糧食儲(chǔ)藏是糧食供應(yīng)鏈上的重要一環(huán)。防止糧食污染，減少蟲(chóng)霉危害，確保糧食的數(shù)量和質(zhì)量安全。記者日前從中國(guó)儲(chǔ)備糧管理總公司（以下簡(jiǎn)稱“中儲(chǔ)糧”）獲悉，由該公司研發(fā)并推廣應(yīng)用的氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)糧技術(shù)，向糧堆中充入氮?dú)馓娲瘜W(xué)藥劑熏蒸對(duì)糧食進(jìn)行害蟲(chóng)防治，在儲(chǔ)糧中實(shí)現(xiàn)化學(xué)藥劑的“零排放”。

因顯著的保鮮及蟲(chóng)霉防治效果和良好社會(huì)效益，2014年1月該技術(shù)榮獲中國(guó)糧油學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

傳統(tǒng)方法不綠色

糧食儲(chǔ)藏是一門(mén)技術(shù)活，除了要保證適宜的溫度和濕度，還要防蟲(chóng)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)每年由于霉變、蟲(chóng)害和鼠害造成的糧食損失約為總產(chǎn)的3%，折合150億公斤。其中，霉?fàn)€糧食達(dá)75億公斤，按人均每年250公斤口糧計(jì)算，相當(dāng)于6000萬(wàn)人一年的口糧。

過(guò)去，全國(guó)一直通用的是磷化氫氣體熏蒸技術(shù)，但對(duì)保糧工作人員的身體有一定的潛在危害。近年來(lái)，儲(chǔ)糧害蟲(chóng)抗藥性增強(qiáng)的問(wèn)題也越來(lái)越受重視。

目前，低溫儲(chǔ)糧是公認(rèn)的綠色儲(chǔ)糧方式，特別是利用自然低溫儲(chǔ)糧，是一種經(jīng)濟(jì)有效的綠色儲(chǔ)糧技術(shù)。然而受地域限制，低溫儲(chǔ)糧在冬季低溫資源豐富的東北、西北、華北等地優(yōu)勢(shì)明顯，而在中國(guó)南方地區(qū)，低溫儲(chǔ)糧成本就相對(duì)較高。而實(shí)施控溫儲(chǔ)糧，每年一般也要用磷化氫熏蒸，不能真正實(shí)現(xiàn)糧食的綠色儲(chǔ)藏。

低溫和氣調(diào)是國(guó)際公認(rèn)綠色儲(chǔ)糧技術(shù)

目前迫切需要合理的稻谷儲(chǔ)藏技術(shù)，確保稻谷的安全儲(chǔ)藏并保持稻米的原有的風(fēng)味、新鮮的品質(zhì)和良好的口感。為此，中儲(chǔ)糧總公司開(kāi)展了綠色儲(chǔ)糧技術(shù)的研發(fā)和推廣應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)是從空氣中分離氮?dú)?，制氮過(guò)程對(duì)環(huán)境無(wú)污染，也不會(huì)對(duì)操作人員健康造成危害。

低溫和氣調(diào)是國(guó)際公認(rèn)的綠色儲(chǔ)糧技術(shù)。在北方地區(qū)，中儲(chǔ)糧總公司推廣了低溫和準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧技術(shù)。通過(guò)自然通風(fēng)降溫、機(jī)械通風(fēng)降溫、利用地下冷源降溫和采用必要的隔熱、保冷處理，使糧食處于低溫（15℃以下）或準(zhǔn)低溫（20℃以下）狀態(tài)，以防止儲(chǔ)糧蟲(chóng)霉危害，控制儲(chǔ)糧品質(zhì)。目前，該公司在我國(guó)東北、西北、華北等年均氣溫較低的地區(qū)普遍采用低溫（15℃以下）或準(zhǔn)低溫（20℃以下）儲(chǔ)糧。

在華中、華東、華南及西南地區(qū)，因?yàn)闅夂蛳鄬?duì)炎熱，實(shí)現(xiàn)低溫或準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧的成本高，氣調(diào)儲(chǔ)糧是行之有效的綠色保鮮儲(chǔ)藏技術(shù)。氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)糧是從空氣中分離氮?dú)?通過(guò)糧庫(kù)地下預(yù)埋的供氣管道，充入氣密性達(dá)標(biāo)的糧倉(cāng)中，置換出糧堆內(nèi)的氧氣，長(zhǎng)期保持高濃度氮?dú)?，在糧堆內(nèi)形成不利于害蟲(chóng)、霉菌生長(zhǎng)繁殖的生態(tài)環(huán)境，減弱糧食自身的呼吸代謝，實(shí)現(xiàn)蟲(chóng)霉物理防治、延緩糧食品質(zhì)變化、抑制發(fā)熱生霉等安全儲(chǔ)糧目的。

氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)糧改變了儲(chǔ)糧害蟲(chóng)防治主要依靠化學(xué)藥劑的傳統(tǒng)模式，實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)糧化學(xué)藥劑的“零使用、零排放”，避免了微生物生長(zhǎng)可能產(chǎn)生的真菌毒素，防止了倉(cāng)儲(chǔ)保管人員接觸化學(xué)藥劑可能的身心健康和安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。

高濃度的氮?dú)庾尯οx(chóng)活不過(guò)5天

“氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)糧基本的技術(shù)原理是這樣的，空氣中79%左右是氮?dú)?，還有20.8%是氧氣，我們的制氮技術(shù)就是要通過(guò)排除空氣中的氧氣，提取高濃度的氮?dú)?，達(dá)到讓糧食減少氧化，讓害蟲(chóng)缺氧窒息而死、防止糧食霉變的目的。”中儲(chǔ)糧總公司技術(shù)人員介紹說(shuō)。

然而，氮?dú)鈿庹{(diào)規(guī)模化應(yīng)用國(guó)際上沒(méi)有先例。雖然從上世紀(jì)80年代我國(guó)就逐步開(kāi)展了相關(guān)研究和試驗(yàn)，但因害蟲(chóng)防治、保鮮等關(guān)鍵技術(shù)未取得明顯突破。2004年，技術(shù)人員針對(duì)氮?dú)鈨?chǔ)糧技術(shù)，多次立項(xiàng)開(kāi)展研究，從儲(chǔ)糧專(zhuān)用制氮設(shè)備、糧倉(cāng)氣密性改造、氣調(diào)充氣及氮氧高效置換工藝、氮?dú)鉂舛乳L(zhǎng)期保持及作業(yè)智能控制等方面，全面掌握了各項(xiàng)核心技術(shù)和工藝設(shè)備。

例如在氮?dú)夥蛛x設(shè)備方面，首次研發(fā)并不斷升級(jí)的儲(chǔ)糧專(zhuān)用制氮設(shè)備與其它行業(yè)常規(guī)制氮機(jī)相比，可節(jié)約能耗30%—50%，因此其也帶動(dòng)了制氮行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。

良好的氣密性是氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)糧成敗的關(guān)鍵。我國(guó)大部分磚混糧倉(cāng)氣密性普遍較差，若采用常規(guī)氣密改造方法，不但成本高，氣密性維持時(shí)間也短。通過(guò)攻關(guān)，技術(shù)人員首次提出了采用塑料薄膜對(duì)糧倉(cāng)進(jìn)行五面密閉提高倉(cāng)房氣密性的新工藝，針對(duì)墻體敷設(shè)薄膜和糧面薄膜的無(wú)縫連接，開(kāi)發(fā)了塑鋼異形雙槽管和充氣膨脹氣密壓條，大大提高了倉(cāng)房氣密性，為氣密達(dá)標(biāo)提供了新方法，簡(jiǎn)化了操作，降低了成本，特別是發(fā)明的實(shí)倉(cāng)掛膜工藝，進(jìn)一步減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，從實(shí)用性角度提升了儲(chǔ)糧技術(shù)水平。

如何維持糧倉(cāng)內(nèi)的氮?dú)鉂舛仁菍?shí)現(xiàn)氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)糧的另一難題。之前，國(guó)內(nèi)外均未解決。自然狀態(tài)下，將高濃度氮?dú)獬淙爰Z堆后，因存在壓差，氮?dú)鈺?huì)迅速向倉(cāng)外擴(kuò)散，糧堆內(nèi)氮?dú)鉂舛妊杆俳档汀?/p>

“為了破解這個(gè)難題，我們?cè)诩Z面敷設(shè)的塑料薄膜內(nèi)充入98%以上濃度的氮?dú)?，在糧面上形成氮?dú)鈿饽?，利用氣囊體積的自然變化使氣囊內(nèi)維持微正壓，從而長(zhǎng)時(shí)間保持糧倉(cāng)內(nèi)氮?dú)飧邼舛??！迸c此同時(shí)，他們開(kāi)發(fā)了氣調(diào)儲(chǔ)糧智能控制系統(tǒng)，對(duì)氣密處理完成的倉(cāng)房，實(shí)現(xiàn)了充氮工藝的自動(dòng)控制，降低氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)糧技術(shù)的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高其性能和精度。

實(shí)驗(yàn)表明，98%的氮?dú)鉂舛染S持時(shí)間28天以上，可完全防治甲蟲(chóng)、蛾類(lèi)、螨類(lèi)等儲(chǔ)糧害蟲(chóng)的成蟲(chóng)、幼蟲(chóng)、卵等各種蟲(chóng)態(tài)；長(zhǎng)期維持95%氮?dú)鉂舛?，可抑制害蟲(chóng)種群繁殖，直至種群消失；98%以上氮?dú)鉂舛瓤梢种苾?chǔ)糧真菌生長(zhǎng)，預(yù)防糧食發(fā)熱生霉。目前，中儲(chǔ)糧的技術(shù)可使糧堆內(nèi)氮?dú)鉂舛冗_(dá)到98%，而主要儲(chǔ)糧害蟲(chóng)成蟲(chóng)在這樣的氣體中活不過(guò)5天。

保鮮效果好且成本低

經(jīng)檢測(cè)，氮?dú)鈨?chǔ)糧對(duì)糧食溫度、水分沒(méi)有明顯影響，而且在減少了氧氣的氧化作用之后，糧食營(yíng)養(yǎng)成分的代謝更少，糧食籽粒呼吸作用減弱，新陳代謝緩慢，糧食籽粒生活力保持好，干物質(zhì)損失小，糧食色澤、氣味、加工、蒸煮、食用、營(yíng)養(yǎng)等品質(zhì)保持好。

迄今該公司已開(kāi)展氣調(diào)儲(chǔ)糧建設(shè)庫(kù)點(diǎn)150多個(gè)，建設(shè)規(guī)模超過(guò)1000萬(wàn)噸。推廣應(yīng)用區(qū)域由南方高溫高濕地區(qū)逐漸向中部地區(qū)擴(kuò)展，儲(chǔ)藏品種由稻谷逐漸擴(kuò)展到大豆、玉米、小麥，使我國(guó)的氣調(diào)儲(chǔ)糧技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。規(guī)?；膽?yīng)用實(shí)踐表明，氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)糧技術(shù)是我國(guó)長(zhǎng)江流域及以南地區(qū)經(jīng)濟(jì)可行的糧油產(chǎn)后減損及綠色保鮮儲(chǔ)糧技術(shù),與傳統(tǒng)儲(chǔ)糧技術(shù)相比，其優(yōu)勢(shì)明顯。

在經(jīng)濟(jì)成本方面，相對(duì)低溫儲(chǔ)糧，氮?dú)獬杀据^低。而為了進(jìn)一步降低成本，針對(duì)體積數(shù)千立方米到一萬(wàn)立方米的大糧倉(cāng)，如何用氮?dú)飧咝е脫Q糧堆內(nèi)的氧氣，中儲(chǔ)糧總公司開(kāi)展了大量充氣工藝優(yōu)化研發(fā)，形成了包括稀釋法、環(huán)流法、置換法、尾氣利用、抽氣強(qiáng)排法等多種工藝。目前，通過(guò)設(shè)備創(chuàng)新升級(jí)、充氣工藝優(yōu)化及倉(cāng)房氣密性改造技術(shù)革新，氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)糧技術(shù)的運(yùn)行成本已與使用化學(xué)藥劑防治儲(chǔ)糧害蟲(chóng)相當(dāng)。

氮?dú)鈿庹{(diào)在中儲(chǔ)糧的應(yīng)用帶動(dòng)了整個(gè)糧食行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，目前，上海、福建、廣東、浙江、廣西、北京、山西等省市，已有50多家地方糧庫(kù)開(kāi)始應(yīng)用氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)糧技術(shù)，為全行業(yè)綠色儲(chǔ)糧技術(shù)應(yīng)用起到顯著示范效果。

第八屆國(guó)際儲(chǔ)藏物氣調(diào)與熏蒸大會(huì)在成都召開(kāi)時(shí)，36個(gè)國(guó)家的100多位外賓和260多位國(guó)內(nèi)專(zhuān)家、學(xué)者對(duì)中國(guó)氣調(diào)技術(shù)取得的成果給予了高度評(píng)價(jià)。

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