以中国方案，管“天下粮仓”

庞贝

民以食为天。

温饱，是人存活于世的第一要务，这也是为何“农业”、“农村”和“农民”年年见诸于中央一号文件的理由。

丰收，是我们对土地最本质的企盼。自2018年起，国家专门设立“中国农民丰收节”。

然而，丰收却不容易，“谁知盘中餐，粒粒皆辛苦”，这是许多人入学启蒙时便会背的一首诗，它除了告诉我们粮食的珍贵，更教会我们尊重为了“盘中餐”而辛苦劳作的农人。

不过，在物质生活极为丰富的今天，要想满足充足而多样的市场需求，仅仅做到“种出来”显然远远不能达标。在这种情况下，为了“盘中餐”而付出极大努力的，已不单单是传统意义上的种植业和养殖业者，更少不了粮食储运人。

从一年一熟、一年两熟到一年多熟，从主粮到杂粮，从原粮到各类成品粮油，如果说，将丰富多样、存储方法各不相同的众多品类在相对长的时间里保持良好品质，作为考验粮食储运人的时间维度的话，那么，从碧波滚滚的南海到白雪飘飘的北国，从黄沙漫漫的西部高原到细雨绵绵的东部水乡，祖国的广阔地域却挑战着粮食储运人对空间的理解和耐受。

面对人口众多、需求多样、幅员辽阔的国家现实，造什么样的粮仓，怎样造粮仓？

吴子丹，现吉林大学博士生导师，原粮食储运国家工程实验室名誉主任，国务院政府特殊津贴专家，凭借对这一问题的理解和解答，荣获2010年度国家科技进步一等奖。

且看他是如何回答这个问题的——

以中国方案，建“天下粮仓”

作为恢复高考后的首批大学生，吴子丹误打误撞地进入了粮食储存领域。从口粮匮乏中走过来的人，对粮食的宝贵有最直观的自发认知。而专业课的学习，让他对于粮食有了更深层的理性思考。

从最初的储备粮库管理，到此后的应用技术研发，吴子丹从此“扎”进了粮食堆，开始了与粮食和粮库的不解之缘。

当时，很多地方将祠堂、庙宇当粮仓，甚至还有很多县就没有粮仓，只能用席茓囤、稻草加泥巴搭建的土园仓储粮，“那时候，所有商品粮一半是放在露天的，刮风下雨就靠席子油毡遮一遮……（这种存储条件下储存的大米）拿手一抓，粘一手的糠……”

“西沙的永兴岛我是坐着解放战争缴获的老式登陆艇上去的。到那儿一看仓库，房子里面一片红颜色。我正要说你们涂的什么漆，结果一摸，全是虫子！红色的虫子！”

——粮食存储的严酷现实，给这个年轻人带来初入行业的深刻震撼，同时也叩问着他的责任与担当。

内心的急迫与焦灼，让思考与创新走得更为急切和踏实。甚至直到今天，南海部分岛屿的保障粮存储仍然沿用着吴子丹和同事在上世纪八十年代末设计的防虫、防湿热气调双层小包装……

一座座粮库的走访调研、一个个实际问题的解决，让吴子丹从更广阔的层面上理解了中国粮食存储的实际，也让他的认知不局限于一时一隅。

机遇偏爱有准备的人。反过来，你为了未来所做的准备都不会白白浪费。

1998年亚洲金融危机期间，国家决定用国债重点建设一批大型储备粮库。作为原国家粮食储备局仓储技术负责人，这个任务当仁不让地落在了吴子丹的肩上。

不就是给粮食造房子吗？

非也。远没有那么简单。

需求背后，是紧迫的现实一一直到上个世纪九十年代，还有大量的粮食储存在简陋粮仓当中，粮食虫霉损失十分严重，仅陈化粮就达3000多万吨，每年收获的粮食有相当数量被真菌毒素污染！

建大型粮仓可以节省土地，但是大型粮仓也存在的湿热转移严重、虫霉防治困难、品质劣变不易控制的难题亟需解决；国家还提出了新的更高要求：在严格控制成本的同时，要保障粮食储存3年左右。

想要师夷长技？

对不起。发达国家多数是粮食出口国，储粮周期一般只有3～6个月。唯一存储期限要求和我国相近的国家是日本，它的粮库全年低温恒湿。在技术实现上我们也能做到，可是真贵——日本大米的价格是我们的十倍上下！

怎样才能用有限的预算满足诸多限制条件，达到储粮技术的整体提升？

“必须要找到中国的解决办法”，做“中国方案”！

“保持品质、防治虫害、控制微生物和降低费用——复杂问题不能单向解决，必须采用综合的思路。我们因此筛选了一些相关技术，按照中国的要求重新设计……”于是，一套符合中国储粮现状的方案应运而生。

“我们对这个复杂的情况进行了系统分析，将其归纳为两大类问题：第一类在技术层面上，要解决制约长期安全储粮目标实现的技术瓶颈和短板；第二类在管理层面上，要解决数以千计十分落后的基层粮库如何全面提升。我们的思路是：方面，用技术创新、集成创新来克服粮食储备系统性的短板和瓶颈；另一方面，通过对行业的管理创新和系统治理推进粮食储备体系的整体提升。归纳成一句话就是：实施技术和管理创新支撑下的系统治理。”

在确保提升储粮品质的基础上，兼顾成本和可推广性，吴子丹和团队一起创立了粮食储备的“四合一”新技术及管理体系。

粮食储备“四合一”新技術（简称“四合一”技术），包括智能机械通风、智能粮情监测、低剂量环流熏蒸、高效谷物冷却等技术为主的系列技术集成创新和组合管理创新。该项技术消除了大粮堆结露霉变风险，实现了智能化粮情测控，解决了虫害抗性难题，有效延长了储粮保鲜期。

“四合一”技术从1999年开始大规模成功应用，项目共验收成果20余项，形成系列自主知识产权。国内同行专家和行业管理部门认为：该项技术总体达到国际先进水平，部分技术处于国际领先地位。

新技术的应用，使粮食损耗大幅下降，储粮品质显著提高。应用企业报告表明，应用新技术两年内，陈化粮就从15%下降到0。媒体因此称“四合一”技术为“陈化粮的终结者”。同时，“四合一”技术使储粮化学药剂的使用量减少了3/4以上，为食品安全的改善打下重要基础。

考察了中国“四合一”技术应用成效后，国际储藏物保护大会（IWCSPP）Throne主席（美国储藏技术专家）指出：“中国的储粮技术，是我到访过的国家中最好的。”

在技术集成创新的同时，吴子丹深刻认识到，粮食储备品质的整体提升，仅仅靠突破技术瓶颈远不能实现，还必须在工程管理层面横向铺开，解决我国数以千计粮食储备企业普遍落后的难题。因此，“四合一”不仅跨越了粮食存储的技术鸿沟，更创建了全新的防治管理规范方法。

他们开创了“建、管、培、引”四驱联动的推广模式，极大地调动了粮储相关企业的积极性，也使“四合一”技术在全国迅速铺开。

具体而言，“建”，即根据我国多种地理气候差异，编制了60多套适应不同地区需求的无偿使用标准模块式设计方案。既可匹配企业储粮生态环境，也能保证工程规范建设。

“管”，没有规矩不成方圆，围绕“四合一”技术，制定了国家和行业管理标准11项，形成了系列化的储备粮管理标准体系。

“培”，人才是解决所有问题的抓手，通过直接授课和间接培养，在技术落地的同时，吴子丹和技术团队先后培训了上万人的企业技术骨干，将科技理念、技术要求和使用方法逐级贯彻到基层企业。

“引”，充分调动国家粮食储备组织体系的协同作用，由中央储备库率先推广引导，地方库梯次跟进。并通过边应用边总结，及时发现和总结推广过程中出现的問题，彻底解决技术推广“水土不服”问题。

“四合一”技术首批推广到1000多个中央和地方粮库，并逐步推广到100%的中央和地方储备粮。2009年国务院组织多部门联合进行了库仟粮食大检查，结果表明：采用新技术后，储备粮新鲜度的指标“宜存率”从70%提高到99%，储备粮的总体品质得到全面提升；彻底消除了陈化粮；减少了化学药剂的使用和残留；使粮食损耗由原来的4%降至1%以下，甚至达到0.2%的极低水平。据相关企业统计，自2003年全面使用新技术后，平均每年创造经济效益达40多亿元。

截至2015年，“四合一”技术应用面已覆盖2亿吨仓容，相当于美国的仓容总量。

鉴于“四合一”技术及其工程实践对改善我国的粮食安全和食品安全的作用，获2010年度国家科学技术进步奖一等奖。

2014年APEC《亚太经合组织粮食安全北京宣言》及共同行动计划中明确，向亚太各国推广中国的“四合一”技术。

粮库智能管理，做粮情监控的“高分卫星”

粮仓建成了，技术推广到全国了，管理水平提升了，人员素质改善了，已过花甲的吴子丹又回到大学校园教书育人。“天下粮仓”的重责从他的内心放下来了吗？

并没有。

他又把目光聚焦在绿色储粮升级方面，即做绿色、节能、生态、低碳的粮库。

如何实现？

通过建立智能化的粮库管理系统，实现精准防治，为绿色储粮技术普及开辟新路径。

我国每年粮食总产量6亿多吨，粮食库存占世界储备近一半。如此多的粮食，即使放在现代化的粮库里，有“四合一”技术保障品质，就能让人民放心，让国家省心吗？怎样做到数量真实、质量良好，对粮情的变化心中有数，变被动的出问题后治理为主动的出问题前监测预警？

基于上述考虑，吴子丹和吉林大学吴文福教授、粮科院张忠杰博士和李兴军博士等众多科研人员一道，共同探索粮食基础规律，研究挖掘粮食特征。

他们首先将粮食规律进行细分，研究掌握粮食的长期储存规律、粮情与温湿度场变化规律、微生物规律、害虫生长规律等，掌握它们在不同大小形状粮堆中互相作用的特征。

在摸清上述一系列规律的基础上，他们将其系统综合，提出了“粮堆多场耦合理论”。

这个“粮堆多场耦合理论”，将涉及粮食存储的有关植物、动物、微生物及其他物质能量，分别看作不同的“场”。并通过计算机仿真和实测，计算其在粮食储存中分别产生的场强效应，探索其演变规律，将其作为监测粮情的“指纹”。

需要特别指出的是，“粮堆多场耦合理论”起源于吴子丹于1987年发表的CAE方程，也叫“中国通风方程”。1989年国外发表的同类方程被列为美国农业工程协会五大参照方程之一，其在准确度方面，远不及CAE方程。但因CAE方程当年以中文发表，国际知名度上吃了亏。而中国的储藏技术人员还是偏爱CAE方程，并直接称之为“WU（吴）方程”，因为它更实用。

时间是检验真理的唯一标准。

经过30多年的时间检验，“WU方程”已纳入了行业标准，成为奠定“粮堆多场耦合理论”的理论基础之一。

“粮堆多场耦合理论”这一理论探索，由“术”而求“道”，突破了原来有关粮食存储只停留在技术层面的说法，将其深化致基础理论研究范畴，直接拓展了粮食储运在学界的影响力。

澳大利亚著名的储藏学者Yonglin Ren教授（国际气调与熏蒸大会秘书长）到吴子丹的实验室考察之后，由衷地表示，“原来一直以为你们只有技术，现在发现你们在做科学了！”加拿大曼尼托巴大学的Q.Zhang教授正在同吴子丹团队合作，把多场耦合理论扩展到农业、养殖业和疾病防控等领域，研究植物、动物、微生物在生态体系里的相互作用规律。

同时，有了粮情的“指纹”特征，吴子丹和他的团队正在干一件大事，那就是“粮情测控智能云图”，它就好比全国粮情管理界的“高分卫星”。有了它，粮情变化一图尽收眼底。根据云图形状变化分析，系统可及时预测粮情恶性变化趋势并防患于未然，实现库存智能监管。

比“高分卫星”更为神奇的是，它不需要全天侯监测。在粮食被擅自动用后，即使后续库存被补回，只要期间有一次云图数据上传，系统也能根据粮情“指纹”的前后变化发现三个月内曾出现的异常。这样，“天下粮仓”的安全有了新的保障。

五谷丰登，是中华民族自古以来对生活最原始的期盼，这种期盼的直观表现之一便是将“社稷”直接等同国家之意。社会形态的进步，使农业的产业地位日渐式微，然而无论何时，脱离了温饱谈富足与进步，都是空中楼阁。

让丰收的果实不腐烂、不霉变、不污损，让优质的粮食物尽其用，不空耗、不浪费、亦无监守自盗，吴子丹和团队一起用中国方案把粮仓建起来、管起来的同时，还希望用现代智能，将其管得更好。

时下，中美贸易战波谲云诡，粮食成为贸易战的重点“看护”对象，中国作为粮食进口国，如何不牵一发而动全身，虽万言也不抵粮食安全这颗定盘之星。

所幸，这颗定盘之星，被我们握在手中。