(xué)架構(gòu),以事件研究為中心,原創(chuàng)了糧食籽粒由田間到餐桌的圍收儲期5T管理方法[42,43],首次揭示了糧食收儲過程中的“隱性損失”,為優(yōu)質(zhì)糧食工程品牌建設(shè)和減損提質(zhì)提供了策略。
圖1 糧堆多場耦合理論與方法
2.3.2 基礎(chǔ)研究 主要從行業(yè)所急需基本概念、試驗方法和數(shù)據(jù)積累入手。提出了微元、伴生微元和微環(huán)境的糧堆微觀耦合結(jié)構(gòu)[44],為糧食干燥儲藏試驗方法改進奠定了基礎(chǔ)。通過糧食濕熱平衡理論與模型融合了溫度和相對濕度對糧食儲藏的影響,以吉林省和東北地區(qū)為例,探索了糧食儲藏亞生態(tài)區(qū)域劃分[45],形成我國現(xiàn)行7大儲糧生態(tài)區(qū)域劃分的補充,如圖2。
圖2 糧食儲藏亞生態(tài)區(qū)域劃分探索
設(shè)計和實倉試驗了1 m3正方和2 m3長方儲糧單元模擬倉,取得了糧堆多場耦合及生物場演替的多參數(shù)分布數(shù)據(jù)[46~47],為糧堆多場耦合及生物場理論和模型的建立奠定了基礎(chǔ)。尹君等[46][48]運用多場耦合理論對淺圓倉的糧情云圖進行了分析及短期預(yù)測;運用多場耦合理論分析糧堆局部結(jié)露發(fā)生的機理[48~50]。王小萌等通過構(gòu)建溫、濕度場云圖,研究糧堆霉變和溫度場、濕度場的時空耦合關(guān)系[51]。
吳文福等改進設(shè)計了多參數(shù)可調(diào)糧食薄層干燥試驗系統(tǒng)[52,53],不僅可以實現(xiàn)變參數(shù)干燥工藝的精細(xì)測定與優(yōu)化,還可以逼真模擬實際干燥機干燥過程,從此評價干燥作業(yè)質(zhì)量、低成本優(yōu)化糧食干燥作業(yè)工藝參數(shù),是糧食干燥試驗理念和方法的進步。該試驗系統(tǒng)已在20多家涉糧高校和研究單位的教學(xué)和科研中使用,以此建立了糧食干燥工藝參數(shù)以及品質(zhì)參數(shù)參考數(shù)據(jù)手冊,可以用作糧食精細(xì)干燥作業(yè)的參考支撐。研制的多參數(shù)可調(diào)連續(xù)干燥實物模擬系統(tǒng),可以應(yīng)用糧食干燥工藝模擬試驗和智能控制策略的驗證研究。
通過改進糧食深床干燥試驗的數(shù)據(jù)采集方法,研究玉米低溫深床干燥特性及數(shù)學(xué)模型,吳文福、張歡等首次同步測取了深床干燥各層水分、溫度和相對濕度的直接數(shù)據(jù),揭示了深床干燥過程除解吸外尚存在吸附現(xiàn)象,對研究節(jié)能干燥方法有重要啟示[54]。
建立了4種不同尺寸結(jié)構(gòu)的農(nóng)戶儲糧糧倉實物模型,進行了完整儲糧周期的儲糧試驗,測定了溫度、濕度、水分、脂肪酸值、真菌毒素等多項指標(biāo),進一步優(yōu)化了玉米自然通風(fēng)干燥儲藏數(shù)學(xué)模型,為開發(fā)農(nóng)戶科學(xué)儲糧倉提供了依據(jù),在農(nóng)戶科學(xué)儲糧專項工程中得到應(yīng)用[54]。
2.3.3 技術(shù)創(chuàng)新
2.3.3.1 糧食干燥水分在線檢測 付海東、李微、孫耀強、張國龍、息裕博等分別研究了壓力式、微波式、電阻式、電容式、射頻等在線糧食水分檢測方法及傳感器[55~60]。李洪莉研究基于容重的玉米水分在線檢測裝置[61]。劉哲研究了電阻式單籽粒糧食水分在線檢測儀[62]。吳新怡研究應(yīng)變式單籽粒糧食水分和硬度在線檢測儀,取得了較好的測量結(jié)果[63,64]。王銳基于機器視覺技術(shù)測定糧食含水率[65]。孫永海利用聲波測定玉米含水率[66]。趙波、高鴻飛、張麗麗研究了基于總重檢測的糧食循環(huán)干燥水分在線自動測控方法,使得循環(huán)干燥水分測控精度和穩(wěn)定性顯著提高[67~69],實現(xiàn)了全程“真0.5%”測控,試驗原理如圖3所示。李洪莉?qū)⒂衩兹葜嘏c水分之間的關(guān)系應(yīng)用于水分檢測,開發(fā)一套基于容重的玉米水分在線檢測裝置[70,71]。劉哲等開發(fā)了電阻式水分儀[72,73]。
2.3.3.2 糧食干燥模型、模擬及控制 尹麗妍借助水勢的多因子耦合特性,研究了壓力、溫度、水分和濕度等作用下的真空干燥機理和模型[74~76];徐澤敏建立了水稻保質(zhì)干燥的水勢模型[77];楊春暉完成糧食干燥絕對水勢微分方程數(shù)學(xué)求解[78]。宋佳數(shù)值模擬了谷物深床干燥過程[79]。
a)
韓峰、張立輝、張亞秋等進行了玉米干燥過程數(shù)字模擬的研究[80~82]。張虎、王天一、周繼龍等研究了糧食干燥過程水分檢測與自動控制系統(tǒng)[83~85]。劉哲進行了基于質(zhì)流法的谷物連續(xù)干燥模型和系統(tǒng)的研究[86]。吳玉柱、劉哲、金毅、陳俊軼研究了耦合因子的糧食干燥品質(zhì)特性和預(yù)測控制特性,優(yōu)選出了等效積溫和絕對水勢等具有預(yù)測能力的耦合因子作為控制參數(shù),建立了等效積溫品質(zhì)控制工具化圖表,結(jié)合傳統(tǒng)PID以深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,提出了智能EAT窗口連續(xù)干燥測控方法,是典型機理和數(shù)據(jù)雙驅(qū)動的測控算法,使連續(xù)干燥過程控制的精度和穩(wěn)定性得到顯著提高[86~94]。
2.3.3.3 糧食干燥節(jié)能技術(shù)及系統(tǒng) 董宏宇研究了適于谷物干燥的紅外輻射陶瓷材料及紅外干燥機理[96,97]。聯(lián)合國家糧食和物資儲備局科學(xué)研究院研究了遠(yuǎn)紅外對流組合谷物干燥工藝及系統(tǒng)[98,99]。王桂英研究了以電力為能源冷凝增熱節(jié)能干燥工藝[100,103],經(jīng)50 t/B循環(huán)式干燥機試驗鑒定,降低電耗50%。郝歡進一步將冷凝增熱工藝與半導(dǎo)體熱泵技術(shù)結(jié)合,節(jié)能效果得到提升。李帥等研究了離子體預(yù)處理干燥,取得一定的節(jié)能效果[104,105]。這些工作為新時期的綠色環(huán)保干燥裝備的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
圖5 遠(yuǎn)紅外對流組合干燥機
2.3.3.4 糧食數(shù)量和質(zhì)量檢測 王剛、王銳研制了基于機器視覺的玉米千粒重快速檢測方法及儀器[106,107]。趙敏研究玉米品質(zhì)的圖像處理檢測方法[108]。崔何磊研究了糧食干燥機倉內(nèi)糧食數(shù)量監(jiān)測的計算方法[109]。尹慧敏開發(fā)了一套糧食近紅外檢測儀,用DPS軟件分別建立多元線性回歸和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定量分析模型,能夠完成數(shù)據(jù)采集、存儲、分析、結(jié)果輸出顯示等功能[110]。吳文福等研究發(fā)現(xiàn)脂肪酸含量在干燥系統(tǒng)的所有耦合因子中與糧食絕對水勢和的耦合關(guān)系最大[111],該結(jié)論對分析和預(yù)測干燥工藝對玉米籽粒中不飽和脂肪酸含量提供了新思路。孫永海提出了基于顏色傳感器的玉米游離脂肪酸含量檢測方法,可實現(xiàn)現(xiàn)場快速檢測[112]。魏雪松對來自全國的24個優(yōu)質(zhì)粳稻品種,通過對比試驗測定了食味、熱力學(xué)、流變學(xué)、質(zhì)構(gòu)、糊化等特性,崩解值、消減值、糊化溫度、硬度、彈性、咀嚼性等,在一定程度上能反映地域的差異性[112]。王國靖探索了變參數(shù)米飯蒸煮工藝,并進行品質(zhì)測定與評價[114]。
李秀華提出了基于激光測距技術(shù)的糧食數(shù)量無損檢測方法,并設(shè)計開發(fā)了一套多線程數(shù)據(jù)采集及處理軟件系統(tǒng)[115]。宋立明研究了基于SFS技術(shù)和激光三維坐標(biāo)儀的兩種糧食數(shù)量識別方法,實現(xiàn)了糧食數(shù)量的非接觸智能檢測,能夠大大降低監(jiān)管和稽核的費用[116]。
2.3.3.5 糧倉糧情監(jiān)測與機械通風(fēng)作業(yè) 吳文福、陳思羽建立谷物平衡水分與相對濕度在不同溫度下的關(guān)系模型,本質(zhì)是一種糧食機械通風(fēng)方程(CAE)簡明形式,實現(xiàn)了糧堆內(nèi)溫度、濕度和水分的互相求解,以此提出了基于溫濕監(jiān)測的糧倉內(nèi)部點糧食水分檢測方法,實現(xiàn)了糧情溫濕水一體監(jiān)測的第一種方案——模型法方案[117,118]。萬曙峰、牛立坤、陳中旭研究了糧情溫濕水一體監(jiān)測的第二種方案——多參數(shù)同步監(jiān)測方案,采用糧堆內(nèi)糧情信號差分感知結(jié)構(gòu),提高了傳感器的穩(wěn)定性和檢測精度,實現(xiàn)了糧倉溫濕水一體化監(jiān)測[119~122]。
基于微環(huán)境絕對水勢理念和多參數(shù)糧情監(jiān)測,首次繪制了適合于糧倉機械通風(fēng)作業(yè)的“微環(huán)境絕對水勢圖”,劃分出降溫、降水以及調(diào)質(zhì)等窗口[123~125],可實現(xiàn)儲糧機械通風(fēng)動態(tài)窗口調(diào)控,以圖形化方式進行降溫、降水以及調(diào)質(zhì)通風(fēng)作業(yè),進一步提出了基于絕對水勢圖的糧倉遠(yuǎn)程智能通風(fēng)測控系統(tǒng)的設(shè)計方案[127,128],如圖6所示。
a)
2.3.3.6 儲備糧數(shù)字監(jiān)管與大數(shù)據(jù)分析 秦驍基于糧食儲藏濕熱傳遞理論以及儲備糧實物數(shù)字監(jiān)管原理,提出了儲糧數(shù)字監(jiān)管的AD6R3IABC[129~132]。蘭天憶基于糧情大數(shù)據(jù)的東北地區(qū)儲糧品質(zhì)建立了模型和數(shù)據(jù)手冊,主要為儲糧監(jiān)管方法涉及的參數(shù)提供具有指導(dǎo)意義的參數(shù)表[133]。
崔宏偉等提出了基于溫度場云圖RGB顏色特征的儲糧監(jiān)管方法[134,135]。該方法不僅能夠?qū)崿F(xiàn)儲糧數(shù)量監(jiān)管,同時能夠檢測出糧倉局部異常溫升。朱浩天、崔宏偉等通過分析糧溫統(tǒng)計特征,提出了一種基于歷史糧溫統(tǒng)計特征的糧倉庫存狀態(tài)(主要包括空倉、新糧、通風(fēng)3種狀態(tài))檢測方法,檢測結(jié)果表明該庫存狀態(tài)檢測方法可以滿足糧庫檢查的工作需求[136,137]。崔宏偉等提出了基于糧溫時空相關(guān)性的糧倉儲量監(jiān)管方法[138]。王啟陽利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等方法研究了基于糧情數(shù)據(jù)的糧食品質(zhì)測報[139,140]。針對數(shù)字化糧庫清倉查庫,沈文豪研究了適合于現(xiàn)場復(fù)檢的,便攜式儲糧生物危害檢測儀,具有云圖、動態(tài)窗口分析功能[141]。張忠杰等開發(fā)了糧情云圖動態(tài)分析與預(yù)測預(yù)警軟件[142],在2018~2019年全國清倉查庫中20省應(yīng)用,以此為基礎(chǔ)建立儲備糧數(shù)字監(jiān)管策略應(yīng)用參考數(shù)據(jù)工具手冊。
2.3.3.7 機器人技術(shù) 針對目前糧倉管理中的糧面平整、施藥、翻倒等作業(yè)主要靠人工完成,存在成本高、費時費力、工作環(huán)境差等缺點,且因糧面松軟,現(xiàn)有糧面行走機構(gòu)存在易下陷、易傾覆和行駛不便的問題,靳航嘉等[143]結(jié)合水陸兩棲車輛的螺旋驅(qū)動方式,設(shè)計了可在松軟糧面上行走的螺旋驅(qū)動式糧面行走機構(gòu),通過糧面行駛試驗證明了該機構(gòu)的糧面通行能力較好,可以實現(xiàn)前進、后退和自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向,大幅提升了糧面行走機構(gòu)的糧面行走性能。基于前述基礎(chǔ),設(shè)計了糧倉內(nèi)信息探測仿生螺旋機器人[144]以及糧倉糧面作業(yè)的機械行走機構(gòu)[145]。
圖7 螺旋驅(qū)動式糧面行走機構(gòu)三維模型
2.3.4 工程應(yīng)用 開發(fā)的橫流組合式糧食連續(xù)干燥機等3項產(chǎn)品多次列入國家農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品補貼目錄;開發(fā)的糧食干燥智能測控方法為一批行業(yè)內(nèi)企業(yè)應(yīng)用;支撐開發(fā)的“糧情動態(tài)分析軟件系統(tǒng)”中應(yīng)用,該成果在國務(wù)院組織的2018~2019年“全國政策性糧食庫存大清查”中,累計在20個省進行了應(yīng)用測試,準(zhǔn)確率達到85%以上;提出5T管理方法和標(biāo)準(zhǔn)在吉林省優(yōu)質(zhì)糧食工程及“吉林大米”品牌建設(shè)中得到推廣應(yīng)用。
2.3.5 國際交流 2012年吉林大學(xué)成為糧食儲運國家工程實驗室成員單位。2019年成為中加生態(tài)儲糧研究中心成員單位。以吉林大學(xué)農(nóng)業(yè)工程一級學(xué)科和農(nóng)業(yè)電氣化與自動化二級學(xué)科為學(xué)術(shù)平臺,以先進制造、智能化、信息化、系統(tǒng)工程等為手段,發(fā)展糧食儲藏、干燥等新理論、新技術(shù)和新裝備,深度服務(wù)于生產(chǎn)和市場。2017年舉辦了“糧食儲運技術(shù)基礎(chǔ)”國際學(xué)術(shù)研討會,2019年舉辦了首屆“智慧糧食國際學(xué)術(shù)研討會”、第九屆中加儲糧研究中心暨糧食儲運國家工程實驗室學(xué)術(shù)研討會。
3.1 系統(tǒng)思想和信息化發(fā)展進程對吉林大學(xué)糧食儲運團隊的科技創(chuàng)新產(chǎn)生了深度影響,沿著糧食儲藏系統(tǒng)理論和技術(shù)的研究方向,歷經(jīng)3個發(fā)展階段,在理論創(chuàng)建、基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新、工程應(yīng)用和國際交流方面都取得有影響的成果。
3.2 原創(chuàng)的糧堆多場耦合及生物場理論和模型、提出儲備糧實物數(shù)字監(jiān)管原理,發(fā)展了糧食儲藏生態(tài)理論,為解決糧食倉儲生物風(fēng)險的工程化計算和控制的難題探索了新路徑,相關(guān)理論成果發(fā)表在NATURE子刊。
3.3 提出的基于耦合因子的糧食干燥圖形化測控方法,實現(xiàn)了大滯后過程的機理和數(shù)據(jù)雙驅(qū)動,為我國糧食干燥裝備的智能化升級換代打下了良好基礎(chǔ)。
3.4 提出5T管理方法和標(biāo)準(zhǔn),對解決好我國糧食安全由“吃得飽”向“吃得好”轉(zhuǎn)變,具有推廣應(yīng)用價值。