不同貯藏條件下大白菜種子的水分變化規(guī)律

李棟　劉美　孫慶泉　王志欣　萬中原　陰衛(wèi)軍　張鳳　戴鳳賓

摘 要：本研究以不同初始水分的天津綠白菜種子為試材，研究了不同貯藏溫度（T）和濕度（RH）條件下種子水分的變化規(guī)律。結(jié)果表明：天津綠種子初始水分為46%時(shí)，在T=4℃、RH<50%與T=20℃、RH=0條件下呈解吸變化；T=-20℃、RH=0～100%條件下以及其他處理則均呈吸濕變化。初始水分為8%時(shí)，T=-20℃、RH<25%與T=4℃或T=20℃、RH<50%條件下，呈解吸變化；其他處理均呈吸濕變化。初始水分為12%時(shí)，RH<75%的所有處理均呈解吸變化，其他處理則均呈吸濕變化。天津綠種子初始水分為46%時(shí)，在T=-20℃、RH>50%，T=4℃、RH>73%，T=20℃、RH>69%條件下，其平衡水分超過其在該條件下的安全水分（北方9%）；初始水分為8%時(shí)，在T=-20℃、RH>50%，T=4℃、20℃和RH>67%條件下，其平衡水分超過其安全水分（北方9%）；初始水分為12%時(shí)，在T=-20℃、RH>60%，T=4℃、RH>71%，T=20℃、RH>73%條件下，其平衡水分超過各條件下的安全水分（9%）。

關(guān)鍵詞：大白菜種子；貯藏；水分；變化

中圖分類號(hào)：S634.109+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2012）11-0121-04

Change Law of Chinese Cabbage Seed Moisture

under Different Storage Conditions

Li Dong1，2， Liu Mei1， Sun QingQuan1*，Wang ZhiXin1，

Wan ZhongYuan1， Yin WeiJun1，3， Zhang Feng1， Dai FengBin4

（1. Shandong Agricultural University， Taian 271018， China； 2. Shandong Seed Administration Station， Jinan 250100， China；

3. Shandong Academy of Agricultural Sciences， Jinan 250100， China； 4. Agricultural Bureau of Zoucheng City， Zoucheng 273500， China）

Abstract The experiment was carried out to study the variation rule of moisture in Chinese cabbage seeds of Tianjinlü with different initial moisture content under different store temperatures and relative humidities. The results were as follows. If the seeds with the initial moisture content as 4.6%， the moisture showed the change of desorption when stored at 4℃ and RH<50%， or 20℃ and RH=0， but showed the change of moisture absorption when stored under the other treating conditions. If the seeds with the initial moisture content as 8%， the variation of moisture showed as desorption when stored at -20℃and RH<25%， 4℃ and RH<50%， or 20℃ and RH<50%， but showed absorption when stored in the other treating conditions. If the seeds with the initial moisture content as 12% and stored in the condition of RH<75%， the seeds showed the change of desorption， whereas， the other treatments showed the change of absorption. The equilibrium moisture content of Tianjinlü seeds with the initial moisture content as 4.6% was higher than the safe moisture content （9% in North） under the condition of -20℃ and RH>50%， 4℃ and RH >73%， or 20℃ and RH>69%. It was the same if the initial moisture content was 8% and the seeds were stored at -20℃and RH>50%， 4℃ and RH>67%， 20℃ and RH>67%， and if the initial moisture content was 12% and the seeds were stored at -20℃ and RH>60%， 4℃ and RH>71%， 20℃ and RH>73%.

Key words Chinese cabbage seeds； Store； Moisture； Change

種子貯藏期間，水分不僅是其新陳代謝的介質(zhì)，而且是生理生化變化的直接參與者。在不同貯藏條件下，種子水分都會(huì)發(fā)生規(guī)律性變化，而水分的變化則會(huì)直接影響到種子的生理生化代謝，對(duì)種子的活力產(chǎn)生重要影響，從而影響到種子的貯藏安全。白菜種子具有多孔的毛細(xì)管結(jié)構(gòu)，在不同貯藏條件下種子會(huì)發(fā)生吸濕或解吸。種子水分的變化主要受貯藏溫度和相對(duì)濕度的影響。種子貯藏于低溫低濕環(huán)境中，水分低于安全水分則可在較長(zhǎng)時(shí)期保持較高的活力和生活力。蔬菜種子最高安全含水量隨貯藏溫度的升高而降低[1]。相對(duì)環(huán)境濕度是影響種子活力的最關(guān)鍵因素，尤其是在貯藏溫度稍高時(shí)[2]。楊林青等（1993）[3]也認(rèn)為，濕度和溫度均對(duì)貯期種子的平衡含水率有一定影響，且濕度比溫度所起的作用更大。

前人關(guān)于溫度和濕度兩因素對(duì)大田作物種子貯藏影響的研究已有一些報(bào)道[6，7]。有研究認(rèn)為，油菜種子最佳貯藏條件為種子含水量43%～86%，安全貯藏溫度為15～25℃[2]。也有研究認(rèn)為，種子含水量低于5%時(shí)，即使在較高溫度下也能延長(zhǎng)種子的壽命。沈鏑等（1993）[4]對(duì)一批蔬菜種子的超干處理研究認(rèn)為，就貯藏溫度來說，4℃及常溫下貯藏對(duì)于超低含水量白菜種子都是切實(shí)可行的溫度，不會(huì)影響種子的生活力；2%～3%水分種子常溫貯藏，其發(fā)芽勢(shì)和出苗率均較高；超干處理對(duì)白菜等油質(zhì)種子不會(huì)造成不可彌補(bǔ)的損傷，因此可以進(jìn)行超干處理及超干燥保存，但種子貯存的含水量并非越低越有利于貯藏。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定白菜種子安全含水量不高于8%[5]。天津綠白菜，我國(guó)常年都有較大面積種植，其貯藏研究鮮見報(bào)道，因此研究天津綠種子的吸濕解吸規(guī)律對(duì)其種子的安全貯藏具有重要指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

11 試驗(yàn)材料和試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)材料為天津綠白菜種子。

本研究中，種子貯藏條件設(shè)種子初始水分（IMC）、貯藏溫度和貯藏濕度三個(gè)處理。其中，種子IMC設(shè)低水（46%）、中水（8%）和高水（12%）3個(gè)水平，貯藏溫度設(shè)低溫（-20℃）、中溫（4℃）和普高溫（20℃）三個(gè)水平，貯藏相對(duì)濕度設(shè)低濕（0）、較低濕（25%）、中濕（50%）、較高濕（75%）和高濕（100%）5個(gè)水平。用恒溫箱和冰箱控制貯藏溫度，用不同濃度的硫酸溶液控制相對(duì)濕度。

12 保濕溶液配制和種子平衡水分的測(cè)定

不同保濕溶液配制參照王婧等（2010）[6，7]的方法。

用靜態(tài)法測(cè)定種子平衡水分。用萬分之一電子天平稱100 g種子，用尼龍網(wǎng)袋裝好倒掛在容積為500 ml的廣口瓶?jī)?nèi)，每瓶?jī)?nèi)倒入120 ml保濕溶液，密封廣口瓶。前期每一天稱重1次，后期稱重時(shí)間間隔變大，直到種子衡重為止。根據(jù)種子重量變化所記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算不同貯藏條件下種子的平衡水分和到達(dá)平衡時(shí)的時(shí)間（天）。

2 結(jié)果與分析

21 不同初始水分白菜種子在不同貯藏條件下的吸濕和解吸規(guī)律

試驗(yàn)結(jié)果（表1）表明，天津綠白菜種子初始水分（IMC）為46%時(shí)，貯藏溫度為-20℃的所有相對(duì)濕度處理均呈吸濕變化；貯藏溫度為4℃、相對(duì)濕度（RH）大于50%的處理呈吸濕變化；貯藏溫度為20℃、RH≥25%的處理呈吸濕變化；其他處理均呈解吸變化。種子IMC為8%時(shí)，貯藏溫度為-20℃、RH≥50%的處理均呈吸濕變化；貯藏溫度為4℃和20℃、RH≥75%的處理呈吸濕變化；其他處理均呈解吸變化。IMC為12%時(shí)，貯藏溫度為-20℃、4℃和20℃時(shí)，RH=100%的處理呈吸濕變化；其他處理均呈解吸變化。

表1

天津綠種子吸濕解吸情況

溫度

（℃） 水分

（%） 相對(duì)濕度（%）

0 25 50 75 100

-20 46 A A A A A

8 D D A A A

12 D D D D A

4 46 D D D A A

8 D D D A A

12 D D D D A

20 46 D A A A A

8 D D D A A

12 D D D D A

注：D表示解吸，A表示吸濕。

22 溫度、濕度和初始水分對(duì)平衡水分的影響

試驗(yàn)結(jié)果（圖1）表明，當(dāng)貯藏溫度一定時(shí)，貯藏環(huán)境的相對(duì)濕度越高則種子平衡水分越高；當(dāng)貯藏濕度一定時(shí)，種子的平衡水分隨貯藏溫度的升高而降低；當(dāng)入庫種子IMC升高時(shí)，相同貯藏溫度條件下達(dá)到平衡水分的相對(duì)濕度也較高。IMC為46%的種子，在貯藏溫度-20℃且RH≥50%時(shí)，其平衡水分超過其在此條件下的安全水分（9%）；在貯藏溫度4℃且RH>73%時(shí)，其平衡水分超過此條件下的安全水分；在溫度20℃且RH>69%時(shí)，其平衡水分超過此條件下的安全水分。IMC為8%的白菜種子，在溫度-20℃且RH>50%時(shí)，其平衡水分超過此條件下的安全水分；在溫度4℃且RH>67%時(shí)，其平衡水分超過此條件下的安全水分；在溫度20℃且RH>68%時(shí)，其平衡水分超過此條件下的安全水分。IMC為12%的白菜種子，在溫度-20℃且RH>59%時(shí)，其平衡水分超過此條件下的安全水分；在溫度4℃且RH>71%時(shí)，其平衡水分超過此條件下的安全水分；在溫度20℃且RH>73%時(shí)，其平衡水分超過此條件下的安全水分。

在相同貯藏濕度環(huán)境中，溫度越高則種子的平衡水分越低。當(dāng)RH<48%時(shí)，各溫度條件下貯藏種子的平衡水分均低于其安全水分。IMC為46%的白菜種子在RH<50%時(shí)，貯藏溫度對(duì)平衡水分的影響不明顯，且平衡水分基本都低于安全水分，表明白菜種子在該條件下貯藏是安全的；當(dāng)RH>50%時(shí)，不同貯藏溫度下的平衡水分表現(xiàn)為-20℃>4℃和20℃，當(dāng)種子平衡水分等于安全水分（北方9%）時(shí)，-20℃、4℃和20℃溫度條件下平衡時(shí)對(duì)應(yīng)的相對(duì)濕度分別為48%、73%和69%，說明在不同溫度條件下安全貯藏白菜種子的濕度有一個(gè)對(duì)應(yīng)的上限值。IMC為8%的白菜種子，在RH<50%時(shí)，溫度對(duì)平衡水分的影響不明顯，水分平衡時(shí)種子含水量均低于安全水分；但當(dāng)RH>59%時(shí)，不同溫度下的平衡水分表現(xiàn)為-20℃>4℃和20℃；當(dāng)種子平衡水分到達(dá)北方安全水分（9%）時(shí)，-20℃、4℃和20℃對(duì)應(yīng)的相對(duì)濕度分別為50%、67%和68%。IMC為12%的白菜種子，在RH<68%時(shí)，溫度對(duì)平衡水分的影響不明顯，且水分平衡時(shí)種子含水量均低于安全水分；且所有相對(duì)濕度下，不同溫度下對(duì)應(yīng)的平衡水分表現(xiàn)為-20℃>4℃>20℃；-20℃、4℃和20℃溫度條件下種子水分低于安全水分所對(duì)應(yīng)的相對(duì)濕度分別為60%、71%和73%?？傮w來看，不同IMC的白菜種子在環(huán)境相對(duì)濕度低于50%時(shí)，不同溫度條件下的環(huán)境相對(duì)濕度對(duì)種子平衡水分影響并不大。另外，從本研究結(jié)果看，貯藏環(huán)境濕度對(duì)白菜種子平衡水分的影響超過溫度對(duì)其的影響。

圖1 不同初始水分白菜種子在不同溫濕度下的平衡水分

由圖2知，IMC對(duì)到達(dá)平衡水分的時(shí)間進(jìn)程影響較大。當(dāng)種子貯藏溫度和相對(duì)濕度一定時(shí)，種子IMC與平衡水分差距越大，則到達(dá)平衡水分所需要的時(shí)間就越長(zhǎng)；相反，平衡時(shí)間則較短。不同IMC的種子在相同貯藏溫度條件下，隨相對(duì)濕度的變化到達(dá)平衡水分的時(shí)間變化趨勢(shì)相同。IMC為46%時(shí)，不同貯藏溫度下達(dá)到平衡水分所需最短時(shí)間的相對(duì)濕度條件不同，表現(xiàn)為4℃>-20℃>20℃；IMC為8%和12%時(shí)，不同貯藏溫度下達(dá)到平衡水分所需最短時(shí)間的相對(duì)濕度條件均為70%左右。當(dāng)RH>80%時(shí)，各溫度條件下達(dá)到平衡水分的時(shí)間均表現(xiàn)為-20℃> 4℃>20℃。這說明貯藏環(huán)境濕度對(duì)達(dá)到平衡水分的時(shí)間進(jìn)程有很大影響。

圖2 不同初始水分白菜種子在不同溫濕度下達(dá)到平衡水分時(shí)的天數(shù)

3 結(jié)論

不同初始水分（IMC）的天津綠白菜種子在不同貯藏條件（溫度和濕度）下的吸濕解吸存在差異。IMC為46%時(shí)，貯藏溫度為-20℃的所有相對(duì)濕度處理均呈吸濕變化；在貯藏溫度為4℃且RH<50%，貯藏溫度為20℃且RH=0條件下呈解吸變化。IMC為8%時(shí)，貯藏溫度為-20℃且RH<25%，貯藏溫度為4℃和20℃且RH<50%條件下呈解吸變化；其他處理均呈吸濕變化。IMC為12%時(shí)，RH<75%的所有處理均呈解吸變化；其他處理則均呈吸濕變化。

不同IMC天津綠白菜種子在不同貯藏條件下的平衡水分與安全水分有差別。IMC為46%時(shí)，在溫度-20℃和RH>50%，4℃且RH>73%，在20℃且RH>69%條件下，其平衡水分超過其在該條件下的安全水分（北方9%）；IMC為8%時(shí)，在-20℃且RH>50%，4℃、20℃和RH>67%條件下，其平衡水分超過其安全水分；IMC為12%時(shí)，在-20℃且RH>60%，4℃且RH>71%，20℃且RH>73%條件下，其平衡水分超過各條件下的安全水分。參 考 文 獻(xiàn)：

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