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    中國(guó)南方水稻主產(chǎn)區(qū)往往是濕度大、降水多的地區(qū)，特別是雙季稻產(chǎn)區(qū)，其早稻收獲期正好是在降水較多的七月上、中旬，稻農(nóng)收稻往往要看老天爺?shù)?ldquo;臉色”，而收獲回來(lái)的稻谷含水率往往高達(dá)24%～3s%，這種高水分稻谷如果不及時(shí)干燥，就會(huì)霉變、發(fā)芽而造成損失。然而，多數(shù)農(nóng)村無(wú)大型稻谷晾曬場(chǎng)地和機(jī)械化干燥設(shè)施，稻農(nóng)只好就地取道將稻谷曬到公路上。這種“收稻曬谷先看天，稻谷曬到馬路邊”的稻谷干燥模式既影響稻谷干燥的生產(chǎn)效率和稻米食品的質(zhì)量安全，也嚴(yán)重威脅到農(nóng)村交通安全。因此，高水分稻谷的干燥問(wèn)題日益突出。本項(xiàng)目通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查，投資627萬(wàn)元，在稻谷主產(chǎn)區(qū)——寧鄉(xiāng)縣建設(shè)一座1000 t/d稻谷機(jī)械化干燥中心，既能及時(shí)收購(gòu)周邊稻農(nóng)的高濕稻谷，解決稻農(nóng)大規(guī)模種植水稻的干燥難題，又能保證公司收儲(chǔ)的稻谷質(zhì)量及其加工大米的品質(zhì)，獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1、稻谷的干燥特性
    稻谷的干燥不同于其它糧食的干燥。稻谷是一種熱敏性作物，干燥速度過(guò)快或參數(shù)選擇不當(dāng)容易產(chǎn)生爆腰。爆腰將直接增大稻谷碾米時(shí)的碎米率，從而降低稻谷的出米率，也就是降低稻米加工的經(jīng)濟(jì)效益。因此，中國(guó)稻谷干燥標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：稻谷干燥后爆腰率的增值不得大3%。
    稻谷籽粒由堅(jiān)硬的外殼和米粒組成，外殼對(duì)稻米起著保護(hù)作用，但在干燥時(shí)其外殼就起著阻礙籽粒內(nèi)部水分向外面轉(zhuǎn)移的作用。所以，稻谷就成了一種較難干燥的谷物。試驗(yàn)表明，稻殼、稻米和稻糠的干燥特性不同，其平衡含水率也各異。因此不能把稻谷看成是均勻體，而應(yīng)看作是一種復(fù)合體。
    稻谷干燥不僅要求生產(chǎn)率高、爆腰率低，還應(yīng)保證整米率高。中國(guó)稻谷常年產(chǎn)量達(dá)2億t以上，但大米的品質(zhì)往往達(dá)不到國(guó)際市場(chǎng)對(duì)品質(zhì)的要求，影響了稻米的出口。試驗(yàn)研究表明，稻谷烘干時(shí)的整米率不僅與干燥工藝、介質(zhì)溫度有關(guān)，而且與空氣的相對(duì)濕度有關(guān)。熱風(fēng)溫度增加，則整米率降低；相對(duì)濕度增加，則整米率增加。同時(shí)，根據(jù)日本最新研究，稻谷在收割后的4h內(nèi)烘干到適合儲(chǔ)存的安全水份，其稻米品質(zhì)才能得到最好的保證。因此，當(dāng)前的稻谷烘干研究大多是圍繞保質(zhì)干燥和及時(shí)干燥等主題目標(biāo)而開(kāi)展的，富通新能源生產(chǎn)銷售顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)、木屑烘干機(jī)等生物質(zhì)燃料成型、木屑烘干等機(jī)械設(shè)備。
2、稻谷干燥工藝和設(shè)備的選擇
    谷物干燥工藝通常有烘干一緩蘇干燥、低溫干燥(50℃以下)、低速干燥(0.8%～1-0%／h)、高溫短時(shí)干燥等。對(duì)于南方稻谷而言，由于南方收稻時(shí)的氣候多為高濕高溫氣候，其稻谷含水率非常高(25%～30%)，這時(shí)的稻谷需要及時(shí)干燥處理；南方稻谷品種主要是秈稻，由于品種的特殊性，秈稻在烘干過(guò)程中極易產(chǎn)生爆腰，因此需要慢速低溫干燥。同時(shí)，在烘干過(guò)程中需要嚴(yán)格精確控制水份，過(guò)份干燥和干燥不足都會(huì)對(duì)稻米的品質(zhì)產(chǎn)生很大影響。
    在中國(guó)，目前主要有兩種類型的干燥烘干機(jī)應(yīng)用于糧食干燥實(shí)踐中：連續(xù)式干燥烘干機(jī)和循環(huán)式干燥烘干機(jī)。其中能夠滿足慢速低溫干燥和水分控制的干燥烘干機(jī)是低溫循環(huán)式干燥烘干機(jī)，它已越來(lái)越受到南方稻谷產(chǎn)區(qū)的歡迎。低溫循環(huán)式干燥烘干機(jī)的核心技術(shù)是由電腦自動(dòng)水份測(cè)定儀來(lái)完成水份測(cè)定并控制烘干機(jī)的降水幅度：當(dāng)水份在20%以上時(shí)，每1h測(cè)定一次；水分達(dá)20%以下時(shí)，每30 min自動(dòng)測(cè)定一次水份；快接近標(biāo)準(zhǔn)停機(jī)水份并高出設(shè)定的停機(jī)水分一個(gè)百分點(diǎn)時(shí)，烘干機(jī)會(huì)每10 min自動(dòng)測(cè)定水份一次；當(dāng)連續(xù)3次測(cè)定水份達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水份式，烘干機(jī)自動(dòng)停機(jī)，保證了烘干機(jī)的停機(jī)水份。目前這種核心技術(shù)還掌握在日本企業(yè)手里。日本企業(yè)或中日合資企業(yè)生產(chǎn)的低溫循環(huán)式谷物烘干機(jī)都安裝有這種自動(dòng)水分測(cè)定儀。因此，本項(xiàng)目選用這種低溫循環(huán)式烘干機(jī)。
3、低溫循環(huán)烘干機(jī)的性能特點(diǎn)與工藝流程
3.1設(shè)備
    低溫循環(huán)式谷物干燥烘干機(jī)：NCD-100BC，山本制作株式會(huì)社，山本機(jī)械（蘇州）有限公司。
3.2主要技術(shù)參數(shù)
    (1)處理量：稻谷1.6—10 t／批；
    (2)破碎率增值：0.1%以下；
    (3)爆腰率增值：0.6%以下；
    (4)熱風(fēng)溫度不超過(guò)65℃，機(jī)內(nèi)最高糧溫不超過(guò)35℃，出機(jī)稻谷溫度：≤環(huán)境溫度+8℃
    (5)降水速率：正常情況下0.5%～0.9%/h，最大降水速度不超過(guò)1. 2%。
3.3檢測(cè)與監(jiān)控裝置
    設(shè)有電腦自動(dòng)檢測(cè)水分停機(jī)裝置，滿量報(bào)警裝置、過(guò)載保護(hù)裝置、風(fēng)壓檢測(cè)裝置、爐溫異常保護(hù)裝置、傳感自檢裝置、熱風(fēng)傳感器、谷溫傳感器、觸摸式或旋紐式操作電腦。所有檢測(cè)監(jiān)控裝置均與電腦相連，干燥過(guò)程中隨時(shí)將測(cè)得數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X，以控制干燥狀態(tài)。出現(xiàn)故障或達(dá)到干燥要求時(shí)，可自動(dòng)停機(jī)并以聲光形式提示操作人員。電腦能顯示熱風(fēng)溫度、谷物溫度、水分、谷物量、溫度補(bǔ)正、時(shí)間等。所有數(shù)據(jù)及干燥狀態(tài)在線顯示，并自動(dòng)記錄。
3.4烘干工藝流程
    濕糧一緩蘇段一烘干段一排糧機(jī)構(gòu)一提升機(jī)一進(jìn)料螺旋一緩蘇段一烘干段。如此反復(fù)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)降低1%的水分。當(dāng)循環(huán)烘干到設(shè)定的水分時(shí)，機(jī)器停止烘干。打開(kāi)烘干機(jī)快速出糧門，同時(shí)打開(kāi)烘干機(jī)排糧門，由膠帶輸送機(jī)將糧食輸出裝倉(cāng)，經(jīng)汽車衡過(guò)磅后，直接輸送入庫(kù)。
4、低溫循環(huán)烘干機(jī)的生產(chǎn)實(shí)踐
4.1設(shè)備安裝情況
    湖南盛湘糧食購(gòu)銷集團(tuán)有限公司從2009年3月至2011年6月期間，先后投資627萬(wàn)元，購(gòu)置安裝山本機(jī)械（蘇州）有限公司生產(chǎn)的NCD-100BC型低溫循環(huán)烘干機(jī)21臺(tái)套和常德金源鍋爐廠生產(chǎn)的2t／h老糠鍋爐l臺(tái)，并自主設(shè)計(jì)配套老糠輸送風(fēng)網(wǎng)l組及蒸汽輸送管道1套，從而建成了一座設(shè)計(jì)能力為1 000 t/d稻谷的大型稻谷烘干中心。
4.2烘干中心設(shè)備運(yùn)營(yíng)試驗(yàn)及經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算
    烘干中心自安裝調(diào)試以來(lái)，累計(jì)生產(chǎn)316 d，共烘干濕稻谷約15.8萬(wàn)t，平均每天烘干稻谷500 t，設(shè)備運(yùn)行狀況良好。其中，調(diào)試期間3批次烘干試驗(yàn)數(shù)據(jù)及其成本核算分別見(jiàn)表1、表2。
    由表1可知，所安裝的低溫循環(huán)烘干機(jī)對(duì)稻谷的平均干燥速率為0.8%～0.9%/h，達(dá)到了低速烘干的要求。由表2可知，濕稻谷的烘干成本為44～55元／t，其中，高水分稻谷的烘干成本大于低水分稻谷的烘干成本。這與文獻(xiàn)結(jié)論一致。
    根據(jù)公司與稻農(nóng)簽訂的稻谷烘干協(xié)議，公司按80元／t的價(jià)格收取稻農(nóng)的濕谷進(jìn)行烘干，那么公司可以獲取的利潤(rùn)為25—36元／t，其中高水分稻谷的烘干利潤(rùn)約25元／t，低水分稻谷的烘干利潤(rùn)約36元／t。若烘干中心的生產(chǎn)能力達(dá)到設(shè)計(jì)能力(1000t/d)，烘干利潤(rùn)按平均30元／t計(jì)算，則公司每天可以獲取3萬(wàn)元利潤(rùn)，生產(chǎn)210 d就可以收回烘干中心的全部建設(shè)投資627萬(wàn)元。
4.3集中烘干與場(chǎng)地晾曬的經(jīng)濟(jì)效益比較
    根據(jù)本公司近3年烘干機(jī)的使用經(jīng)驗(yàn)以及本公司大米廠對(duì)烘干稻谷所產(chǎn)大米的評(píng)價(jià)，在烘干中心干燥稻谷比在場(chǎng)地晾曬稻谷有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
    (1)稻谷品質(zhì)提高的效益：據(jù)測(cè)定，機(jī)械干燥比場(chǎng)地晾曬降低碎米率5.2%，且由于及時(shí)干燥、均勻干燥，大米的色澤、食味指標(biāo)均得到提高，其等級(jí)得到提高，每千克大米售價(jià)可提高0.20元。則每噸稻谷（按出米率75%計(jì)）的品質(zhì)效益為1 000×75%×1.052×0.20=157.8元。
    (2)提高稻谷出米率的效益：據(jù)測(cè)定，機(jī)械干燥出米率77. 9%，場(chǎng)地晾曬出米率72%。稻谷價(jià)為3.4元/kg，米價(jià)為4.8元/kg。則每噸稻谷提高出米率的效益為l 000×(77.9-72)%x(4.8-3.4)-82.6元。
    (3)減少稻谷霉變損失的收益：據(jù)統(tǒng)計(jì)，南方每年因氣候潮濕，場(chǎng)地晾曬方式使?jié)窆葋?lái)不及曬干而造成霉變率高達(dá)5%以上；霉變后的稻谷只能作飼料，每千克減少收入0. 70元，則每噸稻谷減少霉變的收益為l000×5%×0.70- 35元。
    (4)減少場(chǎng)地晾曬過(guò)程損失的收益：稻谷場(chǎng)地晾曬受到禽、鳥(niǎo)、鼠的偷食以及不斷攤堆過(guò)程的損失和過(guò)度干燥的損失為3%～4%，現(xiàn)按3%計(jì)，則每噸稻谷減少損失的收益為1 000×3%×3.4元/kg=102元。
    (5)節(jié)省人工成本的收益：從表2可見(jiàn)，機(jī)械干燥每噸稻谷的干燥成本平均為50元。而人工晾曬It稻谷需要2.5個(gè)工作日，每個(gè)工作日按50元計(jì)，則人工費(fèi)為125元，每噸稻谷此項(xiàng)收益為125-50≈75元
    (6)增加運(yùn)輸成本的效益：湖南濕稻谷的含水量按30%計(jì)，收儲(chǔ)入庫(kù)稻谷的含水量按13. 5%計(jì)，每噸稻谷的運(yùn)送成本按60元計(jì)，則將每噸濕稻谷運(yùn)送到烘干中心會(huì)增加的運(yùn)送成本為1×(30-13.5)%×60元／噸-9.9元
    以上6項(xiàng)的總效益：157.8+82.6+35+102+75-9.9-442元
    湖南省常年產(chǎn)稻谷2 580萬(wàn)t，如果有10%的產(chǎn)量交給烘干中心加工，．貝IJ每年產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為：2 580萬(wàn)t×10%×442元／t =114 036萬(wàn)元，約11.4億元。長(zhǎng)沙市常年產(chǎn)稻谷260萬(wàn)t，若建立稻谷烘干中心來(lái)加工其中10%的稻谷，則每年可獲得經(jīng)濟(jì)效益為1. 15億元。
    以上效益還不包括以下幾項(xiàng)收益；
    (1)稻谷提前干燥，早上市可賣好的價(jià)錢或早交公糧后資金及時(shí)回籠的收益。
    (2)每噸稻谷減少200 mz曬場(chǎng)用地所節(jié)省的收益。
    (3)減少臺(tái)風(fēng)、暴雨造成的損失。
    可見(jiàn)，建立稻谷烘干中心具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，不僅為抗災(zāi)、保糧、提高米質(zhì)提供了保證，而且為高效農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展創(chuàng)出了一條新路。
5、結(jié)論
    (1)利用低溫循環(huán)式烘干機(jī)集中干燥高水分稻谷，是保證稻谷品質(zhì)達(dá)標(biāo)儲(chǔ)存的有效途徑。
    (2)生產(chǎn)實(shí)踐表明，每噸濕稻谷的集中烘干成本為50元／t左右，烘干中心可以獲取30元／t的利潤(rùn)；與場(chǎng)地晾曬稻谷相比，集中烘干稻谷可以獲取442元／t的經(jīng)濟(jì)效益。
    (3)投資建設(shè)集中烘干中心是實(shí)現(xiàn)全天候收購(gòu)稻谷的基本保證和適應(yīng)當(dāng)前集約化種植水稻市場(chǎng)的最佳措施。