金中波 張開華 車剛 董曉威 高暢
【摘 要】分析了現階段雜糧產業發展現狀,總結了雜糧在采用太陽能干燥過程中的優勢和存在的問題,展望了發展太陽能雜糧干燥的前景并提出建設性的意見,旨在加速雜糧加工產業化升級,推動雜糧特色產業發展,實現種植業結構調整和農業可持續發展的戰略目標。
【關鍵詞】太陽能干燥;雜糧;前景分析
一、引言
隨著人們對飲食理念的提高,雜糧逐漸受到人們越來越多的關注,營養學家也指出“粗細搭配”要比單獨吃某一種糧食的營養價值要高很多。大慶市地處松嫩平原腹地,具有得天獨厚的自然優勢,十分適合發展特色雜糧產業。同時,大慶市也是黑龍江省太陽能資源豐富地區之一,發展太陽能產業潛能巨大。干燥是雜糧加工重要處理環節之一,采用太陽能對雜糧進行干燥,不僅可以提高雜糧儲藏的穩定性、改善品質,又可以節約能源、減少污染[1],因此,大慶市發展太陽能干燥雜糧產業具有重要意義和廣闊前景。
二、大慶市雜糧產業發展現狀分析
大慶市是黑龍江省雜糧的重要生產基地,據有關部門統計,2017年大慶市雜糧雜豆種植面積164.6萬畝;種植品種豐富,包括有小米、蕎麥、紅豆、綠豆、高粱等多個品種;種植區域在大同、林甸、肇州、肇源、杜爾伯特及市轄區均有分布;銷售區域遍布全國,綠豆芽、綠豆飲品等銷往荷蘭、加拿大等歐美國家[2]。
1.高粱。近年來,大慶市高粱播種面積略有波動,但總體變化不大。產生波動的原因主要有:酒類市場消費人群減少,使得酒用高粱銷售受阻;進口酒類對本地品牌造成沖擊以及受到天氣狀況的影響等等。高粱種植區域分布較廣,主要分布在肇源縣南面和杜爾伯特縣南面,肇源縣是中國紅高粱主產區之一,被特批為紅高粱交易基地。肇源縣與四川、貴州及山西等省份名酒廠家開展合作,成為“五糧液”、“茅臺”、“沱牌”曲酒的原料基地。
2.谷子。從2013年至2017年,大慶市谷子種植面積除2015年略有下降之外,其它年份保持持續增長,2013年種植面積為4.5萬畝,到2017年增長為11.7萬畝。谷子種植區域主要分布在肇源縣區域。此外,大同區雙榆樹鄉、杜爾伯特縣腰新鄉等也是谷子的主產區。大慶市谷子總體產量變化比較大,但整體產量不高,2017年總產量雖然比2012增長了1.7倍,但總產量僅占全省的8.8%。
3.綠豆。從2013年開始,大慶市綠豆播種面積增長幅度較大,2013年種植面積為13.2萬畝,而到2017年增至50.6萬畝。綠豆也是主流雜糧中播種面積占比最大的作物,占比40.4%。綠豆種植區域主要分布在杜爾伯特縣、林甸縣和大同區西部。其中,杜爾伯特縣種植面積最大,占全市雜豆播種面積近一半。
4.紅豆。近幾年紅豆價格持續走高,因此,種植面積也在逐年增加,2013年種植面積為1.9萬畝,而2017年達到了36.2萬畝。在價格上,從2014年開始持續上漲,2016年由于種植面積的增加導致市場供過于求,價格出現下滑,2017年9月林甸珍珠紅小豆開秤價格在3.5元/斤,價格持續走低,后期雖出現短暫反彈但整體上仍是穩中下滑。
三、雜糧太陽能干燥的特點
1.雜糧太陽能干燥的優勢
一般來說,采用太陽能對雜糧進行干燥要比常規的自然晾曬具有以下幾個優勢:
縮短雜糧干燥作業時間,提高雜糧干燥效率;干燥后的雜糧比自然干燥更加便于貯藏;改善雜糧品質;滅菌殺蟲;減少灰塵、風沙和蟲蟻等污染。
太陽能干燥與常規能源干燥相比,具有以下優點[3]:
一是節約能源。利用太陽能進行干燥作業時則不需要消耗常規能源,它是直接利用太陽能轉化為干燥作業所需熱量,降低了生產成本。
二是減少環境污染。常規能源燃燒時會產生大量的廢氣和粉塵,對周邊環境造成污染,而太陽能干燥屬于清潔能源,對大氣不會造成污染。
三是太陽能資源豐富,不存在枯竭問題。大慶市日照時間長,年日照時數平均2600-2842小時之間,年太陽能輻射總量在4800-5000MJ/m2,總資源儲量240億千瓦時[4]。
2.雜糧太陽能干燥的缺點
一是間歇性和不穩定性。太陽能是一種間歇性能源,受季節、緯度、天氣及時間的影響大,不能進行連續干燥。大慶市區地理位置北緯45°46″至46°55″,東經124°19″至125°12″之間,由于緯度較高,冬季有效日照時間短,室外溫度低,太陽能采集熱量少,單一采用太陽能干燥很難達到干燥溫度要求。
二是由于太陽能的間歇性和不穩定性,所以太陽能干燥往往與常規能源干燥相結合,加大初期成本投入,投資回收期增長,影響企業投入的積極性。
三是干燥速度、效率低。單一采用太陽能干燥,干燥介質溫度提升較慢,干燥時間長,效率較低,所以太陽能一般用于低溫干燥。
四、大慶市發展太陽能雜糧干燥前景分析
大慶市位于世界公認的黃金“玉米種植帶”、黃金“奶牛養殖帶”,空氣質量、土壤環境優良,農產品量大質優,2017年大慶市主要雜糧作物測產量在25.9萬噸。相比較而言,目前大慶的雜糧產業鏈還不是十分完善,一般是在經過初加工后銷往各地,后續產業鏈還很少,雜糧衍生產品較少。采用太陽能干燥技術可以改善雜糧干燥后品質,為后續精深加工提供優質原料,實現從雜糧原糧到深加工產品價格的提升,促進雜糧加工企業健康發展。
五、太陽能干燥技術發展建議
1.提高對太陽能干燥技術的認識。太陽能干燥技術應該引起政府相關部門、研究人員、生產企業的重視,出臺相關政策和措施向太陽能干燥行業傾斜,研究學者不能一味地突出太陽能干燥的缺點,應辯證的對待太陽能干燥技術,推動太陽能干燥技術良性發展。
2.增加科研投入。在太陽能研究利用方面,大慶市重點發展太陽能光伏發電,并已取得顯著成果,但是在太陽能干燥技術研究方面投入明顯不足,致使研究成果偏少,尤其是在太陽能干燥傳熱傳質過程等基礎理論研究、低成本有效儲能問題、透光材料和吸熱板的涂層工藝等方面,應加大投入。
3.發展太陽能聯合干燥技術。由于太陽能的不連續性和波動性以及大慶市冬季日照時間短且溫度低等問題,太陽能與其它能源聯合干燥是未來的發展方向,其中太陽能-熱泵聯合干燥裝置是最節能、環保、穩定的一種 [5]。
六、結束語
依托大慶市得天獨厚的地理優勢和自然優勢,利用太陽能干燥技術促進雜糧品質提高,為推動大慶市雜糧特色產業發展,實現大慶市種植業結構調整和農業可持續發展的戰略目標以及農民增收持續助力。
【參考文獻】
[1] 莊永林,張平,于珊珊.大慶建設新能源示范城市轉型路徑[J].大慶社會科學,2014(04):42-45.
[2] 馮靜.大慶市雜糧產業發展研究[D].黑龍江八一農墾大學,2018.
[3] 李珊,徐眾.太陽能熱利用的研究趨勢概述[J].安徽農業科學,2013(7):3103-3104.
[4] 唐得后.大慶市太陽能光伏發電項目規劃研究[D].東北石油大學, 2014.
[5] 明廷玉,李保國.太陽能干燥技術的研究及其應用[J].中外能源,2015,20(8):34-40.