粮食储存安全的影响因素及对策分析

摘 要：粮食是稳定国民经济发展的重要物资，保障粮食安全至关重要。粮食是具有呼吸和代谢作用的生命有机体，需要在适宜的条件、环境下储存，以保障储存安全。基于此，文章介绍了水分、不完善粒、霉变等粮食基本特性以及基础设施、温度、湿度等储存环境对粮食储存安全的影响，并对常用的几种绿色储粮技术进行分析，探讨研究了储粮技术的未来发展方向，以期为粮食存储提供参考与帮助。

关键词：粮食储存；储粮安全；储粮技术

Influencing Factors and Countermeasures of

Grain Storage Security

ZHANG Meng， WANG Dan， ZHANG Jianxin， XIE Di， GAO Jun

（Shandong Heze Central Reserve Grain Heze Direct Warehouse Co.， Ltd.， Cao County Branch， Heze 274400， China）

Abstract： Food is an important material to stabilize the development of the national economy， and it is very important to ensure food security. Grain is a living organism with respiratory and metabolic functions. It needs to be stored under suitable conditions and environment to ensure storage safety. Based on this， this paper introduces the basic characteristics of grain such as moisture， imperfect grain， mildew and the impact of storage environment such as infrastructure， temperature and humidity on grain storage security， analyzes several common green grain storage technologies， and discusses the future development direction of grain storage technology， in order to provide reference and help for grain storage.

Keywords： grain storage; grain storage safety; grain storage technology

2023年12月，我国发布了《中华人民共和国粮食安全保障法》，凸显了粮食安全的战略地位。储存是保障粮食安全的重要环节，储存过程中，粮食会受到储存环境、储存条件等因素的影响，可能导致各项指标降低，甚至因发热、受潮出现霉变。《中国农业产业发展报告（2023）》显示，截至2023年，我国稻谷、小麦和玉米的全产业链损失率分别为26.2%、16.7%、18.1%，约占三大主粮总产量的20.7%。同时，我国作为粮食进口大国，2023年中国粮食进口数量为16 196万t，同比增长11.7%。对于粮食储存提出了更高要求。本文对影响粮食储存安全的要素和常用的几种绿色储粮技术进行了分析，提出了相关建议。

1 影响粮食储存安全的要素

1.1 入库粮食质量

（1）水分含量。水分含量直接影响着粮食籽粒与外部环境的相互作用。粮食含水量越大，呼吸作用越强，CO2释放量明显越大，会消耗更多的营养成分，降低粮食品质。同时CO2释放会导致粮食局部发热，更易产生霉变。现今国家标准明确规定了不同类型粮食的安全储存水分。研究表明，高于安全水分标准2.5%的小麦，CO2释放强度已明显增加[1]。储存环境中CO2仅26 d即超过5%，达到微生物生长繁殖的浓度范围。同时，我国各地气候状况不一，安全水分标准有所不同，应当注意。

（2）不完善粒。不完善粒是指遭受损伤，但仍具有使用价值的粮食籽粒。与完善粒相比，不完善粒更易受到霉菌、毒素的侵袭，影响粮食储存安全。针对玉米储存品质的研究表明，随着玉米不完善粒含量的增加，粮堆温度呈现上升趋势，CO2释放量增加。同时CO2的产生会促进微生物繁殖活动，导致储存环境温度、CO2浓度不断增强，发生霉变的概率更高[2]。针对小麦不完善粒的研究表明，小麦呕吐毒素的含量与不完善粒含量呈正相关[3]。

（3）生霉粒。生霉粒是指外部发霉变黑，但胚和胚乳仍保持良好的粮食籽粒。我国稻谷、小麦、玉米三大主粮的微生物区系中，共包含霉菌属50个，282种。生霉粒会加快粮食陈化速度，影响粮食的储存安全，降低粮食价值，还会导致微生物大量滋生繁衍，最终使得粮食籽粒整体霉变。

（4）杂质含量。粮食的杂质是指除籽粒以外的物质，包括有机物、无机物和筛下物。杂草、沙土等杂质混在粮食内，极易吸引害虫、滋生霉菌，甚至导致粮食霉变。纯净无杂质是保障粮食安全的基本条件。

（5）害虫。害虫是指粮食生长过程中的有害生物，包括有害昆虫、螨类等。我国目前在粮食中发现的有害昆虫超过200种，螨类超过100种，直接影响着粮食品质，威胁粮食储存安全。有害昆虫还可能传播60余种传染病，影响人们的身体健康。据保守估计，我国每年因虫害造成的损失量约占粮食总储量的5%，带来的经济损失约占总损失的30%。预计2024年小麦、水稻、玉米等粮食作物病虫害呈重发态势，同比增长约25%。

1.2 储存环境

（1）基础设施。粮仓是粮食储存的基础设施，是保障粮食储存安全的要素之一。应确保粮仓隔热、防湿，内部环境温湿度适宜、清洁，避免储粮局部积热，导致粮食迅速陈化、霉变，确保粮食储存安全。

（2）温度。储存温度直接影响着粮食品质，在粮食长期储存中表现更为显著。储存温度越高，发生结露、霉变的概率更大，降低粮食品质。对于稻谷脂肪酸含量的研究表明，储存温度每升高5 ℃，含水量13.5%的稻谷脂肪酸值均会升高1.0～2.0 mgKOH/10 g，

储存温度达到35 ℃时，稻谷脂肪酸升高幅度达到峰值，二者具有明显的正相关性[4]。同时，储存温度升高还会引发虫害。对于粮食害虫发生、分布的研究表明，储存温度在18～30 ℃，有利于害虫生长繁殖。将储存温度控制在18 ℃以内，有利于保证粮食储存安全[5] 。

（3）湿度。湿度同样影响粮食的储藏品质。相同温度下，更高的湿度能够加快陈化速度。对稻花香粳米存储环境的研究表明，储存温度22 ℃条件下，相对湿度为30%时，稻米霉菌菌落总数在存储50 d时出现较大变化；当相对湿度上升至70%时，稻米霉菌菌落总数在存储30 d时已出现大幅增长[6]。同时，环境湿度会导致昆虫体内含水量发生变化，为虫害的滋生提供条件。例如，玉米象的生长发育离不开水分。相对湿度低于8%时，玉米象无法生存；相对湿度在10%～

40%时，玉米象的种群数量随湿度增加而上升[7]。

2 粮食储存安全对策分析

2.1 控制入库粮质

高品质籽粒是确保粮食储存安全的前提。需要重视入库粮食控制，全面检测入仓储粮的水分含量、不完善粒和生霉粒状况、杂质含量、害虫状况等质量因素，如不满足标准，应当进行处理，对籽粒进行干燥，剔除不完善粒、生霉粒、杂质。之后依据相关标准，将其依据种类、等级、年份、质量品质等进行分类，分隔储存，从源头把控储存安全隐患。

2.2 低温储存

低温储存技术是通过物理手段，将粮食储存环境平均温度控制在12～17 ℃，局部最高温度在

20 ℃以下的储存技术。该技术能够避免粮食水分蒸发，抑制霉菌、虫害，减缓粮食品质劣变速度。对大豆潜圆仓机械通风存储的研究表明，与自然通风降温相比，3个月后机械冷却降温储粮的最高温度下降4 ℃，水分降幅减少0.5%，减缓了粮食品质劣变[8]。对内环流低温储粮技术研究表明，度夏期间，传统储粮条件下，玉米脂肪酸值增加2.8 mgKOH/10 g，平均水分含量下降0.2%；内环流低温储粮条件下的玉米脂肪酸值仅增加0.8 mgKOH/10 g，平均水分含量未发生变化，有效保证了玉米储存安全[9]。

现今常用的低温储存技术包括机械通风降温、内环流控温、机械制冷控温、专用空调制冷等。机械通风技术初期投入成本低，能够确保持续低温，当下应用较为广泛。但该技术对风道设计要求严格，需要结合储存环境，合理布置，避免出现通风死角，导致粮食水分转移。较为先进的低温储存技术为内环流控温、机械制冷控温和专用空调制冷。①内环流控温能够实现持续低温，且不需要持续补充化学药剂，能耗较低。但仍可能存在控温死角，造成较大温差，导致粮食结露。②机械制冷控温技术通过在储存环境安装专用温控机械，长期保持低温环境，能够最大限度避免粮食品质劣变，抑制虫害。但难以控制湿度，对环境密闭性要求严格。③专用空调制冷使用工业空调，能够均衡控温控湿，操作便捷。但初期投入费用高，耗电量大。近年将地源热泵、太阳能制冷等技术与空调系统结合，能量来源天然无污染，经济性出色，但仍面临初期投入成本高昂的问题。需结合实际储存环境、需求合理选用。

2.3 气调储存

气调储存技术是利用机械、化学设备，制造某种气体，以提升粮食储存环境中该气体的浓度。常用的气调储存技术包括低氧气调、二氧化碳气调、氮气气调，可将环境氧气、二氧化碳、氮气浓度分别控制在≤2%、≥5%、≥97%，以抑制霉菌、害虫生长，确保粮食储存安全。对赤拟谷盗的杀虫研究表明，25 ℃环境条件下，使用氮气气调维持95%氮气浓度，8 d后赤拟谷盗成虫死亡率即可达到100%；使用二氧化碳气调维持40%二氧化碳浓度，8 d后赤拟谷盗成虫死亡率即可达到100%[10]。低氧气调技术通过发生洁净低氧气体，替换环境内空气，能够有效抑制霉菌生长，保持粮食鲜度。但对虫害的抑制作用有限，甚至导致害虫产生抗性。二氧化碳气调将液态二氧化碳汽化，充入储存空间，能够有效抑制霉菌、害虫生长，排出尾气无污染。但需使用大量液态二氧化碳，运行成本高。同时需要储存空间有较好的密闭性。氮气气调从空气中分离氮气充入，节能环保，对霉菌、害虫的抑制效果优异。但氮气极易流失，需不断补充，导致运行成本上升。且对环境密闭性要求严格，初期投入成本同样较高。

2.4 化学防治

化学防治技术是指在密闭的粮食储存空间内，通过对不同类型的杀菌抑虫药剂进行熏蒸，抑制霉菌、害虫繁衍，以扩大粮食储存空间，保障粮食储存安全。现今常用的化学熏蒸药剂包括磷化氢、磷化铝等磷化物熏蒸剂、硫酰氟、二氧化硫等硫化物熏蒸剂，近年氮气熏蒸、植物来源熏蒸剂同样受到了关注。对磷化氢熏蒸杀虫的研究表明，将磷化氢与氧气气调、二氧化碳气调技术结合，在低氧、高二氧化碳环境下的杀虫效果显著，药量比传统气体环流熏蒸降低50%～80%[11]。对氮气熏蒸的研究表明，27 ℃环境条件下，使用7%浓度氮气对含水量20%的玉米熏蒸96%，即可有效降解玉米中的黄曲霉毒素B1[12]。对肉桂精油杀虫效果的研究表明，使用浓度为5.97 μL·L-1的肉桂精油进行熏蒸，24 h后赤拟谷盗成虫的死亡率可达72.4%[13]。但化学防治技术仍存在化学药剂残留、排出尾气污染环境等问题，有待进一步改进。

3 结语

粮食储存安全的影响因素众多，包括水分含量、不完善粒、生霉粒、杂质含量、害虫等入库粮食质量因素，以及基础设施、温度、湿度等储存环境因素，值得相关人员关注。现今常用的绿色储粮技术中，气调储存技术效果最为明显，但较易受到储存环境密闭性能等因素影响，需要持续进行气调，整体成本较高；化学防治技术对于害虫的消杀效果出色，但仍存在气体残留、排放污染等不足；低温储存技术种类多样，杀虫、抑菌效果明显，污染较少，是较为理想的粮食储存方式。随着《中华人民共和国粮食安全保障法》的发布，相关人员更应全面把握不同粮食储存技术的优劣，结合实际，科学合理选择。同时，不断探索低温储存与气调技术结合、气调技术配合化学防治等新型技术手段，更加有效地保障粮食的储存安全及稳定。

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作者简介：张勐（1988—），男，山东曹县人，本科，助理工程师。研究方向：粮食仓储管理仓储。