粮识，粮技

◎本刊综合

10月的江南，稻谷给大地披上了金黄色的衣裳。正值秋收季节，一台台收割机在稻田里忙碌着。伴随着“隆隆”的声音，饱满的稻谷被收割并倒入小货车内，散发出阵阵迷人的香味。颗粒归仓，空气里都是丰收的喜悦。

民以食为天。对于我们每个人而言，粮食是生存的第一需求。一米一饭，关乎着国家的安危、人民的幸福。一直以来，我国都非常重视粮食问题。习近平总书记多次就端稳“中国人的饭碗”作出重要论述。

2023年10月16日是第43个世界粮食日。在这个特别的日子到来之际，本期特别策划“粮食日话粮食”主题，普及粮识，介绍种粮、储粮等过程中运用的科技。

三大主要粮食作物

一般而言，粮食作物可以分为谷类作物、豆类作物和薯类作物三大类。其中，玉米、小麦、水稻是我国三大主要的粮食作物。

水稻：南方“霸主”

水稻是亚热带地区广泛种植的重要谷物，我国南方为主要产稻区，北方各省也有栽种。通常，南方适宜种植籼稻，北方适宜种植粳稻。籼稻和粳稻都是水稻的亚种。

你一定还听说过五常大米、泰国香米等词汇，它们不是新的亚种，而是栽培品种。未来，稻米或许可以“私人订制”。

水稻的生命周期可分为生根发芽、分蘖孕穗、抽穗扬花、灌浆成熟等四个连续的阶段。由于种植地域、品种等方面的差异，这一过程所需的时间有所不同，其中最短的仅需3个月，最长的则需要8个月。

小麦：舶来的“碗中顶流”

小麦的原产地是西亚，在约一万年前开始了被人类驯化之旅。4000多年前，它传入我国，却不温不火。

刚来的时候，小麦水土不服。在冬春干旱、夏秋多雨的气候中，春种秋收的小麦收成并不好。而且，人们一度对小麦的“打开方式”也不太对，只会直接蒸煮吃麦粒。

不过，金子迟早会发光，美食早晚将飘香。人们发现小麦的耐寒力较强而抗旱力略差，慢慢摸索出了秋播夏收的宿麦（冬麦）技术。在人类的不断选育之下，小麦的产量越来越高。

小麦逐渐被大众接受，离不开石磨技术的普及。把麦粒磨成粉后，小麦逐渐成为餐桌上的“碗中顶流”。

玉米：适应性极强

与水稻、小麦相比，玉米具有更强的耐旱性、耐寒性、耐贫瘠性，环境适应性很强。在多山、贫瘠的土地上，玉米也能很好地生存。

玉米原产于中美洲和南美洲，在全世界广泛种植。作为中国的高产粮食作物，玉米是畜牧业、养殖业等的重要饲料来源，也是食品、医疗卫生、轻工业、化工业等不可或缺的原料之一。

除了玉米粒，玉米须、玉米秆和玉米皮等都有一定的价值。比如玉米须含有粗纤维、粗蛋白、多糖和粗脂肪等，还有一定的药用价值。

从野生品种到优质品种

“春种一粒粟，秋收万颗子。”小小的种子非常重要。要实现丰收，就得种下高产的种子。种子哪里来？这离不开育种。

以水稻为例，水稻育种经历了自然育种、遗传育种和分子设计育种（转基因育种）。

自然育种

从野生稻到栽培稻，可以称作自然育种，核心是自然突变。与栽培稻相比，野生稻通常具有种子较小、茎秆匍匐生长、成熟后籽粒易脱落、稻米口感差等缺点。在驯化水稻的过程中，祖先们只能靠运气寻找，如果某个品种产生了突变，比如种子更大、茎秆更坚挺，就会被大量栽培，从而保留下来。经过长年累月的积累，品种越变越好。

遗传育种

遗传育种包括杂交育种和诱变育种等。杂交育种是通过品种的杂交创造新的变异而选育品种，杂交水稻就是这种育种技术的成功范例，产量显著提高，不仅解决了中国人的吃饭问题，还被认为是解决世界饥饿问题的法宝。

分子设计育种

通俗地说，分子设计育种就是通过控制水稻的基因信息和性状来培育品种。就像搭积木，我们有针对性地选择需要的积木，更快更好地搭出理想中的建筑。利用这种技术，科学家培育出了“中科804”“中科发”等水稻品种。

钟肥供应新科技

化肥作为粮食的“粮食”，供应至关重要。钾，植物生长发育所需的重要元素，能有效促进光合作用和养分输送。曾经，由于原料缺乏，我国钾肥供应完全依赖进口。如今，我国钾肥自给率约50%，形成了从原料供给、钾肥生产到科学施用的完整链条。

完善技术

地点：青海盐湖工业股份有限公司

智能化车间，钾肥生产基本实现全自动化操作。采用固液转化、老卤循环、贫富兼采等技术，不仅提高了钾的提取率，还把卤水中的伴生资源“吃干榨净”，最后的尾卤又通过溶解转化工艺回到盐田，实现资源梯级开发。

升级工序

地点：河南新乡，化肥厂

经过12道环节，钾肥原料与尿素、磷肥等充分融合，以“复合肥”的身份完成蝶变。生产工序的升级，极大地提高了生产效率。

针对不同农作物的生长需求，在传统复合肥的基础上，化肥企业创新利用腐植酸、乳酸菌，研制出200多个生产配方，破解了土壤酸化、板结等问题，减肥增效又长效。

精准施肥

地点：河南太康，土壤肥料工作站

不同的土壤需要不一样的施肥方案。土壤肥料工作站根据土样化验结果，为农户精准制定肥料配方，在优化氮磷钾配比基础上，有针对性地提出有机肥料、中微量元素肥料用量方案，让农田吃上“定制营养餐”。

智慧农机大显身手

现代农业早已不是靠人工“面朝黄土”耕作，生产智能化、服务便捷化……智慧农机应用范围越来越广，成为农民增产增收、提高效率的好帮手。

北斗终端拖拉机

北斗终端拖拉机对农田进行18～25厘米的深度翻耕，让上下层土壤充分混合，增加土壤通透性，解决土壤盐碱化问题。而且，它可以掩埋有机肥料、清除残茬杂草、消灭寄生在土壤中或残茬上的病虫害。

全自动驾驶插秧机器人

王金悦（上海点甜农业专业合作社理事长）团队研发的一款全自动驾驶插秧机器人在北斗导航系统、5G信号、激光雷达和陀螺仪等传感器的指挥下，可行进至农田指定位置，根据指令把一株株秧苗插进稻田。到了田埂边，它还能自动转弯，继续作业，一小时可完成3300多平方米稻田的插秧。

无人驾驶收割机

6月初，江苏常州的小麦开镰收割。在常州市新北区西夏墅镇的小麦地，农机手远程控制无人驾驶收割机进行夏收作业。

无人驾驶收割机在作业前，农机手用遥控器对农田进行打点，勾勒出地块形状，生成收割作业路径后，无人驾驶收割机就能根据路径进行作业。相比传统农耕模式，无人驾驶收割机收割效率更高。

图1 农机手正在远程控制无人驾驶收割机进行夏收作业（图/央视新闻)

大国粮仓储粮有道

近年来，我国粮食仓储设施实现跨越化发展，储运减损关键技术不断提质升级。科技手段在守护大国粮仓中扮演着重要角色。

1.电子测温电缆

智能粮仓在粮食入仓后，人们根据粮仓廒间大小将电子测温电缆均匀地铺设在粮堆中间，形成全覆盖的立体检测网络，在电脑上实时监测温度变化，通过人工智能模型和大数据分析对粮情变化趋势进行智能预测和预警。

2.内环流控温系统

内环流控温系统是智能粮仓中保持粮食品质良好的“秘密武器”，其原理是夏“借”冬温。冬季，风机将冷空气储存在粮堆内部；夏季，换流风机将冷空气从粮堆内部抽出，输送到仓内空间，穿过粮堆再进入风道，形成内环流，达到控温效果。

3.智能化氮气气调

制氮机组将空气中的氮气和其他气体分离，保持高浓度氮气充入仓房，在使储粮害虫窒息的同时，有效抑制粮食呼吸，进而降低储粮的保管损耗。

无论什么时候，珍惜粮食、敬畏粮食的理念不能改变，行动不能放松。“一粥一饭，当思来之不易；半丝半缕，恒念物力维艰。”同学们，我们应该保持“粮心”，节约每一粒粮，珍惜每一餐饭，争做爱粮节粮的践行者。