摘要通過對(duì)我國稻谷干燥技術(shù)及設(shè)備現(xiàn)狀和存在主要問題綜合分析，對(duì)比各種稻谷干燥方式的優(yōu)缺點(diǎn)及運(yùn)行成本，提出稻谷就倉干燥是適合我國國情的經(jīng)濟(jì)、有效的干燥方式。
1、中國稻谷干燥的需求分析
中國稻谷產(chǎn)量世界第一，種植面積占全國耕地面積的1/4，達(dá)到4.95億畝，2007年我國稻谷年產(chǎn)量達(dá)1.86億噸，占世界稻谷總產(chǎn)量的31%。其中，江西、安徽等南方13省總產(chǎn)量1.58億噸，占全國總產(chǎn)量的85%，南方早稻收獲時(shí)的水分含量大部分為16%～20%，晚稻收獲時(shí)水分為18%～22%，我國西南部早稻收獲時(shí)水分大部分為15%～17%，晚稻收獲時(shí)水分為17%～20%，成都地區(qū)稻谷收獲水分為20%—35%。研究認(rèn)為稻谷適當(dāng)?shù)氖斋@水分為18%～24%。
據(jù)農(nóng)業(yè)部門測算，一般年景因不能及時(shí)干燥的谷物損失占總收成的5%。晾曬是目前稻谷的主要干燥方式，我國稻谷機(jī)械干燥低于1%。隨著農(nóng)業(yè)規(guī)模化種植、農(nóng)村勞動(dòng)力成本升高、曬場缺乏，加之天氣影響，稻谷收獲干燥需求越來越迫切，經(jīng)濟(jì)、有效的稻谷保質(zhì)干燥技術(shù)逐步成為影響稻谷綜合生產(chǎn)能力的瓶頸問題之一。
2、我國稻谷干燥技術(shù)現(xiàn)狀分析
2.1晾曬是最主要的干燥方式
我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)主要是以農(nóng)戶為單位的小規(guī)模經(jīng)營，手工耕種和收獲，農(nóng)民以晾曬的方式干燥糧食，但這種干方式很大程度上依賴于天氣，而且勞動(dòng)強(qiáng)度大，需要足夠的晾曬場地，特別收獲季節(jié)多雨地區(qū)，農(nóng)民無法在短期曬干糧食，造成收獲谷物一定數(shù)量和質(zhì)量損失，并且晾曬方式進(jìn)倉速度慢。
2.2少量稻谷采用烘干機(jī)干燥
隨著糧食收購體制改革的不斷深化，收購主體放開，訂購和保護(hù)價(jià)放開，多渠道收購帶來激烈的市場競爭，在南方稻谷主產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)了收糧難，收購符合安全水分糧食更難的問題，針對(duì)此問題，從2003年開始國家糧食局和江蘇省利用國債資金采購了近170臺(tái)小型低溫循環(huán)稻谷烘干機(jī)在南方糧食收購企業(yè)進(jìn)行試點(diǎn)。應(yīng)用試驗(yàn)表明：中小型低溫循環(huán)干燥機(jī)熱風(fēng)溫度較低、干燥降水緩慢、烘后糧食品質(zhì)較好的優(yōu)點(diǎn)；不足是：一次性投資高，進(jìn)出料時(shí)間長、搬倒費(fèi)用高，以煤油和柴油為燃料，運(yùn)行成本高，由于采用極限設(shè)計(jì)，易損件返修率高。為滿足稻谷規(guī)模化種植的需要，大處理量時(shí)需多臺(tái)串并聯(lián)使用，增加了附屬設(shè)備和土建的費(fèi)用。由于稻谷的干燥特性和種植特點(diǎn)，我國南方稻谷收獲時(shí)氣溫較高，烘干機(jī)的工作時(shí)間短，折舊費(fèi)用高。我國目前尚未研發(fā)出價(jià)格低康、使用方便、運(yùn)行成本低的稻谷大型烘干機(jī)，因此，亟需開發(fā)適合中國國情的、經(jīng)濟(jì)、有效的稻谷干燥技術(shù)。
2.3就倉干燥技術(shù)快速發(fā)展
由于就倉干燥具有一次性處理量大、干燥品質(zhì)好、一次性投資低、運(yùn)行成本低、干燥過程易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測控、干燥損耗小、成套設(shè)備組合方便、對(duì)倉型適應(yīng)性強(qiáng)、可多倉多次使用、干燥后直接儲(chǔ)藏?zé)o搬倒轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)等顯著優(yōu)點(diǎn)，國家對(duì)該技術(shù)的研究高度重視，從1997年開始，分別通過國際合作項(xiàng)目和院所技術(shù)開發(fā)專項(xiàng)項(xiàng)目以及糧食豐產(chǎn)科技工程項(xiàng)目予以立項(xiàng)研究支持，研究了干燥過程中糧食水分轉(zhuǎn)移規(guī)律，糧食微生物演替規(guī)律，水分徑向分層情況，通風(fēng)干燥工藝和條件，臭氧對(duì)微生物的抑制等關(guān)鍵技術(shù)，研制并完善了就倉干燥成套設(shè)備，并先后在四川、云南、江西、江蘇、黑龍江、上海等省市進(jìn)行了高水分稻谷、玉米就倉干燥應(yīng)用試驗(yàn)及示范，干燥糧食超過10萬噸，特別是2007～2008年，在成都市糧食局的支持下，滿意地完成了邛崍城關(guān)糧油購銷公司(平均水分17.5%，堆高2.6m)、崇州國家糧食儲(chǔ)備庫(水分18%～35%，平均水分23.1%，堆高2.5m)、都江堰糧緣商貿(mào)有限責(zé)任公司(平均水分17.2%，堆高3.5m)的稻谷就倉干燥，就倉干燥技術(shù)已趨于成熟。
但就倉干燥的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還存在不足，主要是入倉水分受糧堆高度的限制，通常若堆高1.5 m稻谷平均水分宜低于25%，堆高2.5 m平均水分宜低于21%，堆高4m平均水分宜低于19%，堆高6m平均水分宜低于18%。兩步干燥技術(shù)的開發(fā)，彌補(bǔ)了就倉干燥技術(shù)不適合大規(guī)模處理超高水分稻谷的不足。
2.4稻谷兩步干燥技術(shù)研究開始起步
稻谷兩步干燥是適合處理超高水分糧經(jīng)濟(jì)、合理、有效的成套技術(shù)：第一步快速干燥，在數(shù)小時(shí)之內(nèi)把水分降到18%左右；第二步采用就倉干燥，用幾周的時(shí)間，緩速降水至目標(biāo)水分。第一步降水分到18%左右，相比較一次性降至安全水分，不僅可升高風(fēng)溫、提高干燥速度，而且因出口廢氣的相對(duì)濕度高，提高了干燥介質(zhì)的利用效率，降低了干燥成本，并可緩解高溫干燥嚴(yán)重的“表面硬化”現(xiàn)象，減少爆腰等。第二步采用就倉干燥，干燥介質(zhì)與大量的物料接觸，有更充足的時(shí)間與物料達(dá)成平衡，有利于充分利用干燥介質(zhì)的干燥潛能，有利于保持糧食的品質(zhì)。
2008年，四川崇州采用兩步干燥技術(shù)將濕稻谷先用稻谷烘干機(jī)降到20%左右人倉，然后采用就倉干燥技術(shù)干燥至安全水分，大大降低了干燥成本，保證了稻谷干燥品質(zhì)。
3、我國稻谷干燥成本分析
3.1烘干機(jī)的成本分析
3.1.1烘干機(jī)的投資成本干燥能力30 t／批的烘干機(jī)一次性投資約55萬，其中設(shè)備投資45萬，土建及安裝10萬。按稻谷收獲期15天、每天干燥兩批計(jì)算，則30t/批干燥能力的烘干機(jī)收獲期可干燥稻谷900
t，對(duì)于滿足單倉倉容3000t～5000t高大平房倉人倉需要，則需增大單批干燥能力，一次性投資將更大。
3.1.2烘干機(jī)的運(yùn)行成本以2003～2004年國家糧食局組織的南方稻谷小型烘干機(jī)試點(diǎn)測試數(shù)據(jù)‘83為例進(jìn)行分析，不同地區(qū)不同燃料的烘干機(jī)干燥成本差別較大，以天然氣為燃料干燥成本低于以油為燃料，但天然氣受氣源限制，大部分烘干機(jī)以燃油為主，降1%水分運(yùn)行成本一般為10～16元/噸。
3.1.2.1天然氣為燃料四川某糧庫從不同的水分段（稻谷水分為15.5%、17.0%、18%三種情況）降到13. 5%。成本計(jì)算依據(jù)為：處理晚秈稻谷12t，進(jìn)出烘干機(jī)裝卸6.0元／噸，電價(jià)0.9元／度；天然氣1.37元/m3；人工費(fèi)6.25元/h。
3.1.2.2柴油或煤油為燃料2003、2004年稻谷烘干機(jī)國家專項(xiàng)中部分糧庫的燃油烘干機(jī)運(yùn)行成本見表3。
燃油烘干機(jī)以煤油或柴油為燃料，運(yùn)行成本高，燃?xì)夂娓蓹C(jī)的運(yùn)行成本較低，但受天然氣氣源限制。
3.2就倉干燥的成本分析
3.2.1就倉干燥投資成本對(duì)于2500t倉容，一次性投資55萬元左右，包括風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、熱泵加熱裝置、霉菌處理設(shè)備等成套裝置。成套裝置采用移動(dòng)組合式架構(gòu)設(shè)計(jì)，單倉干燥結(jié)束后，設(shè)備可方便地移動(dòng)到另外的倉使用。
3.2.2就倉干燥運(yùn)行成本在南方高濕地區(qū)，為了更多的干燥時(shí)機(jī)，熱泵與就倉干燥配套使用，能顯著節(jié)約干燥能耗，降低干燥成本，同時(shí)較好地保持糧食質(zhì)量。就倉干燥的運(yùn)行成本主要為風(fēng)機(jī)電耗和操作人工，不同地區(qū)、不同季節(jié)、不同糧種，運(yùn)行成本有差異，一般為3. 5～5.0元／t·1%。
綜上，就倉干燥設(shè)備的投資成本低于稻谷烘干機(jī)投資成本，其運(yùn)行成本是稻谷烘干機(jī)運(yùn)行成本的1/3，并且就倉干燥技術(shù)一次性干燥能力大，不存在烘干能力不足問題。
4、干燥后稻谷品質(zhì)
4.1烘干機(jī)干燥后稻谷品質(zhì)
稻谷烘干會(huì)因稻谷入機(jī)水分不同、設(shè)置溫度與時(shí)間不同而產(chǎn)生不同的烘干效果，對(duì)糧食的品質(zhì)影響是比較復(fù)雜的，進(jìn)口稻谷烘干機(jī)烘干后稻谷爆腰率、整精米率等符合國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，糧食品質(zhì)較好，而國產(chǎn)稻谷烘干機(jī)在設(shè)備功能、工作環(huán)境和設(shè)備制作方面與進(jìn)口烘干機(jī)存在著差距，烘后稻谷水分不均勻、整精米率下降、爆腰率、破損率偏高。
4.2就倉干燥稻谷品質(zhì)良好
江西某庫就倉干燥前的稻谷脂肪酸值較高，干燥后脂肪酸值有所降低，其它指標(biāo)變化較小，就倉干燥過程中糧溫未出現(xiàn)異常變化，無發(fā)熱霉變現(xiàn)象發(fā)生。四川崇州國家糧食儲(chǔ)備庫，947t人倉稻谷中有150 t水分在33%左右，就倉干燥后，對(duì)這部分超高水分稻谷扦取樣品檢測，品質(zhì)全部符合國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)國家糧食局成都糧油食品飼料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心檢測未檢出黃曲霉毒素。
5、討論與分析
綜合我國稻谷干燥現(xiàn)狀，可初步得出如下結(jié)論。
5.1稻谷烘干機(jī)方面，應(yīng)進(jìn)一步研究干燥技術(shù)和工藝，研發(fā)適合中國國情的高效、廉價(jià)、保質(zhì)、節(jié)能的大型稻谷烘干機(jī)。
5.2就倉干燥技術(shù)具備一次性處理濕稻谷數(shù)量大，適合大批量干燥處理，干燥糧食品種范圍廣，成套設(shè)備全部采用組合方式，安裝移動(dòng)方便，投資一次，可多次多倉使用的特點(diǎn)，并且可彌補(bǔ)南方小型稻谷烘干機(jī)運(yùn)行成本高、烘干能力不足、設(shè)備利用率低的缺點(diǎn)。就倉干燥技術(shù)是適合我國國情的經(jīng)濟(jì)、有效的成套干燥技術(shù)。
5.3稻谷兩步干燥技術(shù)為解決我國糧食收購企業(yè)對(duì)高水分糧缺乏有效處理能力提供了有力的技術(shù)支撐，預(yù)期在濕稻谷干燥方面有較大的發(fā)展?jié)摿Α?br />
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