国外绿色储粮技术研究进展国外绿色储粮技术研究进展陶诚汪海鹏方茜（国家粮食局成都粮食储藏科学研究所610031）摘 要简要介绍了近10年來国外在低温、密闭与气调、智能通风等储粮技术研究，物 理-与半物方法防治储粮害虫技术研究，天然植物源农药在储粮害虫防治中的开发应用研 究，环境友好的熏蒸剂研究与开发的研究进展提出了我国今后一段吋期绿色储粮技术的 发展方向关键词国外绿色储粮害虫防治技术进展《国家中长期科学和技术发展纲要》在第19个专题“农产品精深加工与现代储运”中 提岀，要重点研究开发“粮油产后减损及绿色储运技术与设施” [1]在“国家农业领域 拓展战略研究”中提出：未來二十年，我国将以可持续发展战略作为粮食储藏指导方针， 重视发展绿色储藏技术，在农产品储运保鲜方而实施“农产品绿色储运战略”和“最佳效 益食物安全战略” [2]在《十一五粮食流通科技发展战略研究专题报告》的“粮孜储藏 科技发展问题研究专题报告”中靳祖训教授又提出“……实现保质减损、绿色安全、节能 增效、和谐发展”的战略冃标[3]由此可见，研究开发绿色储粮技术，既符合国家中长 期科技发展需要，又符合行业发展耍求，更符合全面建设小康社会对绿色食品的需求，这 是今后相当长一段时期内粮食储藏技术的发展重点。
近些年来，国际社会对食物安全的重 视提高到了空前的程度，在绿色储粮技术硏究方血取得了重要进展主要体现在低温、密 闭与气调储粮、科能通风、物理方法和工物方法防治储粮害虫、天然植物源农药在储粮害 虫防治中的开发应用研究、环境友好的熏蒸剂研究与开发等方而1低温储粮技术由于人类谢临着生存与环境的严峻挑战，低温储粮技术将得到越來越多国家的重视低 温储粮作为一种先进、科学、可优先考虑的绿色储藏方式，得到了越來越多有识Z上的普 遍认同世界各国专家普遍认为低温储粮将成为21世纪主要的粮食储藏方式Z — [4〜 13, 19, 30]o低温储粮是指粮食在一左的低温条件下，虫焉不能正常发育、粮食呼吸缓慢、保鲜粮食 品质和避免虫每危害的一种储藏方式低温储藏可借助自然低温空气或机械制冷冷却空 气，-与粮食温度进行热交换，降低储粮温度，使粮食保持在低温条件下也可完全借助丁 机械制冷，利用制冷机产生的冷量对自然空气进行冷却降温、除湿，经风机及粮仓内的通 风管道使冷却后的空气穿过粮堆，使粮食H身温度降到15C以下 陶诚，国家粮食储备局 成都粮食储藏科学研究所，高级工程师，成都市花牌坊街95号，610031粮汕储藏科技信 息、粮油仓储标准研究等,e-mail: lscctc@126com。
冇专家认为应降到12C以下），以此实现粮食低温储藏低温储粮具冇以下的优点：① 能河效抑制每菌的发生发展，使储粮害虫活动人为减弱，繁殖基木停止，有效防止 虫霉危害② 由于避免使用化学药物杀虫，既减少了保粮人员的工作量，保障保粮人员的身体健 康，节省药剂开支，乂避免了対粮食和生态环境的污染③ 可降低粮孜80%〜90%的呼吸最，使粮食生物体处于极其微弱的代谢过程④有效 抑制高水分粮食品质的陈化，延长储存期⑤ 可储存水分相对较高的粮食，与烘干机配合使用时，可减少烘干机脱水量，从而提 高烘干机处理能力，节省能源消耗⑥ 可减少或避免储藏过程中粮食的倒仓，节省费用由于低温储粮的诸多特点，対于保持粮食质量，延缓粮食陈化，防止虫需危害所造成储 粮数量损失，保障粮食安全将起到重要而极其有益的作用世界上已有50多个国家应用了低温储粮技术，人人降低了储粮化学药剂的用量和使用 范用特别是欧、美、日等国家和地区，低温储粮技术发展具冇代表性20世纪初，德国 首次提出机械制冷低温储粮的概念，于1958年成功开发了机械制冷低温储粮专用设备一 —谷物冷却机，并投入T业化生产和推广应用而今，机械制冷低温储粮技术被徳国粮食 仓储业普遍采用，完全替代了化学药剂的使用。
在英、法、西班牙等西欧国家，该技术也 在广泛地应用美国从1989年开始针对粮食主产区气候等条件，对机械制冷低温储粮技术进行了大量 试验和计算机模拟分析研究表明，无论从经济上还是在技术上，机械制冷低温储粮技术 都是一种行Z有效的方法美国国会在1989年一份研究报告中，明确指出了低温储藏作 为防止粮食发生霉变和虫害的主要方法美国农业部1994年出版的“漠甲烷的替代：研 究发展规划”中提出，机械制冷低温储粮是淘汰浪甲烷的四种替代技术Z-o口本是进行低温储藏研究最早的国家，上世纪50年代，口本人均GDP首次突破1000美 元后的4年内（到1959年），就正式建造了低温储粮仓库，在采用聚苯乙烯泡沫塑料作 隔热材料后，低温仓得以迅速发展，到70年代，日本有200余万吨低温仓容，70%的糙米 采用低温储藏，包括5C以下、15C以下的低温仓和20C以下的准低温仓，能调温调湿， 糙米用纸袋包装，每袋30〜60 kgo日木述研究了利用海底低温水下储藏粮食的技术，20 年后成功地用于实仓储粮，到目前为止也是唯一拥有这项技术的国家o 1969年8月，口木 开始研究地下储粮技术并进行了实仓试验，证明水中储藏和地下储藏稻米的品质变化极为 缓慢，效果与低温储藏差不多。
到1990年代，世界上采用了机械低温制冷储粮技术的粮孜仓储量U达2千多力吨到 冃前为止，实现低温的主要途径仍然是谷冷机等机械制冷、通风、地下低温、水下低温和 太阳能吸附制冷等几种低温储粮作为一种技术先进、经济实用的储粮保鲜方法，从我国粮食仓储发展趋势看， 随着我国经济建设持续、稳定健康发展和综合国力的提高，可以肯定，在本世纪上半叶， 低温储粮必将成为一种重点普及推广的绿色粮食储藏技术•其技术创新的关键是有效利用 自然低温、地下低温和太阳能制冷等绿色低温能源2密闭与气调储粮技术气调储粮技术的主要冃的是通过改变空气中的02、N2和C02的浓度來杀死害虫主要 技术途径是往密闭的粮堆小充入002和N2或通过粮食以及粮堆中昆虫和微生物的呼吸作 用，消耗粮堆中的02,提高C02浓度，达到杀虫抑菌的冃的往粮堆充入C02和N2进行 气调储粮的方法使用成本虽比一般熏蒸技术高，但能有效保持粮食品质，对储粮没有任何 污染，是一种公认的绿色储粮方法［14〜43］早在上个世纪的70年代末就引起国际上的 广泛兴趣，而且有过很多研究报告；一些发达国家还制订了相应的技术规范利用气调技 术防治储粮害虫不使用化学杀虫剂，对人的健康也没有影响。
多年來，我国的许多专家也 都做了大量的研究工作，许多应用基础性的问题都已基本解决，符合人们对食品卫生口益 提高的要求凶此，对以预计，在今后应用条件逐步改善和处理成木逐步降低的过程中， 该技术可用丁•储藏期较长、冇特定耍求的粮食和食品（如中央储备粮和优质、绿色粮油 等）气调储粮技术最早在英国进行试验，但在澳大利亚应用比较广泛澳大利亚的粮食储藏 科学家研究认为，气调对粮食生理、生物学、品质保持以及控虫防霉都比常规储藏效果 好澳人利亚粮食储藏研究所（SGRL）开发的C02气调储粮技术已成功应用在西澳散粮公司 KWINANA港口库的密封平房仓相关研究证明：在20C条件下,C02浓度在60%以上至少保持10犬或C02浓度在35% 以上至少保持14天就町以杀死粮堆中所有的储粮害虫为了达到以上要求，必须建造专 用的C02气调仓除了上述C02气调储粮技术，还有以下一些研究成果：① 高压C02法高压C02法是一种适用于食品工业中的农产品原料（如谷物、坚果、干果）在储藏前进行 快速杀虫的新的害虫防治法H. Nakatita等鉴于采用气调法防治储粮害虫所需时间比熏蒸 处理的时间长，在已有报道基础上开发了高压C02（3 MPa, 15 min）处理与突然降压相结合 的办法，使昆虫内部组织遭到破坏而死亡。
试验证明，该法对常见害虫的各个发育阶段都 冇效，包括玉米象和谷蠹的卵，但在防治谷斑皮蠹时，则应-与施用小剂量的熏蒸剂相结 合为提高该方法的效率，采用了回转阀，以便可连续处理大量粮食所设计的这种商品 化的回转阀杀虫装置,每小时可处理6t粮食（最多每小时可处理40 t）o作者认为,该法 可在检疫处理中替代漠甲烷［31］Sabine Prozell和Ch. Pechnuth以印度谷螟、药材甲、赤拟谷盗、谷象、粉斑螟、锈赤 扁谷盗、土耳其扁谷盗、谷斑皮蠹，以及寄牛:昆虫米象小蜂为试虫，置于虫笼中，在温度 10C和C02压力10〜1.5 MPa的条件下装入不同包装产品的容积为10 m3的小室中进行试 验结果表明：完全杀死上述害虫的各个发育阶段所需的时间因产品的表而和包装材料而 升在C02压力L 5 MPa和温度8〜10C条件下处理10个小时，对某些虫种死亡率未能达 到100%作考认为，要取得完全杀死害虫的结果，应事先了解所处理的虫种；在确定处 理时间时，应考虑温度和产品的特点［32］② 采用液态N2、PSA系统、膜过滤系统进行气调在澳人利亚新城港口粮库采用的液态N2气调储藏中，所川的气体比例是0.5% 02,用 N2来平衡。
20C条件下暴露40天，充气速度6 m3/min, 3. 5小吋可充满实际效果不 错，但要求99%以上的N2浓度并保持40天，对仓房气密性要求比C02气调高得多，否则 需耍多次补充N2,其应用成本比C02气调高很多其优点是N2是通过空气分离获得的，是 一种纯犬然的气体，因此，充N2气调储藏是真正的绿色储粮技术PAS （Pressure-Swing Absorbance）系统应用在Kembla港口库的1万吨立筒仓，02浓度0. 7%时，经过7天增加 到1.5%,这种气调储藏技术仅看到文献介绍，LI前没有见到其它国家和其它粮库应用的 报道膜过滤系统适合农场50 t容量以下的立筒仓使用，空气过滤能力为1 ni3/h,当02 浓度为0.9%时，经过3天增长至2%这种技术LI前报道也很少③ 应用真空技术和气调技术的对变形储藏装具S. Navarro等研究了以真空储藏防治储藏害虫的效果［14〜17］试验表明，在温度为 30C,相对湿度55%,真空处理的气斥为6700 Pa时，谷斑皮蟲、烟草甲、锯谷盗、赤拟 谷盗、粉斑螟和印度谷螟达到99%的死亡率需要的处理时间分别为46, 91, 32, 22, 45, 49 ho此外，还发现当温度越低、相对湿度越高时，所需处理时间也越长。
将这种真 空处理技术应用到商业化产品：CocconsTM ^11 Volcani CubosTM （这两种产品均是由PVC 垫子焊接而成的可变形装具），在真空作用力下，实验装具的内壁发生皱缩，紧紧包围住 装具内的粮食，可实现绝对气压为6700Pa的真空水平美国俄克拉马荷州立大学的T.W.Phillips教授等的试验表明,在25C下，利用可变形 的PVC CocconsTM装具进行试验，在6700Pa真空处理的同吋添加甲酸乙酯，可使处理时 间减少至4小时但是要进一步将该项技术产品推广应用，还需要进一步探索，尤其是对 某些易碎的储藏产品，必须考虑到真空处理时外力能对产品造成的破坏此外，S. Navarro等述研究了在这种储藏装具中运用气调储藏技术，包括C02和N2储 藏应用气调储藏的装貝，储藏期间也无需再施用任何杀虫剂，液态C02或N2通过进气 阀注入一个Coccon的底部，并将其内的空气从装具顶部逍换出来，C02或N2的流量及浓 度通过流量计控制和保持S. Navarro等在土耳其研究了用高浓度C02在可移动装置（约36m3）中处理干果的效 果结果发现，当C02浓度为95%以上，02浓度低于1%时，处理5天以后，供试害虫全 部死广。
采用这种方法的成木-与用浜甲烷和当这种装具是根据昆虫呼吸降氧的原理设计的，既可用于大量粮食的储存，也可以用于可 町豆等的快速熏蒸，还能在无需低温储藏的情况下保持种了•的发芽率这种町变形的。