粮食通风技术与粮食储藏生态系统分析

　　张 艳，王 伟，潘凤丽

　　（中储粮河南质检中心有限公司，河南郑州 450000）

　　摘 要：粮食是人类赖以生存和发展的必备物资，粮食问题关系到国计民生，因此各国都非常重视粮食相关问题，但其中粮食的储藏问题却未能得到妥善解决。为了保证粮食储藏的品质，减少粮食储藏的缺失，相关人员提出了粮食储藏生态系统概念，当前通风技术已经成为储藏粮食的重要方法，但在具体应用中依然存在一些问题。基于此，对粮食通风技术与粮食储藏生态系统进行分析，同时提出相关建议。

　　关键词：粮食通风技术；粮食储藏；生态系统；食品安全

　　粮食是国家稳定的基础条件，若连最基本的粮食都无法得到保障，就丧失了发展可能性。目前，我国粮食产量相对充足，但粮食供应却依然处于紧张平衡的状态，因此粮食储藏已经成为我国需要解决的重点问题。在粮食储藏中，粮食的温度是状态检测的关键指标，检测结果直接对标粮食储藏生态系统的现状，若储藏粮食温度发生变化，就会引发微生物病虫繁衍、粮食陈化等问题，通风及时便是解决这一问题的重要措施。

　　1 粮食储藏的发展

　　1.1 粮食储藏的背景

　　粮食是人类赖以生存和发展的必备物质，在粮食的生产、储藏、运输等过程中，粮食储藏成为整个消费链条中最关键的一步，主要用来调节平衡，确保消费者可得到质量有保障的粮食。目前，全球粮食产量的增长已经无法满足人口增长带来的需求，再加上一些国家遭受自然灾害、战争影响，粮食短缺的问题依然存在，粮食的进出口贸易频繁发生，粮食储存的重要性也愈加重要。而对于粮食来说，无论是在搬运或是储存的环节，都有可能产生损失，外界环境变化会直接影响到粮食品质，若处理不得当，往往会造成粮食品质迅速降低情况，甚至会影响到人们的使用。

　　在粮食储藏生态系统中，主要包含4 个组成部分，即粮食、鼠类、害虫及霉菌，粮食储藏技术的发展就是为了更好地保护粮食本身，进而降低其他成分对粮食的损耗，保证储粮的品质[1]。粮食是整个生态系统中的一个有机成分，是储藏中需要保护的主体，同时也是害虫和微生物等有机客体繁衍所依赖的主体，现存及正在研究的储存方式，都是为了更好地对粮食本体进行保护，目前已经广泛应用于实际的方法有化学控制和物理控制两种类型，其中物理方法对于粮食的伤害性和损耗性较小。鼠类是储粮生态系统中的一个组成部分，在储藏设施条件不完善时，鼠类出现频率会增加，造成的危害和损耗也会更加严重，但对于储存设施先进、条件良好的储粮危害较小，若储粮保持干燥，也没有采用袋装的储存形式，鼠类生存的空间就会得到有效限制，相对于其他有害成分，鼠类的危害和去除相对简单，因此不少研究人员会将鼠类排除在粮食生态系统之外。害虫及霉菌同属于储粮生态系统的自然居住者，具备在储粮中深入粮堆并繁衍的能力，虽说对温度和湿度有一定要求，但出现的概率非常高，甚至在新陈代谢途中还会产生水分，对粮食的危害性最大，还会直接影响到粮食的品质和具体使用。为解决此类问题，相关人员一直都在改进粮食储存的技术，以确保粮食储存生态系统中存在的问题可得到解决。

　　1.2 粮食储藏的发展

　　由于粮食产量与需求量不成正比，再加上粮食储存技术的缘故，全世界的粮食储备量依然呈现减少趋势，储存的粮食也多出现品质下降问题，已经对粮食储藏造成一定威胁，对粮食储藏技术的需求和要求都越来越高[2]。因此，相关研究人员一直都在找寻适用的储存技术和粮仓建筑结构，现在已经颇有成效。目前的粮食储存技术主要分为化学方式和物理方式两种。

　　（1）化学方式。主要依靠化学试剂，对粮食品质存有一定伤害，主要用于临时抢救措施。例如，粮食在阴雨天收获无法干燥，在运输途中遭遇雨水浸湿，对于粮食储藏来说，只有粮食保持干燥，才能从根本上减少鼠类、害虫及霉菌的伤害。因此，对于临时遭遇雨水侵袭还无法暴晒的情况，可先用化学试剂进行处理，再做干燥处理，这样就可以有效延长储藏期限，效果也比较乐观。此外，不少地区在储藏粮食时，依然以熏蒸作为控制害虫的主要方法，现在仍可正常使用的熏蒸剂种类已经减少到了磷化氢和溴甲烷两种，但即便如此，害虫会产生抗性的报道依然存在，大众对化学储存粮食的意见相对较多，对粮食和食品中可能残留的有害物质对自身和环境影响的重视程度也在增加。因此，由于社会公众压力，未来在粮食储藏中应用化学熏蒸剂的限制会更加严格。

　　（2）物理方式。相比之下，采用物理方式进行粮食储存的优点较多，对粮食本体的危害性较小。目前已经投入使用的物理控制方法有冷却处理、辐射处理和物理驱除害虫等方法，其中散粮通风占据着重要地位，仅以冷却处理举例。冷却处理是通风技术中的一种，需要粮仓具备极高的密封性，也需要用冷空气进行通风来保证粮食的质量和新鲜度，若技术应用得当，可有效降低害虫的出现概率，对粮食储存环境提供保障。在储存过程当中，通风技术的应用至关重要，通过调节温度与湿度对粮食的品质进行保障的方法也普遍被大众接受，但随着粮食储藏的需求量越来越多，通风技术需要及时得到优化和改良，才能发挥出更大效力。

　　2 粮食通风技术对粮食储藏生态系统的益处

　　在粮食储藏生态系统中，粮食通风技术的实用性和适用性都很强，可根据不同的外界条件而发生变化，相较于化学处理方法具有诸多优点和益处。

　　（1）通风储藏可在保证粮食品质的同时有效降低害虫的出现频率。在通风储藏中，包含鼠类及霉菌在内的害虫一般存在于粮堆的表层，遍布整个粮堆的情况比较少，若将表层处理和通风技术相结合，可有效降低舱内粮堆表层害虫的感染率，使其达到标准要求，满足行业需求。

　　（2）通风是粮食行业中应用最广泛，且对环境无公害的一种技术，若正确使用，可显著减少化学污染，减少粮食中化学有害物质残留的出现，为粮食的品质营造一个安全环境。在通风技术的不断发展和提升中，粮食储藏生态系统的内部稳定和平衡会得到进一步保障，在减少害虫抗性方面也会做出更多的贡献，未来或将成为粮食储藏管理技术中的主导[3]。

　　3 粮食储藏通风技术的发展

　　在社会需求的推动之下，粮食储藏通风技术已经得到了快速发展，其中效果较好的新兴技术主要分为以下3 种。

　　3.1 控温通风技术

　　控温通风技术主要用于提升夏季粮食储存的稳定性，通过对温度的调节来限制害虫及霉菌的滋生和繁衍，需要在调节粮仓温度的同时在粮堆中设置冷源，可有效减少能源消耗、降低粮食损失，对储粮品质起到较好的保护作用，且经济效益良好，是目前绿色储粮技术中应用较广的一种方法。

　　3.2 横向通风技术

　　由于我国粮食储存量大、储存期限偏长的特质，粮食储备的主要仓库类型为平房仓，但由于仓库的机械化程度普遍偏低，操作也比较麻烦，通风很难得到保障，为了保证储粮的品质，满足储粮的通风要求，横向通风技术得到了快速发展。

　　平房仓横向通风技术需要在仓房两侧设置通风管道和通风口，且利用薄膜对粮堆表面进行密封，确保抽风机在运行过程中可顺利吸出粮堆之间的空气，形成负压状态。在使用横向通风技术时，需要先对粮食进行通风操作，同时对其温度、湿度和气体浓度等参数进行严格监测，以确保储粮的质量不会受到外力影响。在具体的操作过程中，分为降温通风、防结雾通风和降水通风3 种。①在降温通风中，粮食储存系统通过通风系统进行机械通风，引入外部的干燥和冷空气，使粮堆维持在低温状态，以有效抑制粮堆中害虫霉菌的繁衍，保持粮食品质。②在防结雾通风中，粮堆内外产生较大温差、空气湿度较大、粮食水分较高时会出现结露现象，因此在粮仓内出现此类情况时，需要及时利用横向通风技术系统进行调整舱内外的温差，确保舱内的生态平衡[4]。 ③降水通风主要针对进入粮仓的高水分粮食，若粮食水分过高还未能得到及时处理，就很容易产生安全隐患。为了确保储藏粮食的品质，可先对粮食进行干燥，若大气的相对湿度依然较高，可采取辅助加热的方式，再将其送入粮堆中进行通风，进一步降低储粮的损耗。

　　3.3 智能通风技术

　　储粮智能通风技术是目前相关机构实现储粮通风智能化和科学化管理的主要方式，具体指综合了仓储管理技术、计算机技术、电子技术和人工智能通信技术等多种现代化技术设计的粮仓智能通风控制系统，相比人工通风技术存在绝对优势，可有效降低单位能耗，减轻工作人员的负担，提高通风效率，有效控制粮食品质[5]。

　　目前，智能通风技术主要通过传感器和计算机实时采集和监控粮仓情况的信息控制相关通风设施，根据储存粮食的品种、通风目的、气候条件等因素对粮仓进行实时调整，主要功能包括降温、排热、调质等，可有效控制粮仓的储粮环境，确保粮食储藏生态系统可达到最佳平衡点，从而达到安全储粮的目的。但在实际应用中，依然需要注意几个要点，才能在既定时间内达到预期效果，有效提高使用效率。

　　（1）在使用降温通风时，储粮智能通风系统主要用于处理高温粮，需要及时关注粮堆情况，选择适当的大气相对湿度，且及时把握通风时机，不能过于频繁，以确保粮食水分处于正常水平，进而减少对储存粮食的损耗。在此基础上，降温通风在能耗方面会明显优于传统通风模式，平均单位能耗仅为人工操作的33%，实用性和可操作性会更强。

　　（2）在使用排积热通风中，储粮智能通风系统以粮仓内外温差为主要依据，进而通过间接性的通风降低外界温度对粮堆的影响，避免因温差过大导致粮食变质的情况发生。在这个阶段，对粮仓的硬性要求会比较高，一般采用房式仓和浅圆仓的通风时间会比较少，更利于资源节约。

　　（3）在调质通风方面，需要准确判断通风时机，重视通风参数。在粮食储藏期间的粮食降温过程中，会出现大气湿度低于正常标准、过度通风、通风方式不合理等多个影响粮食品质的因素，进而造成储粮水分流失，影响其加工品质。而调质通风便是通过利用通风机产生的气压将外界湿度合适的空气引入粮堆，对粮食自身的水分含量进行调整，达到及时改善粮食品质的目的。但在实际操作过程中，调质通风的参数不易控制，若未能找准通风时机，或是通风时操作不当，极易造成储粮水分过高，粮食储藏生态系统失衡的情况，甚至还有可能引发结露、霉变的事故。因此，在使用智能通风技术进行调质通风时，必须要重视通风参数和通风时机，才能有效避免事故，保证储粮的高品质。

　　4 结语

　　通风技术是粮食储藏生态系统中应用最广泛的技术，不仅对粮食和环境的危害性很小，还能在一定程度上减少化学的污染，为人们提供高品质的粮食和食品，因此未来对粮食通风技术的研究力度会越来越大，终究会成为粮食储藏管理中的主导技术。此外，粮食储藏的重要性依然很高，为了保证粮食供应能够满足需求，各部门及相关研究人员仍需加大粮食储藏投入力度。

　　参考文献

　　[1] 鲍磊, 袁辉. 现代粮食通风技术与粮食储藏生态系统[J]. 南方农机,2018,49(8):183.

　　[2] 周刚, 李胜盛. 关于横向通风工艺技术集成的新探索[J]. 粮食加工,2022,47(4):117-120.

　　[3] 魏延弟, 孙宇, 张亮, 等. 粮食储藏的新技术研究[J]. 现代食品,2021(19):1-3.

　　[4] 李传杰. 储粮减损降耗技术的相关思考[J]. 粮食科技与经济,2020,45(6):72-73.

　　[5] 韩冰, 刘建岭, 杨堃, 等. 内环流控温技术的运用对粮堆生态系统的影响研究[J]. 现代食品,2022(14):7-10.