甘肃高原夏菜产地预冷与保温物流模式分析

（1甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所，甘肃兰州 730070；2兰州介实农产品有限公司，甘肃兰州730070）

甘肃高原夏菜产地预冷与保温物流模式分析

冯毓琴1张永茂1于 洋2

（1甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所，甘肃兰州 730070；2兰州介实农产品有限公司，甘肃兰州730070）

针对甘肃高原夏菜产地分散，冷库预冷能力弱、缺乏冷链运输设备的情况，提出发展组装式小冷库、改进差压预冷技术以及采用蔬菜绿色包装和促进冷链物流的发展建议。

随着高原夏菜生产规模和产量的迅速增长，甘肃省蔬菜冷库数量逐年增加，40%的冷库为近五年所建。但据调查，夏菜产后预冷处理能力仍显不足，冷藏设施和冷藏车等冷链运输设备严重缺乏。如何缩短蔬菜采收至预冷的时间间隔，及时有效地进行预冷，提升保温物流技术水平，科学合理地发展低温流通，是高原夏菜保鲜贮运面临的重大课题。

1 甘肃高原夏菜产地预冷和贮运现状

1.1 蔬菜冷库总量逐年增加，建库集中，预冷能力仍显不足

据对兰州近郊县、区冷库资源的调查，40%的冷库为近五年所建。用于高原夏菜的冷库建设比较集中，以兰州市为例，兰州近郊县、区冷库总面积约27 hm2（405亩），其中榆中县就达到16 hm2（240亩），其次为永登县5 hm2（75亩）、红古区3 hm2（45亩）、皋兰县3 hm2（45亩）。榆中县定远镇冷库拥有量占兰州市冷库总量的50%以上，由于冷库集中，形成了以榆中县定远镇为代表的兰州高原夏菜保鲜物流集散中心，定西甘蓝、武山韭薹、红古娃娃菜、临洮大白菜、永昌西芹以及格尔木莴笋等相邻省市的部分蔬菜，也通过中、长途转运至榆中保鲜库进行集散外调。

高原夏菜冷库主要用于蔬菜预冷，运转期为蔬菜上市的5～10月，空置期长达6个月，利用率较低。夏菜上市期集中，预冷时间长，一般需预冷24小时以上，冷库短期需求量大、周转频繁，尽管新建冷库逐年增加，但产后预冷处理能力仍显不足，按现有冷库的实际保鲜量计算，年预冷能力仅为预冷需求总量的80%左右。同时，受蔬菜品种结构、生产周期和经营水平的限制，冷库超负、满负、半负荷以及空置现象并存，一些新建蔬菜基地冷库还十分缺乏，蔬菜实际预冷、保鲜能力缺口更大。

1.2 产地二级收购模式活跃，收储时间长，预冷延误现象普遍

采后迅速预冷是保持蔬菜感官品质和营养品质的首要环节。蔬菜在采摘之后一段时间内，如果不经过低温保鲜处理，则会发生不可逆转的水分散失和品质下降。夏菜采收期正值高温季节，所持田间热非常大，更需要及时进行预冷。高原夏菜的产地分散，而冷库比较集中，一般冷库与产地间的运输距离为50～80 km，跨县区调运时甚至为200～300 km，集中建库增加了产地至冷库的运输成本，并造成了预冷延误；另一方面，从夏菜的经销模式看，经销商通常租用冷库，但不直接到乡村地头收购蔬菜，而是由乡村代理人（或经纪人）代办，代理人以赚取差价或收代理费的合作形式负责地头蔬菜收购以及地头至冷库的转运。由于夏菜种植区域分散，代理人通常在地头分点收购后再集中转运至冷库预冷，一般需要5～8小时。在这个阶段，由于地头缺乏保鲜设施，蔬菜放置在常温下极易造成失水、萎蔫以及品质下降。而集中入库后由于一次性入贮量大，冷库内降温缓慢，对蔬菜预冷效果也有较大影响。菠菜、芫荽（香菜）等绿叶蔬菜往往错过最佳预冷时机，失水、萎蔫现象非常普遍。

1.3 贮藏库用作预冷库，预冷时间延长，耗能多、效率低

高原夏菜为时令蔬菜，不能进行长期贮藏，冷库的主要作用是用于预冷。根据果蔬预冷、保鲜的原理和技术，果蔬采后保鲜处理分为两个环节：首先在预冷库预冷，然后转入贮藏库贮存。预冷库与贮藏库在结构上大体相同，但在制冷机组的制冷量配置和制冷方式上有所不同，预冷库制冷量大，是贮藏库的2.0～2.5倍，并配置专门的差压预冷设备，通过压力差形成的强对流冷风使蔬菜快速冷却，因此蔬菜预冷的时间短，冷却效率高；贮藏库一般为强制输送冷风，风力自上而下逐渐减小，尤其近地面风速较小，降温速度较慢，因此适用于蔬菜长期保鲜贮藏。差压预冷时间仅为贮藏库的1/10～1/4，预冷效率却提高了2～6倍，具有快速、高效、节能的特点。与真空预冷等其他方法相比，差压预冷投入少、成本低、实用性强，美国自20世纪50年代就开始广泛采用，近年来伴随我国果蔬区域化种植和规模化、专业化生产，差压预冷也在我国东部发达省份广泛应用。

高原夏菜产地大多数采用贮藏库进行预冷，没有专门的差压预冷设备。蔬菜一般直接堆码在地面，少数采用货架摆放，虽然在堆码或货架之间留有冷风通道，但冷风不易进入近地面和码堆、箱体中间，蔬菜冷却速度较慢、冷却不均匀，预冷时间通常在24小时以上，低效、耗时、耗能。普通贮藏库低效预冷使原本不足的冷库资源变得更加紧缺，更容易造成蔬菜预冷不彻底和产品积压，继而影响蔬菜品质。

1.4 复合保温流通模式环节多，可控性差，成本高、风险大

预冷与冷链流通的有机结合是保持果蔬采后品质、扩大流通范围的技术保证。甘肃省地处内陆，受全国性冷藏车辆紧缺和远距离、高成本的限制，高原夏菜的物流配送主要采用冷库预冷+加冰储冷+保温覆盖的复合保温流通方式。除一些出口的豆类蔬菜、花椰菜、青花菜外，使用冷藏车、冷柜的运输量很少，约有90%的高原夏菜采用复合保温方式进行跨省际长途贮运，因此没有实现真正意义上的冷链物流。复合保温流通方式运输成本相对较低，但温度控制的节点多，中途不能进行主动降温，蔬菜贮运品质取决于运输前的新鲜度、预冷程度和加冰量、保温措施以及路途、路况等多种因素。高原夏菜的主要销售市场在东南沿海城市，路途远，沿途暴雨、台风、路况等因素均可能影响蔬菜的贮运性能，安全贮运的风险较大。

高原夏菜的复合保温流通模式采用冰瓶、塑料、胶带、泡沫箱、泡沫板、棉被、草帘等多层包裹，存在过度包装、无效运输量大以及腐烂率高等诸多弊端。不同种类蔬菜的个体包装和车体包装方式不同，通常分为袋装和箱装两类：莴笋、娃娃菜、大白菜、甘蓝等大宗蔬菜采用聚乙烯袋袋装，荷兰豆、花椰菜、青花菜以及豌豆苗、芫荽（香菜）、叶用莴苣（生菜）、菠菜等绿叶蔬菜采用纸箱或泡沫箱进行箱装。袋装菜袋内不加冰瓶，但需在车体内间隔4～5层加冰，单车30 t的运输量通常每车需加冰瓶400个，车体包两层塑料、两层棉被；箱装菜每箱加2个冰瓶，胶带封口，车体包两层塑料、一层棉被。袋装菜通常用长17.5 m的30 t半挂车运输；箱装菜用长9.6 m的15 t箱体车运输，或与袋装菜搭配采用半挂车运输。两种不同包装方式在不同运输区间的包装成本见表1（以长17.5 m、30 t运量为例）。

从表1可以看出，在相同的运输区间内，包装方式不同，单位质量蔬菜的包装成本相差较大，泡沫箱+冰瓶精细包装的成本远远高于袋装成本。

复合保温流通模式产生的白色污染也不容忽视，聚乙烯薄膜（PE）、聚丙烯薄膜（PP）以及聚苯乙烯（PS）网套、泡沫箱等化工包装材料在制粒、成型等循环利用时能耗高并产生严重的环境污染。以兰州发往杭州的30 t运量的单车为例，甘蓝、莴笋等大宗袋装菜单车需用泡沫板30张、棉被44床、塑料52 kg、冰瓶400个、胶带20卷，包装物无效运输总量600 kg，包装成本3 526元；青花菜、叶用莴苣（生菜）等箱装精细菜单车用泡沫板20张、棉被24床、塑料48 kg、冰瓶2 200个（每箱2～3个冰瓶）、胶带100卷，包装物无效运输总量2 000 kg，包装成本5 570元。如果按照袋装菜、箱装菜运量各占50%计算，平均包装运输成本151.6元·t-1，年外调400万t的蔬菜将产生6.06亿元的运输成本，这是一个惊人的数字。

表1 甘肃高原夏菜复合保温流通模式包装成本分析

对比复合保温和冷藏车的贮运成本，以兰州运往广州为例，复合保温单车（运量30 t）的冰瓶、泡沫板、塑料、棉被、胶带等车体包装费4 678元（袋装菜与箱装菜的平均值），运费15 000元，成本总计19 678元，单位质量运输费656元·t-1；冷藏车一般装载量28 t，运费23 000元，单位质量运输费821元·t-1；两种贮运模式运费差价165元·t-1。但从保鲜效果看，冷藏车运输安全，一般不会发生蔬菜黄化、腐烂等现象；而棉被车贮运蔬菜风险大，预冷不彻底或路遇暴雨、台风等影响路况、行车的灾害性天气时，往往面临20%～30%甚至整车损耗的高风险。尽管如此，在全国性低温流通设施还严重缺乏的大背景下，复合保温流通方式仍是我国蔬菜运输的主导物流模式，尤其对于冬、春季蔬菜，由于其上市时气温整体偏低，复合保温流通方式还是比较灵活、便捷的。

总体来说，对比国际上最先进的美国蔬菜物流模式：集中采收→及时预冷→低温分级包装→冷藏保鲜→冷藏运输→冷藏销售，高原夏菜的贮运保鲜存在两个现实的问题：一是蔬菜采收后不能及时进行彻底的预冷，预冷时间长、效率低；二是复合保温流通模式环节多、费工，有比较高的物流风险。

2 发展建议

2.1 大力示范推广组装式小冷库，改变组织收购模式，加强产地预冷

近年来，随着材料科学和制冷技术的发展，小型组装式小冷库在我国果蔬保鲜行业广泛应用，可在农村院落或地头安装，灵活便捷、投资少、耗能小。组装式小冷库是一种新型冷库，它的墙体和房盖可以是砖木、砖瓦、砖混结构或单纯用聚苯壁板，冷库的库板、制冷机组、蒸发器等可预先制造好，在产地现场安装成装配式小冷库，具有降温迅速、占地面积小、选址灵活方便、投资少、节能、运行费用低以及智能控制等诸多优点，非常适合于比较分散的蔬菜产地预冷使用。一般10～20 t的装配式小型冷库，投资4万～6万元，农村合作社可以采用集资方式修建，一般 30～50户的合作社建造库容40 t的装配小库就可满足蔬菜预冷或短期周转的需要，户均投资约2 000元，使用期可达10年以上。

通过在兰州郊县永登、皋兰、红古等高原夏菜主产区的一些乡村进行示范应用，组装式小冷库取得了很好的示范效果，尤其适合于一些高附加值、采后必须马上进行预冷的精细蔬菜，如豌豆苗、蚕豆瓣等。在产地应用组装式小冷库，便于农户适时采收、及时预冷，还可充分利用产区的劳动力资源进行产地分级、包装等初加工，使蔬菜的预冷保鲜由集中式的大型保鲜冷库向乡村、产地延伸，有效避免了大型保鲜库多次装卸、包装、周转造成的机械损伤，并且将农户→代理人→经销商的传统运营模式优化为农户自主预冷→初加工→经销商的全新模式，有效减少了蔬菜外叶、茎盘等废弃物的无效运输。应用组装式小冷库，一方面能更有效地保障蔬菜的贮运品质，缓解复合保温非冷链流通的贮运压力；另一方面，小冷库贮运模式使蔬菜在地头有了保鲜预冷的缓冲空间和时间，对农户而言，提高了销售主动权，改变了以往蔬菜收后价格完全由代理人、商家掌控的被动局面。

2.2 改造现有贮藏库，配套差压预冷设备，提高预冷效率

针对高原夏菜预冷库、贮藏库一体和制冷效率低的现状，应以提高制冷效率和增加差压设备为主要方向对冷库进行技术改造。据调查，高原夏菜产区新建库均按预冷库的设计标准建造，而多数8年以上的旧库则是按贮藏库设计的，因此应根据现有贮藏库的实际制冷能力和预冷库的制冷设计标准进行配比改造和扩容，提高压缩机、蒸发器等制冷机组的输出功率。差压预冷不需要增加额外的制冷负荷，只是在通风冷库增加差压预冷的配套设备，包括风扇、预冷箱、油布等，其中风扇的选择是差压预冷的关键，通常压差风扇操作时产生的静压力很难测量，简易的测量方法是以一段透明塑胶管一端伸入压差箱中，另一端置于大气压力中，塑胶管中间折成U型，启动风扇时U型管内的水柱形成水位差，此高度差即为风扇最大静压力，一般来说压差风扇的设计须有50 mm的静压值，轴流风扇的适宜静压值为40 mm。预冷库中配置差压预冷设备后，原有的冷风对流模式会发生改变，一般使预冷库的冷风道口设置于静压箱内、与轴流风扇相对的位置。差压预冷适用于各种蔬菜，易操作、效率高，可避免瓜菜类、果菜类蔬菜真空预冷时产生变形、破裂等现象。另外，差压预冷采用箱内预冷，可有效避免蔬菜地面散放或堆码预冷时多次装卸造成的机械损伤。差压预冷设计和实施的关键是在预冷箱的两侧产生稳定的压差，从而保证冷风顺利地通过箱体，同时要合理设置气流组织、风量、风速以及包装箱的开孔位置、开口方式、开口面积、码垛方式以及通风阻力等。

2.3 加强冷链物流信息平台建设，合理安排冷链物流投资

受我国经济水平、农产品比较价位偏低等因素的影响，我国农产品冷链物流建设还处于起步阶段，蔬菜的冷链运输能力不足8%。甘肃省地处西北内陆落后地区，冷链资源更是严重短缺，高原夏菜的冷链物流低于全国8%的水平。因此，在现有的资源条件下，要加强产地冷链物流信息平台建设，充分利用现有冷链资源，提升蔬菜的贮运品质。在以复合保温物流为主体的背景下，冷藏车、冷柜等冷链资源带有一定的不确定性，因此产地蔬菜的初包装全部按照复合保温物流的包装方式，采用厚塑料箱袋、泡沫箱等包装材料，这使冷链物流一方面造成不必要的包装浪费，另一方面也不利于运输过程中的制冷降温。由于全国性冷链资源的缺乏和物流运输的实际需求，国家目前对蔬菜的包装材料也无法进行有效的控制，与国际上绿色、环保型的保鲜包装形成了巨大的反差。笔者曾对韩国首尔的蔬菜批发市场进行调研，当地蔬菜全部采用可再收循环利用的纸箱、尼龙网袋或粗布包装交易，除部分海鲜水产品外，整个市场很少见到泡沫箱，这主要得益于韩国健全的蔬菜冷链物流体系和政府注重环保、限制使用白色塑料产品的强制措施。

夏菜采收期正值高温季节，与冬春蔬菜相比更需要完善的冷链物流体系，因此大力发展高原夏菜冷链物流迫在眉睫。从甘肃全省范围看，政府对高原夏菜的冷链投资侧重于产地保鲜库建设，多部门交叉重复投资的现象普遍，而在冷藏车、冷柜等流通设备方面，相关的优惠条件或补贴却很少，高原夏菜的冷链断链主要产生在流通环节，政府应当通过农机具补贴、贴息贷款以及以奖代补等多种形式支持冷链物流企业，合理配置和利用政府的引导资金，促进蔬菜冷链物流的建设，从而促进高原夏菜产业的健康稳定发展。

冯毓琴，副研究员，专业方向：果蔬贮藏保鲜，E-mail：gsfyq@hotmail.com

2014-05-14；接受日期：2014-09-22

国家星火计划项目（2012GA860003），甘肃省农科院科研创新团队项目（2014GAAS03）