王若蘭 宋永令 付鵬程

（1河南工業(yè)大學糧油食品學院，鄭州450001；2中國儲備糧管理集團有限公司成都儲藏研究院有限公司，成都610000；第一作者：wangruol@163.com）

我國水稻種植歷史悠久，遺傳資源也很豐富。據記載，中國水稻的栽培歷史已經超過1.4 萬年，是已知的世界栽培稻起源地[1]。稻谷是沒有經過脫殼的子實，稻谷脫殼后加工成的大米，是中國老百姓最主要的主食之一。我國勞動人民對稻谷的儲藏歷來十分重視，也有著豐富的經驗。南北朝時期賈思勰所著的《齊民要術》和清嘉慶時期吳邦慶所著的《澤農要錄》中，都有關于稻谷儲藏經驗的記載。新中國成立以來，特別是改革開放后，我國經濟得到快速發(fā)展，相繼開發(fā)出一系列先進、適用的糧食儲藏技術和專用設備，我國稻谷儲藏水平大幅提升。

1 水稻的生產

我國水稻播種面積和總產量都很大，主要產區(qū)是在長江和珠江流域，但黃河流域、東北、內蒙、新疆等地也有栽培，分布較廣[2]。其中，南方以秈稻為主，北方以粳稻為主。我國水稻消費能力也很強。2011 年以來至今，我國水稻種植面積一直保持在3 000 萬hm2以上，每年總產量基本維持在2 億t 左右，占世界稻谷總產量的30%[3]。最近幾年，國家大力鼓勵支持南方地區(qū)恢復雙季稻生產，水稻面積實現(xiàn)恢復增長，稻谷總產略增[4]。2020 年，我國稻谷總產量達 21 186.0 萬 t。比 2019 年增產 225.0 萬 t。

2 稻谷的儲藏

稻谷收獲以后，一部分用于當年的加工或直接供給消費者，一部分儲藏、輪換，保障稻谷的持續(xù)供應。稻谷的儲藏時間取決于儲藏環(huán)境條件和品種，有些可存儲幾年，也有的僅可儲藏幾個月。稻谷在儲存過程中容易出現(xiàn)品質劣變[5]。我國稻谷的儲藏包括兩種方式，一種是農村儲糧，一種是國家儲備庫儲糧。

2.1 稻谷儲藏技術裝備的發(fā)展

長久以來稻谷干燥一直采用人工翻倒晾曬，1949—1965 年在部分地區(qū)塔式烘干機逐步代替人工晾曬這種干燥方式。1965—1985 年，稻谷的干燥研究越來越受到重視，一些供風裝置和新的烘干機型相繼出現(xiàn)，如雙墊式滾筒稻谷烘干機、稻殼煤氣爐、流化斜槽噴動床等。1985—1998 年國外的一些新機型開始在我國推廣使用，如新型混流式糧食烘干機。1998 年以后，開始開展稻谷的就倉干燥，經過20 多年的努力，就倉干燥體系逐步得到完善。

20 世紀50 年代至60 年代，平房倉中稻谷出入倉的設備主要是移動式皮帶機，20 世紀70 年代以后逐步出現(xiàn)了扒谷機、堆垛機及打包機等一些比較實用高效的設備。20 世紀80 年代，移動式吸糧機開始用于散糧的出倉。20 世紀70 年代末配備有專用的進出倉、倒倉、清理、稱重等機械化技術設備完善的立筒倉開始在我國建造和應用。20 世紀80 年代末與立筒倉機械化程度相當?shù)臏\圓倉也成為我國一種新的儲備倉型。此外，隨著糧倉朝著高大方向的發(fā)展，糧層越來越高，糧食的深層扦樣面臨著挑戰(zhàn)，20 世紀70 年代末出現(xiàn)了負壓式糧食扦樣器，它可以完成20 m 深度的糧食扦樣，從而解決了糧食深層扦樣的難題[6]。20 世紀80 年代末至今，在國家儲備庫配備了先進的“四合一”技術裝備，并逐步完善和提升，這大幅度減輕了糧食保管員的工作強度[7]。至20 世紀90 年代末，我國大部分糧庫基本上都實現(xiàn)了機械化作業(yè)。

2.2 稻谷儲藏技術的發(fā)展

2.2.1 農村稻谷儲藏

農村儲糧一方面儲藏設施簡陋，多采用木制倉、鐵皮倉、磚砌倉儲糧，或者直接采用化肥袋、麻袋、布袋、瓦缸儲糧，甚至隨便堆在房間或露天的地上，蟲、霉、鼠嚴重發(fā)生；另一方面儲藏技術落后陳舊，農民沒有糧食測溫、查蟲設備，檢查糧食全憑眼看、鼻聞、牙咬、手摸等感官方法[8]。由于這兩方面的原因，導致稻谷的損失率較高，陳化明顯。據統(tǒng)計，我國大約60%以上的糧食屬于農村存儲，產后儲糧損失一般在8%～10%[9]。2004年以來，由成都糧食儲藏科研所、河南工業(yè)大學等5 個科研單位針對東北平原玉米、華北平原小麥和長江中下游平原稻谷的農戶儲糧開展了裝具、技術、方法、藥劑、培訓和服務體系“六位一體”的課題研究，研究成果提高了農民的安全儲糧意識，提升了農民的儲糧技術，開發(fā)了新的儲糧裝具和配套儲藏技術工藝，推廣了農戶糧倉1 000 多萬套，使農民儲糧損失大大降低。目前，我國農村稻谷儲藏的主要方式有利用樓梯空間的梯下倉, 利用專門房間裝糧的房間倉、鐵皮倉和PVC氣密倉等[10]。

2.2.2 國家儲備庫稻谷儲藏

隨著科學技術的發(fā)展，我國國家儲備庫稻谷儲藏技術正在發(fā)生深刻變革，逐步走上“綠色儲糧”“生態(tài)儲糧”之路[11]。目前用于稻谷的儲藏方式主要有常規(guī)儲藏、控溫儲藏、氣調儲藏和（準）低溫儲藏。雖然目前稻谷儲藏仍然以常規(guī)儲藏和控溫儲藏為主，但氣調儲藏和準低溫儲藏已經得到長足發(fā)展，并且得到高度關注[12]。在《國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃戰(zhàn)略研究—農業(yè)拓展戰(zhàn)略研究》中提出了“糧食綠色一條龍”戰(zhàn)略和“農產品綠色儲運戰(zhàn)略”[13]。

在20 世紀70 年代之前，稻谷儲藏主要應用常規(guī)儲藏和化學殺蟲技術。當夏季來臨，隨著氣溫升高，稻谷和大米逐漸出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，一般采取單管通風處理發(fā)熱稻谷，大米發(fā)熱則采取拆垛降高、倒垛站包等措施降低糧溫。發(fā)生蟲害時，多采用化學藥劑熏蒸治理，由于當時倉房氣密性較差和反復進行化學藥劑熏蒸所引起害蟲抗藥性的增加，殺蟲效果越來越不理想。20 世紀80 年代之后稻谷和大米儲藏逐漸采取低溫儲藏、氣調儲藏、儲糧害蟲綜合治理等技術，真正實現(xiàn)了科學儲糧。

2.2.2.1 稻谷的低溫儲藏技術 稻谷陳化快、品質變化明顯、耐儲性差，儲藏的難度較大。低溫儲藏技術是稻谷、大米等耐藏性差糧種最適宜的儲藏技術。所謂低溫儲藏是借助一定的制冷設備或者直接利用自然低溫的物質降低和控制糧食溫度的一種儲糧技術，同時對低溫儲糧的倉房要求具備較好的隔熱性能、防潮性能，保證糧食在低溫儲藏期間溫度一直維持在低溫（15℃）或準低溫（20℃）狀態(tài)。20 世紀50 年代末，我國開始了對低溫儲糧進行基礎的理論研究，此時主要借助于機械通風和自然通風降低糧溫，之后密閉儲藏；70 年代末，基于機械制冷的低溫儲藏技術逐漸發(fā)展起來，并在上海、廣州、杭州、長沙、鄭州等大中城市建造了第一批機械制冷低溫糧倉，主要用于解決大米度夏品質劣變問題[14]。應用表明，低溫儲藏對保證大米品質的效果非常理想。但是，由于費用過高并未大面積推廣使用。20世紀90 年代以后，我國開始普遍使用空調機控溫，實現(xiàn)大米和稻谷儲藏安全過夏，尤其在高溫高濕的南方地區(qū)，如浙江、江蘇、廣東等地[15]，許多地方開始大規(guī)模使用空調低溫儲糧技術。1998 年以后，我國一些新建的國家儲備庫開始配置谷物冷卻機，倉房結構也進行了配套隔熱改造，稻谷保管基本達到準低溫儲藏，低溫儲糧進入了全新的時代。糧食倉儲企業(yè)綜合考慮空調和谷冷機的特點，揚長避短，交替采用谷物冷和空調控溫儲糧技術，實現(xiàn)偏高水分稻谷的安全儲藏及大米的保質保鮮。21 世紀之后，根據高大平房倉、淺圓倉在高溫季節(jié)糧堆的“冷心熱皮”現(xiàn)象，在三北地區(qū)開展了內環(huán)流控溫技術的應用，采用“冬季機械通風蓄冷”和“夏季內環(huán)流控制熱皮溫度”，有效控制了稻谷品質的變化，節(jié)能環(huán)保[16]。近幾年各地糧食倉儲企業(yè)還充分利用光伏發(fā)電技術、淺層地能等新能源和光伏發(fā)電補貼、階梯電價等政策，實現(xiàn)了節(jié)能降耗，符合綠色儲糧發(fā)展思路[17-18]。

幾十年的稻谷儲藏經驗證明，低溫儲藏是稻谷保質保鮮的最有效技術。目前，稻谷的低溫儲藏已形成了完善的技術體系，包括春季壓蓋、隔熱保冷，夏季通風排積熱、內環(huán)流及制冷設備補冷，秋季均溫通風防結露，冬季利用自然低溫環(huán)境，自然通風和機械通風降溫降濕。于此同時，科技項目研發(fā)的倉房隔熱、氣密技術和新材料，使倉房的隔熱、氣密性顯著提高[19]。

稻谷低溫儲藏技術體系中的冷源主要有3 個來源。一是利用外界環(huán)境中的自然低溫，這主要取決于所處區(qū)域和季節(jié)。二是采用淺層地能，淺層地能通常是指地下的低溫水，可以使稻谷的溫度常年保持18℃左右，低溫水可以循環(huán)利用，屬于可再生資源，利用這種冷源儲藏稻谷可以實現(xiàn)節(jié)能減排目標。作為一種新型綠色生態(tài)儲糧技術，淺層地能已經在我國多個糧庫中推廣使用[20]。三是采用機械制冷，主要借助于空調或者谷冷機等制冷設備對糧食進行降溫，實現(xiàn)糧食的安全儲藏[21]。目前，應用最普遍的是空調制冷方式，特別是南方地區(qū)，空調制冷和谷冷機制冷低溫技術普遍用于稻谷的儲藏。

2.2.2.2 稻谷的氣調儲藏技術 氣調儲藏是在氣密儲藏的基礎上發(fā)展起來的。氣密儲藏糧食歷史悠久，而現(xiàn)代的氣調儲藏技術是在20 世紀60 年代末和70 年代初才有了較大的發(fā)展[22]。在20 世紀70 年代，證實了“自然缺氧”和低藥劑相結合是一種有效的殺蟲方法；20 世紀80 年代以來，進一步證實了氣調對磷化氫殺蟲的增效作用，應用技術得到提升，相繼出現(xiàn)二氧化碳氣調和氮氣氣調。

在“六五”和“七五”國家科技攻關課題中對氣調儲糧技術進行了系統(tǒng)的實驗研究和實倉應用。此時的氣調儲糧均采用“密糧不密倉”的膜下氣調方式，氣調的主要途徑有：自然密閉降氧、微生物降氧、充氮充二氧化碳、分子篩富氮、脫氧劑等。由于氣調儲藏存在對糧食品質保鮮作用欠佳，特別是高水分糧品質變化更明顯、密封糧堆工作量大、氣密性難以保證等問題，所以之后稻谷儲藏應用氣調技術越來越少。直至“十五”期間先后在四川綿陽、上海、江蘇南京、安徽六安、江西九江等地建造了我國第一批大型二氧化碳氣調儲糧倉，整倉充二氧化碳，總倉容量達到21.5 萬t，使我國二氧化碳氣調儲糧技術達到了國際水平。同時也發(fā)現(xiàn)這種氣調模式存在倉房氣密性改造成本昂貴、二氧化碳氣源不能保證等缺陷，難以大量推廣應用。因此，從2006年開始，對氮氣氣調儲糧技術進行了系統(tǒng)研究和應用示范，特別是2008 年后逐步進行規(guī)?；茝V，初步形成了以氮氣氣調為主的氣調儲糧技術體系，極大促進了我國綠色儲糧水平的提高。目前，我國的氣調儲糧技術在國際上，特別是亞太地區(qū)屬技術領先。稻谷在儲藏期間由于自身的生理特性，特別容易發(fā)霉生蟲，尤其在南方地區(qū)，高溫高濕的環(huán)境條件還容易使稻谷發(fā)芽生蟲。氣調儲藏技術可以最大限度減少化學殺蟲劑對倉儲保管人員的危害，使環(huán)境和糧食本身免受化學藥劑的污染，同時具有較好的殺蟲抑霉效果和延緩稻谷陳化速度作用[23]。氣調儲糧必將成為今后稻谷殺蟲抑霉的一種主要綠色技術。

3 稻谷儲藏流通過程中面臨的主要問題

3.1 稻谷儲藏過程中主要害蟲治理難度依然較大

因化學防治成本低、效果好，而且應用方便靈活，所以儲藏稻谷的害蟲防治對磷化氫的依賴性依然很強。但是，隨著儲糧害蟲對磷化氫耐藥抗藥性的增強，要不斷提高磷化氫的濃度才能夠實現(xiàn)有效熏蒸[24]。目前雖然也有一些新的化學藥劑用于儲糧害蟲防治，如甲基嘧啶磷、惰性粉、烯蟲酯等，但是均無法達到理想的殺蟲效果[25]。另外，在潮濕地區(qū)稻谷中書虱的防治難度也相當高[26]。所以，稻谷儲藏中害蟲的治理及抗藥性問題是急需破解的難題。

3.2 稻谷水分含量出現(xiàn)“高進低出”的現(xiàn)象

近年來，我國勞動力向城市轉移，導致農村勞動力成本增加，同時規(guī)?；r戶開始不斷涌現(xiàn)，糧食的采收也基本實現(xiàn)了機械化收割。受這些因素的影響，農民收購糧食以后直接進行售賣，省略了曬干和清理環(huán)節(jié)，導致在收儲環(huán)節(jié)稻谷水分和雜質含量都很高，這種狀況在南方稻區(qū)尤其明顯。高水分稻谷在入倉和儲藏初期階段，對儲藏技術的要求很高，管理費用也比較高。同時在稻谷的長期儲藏過程中，如果倉內空氣的相對濕度過低或通風技術操作管理不合理，會導致糧食的含水量損失，不僅造成倉儲企業(yè)的經濟損失，同時也會影響稻谷的加工品質，如稻谷的水分含量低于加工的合理水分，將會顯著增加加工大米的爆腰率和破碎率，降低稻谷的整精米率，影響稻谷質量，同時還會影響大米口感和食用品質。

3.3 稻谷品質變化快、新陳價差大

雖然采用不同的技術組合，延緩了儲藏稻谷品質變化，但消費者對米飯色、香、味要求越來越高，新稻谷和儲藏3 年的輪換稻谷，根據品質降低程度不同，價差達到200~400 元/t，特別是優(yōu)質稻種植越來越多，收儲優(yōu)質稻是必然趨勢，但優(yōu)質稻對儲藏技術要求更高，優(yōu)質稻保質儲藏技術需求更為迫切。

3.4 稻谷綠色儲糧技術推進緩慢

先進的綠色儲糧技術的實施需要配備良好的倉儲設施，才能達到安全儲糧的效果。比如氣調儲藏對倉房的氣密性要求很高，而我國絕大部分倉房的氣密性都很差，根本達不到氣調儲糧的要求，而低溫儲藏也要求倉房具有很好的隔熱性和氣密性。因此，如果采用氣調儲藏和低溫儲藏，就必需改造倉房或密閉糧堆，達到氣密性、隔熱性的要求，造成綠色儲糧技術成本增加，而目前的糧食市場還未進入優(yōu)質優(yōu)價的良性循環(huán)狀態(tài)，這在一定程度上制約了綠色儲糧技術的發(fā)展。

3.5 稻谷儲藏亟待精細化管理

目前，常規(guī)儲藏仍然是稻谷的主要儲藏方式，管理也是常規(guī)化管理，一些設施和設備還無法實現(xiàn)自動化，更達不到智能化和數(shù)字化要求，稻谷儲藏管理離精細化和智能化還有很大距離。

4 稻谷儲藏流通未來的發(fā)展趨勢

4.1 推行農戶儲糧新模式，減少農戶儲糧損失

首先采取多種教育形式使農戶具備安全儲糧的意識；其次通過開展低成本的實用儲糧技術咨詢服務，使農戶掌握科學儲糧知識，發(fā)展科學儲糧示范戶，以點帶面逐步提升農戶的儲糧技術水平；最后，開發(fā)適宜于各地農戶儲糧的新裝備和技術。同時鼓勵農民把糧交到國家手中，實施“代農儲糧”“助農儲糧”政策，推行農戶儲糧新模式，減少農戶儲糧損失。

4.2 儲藏設施高標準，適應稻谷綠色儲藏技術

目前，我國的儲藏設施仍然是以房式倉為主，房式倉的氣密性及隔熱防潮性能均較差，限制了一些綠色儲糧技術的實施。因此對未來的倉房結構應提出更高的性能標準，把氣密性、隔熱性、防潮性作為重要指標，納入倉房設計方案中，統(tǒng)籌安排，避免二次改造造成的浪費。

通過對傳統(tǒng)儲糧技術的升級，逐步實現(xiàn)以氣調和低溫儲藏為主線的生物、物理儲糧害蟲綜合治理技術，減少藥劑使用，低溫保質保鮮，實施節(jié)能降耗的稻谷儲藏“綠色一條龍”戰(zhàn)略[27]。

4.3 稻谷儲藏技術區(qū)域化實施

在我國，水稻種植呈現(xiàn)一定的區(qū)域化，不同的地區(qū)，地理條件和氣候條件差異較大，稻谷的儲藏要根據各儲糧區(qū)的地理位置、氣候條件、稻谷收獲時間及狀況等條件，因地制宜、因糧制宜、因倉制宜，建立不同儲糧最佳經濟運行模式，使得稻谷儲藏更科學，各種儲糧技術的應用更高效低耗[28]。

4.4 入倉偏高水分稻谷成為常態(tài)

收獲時稻谷高水分將成為常態(tài)，這就要求一些大中型的糧庫或者區(qū)域性稻谷收購處理中心，配備必要的清理、稱重、烘干等設備。也可采取烘干和就倉干燥聯(lián)合作業(yè)，節(jié)能減耗，使稻谷水分分段降至安全水分以下，實現(xiàn)濕稻谷收獲“不落地”入倉的“兩步干燥”技術體系。同時配備谷冷機和空調等制冷降溫設備，開展防霉抑霉新技術、新工藝，確保高水分、超高水分稻谷的安全儲藏。

5 結束語

在全球化的今天，糧食不僅僅是食物，更是戰(zhàn)略武器。糧食安全、能源安全與金融安全并稱為當今世界三大經濟安全。任何時候“吃飯”永遠是一個國家的頭等大事。糧食對于國家而言，是絕對的戰(zhàn)略資源，是保障國計民生、關系社會穩(wěn)定的基石。特別是對于我國有著14 億多人口的大國來說，糧食安全顯得更為重要。對于個人來說，糧食是剛需程度最大的商品，如同水對于生命一樣不可或缺。稻谷作為三大主糧之一，關系著我國的糧食安全，稻谷的儲藏也面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。保證稻谷安全、保質儲藏是一項長期的工作，是實現(xiàn)黨中央提出的“構建新形勢下國家糧食安全戰(zhàn)略的理論”“確保國家糧食安全，把中國人的飯碗牢牢端在自己手中”、守住管好“天下糧倉”等重要決策的要求，也是切實做好“藏糧于技”的具體行動。