2011年1月14日，党中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会，国家粮食局科学研究院等单位研究完成的“粮食储备‘四合一’技术研究开发与集成创新”成果获得国家科技进步一等奖。这是我国粮食行业近十年来获得的国家科技进步最高荣誉。该成果是以粮情计算机测控、机械通风、磷化氢环流熏蒸、谷物冷却机低温储粮等四项技术有机组合应用为核心的新技术、新工艺集成，包括应用高新技术实现突破的粮情智能检测分析、智能通风控制、二氧化碳气调储粮等技术和高效谷物冷却机、低剂量磷化氢环流熏蒸机、高效烘干机、专用装卸清理设备等一批专利产品。
从1998年开始，作为粮食流通技术的一次重大变革，这些成果在国家粮库建设中进行了大规模推广应用，对保证国家粮食安全发挥了重大作用，彻底改变了粮食仓储管理和技术落后的被动局面，全面提升了粮食流通设施建设水平，使我国粮食流通设施建设和储藏技术达到了国际先进水平。
一、国债建库催生集成创新
(一)改变储粮落后状况是“四合一”技术研发基本目标 建国后至1998年以前，我国粮食供应长期处于短缺状态，粮食储备数量相对较少，对仓储设施需求不高，设施建设投入较少，建设标准很低，配套设施设备少，保粮技术比较落后。相当部分仓房是上世纪50年代仿造前苏联粮库建设的苏式仓和简易平房仓，设施陈旧简陋，只能保证粮食不被日晒、雨淋，保温、隔热、门窗气密、地坪防潮等条件很差。由于保粮技术落后，储粮安全主要靠人工艰苦劳动来保证。粮温测报靠人工入仓检查，时间长，效果差；害虫防治由人工进仓投药完成，作业有一定危险，而且用药量大，杀虫还不彻底；粮食出入库作业要靠人背肩扛，劳动强度大、效率低、费用高、粮食损耗严重。因此，当时我国大部分粮库的原有仓房设施条件和技术水平难以满足中央储备粮安全储存、品质良好的要求，科学储粮新技术的研发应用成为建立粮食储备保障体系亟需攻克的难题。
(二)三批国债投资粮库建设为“四合一”技术研发和大规模应用提供难得机遇为应对1997年下半年发生的亚洲金融危机，建立健全国家粮食安全保障机制，筑牢国民经济持续健康发展和社会稳定基础，党中央、国务院于1998年6月决定发行国债用于建设包括储备粮库在内的六个方面的基础设施。国家共分三批安排了国债粮库建设项目。一是1998年安排172亿元建设250亿公斤仓容规模的国家储备粮库。二是1999年和2000年国务院又决定再投资150亿元分别建设两个100亿公斤仓容规模的国家储备粮库。三是2002年和2003年再次安排21亿元投资用于粮食仓储设施的完善配套和功能提升。三批国债粮库建设共投入资金343亿元，建设储备粮库项目1114个，建设各类专项工程1936个。共建成储备仓容510.5亿公斤。这是我国历史上集中建设粮库仓容规模最大的一次，使全国粮库有效仓容到2005年末达到2600亿公斤的历史最高水平。
国债粮库项目主要建设了高大平房仓、浅圆仓和立筒仓等仓型，实现了创新推广现代化仓型、改善储粮设施条件的重大飞跃。其中高大平房仓是主导仓型，占新建仓容的83％。仓房跨度从21米到72米不等，散粮装粮高度一般为6米，单仓容量可达500万公斤，是旧式平房仓的2～3倍、苏式仓的5倍。浅圆仓占新建仓容的10％，是一种占地面积小、单仓容量大、机械化程度较高的新仓型，可同时满足中转和储备的需要。
高大平房仓和浅圆仓作为储备粮库，因单仓容量大、堆粮高，储粮周期长，配套设备要求高，原有的仓储技术、工艺设备及作业方法已不适应安全储粮和高效运营的要求，创新研发推广亟待突破。为此，原国家粮食储备局组织科研院所进行技术攻关，广大科技人员克服困难，很快形成科研成果，“四合一”储粮技术研发推广应运而生。2010年度国家科学技术进步奖一等奖获得者国家粮食局科学研究院副院长吴子丹等有关科研人员是全行业科研队伍的突出代表，还有许多无名英雄为推广储粮新技术作出了贡献。
“四合一”储粮技术彻底解决了高大平房仓和浅园仓储存粮食面临的粮堆环境复杂、湿热转移严重、易结露、易发热霉变、害虫易扩散、熏蒸杀虫不彻底以及储粮品质陈化快等难题。总之，三批国债投资粮库建设坚持以科技为先导，将“四合一”储粮技术研发成果作为解决新型粮仓建成后安全储粮的主要支撑，保证了项目的投资效果，确保了粮库安全储粮和高效运营，提升了粮库管理水平和科技含量。同时，国债粮库从项目建设和使用管理等多方面提出了技术创新、研发应用的新要求，提供了广阔的集成试验空间，促进了“四合一”储粮技术的研发集成，推进了技术成果在粮食行业的广泛应用，极大地提高了我国粮库建设和粮食仓储技术水平。
二、转化应用取得显著成效
科技成果的生命力在于转化应用。为做好“四合一”储粮技术向现实生产力的转化工作，国家粮食局高度重视“四合一”储粮技术在国家投资建设粮库项目中的推广应用，重点抓了通用图设计技术集成、实仓试验完善标准和设施建设与改造中的大面积推广应用工作，取得了显著成效。
(一)采用通用图设计，全面应用“四合一”储粮技术1998年三批国债投资粮库建设项目启动之初，原国家计委和国家粮食储备局为选好储备粮库建设的仓型和储粮工艺，专门委托国贸工程设计院、郑州科研设计院、无锡科研设计院、郑州粮油食品工程建筑设计院等单位，在总结我国粮库建设经验的基础上，充分借鉴国内外先进建设经验和储粮技术，编制各种仓型通用设计图纸。请郑州粮食学院、郑州粮油食品建筑设计院结合仓型通用图设计制订了统一的安全储粮工艺技术要求。1998年第一次编制《中央直属储备粮库仓型设计选用图集》和《中央直属储备粮库储藏工艺设计图集》并推广使用，2000年和2001年又陆续对设计图集作了修订完善。该套通用图在2004年荣获国家第七届优秀标准设计金奖，2 009年获得中国勘察设计协会颁发的建国60周年“作用显著标准设计项目”大奖。
国家粮食局还发布了《中央直属储备粮库浅圆仓设计暂行规定》、《200亿斤国家粮库平房仓通用施工图优化设计统一技术规定》、《国家粮库建设项目初步设计编制和审批管理暂行办法》等规范性文件。粮库建设历史上第一次将安全储粮、作业装备、信息管理、质检监测等技术与粮库建设全面结合实施，彻底解决了以前存在的粮库建设与建成后使用“两张皮”的问题。建库期间，国家粮食局组织了多次粮情测控、环流熏蒸、机械通风、谷物冷却机、烘干机、吸粮机等一类设备的公开招投标，组织了三期大型粮仓设备展览会，促进了科研与设备制造的有机融合，使粮食仓储设备质量与技术水平有了明显提高，大大缩小了我国与国际先进水平的差距。三批国债粮库项目所建粮库全部配备了“四合一”储粮技术系统，共配备粮食检测系统1169套，环流熏蒸系统1118套，购置计算机6213台，谷物冷却机645台。
(二)通过大规模实仓试验，不断完善“四合一”储粮技术 “四合一”储粮技术推广使用是粮库建设和管理的一项重大变革。推广之初，四项新技术