河南工业大学

70年校庆巡礼——十四五期间重大科技成果系列报道之五:让粮食仓储由“数量充足”转向“绿色优储”

发布时间:2026-07-13 浏览量:

粮食仓储:“数量充足”向“绿色优储”高质量发展


粮食安全,是“国之大者”。吃饭问题,从来都是国家治理的头等大事。

每年夏秋两季,金黄的麦子和稻谷从田野里收割回来,送入粮仓。很多人以为,粮食入库就等于进了“保险箱”,其实不然。

粮食入库,只是考验的开始。

我国幅员辽阔,气候千差万别。东北寒冷干燥,南方高温高湿。同样的粮仓,放在不同地方,里面的“小环境”截然不同。而粮仓内部,压力、温度、湿度、霉菌、虫害等因素搅在一起,就像一个看不见的微型生态系统。它们相互影响、彼此拉扯,任何一个环节失衡,都可能引发连锁反应——局部发热、霉变、生虫,严重的,整仓粮食报废。

这可不是危言耸听。过去,粮库师傅们全靠手摸、眼看、插根长杆温度计,凭几十年经验判断粮情。损耗大、效率低,还常常“事后诸葛亮”。尤其是一批建于上世纪的老旧粮仓,墙体裂缝、保温层老化、密封性下降,储粮环境更是“雪上加霜”。

老仓“老”了,新要求来了。

我国1990年建立粮食储备制度,1992年开启大规模建仓。目前,政府粮食储备仓容达到7.3亿吨。但其中,有1.5亿吨的粮仓已经服役20到30年——相当于人的“中老年”阶段,结构性能下降,储粮功能落后。

针对这批“老弱病残”仓房,国家启动了“粮安工程”,目标是:给老仓“强筋健骨”,让它们重新扛起储粮重任。

与此同时,整个社会对粮食仓储的要求也在升级。过去,我们只求“储得下、不坏粮”;现在,大家要吃得好、吃得健康,粮食储藏要从“数量充足”转向“绿色优储”。为此,国家又启动了“优质粮食工程”,核心任务之一,就是研发绿色、高效、能实现优粮优储的新仓型。

两大需求摆在面前:旧房子怎么修?新房子怎么建?

要回答这两个问题,光靠经验不行,必须从科学上把道理讲清楚。

比如:复杂环境下,粮食品质到底是怎么变坏的?压力、温度、湿度、霉菌之间是什么关系?粮堆内部“打架”,谁先动手?——这些,都需要理论支撑。

正是为了给“粮安工程”和“优质粮食工程”提供技术答案,才有了我们今天要讲的这项研究。一句话概括要解决的问题,就是什么样的房子才算粮食的“好房子”?旧粮仓怎么“修旧如新”?新粮仓怎么做到“绿色环保”?

为了解决上述问题,我们首先是要摸清楚复杂储藏环境下粮食变坏的机理。粮仓外的环境、仓体结构特性、粮堆内的压力场、温度场、湿度场和微生物活动场等等这些场之间会“打架”也会“联手”。比如:粮食堆的高了,过大的自重会使粮堆压缩,影响里边的气流通过。温度变化会引起湿度变化,湿度变化又会影响微生物活跃程度,微生物多了粮食发热,发热又改变温度……就像几根绳子拧在一起,牵一发而动全身。团队通过大量试验和计算机模拟,终于把这一套复杂的储藏环境推演清楚,知道了哪个场先动、怎么动、影响多大。有了这个理论,就不再是“头疼医头、脚疼医脚”,而是能提前预判、精准干预。

针对那些已经服役二三十年、结构老化、储粮功能不足的老仓,团队研发了一套“修旧如新”的成套技术方案。比如,给墙体加固补“钙”、通过气密性改造减少仓房“漏气”、保温隔热层升级让粮仓“冬暖夏凉”,再加上智能传感器布点——就像给老房子装上了“恒温恒湿系统”和“健康手环”。温度一高自动通风,湿度一大自动除湿,粮食再也不用“看天吃饭”。

与此同时,为了满足“绿色优储”的新要求,团队还发明了一种全新的分仓收储新仓型,并配套了完整的工艺。过去,不同品种、不同水分、不同等级的粮食常常混在一个大仓里,互相影响,品质参差不齐。新仓型就像一个“分格式智能冰箱”,可以把不同“脾气”的粮食分开存放:这边放优质强筋麦,那边放普通中筋麦;高水分的单独处理,低水分的恒温保管。这样一来,优粮就能优储,好粮食存到最后还是好粮食。

成果已经通过河南工大设计研究院有限公司、郑州中粮科研设计院有限公司等粮食行业骨干设计院,实实在在地用到了全国各地的粮仓工程设计和咨询项目中。也就是说,很多新建或改造的粮仓,从图纸阶段就用上了这套技术,服务国家粮食安全,助力粮食仓储由“数量充足”向“绿色优储”高质量发展。


认识陈桂香

陈桂香,1976年6月生,中共党员,博士、教授、博士生导师,原河南工业大学副校长,现任河南城建学院党委副书记、院长。长期从事粮食和物资储备储藏生态理论、新仓型研发和仓储结构韧性提升等研究,成果在本领域处于国际先进水平,部分成果国际领先。曾获国家科技进步二等奖1项、省部级科技进步一等奖2项(均主持),二等奖3项,厅级科技成果一等奖7项(均主持)。荣获省优秀青年科技专家、青年“五四”奖章、教育厅优秀教育管理人才、省教育厅学术技术带头人、郑州市“十大科技女杰”等称号。


大事记

1990-2015年,国家构建了粮食流通体系、粮食储备体系。

2015年,国家实施“粮安工程”,“危仓老库”改造率100%,提升仓储设施技术水平。

2015年,获批粮食公益性行业科研专项,粮堆多场耦合模型调控与区域标准化应用研究。

2016年,搭建了散装粮堆多场耦合试验装置,量化粮堆多物理场之间的相互作用关系,研发粮仓结构性能提升相关技术。

2017年,国家实施“优质粮食工程”。项目研发分质分仓试验平台,并在云南等地开展工程化应用验证。

2018年-2024年,提出仓储设施储粮韧性评价方法,研发储粮环境多场耦合仿真试验平台,完善粮堆多物理场耦合理论,全国范围内推广应用项目成果。

2024年,获中国粮油学会科学技术一等奖。

2025年,获河南省科技进步一等奖。

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