实现智能化控制新收获高水分粮食全程不落地收储，一方面可低能耗保质干燥，另一方面又可短期安全储存。
夏粮收购忙归仓。近日，针对今年长江中下游和淮河流域部分地区受天气影响而超标小麦数量多的状况，国家粮食和物资储备局等六部门联合发文，要求积极妥善处理超标小麦等问题，帮助受灾地区农民减少损失，防止农民“卖粮难”。
实际上，除灾害天气造成籽粒不饱满、容重较低，以及田间病害造成毒素污染等问题造成粮食等级不达标外，对阴雨天收割脱粒的粮食处理保管不当时也极易导致捂粮霉粮坏粮，造成粮食品质下降、粮食数量损耗、毒素污染增加，使种粮农民蒙受经济损失，并带来粮源安全风险隐患。尤其是在粮食田间收割之后到收购入库储存之前（简称“产后储前”）的环节减少粮食的霉变损失、保证粮食的质量品质，对保障粮源质量安全非常关键。
针对这一环节存在的问题与不足，国家粮食科学研究院粮食储运领域首席科学家、粮食储运国家工程实验室主任曹阳教授团队经过多年研究，自主研发出旋转通风粮食自然干燥仓（下称自然干燥仓），实现智能化控制新收获高水分粮食全程不落地收储，一方面可低能耗保质干燥，另一方面又可短期安全储存。
田间收割后，粮食一般要经过清理、干燥、运输、检测等多个环节，再收入国家粮库、地方粮库或加工公司粮库储存。
自上世纪90年代末以来，为保障国家粮库的储粮安全，国家大力投资加强仓储设施建设及仓储条件改善，开发应用了以“四合一”储粮新技术、横向通风技术、智能粮情测控系统、粮库信息化系统等为代表的一批先进粮食仓储技术和设备，仓储技术领域的研究处于世界领先水平。在东北地区配备的上万台粮食烘干机，为该地区粮食产后干燥提供了保证。
但是，粮食在“产后储前”，几乎都有一段或长或短的农户储粮环节。相比于粮库储粮，农户储粮环节存在着科学知识缺乏、储粮设备简陋、安全储粮技术落后等突出问题。
2015年发布的《粮食收储供应安全保障工程建设规划（2015-2020年）》中指出，我国农户存粮约占全国粮食年总产量一半左右，由于储存条件差、设施简陋等，农户储粮损失比例约8%左右。
“收割后假如没有处理技术，损失损耗大、处理成本高、粮食售价低，种粮农民就会丰产不丰收。”曹阳在接受《中国科学报》记者正常采访时表示。
在造成粮食损失损耗的同时，以上问题也威胁粮源卫生和品质安全。比如，由于目前缺少晒场、劳力及配套技术和设备，不能及时清洗整理通风和干燥，粮食霉变率高；收割后按传统自然晾晒方式往往将刚收割的高水分粮食落地存放，极易导致微生物污染，进一步增加霉变的概率；由于缺晒场，晒粮难，农民在马路公路晒粮也带来不少交通安全问题。
“如果没有处理技术或者处理技术不当，非常有可能在产后储前使收割时是优质粮食的，处理后反而变成质量下降的粮食，甚至是劣质粮食，造成粮食的品质损失和数量损耗。”曹阳指出，“产后储前”环节缺乏科技支撑，使种粮大户和合作社的现代化粮食种植与现代化的粮食储运加工流通之间难以衔接。
为解决“产后储前”农民储粮难题，给种粮农民市场化收储创造条件，提高种粮农民利益，近一两年，国家开始实施粮食产后服务体系建设，旨在提供代清理、代干燥等服务，减少农户储粮损失，增加种粮农民收入。
多年来，曹阳带领团队研究人员一直在研制产后粮食不落地处理的新技术和新设备。他和记者说，在“十三五”国家重点计划等项目支持下，团队自主研发了自然干燥仓技术，可实现高水分粮食的旋转通风干燥（自然晾干为主）和短期安全储存。
记者看到，自然干燥仓仓体为钢网仓体，收获后高水分粮食可直接入仓，采用仓体旋转带动仓内粮食翻滚的方式。曹阳介绍，自然干燥仓边旋转边通风，自然晾干和通风干燥相结合（即为旋转式干燥机），散出高水分粮内部积热，筛出小杂质，不捂粮坏粮。
经过一段时间，仓内的高水分粮食的水分自然降至安全水分或目标水分，干燥后也可就仓短期安全储存。自然干燥仓还配备绿色虫霉防治、水分及温湿度在线监测等技术，可避免虫害、霉变造成的损失，来保证储藏期内粮食的安全。
同时，种粮农民还可根据自身的需求连接热泵加热除湿系统，配套智能控制管理系统、水分及温湿度在线监测系统等，实现干燥到储存全程智能化控制。
“如果是高温多雨季节，可用热泵辅助除湿加热通风干燥，加快干燥粮食速度；如果是低温季节，能够继续安全储存一段时间，种粮农民可以择机销售，增加收入。”曹阳说。
据了解，采用这种技术设备缓慢降水除杂，整一个完整的过程时间长却用电少，一方面节能降耗，另一方面减少相关成本，旋转通风清理干燥粮食电费15元/吨左右。
自然干燥仓节约干燥处理投入、减少燃煤燃气使用、增加农民收入的同时，也使粮食干燥质量有所保证，“用时间换来粮食的好品质，加时间提高食品安全水平。”曹阳表示。
比如，粮食籽粒的成熟包括籽粒形态成熟和生理成熟，当粮食籽粒被收割时，其形态成熟，但籽粒内部的生理生化过程仍在继续，储藏之后，籽粒要经历从形态成熟到生理成熟，即后熟过程，并由此发生品质的变化和改善。
传统的粮食高温干燥技术可能会造成稻谷小麦等粮食后熟不充分、无法保持原来固有的品质质量，采用自然干燥仓，则有很大成效避免这些问题的出现。
实验数据也表明了自然干燥仓技术的保质安全与节能低耗。从四川成都自然干燥仓示范点示范情况去看，新收获的23%水分的优质稻谷处理一个月后，稻谷水分均匀降至14%，干燥后稻谷品质良好。辽宁沈阳的示范点情况显示，29.5%的高水分玉米，2018年3月5日到25日处理20天，玉米水分均匀降至14.5%，干燥后玉米品质很好；吨粮干燥成本15元。
据了解，目前自然干燥仓在河南、河北、甘肃等地也已开始推广应用，下一步团队将在继续完善有关技术的同时，加大推广力度。
曹阳表示，希望自然干燥仓工艺技术和设备的科学技术创新，能够为粮食产业经济和优质粮食工程提供储运科技支撑，“将种粮大户、合作社的现代粮食生产种植与现代粮食储运加工流通连接起来，全链条实现粮食生产流通现代化。”
