鄭茂典
習近平總書記在中央農村工作會議上強調:“保障糧食和重要農產品穩定安全供給始終是建設農業強國的頭等大事。”糧食倉儲設施是實現糧食安全的重要保障。我國近年來在糧食倉儲設施方面取得了巨大成就,儲運減損關鍵技術不斷提質升級,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鍵作用??梢哉f,科技的不斷進步為節約糧食損失和促進糧食產業高質量發展提供了持久動力,使人民的生活更加穩定,國家的農業根基更加牢靠。
多年來,我國一直致力于提升糧倉設施建設,并不斷擴大倉容規模。如今,全國各地遍布眾多標準倉房,總倉容已超過7億噸,并且設施功能也不斷得到改善,使得儲糧技術應用整體達到了世界領先水平。隨著社會的進步和人民生活水平的提高,公眾對高質量、綠色、安全、營養豐富、健康的糧食需求愈發迫切。為滿足這一需求,我國的綠色儲糧技術不斷發展壯大。綠色儲糧是基于儲糧生態學理論所采取的一系列生態手段,在糧食儲存過程中盡力減少或避免化學藥劑的使用,以確保糧食安全衛生,并實現更優質的糧食儲存品質。
當我們走進現代化糧倉,可以看到整齊劃一而又宏偉壯觀的景象。在自主創新的驅動下,保鮮保質、蟲霉防治、減損降耗等關鍵技術被廣泛應用,它們已成為國有糧食倉儲企業不可或缺的標準配置。
綠色 低溫儲糧讓糧食“凍齡”
近年來,隨著環境保護與可持續發展意識的提高,低溫、準低溫儲糧技術得到了廣泛關注和推廣。該技術的主要優點之一是綠色環保,無需使用化學藥品或添加劑,避免了對糧食質量的潛在影響,同時降低了環境污染的風險。
此外,低溫、準低溫儲糧技術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下,采用低溫、準低溫儲糧技術顯得尤為重要。
低溫、準低溫儲糧技術的實現主要體現在如下方面:首先是內環流控溫技術。夏季時,當倉溫達到設定溫度時,系統自動啟動,將糧堆內的冷源輸送到倉內空間,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,實現了準低溫綠色儲糧。
其次是糧倉智能通風技術。糧倉智能通風技術是依據實時準確的糧情數據與氣象信息,參照智能通風數學模型及參數化的通風條件,智能選擇通風模式,精準捕捉通風時機,自動開關通風窗、通風道和通風機設備設施,實現降溫通風、排積熱通風、保水通風、自然通風等不同目的的通風作業。
在通風作業時,操作人員只需在電腦上設置通風目標值,內置的專家系統就會自動判斷是否通風,并發出信號控制現場通風設施設備來實現智能通風作業,直至通風結束。這一技術能夠有效避免無效、有害、失水通風,極大降低能耗與勞動強度,減少損耗,提高經濟效益,實現準低溫綠色儲糧。
智能氣調技術是國內外綠色儲糧技術的重要發展方向。智能氣調儲糧技術綜合了氮氣氣調儲糧和智能控制系統,根據糧堆中害蟲種類和數量、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設備,以上充下強排與氣囊濃度維持工藝,對糧食進行氣調防治和保鮮儲藏。智能氣調技術采用了清潔、無味、對人體無毒的氮氣作為環保的糧食儲藏介質,旨在創造一個不利于害蟲和霉菌生長的生態環境。高濃度的氮氣有效地抑制了糧食的呼吸作用,從而實現了對蟲霉的防治。當糧倉內氮氣濃度達98%時可實現殺蟲效果,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。當糧堆氮氣達到目標濃度時,系統會自動關閉,實現糧堆的密閉儲藏,從而達到殺蟲、抑霉、綠色保質儲藏的目的。這項技術不僅延緩了糧食品質的變化,還有效地保護了糧食的質量,同時減少了對化學藥劑的使用。這種綠色環保的方式可以確保糧食的儲存和食品質量安全。
智慧 數智技術使糧倉“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。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代糧食儲備體系,在保障國家糧食安全方面發揮了重要作用。
隨著互聯網、智能化和信息化技術的迅猛發展,我國的糧食儲備技術和管理手段也發生了巨大變革。新一代信息技術,如大數據、云計算、物聯網、人工智能和5G等,為糧食行業注入了強大動力,推動了管理、職能和產業的革新,提升了糧食流通產業的轉型升級,并增強了糧食安全保障能力。
智慧糧倉借助大數據、物聯網等技術實現了從糧食的稱重到入庫、檢測、質量驗證、儲存和結算等全流程的“一卡通”管理。監測糧倉的溫度、濕度,以及糧食品質等情況是糧食儲備的重要任務。其中,溫度的監測尤為重要,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電子測溫電纜,覆蓋整個糧堆,形成全面的立體檢測網絡。通過傳感器的應用,糧食數據實現自動傳輸和采集,同時對糧庫的溫度、濕度及糧食的變質和質量問題進行全面監督,各個環節的圖像資料也得以自動保存,實現了全程的可控性和隨時隨地的責任追溯,并結合人工智能模型和大數據分析,可以實現對糧情變化趨勢的智能預測和預警。
為了保持糧食品質的穩定,通風是必不可少的。智能通風系統可以根據預設溫度值進行遠程自動通風。相比傳統的機械通風方式,智能通風系統提高了效率,同時能夠將糧食的水分保持在最佳狀態。此外,智能機器人在糧倉作業中的應用也是未來的發展方向。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備、平倉機器人和移動式吸塵器等設備的使用,改變了傳統糧倉的作業模式,大大提高了作業效率。
智慧糧倉的建設就像是為糧倉裝上了“千里眼”和“順風耳”,實現了全倉糧情的一目了然和糧食進出倉全程監管。這樣可以將儲存損耗率控制在1%以內,并盡可能讓所有收獲的糧食歸倉。在這個過程中,糧食數量和質量的管控責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“調得動,用得上”。通過創新應用信息系統,我們有望更好地守好“大國糧倉”,引領糧食儲備行業的發展新方向。
快捷 物聯網技術使糧運“高效”
糧食流通是連接糧食生產和消費的重要環節。1949年以來,我國的糧食區域流通形式經歷了三個發展階段:一是解放初期不發達的商品經濟下小范圍、小數量的自由流通;二是20世紀50年代初到80年代中期計劃經濟下的全國性大批量計劃調撥;三是80年代末期糧食調撥體制的改革調整,到至今多種區域流通形式出現。據統計,近幾年我國每年生產糧食超過1.3萬億斤,其中70%進入流通環節,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節,減少糧食在各環節間的運輸損耗,是提高其在產、購、儲、加、銷環節利用效率的前提。因此如何使糧食在流通過程中保質運輸,一直是糧食領域重點關注的問題,對推進全產業鏈節糧減損具有重要意義。糧食物流是指糧食從生產布局到收購、儲存、運輸、加工再到銷售整個過程中的商品實體運動,以及在流通環節的一切增值活動。它包含了糧食運輸、倉儲、裝卸、包裝、配送和信息應用的一條完整的環節鏈。一些國家已基本上實現了“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。
在國家大力倡導科技興糧的背景下,以“物流一卡通”為代表的信息化方案應運而生,集成了倉儲物流、物料檢斤、庫存管理、在途運輸等食品糧油倉儲管理的重要環節,通過“物流一卡通”提高糧食流通效率,同時讓物聯網技術與智能化設備聯動實現無人化操作,徹底屏蔽人員參與,運用視頻監控系統,對倉儲環境進行綜合管理,遠程視頻巡檢,實現倉儲物流流程的透明化和可視化管理。調度人員可在集控中心實時監控各種來源數據,遠程化信息管理、監察與控制,達到糧食出入庫作業的全程自動化、可視化與智能化控制,全環節信息共享,提高作業效率,規范業務流程,有效防范物流環節的不規范行為。
此外,為加強糧食檢驗監測工作,通過自動扦樣機、智能化驗設備替代人工作業,實現自動采樣、制樣、化驗,做到自動檢測不完善粒、雜質、水分、容重等指標,以及自動進行糧食等級的判斷,且系統可以自動留樣包裝、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。化驗過程完全無需人為干預,保證數據精確、穩定、實時,同時可查詢檢驗數據來源,從而追溯到樣品。質檢過程與化驗過程都實現了自動化,既滿足了收糧效率大幅度提升,又保證了檢驗結果準確公正,使得入庫糧食保質、保量。
在物料計量時,無人值守自動稱重系統對計量業務進行了調整優化,新增了二維碼、身份證、車牌識別、自助操作終端等設備,無需人員干預,無需人員看管,運糧司機通過自助設備,就可完成過磅稱重業務,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。
扦樣和質檢自動化,通過自動扦樣機和智能化驗設備由原來的全人工化作業,變成了無人化全自動作業,節省人力資源,大幅提高效率。在化驗傳遞過程中,采用的加密技術,既對化驗的樣品進行編號加密處理,又保證數據在傳輸過程中的安全性。
數據顯示,全球約14%的糧食在收獲后到零售前的供應鏈環節被損失掉。從全產業鏈糧食損失和浪費情況的分布看,發展中國家主要發生在農業生產和收獲后儲藏環節,而發達國家主要發生在消費階段。據統計,我國糧食在產后環節,尤其是在儲藏、運輸和加工環節,每年損失量約700億斤。作為世界上最大的糧食生產國和消費國,我國節糧減損的空間還很大。
矚目未來,我國將建成設施設備現代化、綠色儲糧生態化、倉儲管理智慧化的糧食倉儲體系,用科學技術耕好節糧減損的無形糧田我們任重道遠。