鄭茂典
習(xí)近平總書記在中央農(nóng)村工作會議上強調(diào):“保障糧食和重要農(nóng)產(chǎn)品穩(wěn)定安全供給始終是建設(shè)農(nóng)業(yè)強國的頭等大事?!奔Z食倉儲設(shè)施是實現(xiàn)糧食安全的重要保障。我國近年來在糧食倉儲設(shè)施方面取得了巨大成就,儲運減損關(guān)鍵技術(shù)不斷提質(zhì)升級,綠色科技在維護國家糧倉和確保糧食安全的底線上起到了關(guān)鍵作用??梢哉f,科技的不斷進步為節(jié)約糧食損失和促進糧食產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了持久動力,使人民的生活更加穩(wěn)定,國家的農(nóng)業(yè)根基更加牢靠。
多年來,我國一直致力于提升糧倉設(shè)施建設(shè),并不斷擴大倉容規(guī)模。如今,全國各地遍布眾多標準倉房,總倉容已超過7億噸,并且設(shè)施功能也不斷得到改善,使得儲糧技術(shù)應(yīng)用整體達到了世界領(lǐng)先水平。隨著社會的進步和人民生活水平的提高,公眾對高質(zhì)量、綠色、安全、營養(yǎng)豐富、健康的糧食需求愈發(fā)迫切。為滿足這一需求,我國的綠色儲糧技術(shù)不斷發(fā)展壯大。綠色儲糧是基于儲糧生態(tài)學(xué)理論所采取的一系列生態(tài)手段,在糧食儲存過程中盡力減少或避免化學(xué)藥劑的使用,以確保糧食安全衛(wèi)生,并實現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)的糧食儲存品質(zhì)。
當(dāng)我們走進現(xiàn)代化糧倉,可以看到整齊劃一而又宏偉壯觀的景象。在自主創(chuàng)新的驅(qū)動下,保鮮保質(zhì)、蟲霉防治、減損降耗等關(guān)鍵技術(shù)被廣泛應(yīng)用,它們已成為國有糧食倉儲企業(yè)不可或缺的標準配置。
綠色 低溫儲糧讓糧食“凍齡”
近年來,隨著環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展意識的提高,低溫、準低溫儲糧技術(shù)得到了廣泛關(guān)注和推廣。該技術(shù)的主要優(yōu)點之一是綠色環(huán)保,無需使用化學(xué)藥品或添加劑,避免了對糧食質(zhì)量的潛在影響,同時降低了環(huán)境污染的風(fēng)險。
此外,低溫、準低溫儲糧技術(shù)還能有效改善糧食保存條件,延長糧食的保鮮期。通過精確控制溫度和濕度,可以抑制糧食中的微生物生長,減少霉變和腐敗的發(fā)生。同時,低溫還可降低昆蟲和嚙齒類動物的活動能力,減少其對糧食的危害。尤其是在我國南方地區(qū)空氣濕度大、多陰雨天氣,以及年平均溫度偏高等自然因素的挑戰(zhàn)下,采用低溫、準低溫儲糧技術(shù)顯得尤為重要。
低溫、準低溫儲糧技術(shù)的實現(xiàn)主要體現(xiàn)在如下方面:首先是內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)。夏季時,當(dāng)倉溫達到設(shè)定溫度時,系統(tǒng)自動啟動,將糧堆內(nèi)的冷源輸送到倉內(nèi)空間,達到降低倉溫、倉濕和表層糧食溫度的目的,倉溫控制在25℃、倉濕降低到35%以下,表層糧溫控制在25℃以下,實現(xiàn)了準低溫綠色儲糧。
其次是糧倉智能通風(fēng)技術(shù)。糧倉智能通風(fēng)技術(shù)是依據(jù)實時準確的糧情數(shù)據(jù)與氣象信息,參照智能通風(fēng)數(shù)學(xué)模型及參數(shù)化的通風(fēng)條件,智能選擇通風(fēng)模式,精準捕捉通風(fēng)時機,自動開關(guān)通風(fēng)窗、通風(fēng)道和通風(fēng)機設(shè)備設(shè)施,實現(xiàn)降溫通風(fēng)、排積熱通風(fēng)、保水通風(fēng)、自然通風(fēng)等不同目的的通風(fēng)作業(yè)。
在通風(fēng)作業(yè)時,操作人員只需在電腦上設(shè)置通風(fēng)目標值,內(nèi)置的專家系統(tǒng)就會自動判斷是否通風(fēng),并發(fā)出信號控制現(xiàn)場通風(fēng)設(shè)施設(shè)備來實現(xiàn)智能通風(fēng)作業(yè),直至通風(fēng)結(jié)束。這一技術(shù)能夠有效避免無效、有害、失水通風(fēng),極大降低能耗與勞動強度,減少損耗,提高經(jīng)濟效益,實現(xiàn)準低溫綠色儲糧。
智能氣調(diào)技術(shù)是國內(nèi)外綠色儲糧技術(shù)的重要發(fā)展方向。智能氣調(diào)儲糧技術(shù)綜合了氮氣氣調(diào)儲糧和智能控制系統(tǒng),根據(jù)糧堆中害蟲種類和數(shù)量、糧溫以及倉房氣密性情況,自動確定充氣工藝和目標濃度,通過啟用制氮機等相關(guān)設(shè)備,以上充下強排與氣囊濃度維持工藝,對糧食進行氣調(diào)防治和保鮮儲藏。智能氣調(diào)技術(shù)采用了清潔、無味、對人體無毒的氮氣作為環(huán)保的糧食儲藏介質(zhì),旨在創(chuàng)造一個不利于害蟲和霉菌生長的生態(tài)環(huán)境。高濃度的氮氣有效地抑制了糧食的呼吸作用,從而實現(xiàn)了對蟲霉的防治。當(dāng)糧倉內(nèi)氮氣濃度達98%時可實現(xiàn)殺蟲效果,氮氣濃度達95%時可以止蟲害,氮氣濃度達90%時可以保鮮儲糧。當(dāng)糧堆氮氣達到目標濃度時,系統(tǒng)會自動關(guān)閉,實現(xiàn)糧堆的密閉儲藏,從而達到殺蟲、抑霉、綠色保質(zhì)儲藏的目的。這項技術(shù)不僅延緩了糧食品質(zhì)的變化,還有效地保護了糧食的質(zhì)量,同時減少了對化學(xué)藥劑的使用。這種綠色環(huán)保的方式可以確保糧食的儲存和食品質(zhì)量安全。
智慧 數(shù)智技術(shù)使糧倉“提檔”
糧食儲備一直以來都是非常重要的事情。我國從20世紀五六十年代開始,就建立了“甲字糧”和“506糧”以備荒備戰(zhàn)。隨后在1990年,國家建立了專門的糧食儲備制度。再到2008年,我國又建立了完善的地方省、地市和縣三級地方政府儲備體系。這些舉措的實施逐漸形成了現(xiàn)代糧食儲備體系,在保障國家糧食安全方面發(fā)揮了重要作用。
隨著互聯(lián)網(wǎng)、智能化和信息化技術(shù)的迅猛發(fā)展,我國的糧食儲備技術(shù)和管理手段也發(fā)生了巨大變革。新一代信息技術(shù),如大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和5G等,為糧食行業(yè)注入了強大動力,推動了管理、職能和產(chǎn)業(yè)的革新,提升了糧食流通產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,并增強了糧食安全保障能力。
智慧糧倉借助大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實現(xiàn)了從糧食的稱重到入庫、檢測、質(zhì)量驗證、儲存和結(jié)算等全流程的“一卡通”管理。監(jiān)測糧倉的溫度、濕度,以及糧食品質(zhì)等情況是糧食儲備的重要任務(wù)。其中,溫度的監(jiān)測尤為重要,因為它可以反映糧情的變化。智慧糧倉在糧食入倉后會鋪設(shè)電子測溫電纜,覆蓋整個糧堆,形成全面的立體檢測網(wǎng)絡(luò)。通過傳感器的應(yīng)用,糧食數(shù)據(jù)實現(xiàn)自動傳輸和采集,同時對糧庫的溫度、濕度及糧食的變質(zhì)和質(zhì)量問題進行全面監(jiān)督,各個環(huán)節(jié)的圖像資料也得以自動保存,實現(xiàn)了全程的可控性和隨時隨地的責(zé)任追溯,并結(jié)合人工智能模型和大數(shù)據(jù)分析,可以實現(xiàn)對糧情變化趨勢的智能預(yù)測和預(yù)警。
為了保持糧食品質(zhì)的穩(wěn)定,通風(fēng)是必不可少的。智能通風(fēng)系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)設(shè)溫度值進行遠程自動通風(fēng)。相比傳統(tǒng)的機械通風(fēng)方式,智能通風(fēng)系統(tǒng)提高了效率,同時能夠?qū)⒓Z食的水分保持在最佳狀態(tài)。此外,智能機器人在糧倉作業(yè)中的應(yīng)用也是未來的發(fā)展方向。機器人可以取代人工從事進糧、平倉、出糧等繁重的機械性工作。例如,糧食智能入倉集成設(shè)備、平倉機器人和移動式吸塵器等設(shè)備的使用,改變了傳統(tǒng)糧倉的作業(yè)模式,大大提高了作業(yè)效率。
智慧糧倉的建設(shè)就像是為糧倉裝上了“千里眼”和“順風(fēng)耳”,實現(xiàn)了全倉糧情的一目了然和糧食進出倉全程監(jiān)管。這樣可以將儲存損耗率控制在1%以內(nèi),并盡可能讓所有收獲的糧食歸倉。在這個過程中,糧食數(shù)量和質(zhì)量的管控責(zé)任得以真正落實和追溯,提升了糧食管理部門的運營效率和管控力度,確保國家緊急需求時“調(diào)得動,用得上”。通過創(chuàng)新應(yīng)用信息系統(tǒng),我們有望更好地守好“大國糧倉”,引領(lǐng)糧食儲備行業(yè)的發(fā)展新方向。
快捷 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使糧運“高效”
糧食流通是連接糧食生產(chǎn)和消費的重要環(huán)節(jié)。1949年以來,我國的糧食區(qū)域流通形式經(jīng)歷了三個發(fā)展階段:一是解放初期不發(fā)達的商品經(jīng)濟下小范圍、小數(shù)量的自由流通;二是20世紀50年代初到80年代中期計劃經(jīng)濟下的全國性大批量計劃調(diào)撥;三是80年代末期糧食調(diào)撥體制的改革調(diào)整,到至今多種區(qū)域流通形式出現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計,近幾年我國每年生產(chǎn)糧食超過1.3萬億斤,其中70%進入流通環(huán)節(jié),超過9200億斤。從一定意義上來說,若無有效的糧食流通,就無真正的糧食安全。
糧食運輸是糧食流通中必不可少的環(huán)節(jié),減少糧食在各環(huán)節(jié)間的運輸損耗,是提高其在產(chǎn)、購、儲、加、銷環(huán)節(jié)利用效率的前提。因此如何使糧食在流通過程中保質(zhì)運輸,一直是糧食領(lǐng)域重點關(guān)注的問題,對推進全產(chǎn)業(yè)鏈節(jié)糧減損具有重要意義。糧食物流是指糧食從生產(chǎn)布局到收購、儲存、運輸、加工再到銷售整個過程中的商品實體運動,以及在流通環(huán)節(jié)的一切增值活動。它包含了糧食運輸、倉儲、裝卸、包裝、配送和信息應(yīng)用的一條完整的環(huán)節(jié)鏈。一些國家已基本上實現(xiàn)了“四散化”(即:散裝、散卸、散運、散存)糧食物流和基于信息化、自動化的糧食物流。
在國家大力倡導(dǎo)科技興糧的背景下,以“物流一卡通”為代表的信息化方案應(yīng)運而生,集成了倉儲物流、物料檢斤、庫存管理、在途運輸?shù)仁称芳Z油倉儲管理的重要環(huán)節(jié),通過“物流一卡通”提高糧食流通效率,同時讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能化設(shè)備聯(lián)動實現(xiàn)無人化操作,徹底屏蔽人員參與,運用視頻監(jiān)控系統(tǒng),對倉儲環(huán)境進行綜合管理,遠程視頻巡檢,實現(xiàn)倉儲物流流程的透明化和可視化管理。調(diào)度人員可在集控中心實時監(jiān)控各種來源數(shù)據(jù),遠程化信息管理、監(jiān)察與控制,達到糧食出入庫作業(yè)的全程自動化、可視化與智能化控制,全環(huán)節(jié)信息共享,提高作業(yè)效率,規(guī)范業(yè)務(wù)流程,有效防范物流環(huán)節(jié)的不規(guī)范行為。
此外,為加強糧食檢驗監(jiān)測工作,通過自動扦樣機、智能化驗設(shè)備替代人工作業(yè),實現(xiàn)自動采樣、制樣、化驗,做到自動檢測不完善粒、雜質(zhì)、水分、容重等指標,以及自動進行糧食等級的判斷,且系統(tǒng)可以自動留樣包裝、噴碼標識;化驗過程中,將糧食樣品送入檢驗室,與檢驗人員不見面,做到盲扦盲測、扦檢分離?;炦^程完全無需人為干預(yù),保證數(shù)據(jù)精確、穩(wěn)定、實時,同時可查詢檢驗數(shù)據(jù)來源,從而追溯到樣品。質(zhì)檢過程與化驗過程都實現(xiàn)了自動化,既滿足了收糧效率大幅度提升,又保證了檢驗結(jié)果準確公正,使得入庫糧食保質(zhì)、保量。
在物料計量時,無人值守自動稱重系統(tǒng)對計量業(yè)務(wù)進行了調(diào)整優(yōu)化,新增了二維碼、身份證、車牌識別、自助操作終端等設(shè)備,無需人員干預(yù),無需人員看管,運糧司機通過自助設(shè)備,就可完成過磅稱重業(yè)務(wù),過磅時間由原來的每磅每車15~20分鐘降至15~30秒,極大地提高了工作效率。
扦樣和質(zhì)檢自動化,通過自動扦樣機和智能化驗設(shè)備由原來的全人工化作業(yè),變成了無人化全自動作業(yè),節(jié)省人力資源,大幅提高效率。在化驗傳遞過程中,采用的加密技術(shù),既對化驗的樣品進行編號加密處理,又保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。
數(shù)據(jù)顯示,全球約14%的糧食在收獲后到零售前的供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)被損失掉。從全產(chǎn)業(yè)鏈糧食損失和浪費情況的分布看,發(fā)展中國家主要發(fā)生在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和收獲后儲藏環(huán)節(jié),而發(fā)達國家主要發(fā)生在消費階段。據(jù)統(tǒng)計,我國糧食在產(chǎn)后環(huán)節(jié),尤其是在儲藏、運輸和加工環(huán)節(jié),每年損失量約700億斤。作為世界上最大的糧食生產(chǎn)國和消費國,我國節(jié)糧減損的空間還很大。
矚目未來,我國將建成設(shè)施設(shè)備現(xiàn)代化、綠色儲糧生態(tài)化、倉儲管理智慧化的糧食倉儲體系,用科學(xué)技術(shù)耕好節(jié)糧減損的無形糧田我們?nèi)沃氐肋h。