梁筱妍,史海萍,劉翠翠,楊 薇,樊秀花,張愛琳
(1. 天津農(nóng)學(xué)院 食品科學(xué)與生物工程學(xué)院,天津 300384;2. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 玉米研究所,山西 忻州 034000;3. 天津農(nóng)學(xué)院 基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)院,天津 300384)
在倉(cāng)儲(chǔ)過程中小麥的物理性狀、化學(xué)成分組成、生理性狀都會(huì)有一定的變化,目前中國(guó)小麥品質(zhì)變化監(jiān)控檢測(cè)主要針對(duì)單一因素進(jìn)行研究,為了揭示糧堆的變化機(jī)理,對(duì)溫度場(chǎng)、濕度場(chǎng)、微氣流場(chǎng)等多場(chǎng)耦合變化進(jìn)行深入研究,有助于確定有效的監(jiān)控檢測(cè)指標(biāo)、實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)糧安全。
小麥?zhǔn)侵袊?guó)第二大糧食作物,也是主要的商品糧和儲(chǔ)備糧。2013—2017 年5 年平均種植面積達(dá)2 454.8 萬(wàn)hm2,占全國(guó)農(nóng)作物總播種面積的14.8%,平均年總產(chǎn)量達(dá)13 045.5 萬(wàn)t,占全國(guó)糧食總產(chǎn)量的20.7%[1]。隨著中國(guó)城鄉(xiāng)居民收入持續(xù)增長(zhǎng)和城鎮(zhèn)化水平不斷提高,中國(guó)糧食消費(fèi)總量呈現(xiàn)剛性增長(zhǎng)趨勢(shì),預(yù)計(jì)2020 年全國(guó)小麥產(chǎn)量會(huì)持續(xù)增加,小麥生產(chǎn)對(duì)中國(guó)糧食穩(wěn)定具有重要意義[2]。小麥為農(nóng)作物的種子,為有機(jī)體,在倉(cāng)儲(chǔ)過程中會(huì)發(fā)生新陳代謝,引起組織結(jié)構(gòu)松弛、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少、酶活性變?nèi)酢⑸ο说纫幌盗形锢?、化學(xué)及生物學(xué)性狀的改變,從而導(dǎo)致小麥?zhǔn)秤闷焚|(zhì)和生理特性發(fā)生劣變,并且倉(cāng)儲(chǔ)期間,小麥易受到多種真菌和蟲害的侵染,導(dǎo)致品質(zhì)劣變、發(fā)芽率降低等現(xiàn)象[3]。因此,通過對(duì)小麥關(guān)鍵因子的監(jiān)控檢測(cè),對(duì)存在的風(fēng)險(xiǎn)做出預(yù)警判斷迫在眉睫。
小麥的倉(cāng)儲(chǔ)品質(zhì)主要受到環(huán)境因素和生物因素的影響,環(huán)境因素包括儲(chǔ)存環(huán)境的溫濕度,生物因素主要與微生物和蟲害的侵染有關(guān),環(huán)境和生物因素直接或間接影響到小麥自身生理生化指標(biāo)。近年來關(guān)于小麥倉(cāng)儲(chǔ)的監(jiān)控檢測(cè)研究較為廣泛,主要以改變倉(cāng)儲(chǔ)條件、預(yù)防生物侵染以及理化指標(biāo)監(jiān)控為主,小麥生理生化指標(biāo)數(shù)據(jù)的獲取是其品質(zhì)準(zhǔn)確評(píng)價(jià)的前提和基礎(chǔ)。文章對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)小麥品質(zhì)變化監(jiān)控檢測(cè)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,以期為后續(xù)的糧食安全倉(cāng)儲(chǔ)研究方向和建立倉(cāng)儲(chǔ)預(yù)警模型條件的選擇提供參考。
出于食品安全和對(duì)環(huán)境的保護(hù),小麥倉(cāng)儲(chǔ)條件的改變分為兩種,一種是對(duì)糧倉(cāng)樣式的改變,另一種是對(duì)于糧倉(cāng)內(nèi)的溫濕度及氣體進(jìn)行控制。糧倉(cāng)樣式設(shè)計(jì)有限,故大多數(shù)的研究重心放在了改變糧倉(cāng)內(nèi)部條件上。
1.1.1 氣調(diào)儲(chǔ)糧
氣調(diào)儲(chǔ)糧是世界上公認(rèn)的綠色環(huán)保、安全有效的儲(chǔ)糧害蟲防治技術(shù)[4]。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家已逐步使用氣調(diào)殺蟲代替與減少化學(xué)藥劑在儲(chǔ)糧上的使用,并向低溫、氣調(diào)、物理與生物綜合防治的綠色儲(chǔ)糧方向發(fā)展。2000 年以來中國(guó)開始進(jìn)入氣調(diào)儲(chǔ)糧商業(yè)性應(yīng)用階段。李丹丹等[5]從氮?dú)鈿庹{(diào)應(yīng)用的歷史回顧、規(guī)模發(fā)展、工藝改進(jìn)、應(yīng)用效果等方面分析了這種綠色儲(chǔ)糧技術(shù),并對(duì)其有效防治儲(chǔ)糧害蟲,良好的抑制好氧微生物作用,延緩了糧食品質(zhì)劣變速度的應(yīng)用前景進(jìn)行展望。黃熠林等[6]指出氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)糧成功的關(guān)鍵是倉(cāng)房的氣密性,氣密性越好,氮?dú)鉂舛缺3謺r(shí)間會(huì)越長(zhǎng),殺蟲保鮮效果越好,運(yùn)行成本越低。這為中國(guó)企業(yè)實(shí)際應(yīng)用氣調(diào)儲(chǔ)糧節(jié)約了寶貴的探索時(shí)間。Moncini 等[7]采用兩個(gè)意大利小麥品種驗(yàn)證傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)方法和氮?dú)鈿庹{(diào)間的差異,在長(zhǎng)期倉(cāng)儲(chǔ)過程中使用氮?dú)鈿庹{(diào)方法可有效減少維生素E(α-生育酚)和多酚的損失,驗(yàn)證了氮?dú)鈨?chǔ)存方法的有效性。
氣調(diào)儲(chǔ)糧改變了儲(chǔ)糧害蟲防治依靠化學(xué)藥劑的傳統(tǒng)方式,是循環(huán)經(jīng)濟(jì)在糧食倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)的具體體現(xiàn),在儲(chǔ)糧中實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的理念,避免了微生物真菌毒素的生長(zhǎng),有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境和保障人民的身體健康。
1.1.2 溫濕調(diào)控
溫度和水分含量是兩個(gè)對(duì)儲(chǔ)糧品質(zhì)變化有較大影響的物理變量。除氣調(diào)儲(chǔ)糧以外,糧倉(cāng)內(nèi)溫濕度的監(jiān)測(cè),可以為有效控制小麥溫度、合理防治害蟲、降低糧食損失等提供理論支持,從而提高企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)管理水平。劉進(jìn)吉等[8]指出小麥儲(chǔ)存期間糧溫會(huì)隨室內(nèi)氣溫變化,變化幅度較大的位置主要位于糧堆表層及外圈附近。而其水分和面筋吸水量會(huì)隨著保管時(shí)間的增加而逐漸降低。因此高糧堆淺圓倉(cāng)內(nèi)害蟲發(fā)生位置大多位于糧堆表面,其中以進(jìn)人孔下方、通風(fēng)口下方和中心減壓管附近較易發(fā)生。因此,在儲(chǔ)糧過程中,應(yīng)及時(shí)通風(fēng)排濕,定期檢查表面糧堆,還可利用小功率風(fēng)機(jī)維持倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境。
付強(qiáng)等[9]證明隔熱保溫材料及吊頂對(duì)小麥倉(cāng)儲(chǔ)期淀粉品質(zhì)有積極作用,可在糧溫、庫(kù)溫較高的夏季通過立體內(nèi)循環(huán)將下層冷源充分利用,實(shí)現(xiàn)全年準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧,提升倉(cāng)儲(chǔ)品質(zhì)。汪紫薇等[10]指出通風(fēng)用于冷卻糧堆并保持溫度恒定,以防止水分遷移,有效降低小麥水分,保證小麥的長(zhǎng)期安全倉(cāng)儲(chǔ)。王藝等[11]認(rèn)為進(jìn)風(fēng)相對(duì)濕度較低時(shí)冷卻干燥效率更高,小麥糧堆降溫更快速,同時(shí)可以將昆蟲和霉菌的活動(dòng)保持在較低水平。綜上所述,良好的通風(fēng)條件對(duì)糧倉(cāng)內(nèi)存儲(chǔ)安全有顯著影響。
1.1.3 智能監(jiān)控
中國(guó)的小麥倉(cāng)儲(chǔ)主要依靠人工進(jìn)行環(huán)境監(jiān)控,利用溫度計(jì)、濕度計(jì)監(jiān)測(cè)倉(cāng)內(nèi)的溫濕度,存在采集數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、監(jiān)控效率低下等問題,不能及時(shí)對(duì)危險(xiǎn)環(huán)境做出相應(yīng)的處理,從而造成損失。近年來,國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),對(duì)小麥倉(cāng)儲(chǔ)的管理進(jìn)行了深入研究,并取得了豐碩的成果。李永剛[12]結(jié)合了機(jī)械通風(fēng)和制冷兩種低溫儲(chǔ)糧技術(shù),使糧食倉(cāng)儲(chǔ)在臨界溫度以下保持儲(chǔ)糧生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定,延緩了 糧食品質(zhì)陳化,實(shí)現(xiàn)了糧食的安全倉(cāng)儲(chǔ)。李新宇[13]建造了基于熱管原理的低溫儲(chǔ)糧倉(cāng),其蓄冷效果明顯,同時(shí)具有降低糧食水分減量、抑制脂肪酸值升高、保持籽?;钚裕乐辜Z食劣變陳化的效果。除采取低溫儲(chǔ)量手段外,張懷珠等[14]利用傳感器技術(shù)和有線通信方式監(jiān)控倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境,但存在布線復(fù)雜、擴(kuò)展性差、管理和維護(hù)成本高等不足。隨著信息技術(shù)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,借鑒新技術(shù)在其他倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控中的應(yīng)用逐漸普遍化。申悅等[15]建立了小麥倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),分析了模糊信息融合技術(shù)在小麥倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和信息充分共享。智能監(jiān)控方式呈現(xiàn)出多樣性、高效性和及時(shí)性,提高倉(cāng)儲(chǔ)質(zhì)量,保證小麥倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境安全,為小麥的高品質(zhì)提供技術(shù)保障。
在小麥倉(cāng)儲(chǔ)過程中,由于貯藏條件不當(dāng)或人為因素,易造成微生物的滋生以及害蟲的生長(zhǎng),使小麥的貯藏價(jià)值受到嚴(yán)重?fù)p害。
1.2.1 害蟲檢測(cè)
儲(chǔ)糧害蟲檢測(cè)方法較多,傳統(tǒng)的檢測(cè)方法包括信息素誘捕法、取樣過篩檢查法、全谷物的浮選方法等,這些方法操作方便,但很難滿足現(xiàn)代儲(chǔ)糧檢測(cè)技術(shù)要求?,F(xiàn)代物理技術(shù)包括聲波法、X 射線成像[16]、電導(dǎo)率法、近紅外光譜法等,這些方法針對(duì)一些特定害蟲效果明顯,但也存在易受外界影響和價(jià)格昂貴等問題困擾。李慧[17]通過基準(zhǔn)法、染色剖粒法、軟X射線法、低場(chǎng)核磁共振法來檢測(cè)小麥內(nèi)部害蟲情況,各有利弊。酸性品紅染色剖粒和基準(zhǔn)法可以檢測(cè)小麥中可能含有的害蟲,但是耗時(shí)長(zhǎng),不適宜快速檢測(cè)。兩種方法的結(jié)合可以有效鑒別害蟲蟲態(tài)和數(shù)量,但是需要人工單粒解剖,只適合少量樣品快速檢測(cè)。通過軟X射線檢測(cè)小麥內(nèi)部米象生長(zhǎng)情況,可以鑒別出儲(chǔ)糧內(nèi)部是否有蟲害發(fā)生,其設(shè)備造價(jià)成本低,檢測(cè)速度快且成像圖像清晰,但是對(duì)于谷物中豐卵的檢測(cè)存在困境。低場(chǎng)核磁共振法目前仍然處于試驗(yàn)階段,還未形成一套完整的判斷模型,雖然是首次引入儲(chǔ)糧隱蔽性害蟲檢測(cè)領(lǐng)域,但是其快速、便捷的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)顯現(xiàn)出來。目前雖有許多檢測(cè)技術(shù)可以檢測(cè)儲(chǔ)糧害蟲,但是實(shí)際過程中單一的技術(shù)都難以滿足實(shí)際需求,多種技術(shù)的聯(lián)合使用將是未來檢測(cè)的發(fā)展趨勢(shì),如通過聲檢測(cè)判斷是否存在害蟲,然后結(jié)合圖像識(shí)別法以準(zhǔn)確定位害蟲位置、種類及數(shù)量。而低場(chǎng)核磁共振儀器可以同時(shí)依據(jù)弛豫時(shí)間和成像來判斷谷物中是否存在隱蔽性害蟲,先通過弛豫時(shí)間判斷谷物是否被害蟲感染,然后通過核磁成像功能確定害蟲位置、種類及密度,這樣檢測(cè)的準(zhǔn)確率會(huì)得到極大的提高。
1.2.2 菌群檢測(cè)
微生物即指包含細(xì)菌、病毒、真菌、微型原生動(dòng)物、顯微藻類等多個(gè)種類的生物群體,因其擁有廣闊的生長(zhǎng)及適應(yīng)范圍,從而與人們的生活息息相關(guān)。微生物雖然體積細(xì)微,但是繁殖速度非???,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生一定量的初級(jí)及次級(jí)代謝產(chǎn)物。故此正是引起眾多食物及糧食產(chǎn)品發(fā)生霉變及腐爛的重要原因。而對(duì)于本國(guó)的糧食儲(chǔ)備行業(yè),研究其準(zhǔn)確的微生物檢測(cè)技術(shù)及提高檢測(cè)方法的敏感性問題則一直都是倍受眾多學(xué)者關(guān)注的課題[18]。研究微生物群落的方法主要有三類,培養(yǎng)法、傳統(tǒng)分子生物學(xué)方法和高通量測(cè)序方法。除了采用理化方法檢測(cè)小麥倉(cāng)儲(chǔ)期間的害蟲和微生物外,高通量測(cè)序技術(shù)的逐漸完善為研究群落變化提供了新方法,高通量測(cè)序方法研究微生物多樣性具有靈敏度高,準(zhǔn)確率高的優(yōu)勢(shì),已被廣泛應(yīng)用于各類樣品的真菌群落研究中。岳曉禹等[19]采用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)小麥菌群檢測(cè),發(fā)現(xiàn)其對(duì)低豐度真菌的研究能力是培養(yǎng)法和傳統(tǒng)分子生物學(xué)方法所不能勝任的。但也存在不足,如培養(yǎng)法分離得到菌株后,可以方便地研究菌株的產(chǎn)毒素能力,而高通量測(cè)序方法只能研究真菌物種組成,在真菌毒素方面只能依據(jù)物種組成進(jìn)行推測(cè)。因此,菌群檢測(cè)依舊具有一定的研究?jī)r(jià)值和廣闊的研究范圍。
1.2.3 防治措施
根據(jù)小麥中微生物和害蟲的種類不同,抗性不同,學(xué)者采用不同手段來抑制其對(duì)小麥造成的不良影響。Yao 等[20]證明了水—固相互作用在確定惰性粉的效率方面起著關(guān)鍵作用。李應(yīng)祥[21]利用食品級(jí)惰性粉延緩米象、銹赤扁谷盜等鞘翅目昆蟲的發(fā)生和發(fā)展速度,但必須嚴(yán)格控制水分,防止水分不均或偏高發(fā)生水分轉(zhuǎn)移,加大表層施粉吸濕,降低糧食的散落性,影響糧情。探管誘捕檢測(cè)儲(chǔ)糧害蟲的技術(shù)應(yīng)用日漸廣泛,鄭禎等[22]采用探管誘捕器與取樣篩檢法對(duì)儲(chǔ)糧害蟲進(jìn)行捕捉,比較兩種方式的便捷性和有效性,證明夏季探管誘捕器存在更多的使用優(yōu)勢(shì)。郭東權(quán)等[16]采用電子加速器對(duì)長(zhǎng)角扁谷盜、銹赤扁谷盜和土耳其扁谷盜成蟲及小麥進(jìn)行輻照處理,實(shí)驗(yàn)證明輻照劑量越高,3種試蟲的死亡速度越快,但經(jīng)2 000 Gy 以上劑量輻照的小麥粉的面團(tuán)形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間顯著下降。因此,100~2 000 Gy 輻照劑量可以作為輻照防治扁甲科儲(chǔ)糧害蟲的適宜劑量。然而,該實(shí)驗(yàn)中試蟲量較小,在實(shí)際應(yīng)用中還需開展大量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)來印證此輻照劑量的可靠性,另外電子束輻照對(duì)糧食品質(zhì)的影響也需要深入研究。防治措施不僅要結(jié)合化學(xué)物理的方法,還更要根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用生物方法,做到低消耗,高收益,綠色環(huán)保且無(wú)副作用,保障糧食的安全。
糧食隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),呼吸強(qiáng)度降低,酶活性變?nèi)?,生命力逐漸減弱,導(dǎo)致其物理化學(xué)特性改變,營(yíng)養(yǎng)和加工品質(zhì)變劣。因此,對(duì)小麥的理化指標(biāo)監(jiān)控,確定最佳的貯藏條件,并針對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)要求建立預(yù)測(cè)模型,探索小麥品質(zhì)與環(huán)境因子間的內(nèi)在關(guān)系及互作機(jī)制,在實(shí)際生產(chǎn)中減少倉(cāng)儲(chǔ)損失。
1.3.1 品質(zhì)檢測(cè)技術(shù)
近年來,高光譜成像技術(shù)(HSI)以其先進(jìn)的非破壞技術(shù)成為品質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。HSI 技術(shù)是一種非侵入性、非接觸式、非傳統(tǒng)技術(shù),它能提供研究對(duì)象的空間信息和光譜信息。該技術(shù)具有光譜分辨率高、光譜響應(yīng)范圍廣、波段多而窄、“譜像合一”以及數(shù)據(jù)量大、信息豐富、數(shù)據(jù)描述模型多、分析靈活等基本特點(diǎn)。Szwedziak 等[23]采用多元線性回歸分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)貯藏過程中的蛋白、水分和面筋含量進(jìn)行測(cè)定,得出小麥樣品中水分、蛋白質(zhì)和面筋含量均符合標(biāo)準(zhǔn)。Zhang 等[24]首次利用可見光/近紅外和SWIR 高光譜成像系統(tǒng),結(jié)合偏最小二乘回歸算法,采用高光譜技術(shù)綜合、快速地對(duì)小麥陳化種子的發(fā)芽率(GP)、單活力指數(shù)(SVI)、可溶性蛋白和糖含量進(jìn)行了預(yù)測(cè),建立定量模型,為開發(fā)一種更簡(jiǎn)單、更全面、非破壞性的小麥種子活力分析系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。
這些特點(diǎn)決定了HSI 技術(shù)不僅能檢測(cè)食品外部的質(zhì)量,還可以檢測(cè)到食品內(nèi)部的品質(zhì),圖像數(shù)據(jù)能反映產(chǎn)品的外部特征,而光譜數(shù)據(jù)又可以對(duì)物體內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)及化學(xué)成分進(jìn)行分析,所以說HSI 技術(shù)是圖像技術(shù)與光譜技術(shù)的完美結(jié)合。HSI 技術(shù)形成的數(shù)據(jù)可以用“三維數(shù)據(jù)塊”來形象地描述,比傳統(tǒng)機(jī)器視覺或光譜技術(shù)更可靠,這是HSI 技術(shù)在食品品質(zhì)無(wú)損檢測(cè)方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
1.3.2 倉(cāng)儲(chǔ)模擬模型
中國(guó)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)糧堆溫度和水分的研究興起不久,采用現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè),以記錄水分和溫度的變化,這種研究方法需要耗費(fèi)大量的人力,并且需要花費(fèi)大量的時(shí)間。也有一部分學(xué)者利用數(shù)值模擬的方法對(duì)溫度和水分進(jìn)行分析,然后與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析,該方法應(yīng)用較多。
白忠權(quán)等[25]以小麥為研究對(duì)象,考察小麥的吸濕和解吸濕特性,利用多物理場(chǎng)數(shù)值模擬技術(shù),運(yùn)用COMSOL 軟件,重點(diǎn)研究了環(huán)境溫度固定的情況下糧堆中溫度與水分隨時(shí)間的變化情況,揭示了糧堆的霉變、結(jié)露現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及可能出現(xiàn)的位置,其研究結(jié)果為預(yù)防結(jié)露和降低發(fā)熱霉變提供了理論依據(jù)。王遠(yuǎn)成等[26]根據(jù)多孔介質(zhì)的傳熱傳質(zhì)理論,建立了通風(fēng)狀態(tài)下糧倉(cāng)內(nèi)的熱量和水分耦合模型,并利用數(shù)值模擬的方法,得到了通風(fēng)狀態(tài)下糧堆內(nèi)的溫度和水分變化規(guī)律。根據(jù)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)原理模擬糧倉(cāng)中空氣、溫度、水分等變化信息,并根據(jù)模擬結(jié)果,研究了機(jī)械通風(fēng)降溫時(shí)糧倉(cāng)內(nèi)通風(fēng)量、溫度、水分與外界環(huán)境溫度、水分的關(guān)系。尹君[27]采用多場(chǎng)耦合理論,得到了糧堆溫度場(chǎng)、濕度場(chǎng)、微氣流場(chǎng)等多場(chǎng)分布及變化規(guī)律,預(yù)測(cè)糧堆結(jié)露發(fā)生的位置及時(shí)間。確保儲(chǔ)糧安全至關(guān)重要,構(gòu)建小麥糧堆多場(chǎng)耦合數(shù)學(xué)模型,預(yù)測(cè)糧堆結(jié)露發(fā)生的位置和時(shí)間,可為深入研究生物場(chǎng)對(duì)儲(chǔ)糧生態(tài)系統(tǒng)的影響而奠定基礎(chǔ)。
針對(duì)小麥倉(cāng)儲(chǔ)品質(zhì)劣變的影響因素,其防治措施應(yīng)做到精準(zhǔn)管控。在倉(cāng)儲(chǔ)條件上,除采取通風(fēng)優(yōu)良,保濕保溫較好的糧庫(kù)外,利用氮?dú)鈿庹{(diào)進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ),以全天智能監(jiān)控代替人工監(jiān)控及時(shí)對(duì)危險(xiǎn)環(huán)境做出相應(yīng)的處理。雖然目前智能監(jiān)控系統(tǒng)尚未開發(fā)完善,屬于新興技術(shù),但其發(fā)展空間以及多樣性、高效性和及時(shí)性有目共睹。探管誘捕器與取樣篩檢法可應(yīng)用于大型糧庫(kù),有效檢測(cè)出害蟲的存在,利用惰性粉對(duì)于小麥堆里已有的昆蟲及時(shí)殺滅,結(jié)合輻照措施對(duì)于糧堆進(jìn)行定期處理,分別采用不同手段來消除微生物和害蟲對(duì)小麥造成的不良影響。另外,通過物理、化學(xué)和生物技術(shù)的相結(jié)合,盡可能地做到綠色高效的防治。
由于小麥倉(cāng)儲(chǔ)品質(zhì)的劣變多為環(huán)境因子所引發(fā)的,故對(duì)糧庫(kù)采取精準(zhǔn)的理化指標(biāo)測(cè)定尤為重要,HSI 技術(shù)的興起,極大程度地減輕人工檢測(cè)的難度,圖像技術(shù)與光譜技術(shù)的完美結(jié)合,比傳統(tǒng)機(jī)器視覺或光譜技術(shù)更可靠。利用已測(cè)定的數(shù)值和借用糧庫(kù)糧食變化的規(guī)律,建立相關(guān)預(yù)測(cè)模型,具有重大影響意義。該方法一方面減輕了人力物力的成本,其預(yù)見性可以及時(shí)改變倉(cāng)儲(chǔ)條件,做出相應(yīng)處理;另一方面真正做到了綠色監(jiān)控,對(duì)糧食不產(chǎn)生有害物質(zhì),對(duì)糧庫(kù)環(huán)境也無(wú)較大損害。以上措施具有較高的執(zhí)行可能性,可應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中。
由于中國(guó)具有儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)域多樣化、儲(chǔ)糧品種繁多等特性,倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施具有因地制宜的性質(zhì),所以需運(yùn)用更多的倉(cāng)儲(chǔ)生態(tài)區(qū)域和其他糧種作為研究對(duì)象,全面廣泛地研究;在糧堆倉(cāng)儲(chǔ)過程中因糧食自身吸附解吸作用和呼吸作用,使糧食處于不停地吸附解吸動(dòng)態(tài)變化而引起糧堆水分、熱量的變化,進(jìn)而促使糧堆內(nèi)生物場(chǎng)(如微生物的滋生、儲(chǔ)糧害蟲的活動(dòng)等)狀態(tài)的改變對(duì)儲(chǔ)糧狀態(tài)的影響,故需進(jìn)一步將糧堆生物場(chǎng)加入到預(yù)警防控當(dāng)中。此外,小麥倉(cāng)儲(chǔ)的品質(zhì)保障可實(shí)行多元化防控措施,對(duì)于已經(jīng)達(dá)到控溫控濕的糧庫(kù),進(jìn)行特定的輻照措施,既可以防止微生物和害蟲的產(chǎn)生,又不影響小麥的倉(cāng)儲(chǔ),這一設(shè)想具有實(shí)施的可能性。
糧食產(chǎn)業(yè)的一項(xiàng)重要要求是快速獲取收購(gòu)和儲(chǔ)存糧食的質(zhì)量信息。因此,需要不斷地尋找解決方案,以便快速評(píng)估所選擇的存儲(chǔ)谷物的質(zhì)量參數(shù),當(dāng)安全威脅發(fā)生時(shí)作出快速反應(yīng)。為了更好地保障小麥的倉(cāng)儲(chǔ)品質(zhì),延長(zhǎng)小麥的倉(cāng)儲(chǔ)期,快捷,節(jié)能、綠色、低成本的小麥控溫倉(cāng)儲(chǔ)方式,將是小麥倉(cāng)儲(chǔ)未來需要研究的重要課題。