辽北地区异常天气对玉米果穗储存质量影响调查报告

◎ 刘长生，赵 旭，李 佳，高树成，李欣蔚，熊芳芳，陈 沫

（1.辽宁省粮食科学研究所，辽宁 沈阳 110032；2.铁岭市农业科学院，辽宁 铁岭 112007）

玉米是我国的主要粮食品种，2021年全国玉米产量27255万t，铁岭市玉米产量378.4万t。玉米产后，除少量高水分玉米被企业收购加工外，大部分要经过果穗储藏过程。玉米果穗储藏过程可以进一步完成玉米籽粒的后熟，进而提高籽粒有机物质含量和饱满程度，大幅降低玉米水分含量，减少脱粒后玉米烘干的降水幅度以及间接减少玉米烘干的能源消耗[1]。根据辽宁昌图粮食储备库有限公司调查数据，在环境温度-10～-20 ℃，湿度30%的条件下，玉米降水10%，烘干1 t玉米（籽粒）需要消耗33 kg标准煤和6 kW·h的电，即通过玉米果穗储藏降水最多可节约 33 kg标准煤和6 kW·h的电。综合考虑巨大的玉米果穗储藏数量可知，玉米果穗储藏降水对实现国家节能、降耗、减排目标意义重大。玉米果穗收获后水分含量较高，玉米籽粒水分含量近30%，玉米穗轴水分含量近50%。高水分玉米果穗的后熟作用依然显著，加之杂质、微生物等的综合作用，如果玉米果穗在收获后通风、降水不及时，常会导致发热、生霉、霉变和真菌毒素超标等问题，也会造成玉米重量损失、质量下降以及真菌毒素污染[2-3]。常见的真菌毒素及危害为玉米赤霉烯酮（又名F-2毒素）危害生殖系统；呕吐毒素（又名脱氧雪腐镰刀菌烯醇）可引起猪的呕吐；烟曲毒素可对呼吸道造成损害；黄曲霉毒素B1对肝脏造成损害；赭曲霉毒素可对肾脏造成损伤等[4-5]。 2021年东北地区玉米收获季节持续降雨，玉米收获后连降大雪，严重影响玉米果穗的降水和储存。据农户和收购企业反映，玉米收获储存后出现较多生霉果穗，脱粒后玉米霉变粒以及真菌毒素含量超标等问题导致玉米数量损失、销售价格偏低，造成农户收益减少。国家对此高度重视，对东北地区下发文件《国家粮食和物资储备局关于做好东北地区异常天气安全储粮和粮食产后服务工作的紧急通知》（国粮电[2021]13号），要求有关单位开展安全储粮和粮食产后服务工作，以减少农户储粮损失。为更好地开展安全储粮服务工作，掌握玉米果穗储存及霉变情况，于2021年末对辽北地区玉米种植大县昌图县、开原市的玉米种植农户、粮食收购企业及质监单位开展了调查研究。

1 调查方法

1.1 问卷调查

问卷内容包括调查农户基本情况（包括住址、姓名、联系电话、玉米种植面积、当年玉米产量和玉米储存量）、储存方式（包括储存方式、粮仓形式及结构）、储粮质量情况（当前玉米水分、生霉数量或比例、粮温、色泽、气味以及鼠害情况等）、粮食销售情况及价格、9—11月天气情况、调查人员及时间等。

1.2 现场调查

随机走访农户，到农户储粮现场调查农户玉米果穗储藏方式、数量、水分及生霉情况，同时调查玉米收获前后天气情况及对玉米质量的影响等。

1.3 座谈

采用座谈方式对粮食质量监测单位、粮食收购企业进行调查，了解质监单位抽样检测的玉米霉变粒含量、真菌毒素含量；粮食收购企业收购玉米的生霉粒含量、真菌毒素含量超标情况，并引用其与调查内容相关的检测数据。

1.4 扦样检测

随机选择农户1户，在粮堆随机选择2点，人工扦取玉米果穗混合样品1份（总数不少于6穗，其中包括生霉及未生霉玉米果穗），立即将该样品分为生霉样品及未生霉样品各1份。采用《食品安全国家标准 食品微生物学检验 霉菌和酵母计数》（GB 4789.15—2016）[6]检测玉米籽粒、玉米轴芯的霉菌数量，孢子悬液稀释倍数10-6。

1.5 文献调查

9--11月天气情况采用网上查询官方公布的历史天气数据。

2 调查情况及分析

2.1 玉米质量情况

2.1.1 现场问卷调查情况

在设计制作调查问卷的基础上，开展现场调查，共调查农户11户，填写问卷11户，取样2份。现场调查后对样品进行水分检测，并整理与分析调查问卷数据，结果见表1。

表1 调查农户玉米果穗储存情况表

调查的11户中，昌图农户7户，开原农户4户；玉米储存量2.5万kg以下的普通农户5户，玉米储存量2.5万kg以上的种粮大户及家庭农场6户；采用简易仓储存的9户，其中包括种粮大户5户，采用地坪储存的3户（其中有2户为种粮大户或家庭农场）。 12月末玉米（籽粒）水分为20.0%～24.0%，加权平均为22.6%。“生霉”玉米果穗为0.8%～3.0%，加权平均为2.5%。

2.1.2 取样检测情况

取农户1玉米果穗样品2份，其中生霉样品及未生霉样品各1份。采用《食品安全国家标准 食品微生物学检验 霉菌和酵母计数》（GB 4789.15—2016）[6]检测正常玉米果穗的籽粒、轴芯以及生霉玉米果穗籽粒的霉菌数量，孢子悬液稀释倍数10-6。结果如图1～图4 所示，每个培养皿的霉菌生长都连接成片，菌落数不可计数。结果可以说明玉米果穗籽粒及轴芯霉菌含量非常高。直接观察可知，生霉的玉米籽粒霉菌数多于未生霉玉米籽粒；生霉的玉米穗轴霉菌数多于未生霉的玉米穗轴，且主要霉菌颜色有白色和绿色2种。

图1 正常玉米果穗籽粒霉菌检测图

图2 正常玉米果穗轴芯霉菌检测图

图3 生霉玉米果穗籽粒霉菌检测图

图4 生霉玉米果穗穗轴霉菌检测图

2.1.3 粮食质监测单位调查情况

实验调查了1个当地粮食质监单位。该单位对当地39个收购企业扦取的39个玉米样品进行了霉变粒含量检测，采用仪器检测真菌毒素（黄曲霉毒素、呕吐毒素及玉米赤霉烯酮）含量。结果显示，霉变粒含量超标35个，超标比例89.7%；呕吐毒素含量超标 33个，超标比例84.6%，其中严重超标（超出仪器检测范围）15个；玉米赤霉烯酮含量超标35个，超标比例89.7%，其中严重超标6个；黄曲霉毒素全部在标准范围内。真菌毒素超标判定依据为《食品安全国家标准食品中真菌毒素限量》（GB 2761—2017）。

2.1.4 粮食收购企业调查情况

实验调查了1个当地粮食收购企业。该企业在2021玉米收购初期（12月初），前来销售的玉米生霉粒含量为9%～20%，真菌毒素普遍超标，其中有2/3前来销售的玉米不能收购12月末前来销售的玉米生霉粒含量基本都在2.0%以下，但因真菌毒素超标而不能收购的玉米销售车辆仍有1/3。

2.2 影响因素分析

2.2.1 异常天气情况及影响分析

通过网上查询昌图县历史天气，对2020年及2021年9—11月历史天气进行统计，见表2。由表2可知，2021年9月的小雨及阵雨天气为12 d，比2020年9月份多3 d，多云及阴天气为25 d，比2020年多4 d，晴天8 d，比2020年少5 d。通过2021年9月份的天气比较可知，在昌图县玉米成熟期9月份，阴天和雨天天数明显多于2020年，晴天天数明显少于2020年。阴雨天气的增多及晴天的减少导致不成熟玉米果穗数量增多，并导致玉米果穗整体水分含量增加。相同方法比较10月和11月份，结果显示，在昌图县玉米收获期10月份，阴天和雨天天数明显多于2020年，晴天天数明显少于2020年；在降水显著的11月份，2021年雨天天数明显多于2020年，晴天天数明显少于2020年，雪天明显多于2020年，尤其是中雪及大雪天气达到6 d，多数粮堆及粮仓被大雪覆盖。11月份以后，由于天气寒冷，地面积雪融化、干燥速度缓慢。阴天及雨雪天气增多、晴天天气显著减少，以及大雪覆盖，导致玉米果穗在10月和11月没有及时得到充分的降水。9—11月连续阴天及雨雪天气显著增加还会导致霉菌等微生物大量繁殖，进一步导致真菌毒素超标。

表2 昌图县2020年及2021年历史天气统计表

2.2.2 种植规模及储存方式影响因素

铁岭市普通农户玉米种植为0.67～2.00 hm2，产量为0.75万～2.5万kg。玉米产量在2.5万kg以上，主要在5万～25万kg，为种粮大户和家庭农场。由表1可知，种粮大户和家庭农场数量已经不少。在开原市开原街道某村落现场调研显示，该村土地主要由7个种粮大户种植，只有少量普通农户。可见当地农村由于土地流转规模的不断增加，种粮大户和家庭农场数量和比例已经较高，部分村甚至成为实际种植农户的主体，大多数农户将土地流转给种粮大户和家庭农场，不再种植和储存玉米。玉米种植规模的改变导致玉米的储存方式也发生了改变。种植大户和家庭农场一般经济基础较好，具备长期储存玉米的能力，很少因为经济困难而提前出售玉米。种植规模的增加也导致储存规模的增加。调查结果显示，仓容为10 m3的钢制农户储粮仓已经不能适应种粮大户和家庭农场玉米果穗储存需求。实际需要30 m3及以上的大型钢制农户储粮仓，而这种大型农户储粮仓需要农户自己投资建设，需求规模较大。无大型钢制农户储粮仓的种粮大户和家庭农场主要以场院地面存放为主，少数产量过大或超出场院存放能力的部分玉米果穗短期存放于田间地头，即“地趴粮”，这种方式储存的玉米果穗，其降水、防霉效果比农户储粮仓差，损失较多，且不宜长时间储存。

2.2.3 科学储粮知识与认识

部分农户不具备科学储粮的基本知识，天气正常年份玉米果穗的霉变问题不显著，遇到异常天气，无法采取有效的应对措施和及时改变储存方式，导致霉变及真菌毒素超标损失严重。2019—2020年玉米丰收，玉米质量好，少量霉变对玉米销售价格没有影响，以至于给农户形成一种错觉，以为科学储粮对农户收入影响不大，没有科学储粮也没有明显损失。但2021年天气异常，玉米果穗霉变及真菌毒素超标问题比较严重，以至于影响销售价格和销售收入。

3 调查结果

①被调查农户储藏玉米水分加权平均22.6%；“生霉”玉米果穗含量加权平均2.5%。②扦样玉米果穗霉菌含量高，检测培养的霉菌菌落数不可计数。③当地39个企业玉米样品，霉变粒含量、呕吐毒素含量和玉米赤霉烯酮含量超标样品比例高。④农户玉米质量的主要影响因素有9—11月异常天气、玉米种植规模及储存方式、科学储粮知识与认识。

4 建议

4.1 科学储粮方法建议

①推广普及钢制大型农户玉米果穗储粮仓。为满足种粮大户和家庭农场玉米果穗储粮储粮需求，应支持科研院所科技人员在广泛征求农户意见的基础上，设计完善钢制大型农户玉米果穗储粮仓，使之具备良好的降水、防霉性能，提高储粮效果，降低成本，便于储粮操作以及适应农户储粮环境等。此外，在开展科技服务过程中，逐步推广普及钢制大型农户玉米果穗储粮仓，最后彻底消灭“地趴粮”。②制定并宣传贯彻玉米果穗降水防霉技术标准，规范玉米果穗田间降水、场院降水、粮仓建设和入仓储粮管理等行为，让广大农户依据科学标准方法开展科学储粮。③不同水分、不同质量玉米果穗分仓储存，注意捡出未成熟的、色泽、气味不正常的玉米果穗单独存放、处理。④9—11月，关注天气情况、玉米果穗成熟情况及降水情况，提前采取应对措施。

4.2 政策建议

①提高农户玉米科学储存的知识与认识。支持、鼓励各级科研院的高级科学技术人员，依托科技推广、科技特派团、首席特派员和科技培训等项目，提高农户玉米科学储存的知识，尤其是异常天气，要格外加强科技服务力度，减少农户玉米储存损失。在项目开展和科技服务过程中，应加强宣传力度，提高农户科学储粮认识，让科学储粮能够减少损失、要格外增加收入、利国利民的意识深植每个农户心中，从根源上改变农户储粮损失问题。②贯彻优质优价政策。在广大粮食收购企业，贯彻优质优价政策，好粮卖高价，坏粮价格低甚至销售困难，让开展科学储粮的农户获得实实在在的收益，让农户产生科学储粮的基本动力。③加大投入力度。建议国家在现有基础上加大玉米果穗大型储粮仓建设投入力度，以专项工程、建仓补贴等方式支持种粮大户和家庭农场建设钢制大型农户玉米果穗储粮仓，加快实现农户玉米果穗科学储存，减少玉米储存损失，增加农民收入，解决玉米果穗霉变及真菌毒素超标问题，确保国家粮食安全及健康。