國家統(tǒng)計局12月13日公布,2024年我國糧食產(chǎn)量14130億斤,比上年增加222億斤,連續(xù)10年穩(wěn)定在13000億斤以上,首次突破14000億斤。
糧食增產(chǎn)的背后,各類科技減損手段在發(fā)力。據(jù)統(tǒng)計,我國糧食全鏈條損失率達8%。其中,生產(chǎn)和收獲環(huán)節(jié)約占整體糧食損失和浪費的27%,儲存和運輸環(huán)節(jié)約占33%,加工和包裝環(huán)節(jié)約占9%,消費環(huán)節(jié)約占31%。糧食從地頭走向餐桌,需要經(jīng)歷“產(chǎn)運儲加消”等環(huán)節(jié),如何降低產(chǎn)后“跑冒滴漏”,記者探訪江蘇省多個農(nóng)科院所,了解糧食產(chǎn)后減損的科技支撐。
收獲:蘿卜聯(lián)合收獲機收凈率達97%
挖掘鏟將蘿卜松土、扶纓器捋直蘿卜纓、夾拔帶拔出蘿卜、切割器斬斷蘿卜纓、蘿卜落入傳送帶后被傳送至收集箱……眼下,正值蘿卜采收季。在江蘇省南京市六合區(qū)竹鎮(zhèn)蔬菜種植基地里,一壟壟蘿卜就這樣被整齊劃一地連根拔起,輕松完成了“采收之旅”。
“收獲是蘿卜類蔬菜生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),用工量占生產(chǎn)全過程的1/3以上,作業(yè)成本占總成本的50%以上?!鞭r(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所成果轉化處處長、西南丘陵山區(qū)農(nóng)機與電動裝備團隊負責人胡良龍介紹,蘿卜作為我國重要的蔬菜作物,其種植區(qū)域廣、土壤多樣、品種繁雜,實現(xiàn)機械化收獲難度大,而采用傳統(tǒng)方式往往效率低。
如何在采收這一關做到低減損?機械化收獲技術裝備是關鍵。胡良龍和團隊自主研發(fā)系列蘿卜類聯(lián)合收獲機,攻克了蘿卜收獲振動減阻挖掘、螺旋錐輥分扶纓、立式直角夾持輸送、自動對齊高效切纓等關鍵技術,實現(xiàn)了胡蘿卜采收、清選、運輸各環(huán)節(jié)的智能化作業(yè)?!疤}卜聯(lián)合收獲機收凈率達到了97%,每小時能收獲2畝,相當于以往30多名工人一天的采收量,大大提高了效率,降低了收獲損失和人工成本。”胡良龍介紹,蘿卜類聯(lián)合收獲機為適應我國的種植模式而設計,能夠適應蘿卜類蔬菜多土壤、多品種、多壟距種植。
針對稻麥、玉米、大豆等糧食作物的谷物類收獲機械也在升級。在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所的試驗基地,水稻人工收獲機、玉米聯(lián)合收割機、大豆聯(lián)合收割機一字排開,它們剛從農(nóng)田回歸到所里,正在進行新一輪優(yōu)化升級。
“通過優(yōu)化割臺參數(shù)、脫粒滾筒參數(shù)以及清洗篩子參數(shù),經(jīng)過優(yōu)化后的機型能夠降低3%—5%的損失率。”農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所農(nóng)機化發(fā)展與智能信息中心主任金誠謙告訴記者,裝備團隊還創(chuàng)新研發(fā)出在線損失率檢測裝置。這個裝置可以裝在谷物聯(lián)合收割機后面,讓農(nóng)機手在收獲過程中實時知道當前的損失率趨勢。“如果看到損失率上升,農(nóng)機手就可以調(diào)整割臺高度、脫粒滾筒轉速等參數(shù),以降低損失?!苯鹫\謙解釋說,目前帶在線損失率檢測裝置的農(nóng)機已在江蘇省蘇州昆山陸家鎮(zhèn)等地進行了應用,效果顯著。
儲運:低溫等離子體消殺打造霉變“克星”
“綠色儲糧一直是糧食儲藏追求的理想狀態(tài)。”前不久,國家糧食和物資儲備局安全倉儲與科技司副司長彭揚在接受媒體采訪時表示,糧食在儲存過程中易受自身生理活性、保管條件、儲糧作業(yè)等影響,發(fā)生數(shù)量、質(zhì)量變化,如果保管不當,可能會發(fā)生降等、霉變、蟲害等情況。
當前,秋收水稻已經(jīng)入庫,糧食也到了儲藏環(huán)節(jié)。“傳統(tǒng)儲藏方式中的糧食損耗也很大,我們針對該環(huán)節(jié)研發(fā)了節(jié)能降耗的快速烘干技術,并研發(fā)了專用的水分傳感器,能夠快速檢測烘干環(huán)節(jié)的水分變化。”江蘇省農(nóng)科院糧經(jīng)作物加工團隊負責人李春陽研究員告訴記者,團隊還開發(fā)了一種低溫等離子體消殺技術。作為國家水稻產(chǎn)業(yè)基金項目中的關鍵技術,它用于糧食的消殺,對糧食品質(zhì)沒有影響?!耙郧俺S昧蚧X熏蒸法來殺蟲和霉菌,但這種方法會產(chǎn)生一些殘留,對人體有一定影響。而低溫等離子體消殺技術則更加安全?!崩畲宏柋硎?。
在南京浦口的星甸糧庫,打開糧倉的倉門,看似平整的糧堆下,實則大有玄機,上百個溫度傳感器深埋其中。糧庫負責人介紹,電子測溫電纜線分層、分點埋入糧堆,溫度感應器精準采集實時溫度數(shù)據(jù)。管理人員通過手機和電腦,就可以隨時了解倉內(nèi)不同區(qū)塊的糧食溫度。
在智慧糧庫移動應用管理系統(tǒng)上,不僅可以查看糧食溫度,面對異常糧溫現(xiàn)象,管理人員還可以快速進行遠程處置。除了智能測溫設備,星甸糧庫還安裝了60多個防爆防熏蒸高清攝像頭,實現(xiàn)了庫區(qū)與倉內(nèi)全天候、無死角視頻監(jiān)控,增強了安全防范能力。
小麥赤霉病不僅會造成小麥嚴重產(chǎn)量損失、品質(zhì)降低,還會產(chǎn)生多種毒素污染,威脅人們身體健康。在小麥入庫環(huán)節(jié),江蘇省農(nóng)科院研發(fā)的分辨熒光快檢儀器當好“門神”,杜絕有毒素的病籽粒入庫造成霉變損失?!盁晒饪鞕z技術可確保入庫小麥毒素污染水平控制在國家限量值范圍內(nèi)。”江蘇省農(nóng)科院質(zhì)量安全所副所長徐劍宏研究員表示,團隊還通過溫濕度、二氧化碳等倉儲環(huán)境因子的實時監(jiān)測,結合關鍵環(huán)境因子控釋型智能霉變控制產(chǎn)品,實現(xiàn)倉儲小麥霉變劣變的精準監(jiān)測預警和高效防控。
加工:細微處精處理 “廢棄物”身價翻倍
從金燦燦的稻谷變成香噴噴的大米飯,稻谷進行了一遍遍“瘦身”的過程。資料顯示,我國每年稻米加工所產(chǎn)生的4000萬噸稻殼、1400多萬噸米糠等有價值的副產(chǎn)品尚未得到很好的開發(fā)利用。因此,科學合理地利用好稻殼、米糠,不僅可以轉化為新的、有用的功能材料,還能夠增加經(jīng)濟價值,還有助于降低廢棄物處理成本。
在稻米中,7%重量的米糠卻含有70%的米粒營養(yǎng)。多年來,江南大學食品學院教授、糧食發(fā)酵與食品生物制造國家工程研究中心副主任王莉團隊正致力于讓在加工過程中被拋棄的米糠發(fā)揮更多價值。“我們將米糠的糊粉層、膳食纖維、蛋白梯次化全利用,做成不同的產(chǎn)品。比如,我們把糊粉層的一些物質(zhì)加工成富含膳食纖維的食品,人們食用后可以提升飽腹感,這就深受減肥人群的喜愛?!?/p>
除了米糠外,稻殼也可以發(fā)揮更多作用。稻殼屬于木質(zhì)纖維素材料,是很好的制備多孔炭的原料。走進江南大學食品學院陳正行教授的實驗室,記者看到,一堆堆稻殼已經(jīng)脫離了原本的模樣,即將成為全新的吸附材料?!敖?jīng)歷預炭化、堿活化、真空燒結后,稻殼已經(jīng)成為了既經(jīng)濟又環(huán)保的高效吸附材料。與煤焦活性炭相比,這種吸附材料不含重金屬元素,因而能夠大量應用于食品行業(yè);與木材制作的活性炭相比,它得率高、成本低、更加節(jié)能環(huán)保。”陳正行介紹,現(xiàn)在,我們希望通過進一步研究,為食品加工過程中脫除黃曲霉毒素提供技術原型與材料。
在江南大學的產(chǎn)學研合作單位無錫金農(nóng)生物科技有限公司,稻米加工剩下的碎米經(jīng)過深加工后,又變成了新產(chǎn)品——大米蛋白質(zhì)和大米小分子肽。當前,該企業(yè)已經(jīng)成為食品級大米蛋白粉全球供應商之一,產(chǎn)品得到歐美等主要國家和地區(qū)客戶的廣泛認可。
無錫金農(nóng)生物科技有限公司董事長曾給媒體算過這樣一筆賬,1噸米可以產(chǎn)生10%的碎米。如果在治理過程中按75%的處理就有碎米原料1.5億噸。按照8%的樣本計算,即把問題的蛋白質(zhì)源去掉,還有1200萬噸的原料。這是一個不可思議的數(shù)字。在他看來,瞄準更多“細微處”的深加工,讓“廢料”變成寶貝,未來產(chǎn)業(yè)將是一片藍海。
責任編輯:韓金芳