◎ 王德華,劉國(guó)輝,周鋼霞,林子木,高香蘭
(遼寧省糧食科學(xué)研究所,遼寧 沈陽(yáng) 110032)
稻谷是我國(guó)主要的糧食作物,年產(chǎn)量約占世界稻谷總產(chǎn)量的30%[1],是稻谷產(chǎn)量最高的國(guó)家。我國(guó)水稻主產(chǎn)區(qū)主要分布在湖南省、湖北省、江西省、安徽省、江蘇省、浙江省、廣東省、廣西、四川省、福建省、海南省、黑龍江省、吉林省和遼寧省等14個(gè)主產(chǎn)省區(qū)。遼寧省的稻谷產(chǎn)區(qū)主要分布在撫順市、鞍山市、丹東市、鐵嶺市、盤錦市和營(yíng)口市等,通過(guò)對(duì)上述稻谷產(chǎn)區(qū)有代表性農(nóng)戶和收儲(chǔ)企業(yè)的調(diào)查,了解遼寧省農(nóng)戶和收儲(chǔ)企業(yè)稻谷的儲(chǔ)藏和烘干狀況。
隨著國(guó)家土地流轉(zhuǎn)政策的實(shí)施以及城市化進(jìn)程的加快,目前農(nóng)村出現(xiàn)了種糧大戶和家庭為單位進(jìn)行耕種并存的現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)實(shí)際調(diào)研走訪,遼寧省農(nóng)戶稻谷儲(chǔ)藏大致有3種情況。①稻谷種植面積3.3 hm2以上的種糧大戶,產(chǎn)量在30 t以上,80%收獲后即出售,剩余糧食一般裝袋存于庫(kù)房,在天氣好時(shí),堆地晾曬,用鏟車翻倒,天氣不好時(shí)用塑料布遮蓋,鼠害較嚴(yán)重,霉變現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。②部分地區(qū)由于采用機(jī)械化收割方式,稻谷水分偏高,達(dá)到24%~26%[2]。同時(shí)缺少晾曬場(chǎng)地和烘干設(shè)施,稻谷水分無(wú)法降到安全水分,對(duì)儲(chǔ)藏極為不利。因此農(nóng)民基本不儲(chǔ)糧,收獲后需立即售賣,如果市場(chǎng)價(jià)格較低就會(huì)影響收入。③稻谷種植面積在0.67 hm2左右的農(nóng)戶,年產(chǎn)約6 000 kg糧食,其中1 000 kg左右作為口糧,裝袋存于家中空房,無(wú)專用儲(chǔ)糧容器,多有鼠害,剩余糧食待水分合適后即銷售出去,不能長(zhǎng)期儲(chǔ)存,擔(dān)心糧食出現(xiàn)霉變、發(fā)熱等問(wèn)題。
1.2.1 常規(guī)儲(chǔ)藏
糧庫(kù)稻谷入倉(cāng)水分控制在14.5%以下,雜質(zhì)控制在1%以下[3]。稻谷入庫(kù)后,根據(jù)氣候特點(diǎn)適時(shí)通風(fēng),縮小糧溫與外溫及倉(cāng)溫的溫度差,防止發(fā)熱和結(jié)露,保證儲(chǔ)藏安全;通常防治害蟲多采用防護(hù)劑或熏蒸劑,把危害限度降到最低,減少儲(chǔ)存量的損失。在完成通風(fēng)降溫、防治蟲害之后,冬末春初氣溫回升前糧溫最低時(shí),因地制宜采取有效的方法,壓蓋糧面與密封糧堆,延緩糧溫升高及減少糧食受外界溫度的影響。
1.2.2 低溫、準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏
在遼寧省實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫、低溫儲(chǔ)藏的收儲(chǔ)庫(kù)主要是在常規(guī)儲(chǔ)糧措施基礎(chǔ)上,采取空調(diào)控溫和內(nèi)環(huán)流控溫方式來(lái)實(shí)現(xiàn),個(gè)別收儲(chǔ)企業(yè)采用了谷物冷卻機(jī)進(jìn)行控溫,由于谷物冷卻機(jī)運(yùn)行和維護(hù)成本均比較高,加上遼寧省的地理位置和氣候特點(diǎn),多數(shù)收儲(chǔ)企業(yè)只在應(yīng)急處理時(shí)采用谷物冷卻機(jī)。
(1)空調(diào)控溫方式。目前遼寧省部分收儲(chǔ)企業(yè)采用空調(diào)控溫的儲(chǔ)糧方式??照{(diào)控溫技術(shù)是在常規(guī)儲(chǔ)糧措施的基礎(chǔ)上,在密閉、隔熱的儲(chǔ)糧倉(cāng)房上部倉(cāng)墻內(nèi)側(cè),安裝符合夏季倉(cāng)房冷量需要和冷風(fēng)均勻性要求的空調(diào)。當(dāng)倉(cāng)內(nèi)溫度達(dá)到空調(diào)設(shè)定溫度時(shí),空調(diào)自動(dòng)對(duì)倉(cāng)內(nèi)上部空間進(jìn)行空氣循環(huán)制冷,有效地控制了倉(cāng)溫和倉(cāng)內(nèi)上層糧食的溫度,創(chuàng)造了低溫或準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧條件,有效抑制了微生物和霉菌的生長(zhǎng),減緩糧食儲(chǔ)藏過(guò)程中水分的散失,延緩糧食陳化速度,減少了熏蒸、低藥量防護(hù)、倒倉(cāng)作業(yè)等環(huán)節(jié),降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,降低了保管費(fèi)用,減少保管過(guò)程中糧食的污染,保證了糧食的儲(chǔ)藏安全,提高了糧食的使用品質(zhì),與未實(shí)施這項(xiàng)技術(shù)的普通儲(chǔ)糧方式相比,大多數(shù)企業(yè)的效益為30~50元/t[4]。
(2)內(nèi)環(huán)流控溫方式。目前,省內(nèi)少數(shù)收儲(chǔ)企業(yè)采用內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)[5],內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)是在常規(guī)儲(chǔ)糧技術(shù)基礎(chǔ)上,利用糧倉(cāng)內(nèi)糧食自有的冷源,使用內(nèi)環(huán)流技術(shù),將糧倉(cāng)低溫區(qū)域的冷空氣置換到高溫區(qū)域,從而降低倉(cāng)內(nèi)糧食溫度。該技術(shù)適用于保溫、隔熱、氣密性良好,并具備一機(jī)多道通風(fēng)系統(tǒng)的平房倉(cāng)、淺圓倉(cāng)和立筒倉(cāng)。適用于經(jīng)過(guò)冬季通風(fēng)降溫后全倉(cāng)平均糧溫在-5 ℃以下,夏季明顯存在“熱皮冷心”現(xiàn)象的散裝儲(chǔ)存的糧堆。內(nèi)環(huán)流技術(shù)的最大特點(diǎn)是節(jié)約能耗,保持通風(fēng)過(guò)程中糧食水分不變,減少糧食的損失。與普通儲(chǔ)糧方式相比,扣除一次性投資和后期運(yùn)行費(fèi)用,噸糧增加效益在40多元。
遼寧省稻谷收獲水分為18%~19%,需要晾曬或機(jī)械烘干才能入倉(cāng)儲(chǔ)存,而采用機(jī)械化收割后,水分高達(dá)24%~26%,有時(shí)還會(huì)更高,只有通過(guò)機(jī)械烘干才能儲(chǔ)藏。
①普通農(nóng)戶以人工收割為主,稻谷的干燥主要靠自然晾曬,由于遼寧省氣候特點(diǎn),收獲季節(jié)雨水少,家庭用的小型烘干機(jī)推廣比較少。②種糧大戶靠機(jī)械收割,多數(shù)糧食收獲后即賣出,個(gè)別有實(shí)力的種糧大戶自己有倉(cāng)庫(kù),并購(gòu)置了大中型稻谷干燥機(jī),除烘干自己收獲的稻谷外,也可為周邊農(nóng)戶提供稻谷烘干服務(wù),農(nóng)戶可以選擇合適時(shí)機(jī)將稻谷賣給種糧大戶,也可以選擇付烘干費(fèi)用的方式。
2.2.1 連續(xù)稻谷烘干機(jī)
連續(xù)式稻谷烘干機(jī)產(chǎn)量多在100~500 t·d-1,以燃煤、生物質(zhì)、燃?xì)庾鳛闊嵩?,采用順逆流、混流、橫流等干燥工藝,靠燃煤提供熱源的烘干系統(tǒng)基本上都沒有脫硫除塵裝置,熱風(fēng)溫度多控制在60 ℃以下[6],稻谷受熱溫度38 ℃以下,由于生產(chǎn)廠家較多,質(zhì)量參差不齊。
2.2.2 批次式稻谷烘干機(jī)
批次式稻谷烘干機(jī)產(chǎn)量多在30~50 t·d-1,熱源有燃煤、燃油、稻殼等,采用順逆流、混流、橫流等干燥工藝,基本上都沒有脫硫除塵裝置,熱風(fēng)溫度多控制在60 ℃以下,稻谷受熱溫度38 ℃以下,日產(chǎn)的稻谷烘干機(jī)烘后稻谷水分均勻較好。
3.1.1 農(nóng)戶自身科學(xué)儲(chǔ)糧意識(shí)淡薄
調(diào)查數(shù)據(jù)表明,農(nóng)村的從業(yè)人員主要以老人、婦女、兒童為主,他們?nèi)狈镜膬?chǔ)糧知識(shí),影響了農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的推廣,特別是先進(jìn)的稻谷儲(chǔ)藏技術(shù)得不到推廣。
3.1.2 農(nóng)戶科學(xué)儲(chǔ)糧宣傳不力
農(nóng)戶對(duì)儲(chǔ)糧損失缺乏認(rèn)識(shí),對(duì)儲(chǔ)糧技術(shù)缺乏了解,對(duì)儲(chǔ)糧設(shè)施缺乏投入,相關(guān)管理部門對(duì)農(nóng)戶科學(xué)儲(chǔ)糧認(rèn)識(shí)不足,科學(xué)儲(chǔ)糧沒有得到應(yīng)有的重視,先進(jìn)的儲(chǔ)糧知識(shí)在農(nóng)村中未得到普及。
3.1.3 稻谷儲(chǔ)藏與烘干設(shè)施簡(jiǎn)陋、缺乏
調(diào)查發(fā)現(xiàn),很多農(nóng)戶沒有存糧習(xí)慣,而種糧大戶希望擇機(jī)售糧,但由于稻谷收獲時(shí)含水量較高,且缺少干燥設(shè)施和專用的儲(chǔ)糧裝具,極易發(fā)生發(fā)熱霉變,稻谷儲(chǔ)藏設(shè)施也極為簡(jiǎn)陋,蟲霉鼠害嚴(yán)重。因此,農(nóng)戶即使有存糧意識(shí),也不敢存糧,不得不在價(jià)格較低的情況下賣糧,甚至在收獲后立即銷售。
3.2.1 稻谷儲(chǔ)藏方面
①思想認(rèn)識(shí)不夠。由于實(shí)施準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧技術(shù)是由企業(yè)自發(fā)試驗(yàn)并總結(jié)使用的,不是相關(guān)部門和行業(yè)推廣或強(qiáng)制推行,絕大多數(shù)企業(yè)沒有從中受益,也沒有充分認(rèn)識(shí)實(shí)施這項(xiàng)儲(chǔ)糧技術(shù)的必要性,存在觀望等待心理,少數(shù)企業(yè)甚至存在懷疑心理。②資金問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧的前提條件是儲(chǔ)糧倉(cāng)必須密閉隔熱保溫。除對(duì)門窗進(jìn)行密閉隔熱,購(gòu)置空調(diào)設(shè)備進(jìn)行投資外,對(duì)糧倉(cāng)頂部進(jìn)行隔熱保溫處理是達(dá)到理想儲(chǔ)糧效果的最好辦法。從實(shí)際情況看,除營(yíng)口市、盤錦市少數(shù)企業(yè)新建的高大平房倉(cāng)采用了雙層倉(cāng)蓋,能達(dá)到較好的隔熱保溫效果外,其他早期建成的儲(chǔ)糧倉(cāng)都需要對(duì)糧倉(cāng)墻體和倉(cāng)頂進(jìn)行保溫隔熱處理,而這項(xiàng)措施的投資對(duì)企業(yè)而言壓力較大,每平方米建筑面積投資約在200元左右。這是企業(yè)推廣實(shí)施準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧障礙。③執(zhí)行操作的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。由于目前空調(diào)控溫、內(nèi)環(huán)流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還沒有最終實(shí)施,企業(yè)只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作,在倉(cāng)房的密閉材料、密封程度、設(shè)備的選型、儲(chǔ)糧過(guò)程中的溫度控制上執(zhí)行和操作標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。
3.2.2 稻谷烘干方面
①部分干燥機(jī)產(chǎn)生廢氣皮屑直接排放到大氣中污染環(huán)境。②部分糧食干燥系統(tǒng)設(shè)備布置不合理,造成系統(tǒng)先天性缺陷。③熱風(fēng)爐無(wú)脫硫除塵裝置,二氧化硫等有害氣體直接向大氣排放。隨著《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13271—2014)的實(shí)施,燃煤熱風(fēng)爐的煙塵排放超標(biāo),無(wú)法達(dá)到環(huán)保要求。
4.1.1 農(nóng)戶儲(chǔ)糧
由于儲(chǔ)糧方式落后,遼寧省糧食產(chǎn)后損失嚴(yán)重,全省因鼠、霉、蟲害等原因造成的農(nóng)戶儲(chǔ)糧損失達(dá)8%左右[7],按每5口之家口糧稻谷1 000 kg計(jì)算,每個(gè)農(nóng)戶被鼠盜或發(fā)霉變質(zhì)浪費(fèi)掉的糧食約在80 kg左右,全省50多萬(wàn)農(nóng)戶[8],每年口糧稻谷儲(chǔ)存過(guò)程中糧食損失在40 000 t,直接損失上億元。因此,有針對(duì)性地研究適合與遼寧不同地區(qū)、不同氣候特點(diǎn)的儲(chǔ)藏新裝具,根據(jù)農(nóng)戶的實(shí)際需要,設(shè)計(jì)出不同型式,不同系列倉(cāng)型。例如,存放農(nóng)戶口糧,容積一般在3 m3以下,可設(shè)計(jì)圓形倉(cāng),不同容積系列;容積在5 m3以上,裝糧量2 000~2 500 kg,可考慮設(shè)計(jì)方形倉(cāng)。對(duì)于種糧大戶設(shè)計(jì)50 t以上大型農(nóng)戶儲(chǔ)糧倉(cāng),從而改善儲(chǔ)糧條件,保證糧食質(zhì)量、減少糧食損失、節(jié)約能源、降低成本,實(shí)現(xiàn)農(nóng)戶口糧安全、減損增收的目的。
4.1.2 農(nóng)戶烘干
長(zhǎng)期以來(lái),遼寧省稻谷干燥主要依靠自然陽(yáng)光在曬場(chǎng)上翻曬,有的甚至占用農(nóng)村道路打場(chǎng)翻曬,不僅受氣候條件的限制和影響較大,同時(shí),也在很大程度上直接危及農(nóng)村道路交通安全。由于近年來(lái)采用機(jī)械收割的稻谷增多,收獲時(shí)水分高,完全靠晾曬已無(wú)法達(dá)到規(guī)定的要求,如果在村鎮(zhèn)依托于種糧大戶,建立大中型稻谷烘干中心,除烘干自己收獲的稻谷外,也可為周邊農(nóng)戶提供烘干服務(wù),農(nóng)戶可以選擇付烘干費(fèi)用或者選擇合適時(shí)機(jī)將稻谷賣給種糧大戶,這樣即可解決稻谷的烘干降水問(wèn)題,也讓農(nóng)民可以實(shí)現(xiàn)擇機(jī)賣糧。
4.2.1 收儲(chǔ)企業(yè)儲(chǔ)藏
針對(duì)遼寧省收儲(chǔ)企業(yè)儲(chǔ)糧現(xiàn)狀和氣候特點(diǎn),相關(guān)部門制定空調(diào)控溫和內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),確定在儲(chǔ)糧過(guò)程中實(shí)際溫度控制范圍,以便于企業(yè)在實(shí)際操作過(guò)程中參照?qǐng)?zhí)行。同時(shí)可為政府部門推廣空調(diào)控溫和內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)提供技術(shù)支持。鼓勵(lì)收儲(chǔ)企業(yè)應(yīng)用空調(diào)控溫和內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù),實(shí)現(xiàn)低溫、準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧,保證了糧食的儲(chǔ)藏安全,提高了糧食的使用品質(zhì),增加企業(yè)的效益。
4.2.2 收儲(chǔ)企業(yè)烘干
解決稻谷干燥過(guò)程中排放物超標(biāo)的問(wèn)題有2個(gè)主要途徑。①采用生物質(zhì)燃料作為熱源,以稻殼或花生殼作為原料生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒,低位發(fā)熱值在16 700 kJ·kg-1左右,基本可以取代燃煤作為燃料,不用更換原來(lái)的熱風(fēng)爐,價(jià)格在700元/t左右;對(duì)于稻殼、花生殼等原料豐富的企業(yè),建議自己新建一套生物質(zhì)顆粒生產(chǎn)線,投資在20~30萬(wàn)元,可以降低烘干作業(yè)的成本,多余的生物質(zhì)燃料也可以出售。②在糧食干燥系統(tǒng)中增加脫硫除塵裝置,采用濕式鎂法脫硫工藝[9],藥液在脫硫塔內(nèi)噴淋成霧狀與煙氣充分混合,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),煙氣經(jīng)脫水后排入煙囪,反應(yīng)后的漿液進(jìn)入氧化還原池氧化,經(jīng)氧化、沉淀后的水進(jìn)入漿液池繼續(xù)循環(huán)使用,沉淀物為化學(xué)穩(wěn)定性好的硫酸鎂,硫酸鎂化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。