金中波 張開華 車剛 董曉威 高暢

【摘 要】分析了現(xiàn)階段雜糧產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了雜糧在采用太陽能干燥過程中的優(yōu)勢(shì)和存在的問題，展望了發(fā)展太陽能雜糧干燥的前景并提出建設(shè)性的意見，旨在加速雜糧加工產(chǎn)業(yè)化升級(jí)，推動(dòng)雜糧特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】太陽能干燥；雜糧；前景分析

一、引言

隨著人們對(duì)飲食理念的提高，雜糧逐漸受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注，營(yíng)養(yǎng)學(xué)家也指出“粗細(xì)搭配”要比單獨(dú)吃某一種糧食的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值要高很多。大慶市地處松嫩平原腹地，具有得天獨(dú)厚的自然優(yōu)勢(shì)，十分適合發(fā)展特色雜糧產(chǎn)業(yè)。同時(shí)，大慶市也是黑龍江省太陽能資源豐富地區(qū)之一，發(fā)展太陽能產(chǎn)業(yè)潛能巨大。干燥是雜糧加工重要處理環(huán)節(jié)之一，采用太陽能對(duì)雜糧進(jìn)行干燥，不僅可以提高雜糧儲(chǔ)藏的穩(wěn)定性、改善品質(zhì)，又可以節(jié)約能源、減少污染[1]，因此，大慶市發(fā)展太陽能干燥雜糧產(chǎn)業(yè)具有重要意義和廣闊前景。

二、大慶市雜糧產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

大慶市是黑龍江省雜糧的重要生產(chǎn)基地，據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，2017年大慶市雜糧雜豆種植面積164.6萬畝；種植品種豐富，包括有小米、蕎麥、紅豆、綠豆、高粱等多個(gè)品種；種植區(qū)域在大同、林甸、肇州、肇源、杜爾伯特及市轄區(qū)均有分布；銷售區(qū)域遍布全國(guó)，綠豆芽、綠豆飲品等銷往荷蘭、加拿大等歐美國(guó)家[2]。

1.高粱。近年來，大慶市高粱播種面積略有波動(dòng)，但總體變化不大。產(chǎn)生波動(dòng)的原因主要有：酒類市場(chǎng)消費(fèi)人群減少，使得酒用高粱銷售受阻；進(jìn)口酒類對(duì)本地品牌造成沖擊以及受到天氣狀況的影響等等。高粱種植區(qū)域分布較廣，主要分布在肇源縣南面和杜爾伯特縣南面，肇源縣是中國(guó)紅高粱主產(chǎn)區(qū)之一，被特批為紅高粱交易基地。肇源縣與四川、貴州及山西等省份名酒廠家開展合作，成為“五糧液”、“茅臺(tái)”、“沱牌”曲酒的原料基地。

2.谷子。從2013年至2017年，大慶市谷子種植面積除2015年略有下降之外，其它年份保持持續(xù)增長(zhǎng)，2013年種植面積為4.5萬畝，到2017年增長(zhǎng)為11.7萬畝。谷子種植區(qū)域主要分布在肇源縣區(qū)域。此外，大同區(qū)雙榆樹鄉(xiāng)、杜爾伯特縣腰新鄉(xiāng)等也是谷子的主產(chǎn)區(qū)。大慶市谷子總體產(chǎn)量變化比較大，但整體產(chǎn)量不高，2017年總產(chǎn)量雖然比2012增長(zhǎng)了1.7倍，但總產(chǎn)量?jī)H占全省的8.8%。

3.綠豆。從2013年開始，大慶市綠豆播種面積增長(zhǎng)幅度較大，2013年種植面積為13.2萬畝，而到2017年增至50.6萬畝。綠豆也是主流雜糧中播種面積占比最大的作物，占比40.4%。綠豆種植區(qū)域主要分布在杜爾伯特縣、林甸縣和大同區(qū)西部。其中，杜爾伯特縣種植面積最大，占全市雜豆播種面積近一半。

4.紅豆。近幾年紅豆價(jià)格持續(xù)走高，因此，種植面積也在逐年增加，2013年種植面積為1.9萬畝，而2017年達(dá)到了36.2萬畝。在價(jià)格上，從2014年開始持續(xù)上漲，2016年由于種植面積的增加導(dǎo)致市場(chǎng)供過于求，價(jià)格出現(xiàn)下滑，2017年9月林甸珍珠紅小豆開秤價(jià)格在3.5元/斤，價(jià)格持續(xù)走低，后期雖出現(xiàn)短暫反彈但整體上仍是穩(wěn)中下滑。

三、雜糧太陽能干燥的特點(diǎn)

1.雜糧太陽能干燥的優(yōu)勢(shì)

一般來說，采用太陽能對(duì)雜糧進(jìn)行干燥要比常規(guī)的自然晾曬具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：

縮短雜糧干燥作業(yè)時(shí)間，提高雜糧干燥效率；干燥后的雜糧比自然干燥更加便于貯藏；改善雜糧品質(zhì)；滅菌殺蟲；減少灰塵、風(fēng)沙和蟲蟻等污染。

太陽能干燥與常規(guī)能源干燥相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)[3]：

一是節(jié)約能源。利用太陽能進(jìn)行干燥作業(yè)時(shí)則不需要消耗常規(guī)能源，它是直接利用太陽能轉(zhuǎn)化為干燥作業(yè)所需熱量，降低了生產(chǎn)成本。

二是減少環(huán)境污染。常規(guī)能源燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣和粉塵，對(duì)周邊環(huán)境造成污染，而太陽能干燥屬于清潔能源，對(duì)大氣不會(huì)造成污染。

三是太陽能資源豐富，不存在枯竭問題。大慶市日照時(shí)間長(zhǎng)，年日照時(shí)數(shù)平均2600-2842小時(shí)之間，年太陽能輻射總量在4800-5000MJ/m2，總資源儲(chǔ)量240億千瓦時(shí)[4]。

2.雜糧太陽能干燥的缺點(diǎn)

一是間歇性和不穩(wěn)定性。太陽能是一種間歇性能源，受季節(jié)、緯度、天氣及時(shí)間的影響大，不能進(jìn)行連續(xù)干燥。大慶市區(qū)地理位置北緯45°46″至46°55″，東經(jīng)124°19″至125°12″之間，由于緯度較高，冬季有效日照時(shí)間短，室外溫度低，太陽能采集熱量少，單一采用太陽能干燥很難達(dá)到干燥溫度要求。

二是由于太陽能的間歇性和不穩(wěn)定性，所以太陽能干燥往往與常規(guī)能源干燥相結(jié)合，加大初期成本投入，投資回收期增長(zhǎng)，影響企業(yè)投入的積極性。

三是干燥速度、效率低。單一采用太陽能干燥，干燥介質(zhì)溫度提升較慢，干燥時(shí)間長(zhǎng)，效率較低，所以太陽能一般用于低溫干燥。

四、大慶市發(fā)展太陽能雜糧干燥前景分析

大慶市位于世界公認(rèn)的黃金“玉米種植帶”、黃金“奶牛養(yǎng)殖帶”，空氣質(zhì)量、土壤環(huán)境優(yōu)良，農(nóng)產(chǎn)品量大質(zhì)優(yōu)，2017年大慶市主要雜糧作物測(cè)產(chǎn)量在25.9萬噸。相比較而言，目前大慶的雜糧產(chǎn)業(yè)鏈還不是十分完善，一般是在經(jīng)過初加工后銷往各地，后續(xù)產(chǎn)業(yè)鏈還很少，雜糧衍生產(chǎn)品較少。采用太陽能干燥技術(shù)可以改善雜糧干燥后品質(zhì)，為后續(xù)精深加工提供優(yōu)質(zhì)原料，實(shí)現(xiàn)從雜糧原糧到深加工產(chǎn)品價(jià)格的提升，促進(jìn)雜糧加工企業(yè)健康發(fā)展。

五、太陽能干燥技術(shù)發(fā)展建議

1.提高對(duì)太陽能干燥技術(shù)的認(rèn)識(shí)。太陽能干燥技術(shù)應(yīng)該引起政府相關(guān)部門、研究人員、生產(chǎn)企業(yè)的重視，出臺(tái)相關(guān)政策和措施向太陽能干燥行業(yè)傾斜，研究學(xué)者不能一味地突出太陽能干燥的缺點(diǎn)，應(yīng)辯證的對(duì)待太陽能干燥技術(shù)，推動(dòng)太陽能干燥技術(shù)良性發(fā)展。

2.增加科研投入。在太陽能研究利用方面，大慶市重點(diǎn)發(fā)展太陽能光伏發(fā)電，并已取得顯著成果，但是在太陽能干燥技術(shù)研究方面投入明顯不足，致使研究成果偏少，尤其是在太陽能干燥傳熱傳質(zhì)過程等基礎(chǔ)理論研究、低成本有效儲(chǔ)能問題、透光材料和吸熱板的涂層工藝等方面，應(yīng)加大投入。

3.發(fā)展太陽能聯(lián)合干燥技術(shù)。由于太陽能的不連續(xù)性和波動(dòng)性以及大慶市冬季日照時(shí)間短且溫度低等問題，太陽能與其它能源聯(lián)合干燥是未來的發(fā)展方向，其中太陽能-熱泵聯(lián)合干燥裝置是最節(jié)能、環(huán)保、穩(wěn)定的一種 [5]。

六、結(jié)束語

依托大慶市得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢(shì)和自然優(yōu)勢(shì)，利用太陽能干燥技術(shù)促進(jìn)雜糧品質(zhì)提高，為推動(dòng)大慶市雜糧特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)大慶市種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)以及農(nóng)民增收持續(xù)助力。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 莊永林，張平，于珊珊.大慶建設(shè)新能源示范城市轉(zhuǎn)型路徑[J].大慶社會(huì)科學(xué)，2014（04）：42-45.

[2] 馮靜.大慶市雜糧產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[D].黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，2018.

[3] 李珊，徐眾.太陽能熱利用的研究趨勢(shì)概述[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（7）：3103-3104.

[4] 唐得后.大慶市太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目規(guī)劃研究[D].東北石油大學(xué)， 2014.

[5] 明廷玉，李保國(guó).太陽能干燥技術(shù)的研究及其應(yīng)用[J].中外能源，2015，20（8）：34-40.