不同初始含水量的萬壽菊種子干燥技術研究

趙正楠　李子敬　卜艷華　王　濤　王茂良　孫宏彥

（北京市園林科學研究院/綠化植物育種北京市重點實驗室，北京100102）

不同初始含水量的萬壽菊種子干燥技術研究

趙正楠李子敬卜艷華王濤王茂良孫宏彥

（北京市園林科學研究院/綠化植物育種北京市重點實驗室，北京100102）

以2年收獲的初始含水量為15%、20%、30%的萬壽菊種子為材料，研究了不同初始含水量的萬壽菊種子適宜的干燥條件，結果表明，初始含水量為15%、20%、30%的萬壽菊種子在40℃分別干燥50min、80min、110min含水量即可下降至9.0%以下，達到國家一級種子含水量要求。

萬壽菊；種子；干燥

育種技術、制種技術、種子采后處理技術是新品種推廣應用不可或缺的3個重要環(huán)節(jié)。良好的種子采后處理技術可以切實推進新品種走向市場。種子采后處理的第一個環(huán)節(jié)就是種子干燥。干燥后的種子含水量下降，可以大大提高清選效率，是種子商品化不可缺少的步驟。種子干燥通常包括自然干燥、通風干燥、加熱干燥、冷凍干燥、微波干燥等，各種種子干燥技術廣泛應用于玉米［1］、白菜［2］、牧草［3］等種子中，為國產(chǎn)種子產(chǎn)業(yè)化提供了技術支持。相比之下，現(xiàn)階段針對我國草本花卉種子的超干技術研究較多，如一串紅［4］、桔梗［5］、向日葵［6］；但是對草本花卉種子采后干燥技術研究較少。研究表明，不同堆放厚度對一串紅、萬壽菊種子自然干燥效果有顯著影響［7］。萬壽菊是我國園林綠化常用植物，作為一種重要的花壇花卉，可以形成黃色、桔黃色的色塊景觀。實際生產(chǎn)中，萬壽菊種子采后質(zhì)量受環(huán)境影響較大，種子含水量高低不等。因此，系統(tǒng)研究不同初始含水量的萬壽菊種子適宜干燥的條件，對提高我國萬壽菊種子質(zhì)量，提高我國萬壽菊種業(yè)發(fā)展水平有重要意義。

1　材料與方法

1.1試驗材料試驗所用材料為北京市園林科學研究院自育萬壽菊優(yōu)良品系26×V-01種子，在2012年、2013年收獲于北京市園林科學研究院。2012年收獲的萬壽菊種子初始含水量8.8%，初始發(fā)芽率93.0%；2013年收獲的萬壽菊種子初始含水量8.5%，初始發(fā)芽率94.0%。

1.2試驗方法試驗于2014年1月在北京市園林科學研究室種子實驗室進行。種子含水量調(diào)節(jié)方法、種子含水量測定方法、種子標準發(fā)芽試驗參照文獻［7］。

干燥效果評價根據(jù)GB/T 18247.4—2000《主要花卉品種產(chǎn)品等級第4部分花卉種子》中對萬壽菊種子質(zhì)量要求，萬壽菊一級種子含水量需在9.0%以下；測定干燥過程中含水量的變化；測定含水量下降至9.0%以下時種子的發(fā)芽率。

種子電熱鼓風干燥機干燥對初始含水量為15%、20%、30%的萬壽菊種子每隔10min進行含水量測定，直至種子含水量降低至9.0%以下，對干燥后的種子進行發(fā)芽試驗。電熱鼓風機的干燥溫度設置為35℃和40℃，經(jīng)過測量電熱鼓風干燥機濕度保持在7.0%～9.0%的范圍。

采用SPSS19.0進行數(shù)據(jù)處理與分析。

2　結果與分析

2.1初始含水量為15%的萬壽菊種子適宜干燥條件

調(diào)節(jié)2012年、2013年收獲的萬壽菊種子初始含水量為15%，經(jīng)測量種子實際含水量為14.8%、14.9%。對初始含水量為15%的萬壽菊種子進行35℃電熱鼓風干燥機干燥，含水量變化如表1所示，發(fā)芽率變化如表2所示。由表1可知，2012年收獲的初始含水量為15%的萬壽菊種子在35℃經(jīng)過93.3+5.77min的電熱鼓風干燥機干燥含水量下降至9.0%以下。對2012年收獲的萬壽菊種子每間隔10min含水量的變化進行分析，分別為1.7%、1.4%、0.7%、0.4%、0.5%、0.4%、0.4%、0.3%、0.2%。在整個干燥過程中，萬壽菊種子含水量下降速度逐漸減慢。對2013年收獲的萬壽菊種子進行干燥，經(jīng)過96.7+5.77min種子含水量下降至9.0%以下。整個干燥過程含水量變化趨勢與2012年收獲的萬壽菊種子相似。整個過程種子發(fā)芽率沒有發(fā)生顯著下降。

對初始含水量為15%的萬壽菊種子進行40℃電熱鼓風干燥機干燥，含水量變化如表1所示，發(fā)芽率變化如表2所示。由表1可知，初始含水量為15%的萬壽菊種子在40℃經(jīng)50min的電熱鼓風干燥機干燥種子含水量下降至8.7%。2012年收獲的萬壽菊種子每間隔10min含水量的變化分別為2.3%、1.7%、1.0%、0.6%、0.5%。2013年收獲的萬壽菊種子每間隔10min含水量分別變化2.3%、1.9%、1.0%、0.4%、0.5%。在整個干燥過程中萬壽菊種子干燥速度逐漸減慢。種子發(fā)芽率沒有發(fā)生顯著下降。對初始含水量為15%的萬壽菊種子35℃、40℃干燥所用時間進行分析，結果如表3所示，35℃干燥萬壽菊種子所用時間與40℃干燥萬壽菊種子所用時間存在顯著差異，因此初始含水量為15%的萬壽菊種子適宜的干燥條件為40℃干燥50min。

表1　不同初始含水量的萬壽菊種子干燥過程中含水量變化　?。?）

表2　不同初始含水量的萬壽菊種子在35℃、40℃干燥前后發(fā)芽率變化

表3　35℃、40℃干燥不同初始含水量種子所用時間分析

2.2初始含水量為20%的萬壽菊種子適宜干燥條件將2012年、2013年收獲的萬壽菊種子初始含水量調(diào)為20%，種子實際含水量分別為19.9%、19.9%。對初始含水量20%的萬壽菊種子進行35℃電熱鼓風干燥機干燥，含水量變化如表1所示，發(fā)芽率變化如表2所示。由表1可知，2012年收獲的初始含水量為20%的萬壽菊種子在35℃經(jīng)過113.3+5.77min的電熱鼓風干燥機干燥含水量下降至8.7%。對2013年收獲的萬壽菊種子在35℃進行干燥，116.7+5.77min含水量下降至9.0%以下。對初始含水量20%的萬壽菊種子35℃干燥前后發(fā)芽率進行統(tǒng)計分析，發(fā)芽率沒有發(fā)生顯著變化。

對初始含水量為20%的2012年、2013年收獲的萬壽菊種子進行40℃電熱鼓風干燥機干燥，含水量變化如表1所示，發(fā)芽率變化如表2所示。由表1可知，2012年收獲的初始含水量為20%的萬壽菊種子在40℃經(jīng)過80min的電熱鼓風干燥機干燥種子含水量下降至8.4%；2013年收獲的種子80min含水量下降至8.5%。2012年收獲的萬壽菊種子每間隔10min含水量的變化分別為3.5%、1.8%、1.3%、1.5%、1.1%、0.9%、0.7%、0.7%；2013年收獲的萬壽菊種子每間隔10min含水量變化分別為3.4%、1.7%、1.2%、1.9%、0.9%、0.9%、0.7%、0.7%。種子干燥速度逐漸減慢。種子干燥過程中發(fā)芽率均未發(fā)生顯著下降。對初始含水量20%的萬壽菊種子35℃和40℃條件下干燥所用時間進行方差分析（表3），存在顯著差異。因此初始含水量20%的萬壽菊種子優(yōu)選40℃干燥80min。

2.3初始含水量為30%的萬壽菊種子適宜干燥條件將2012年、2013年收獲的萬壽菊種子初始含水量調(diào)為30%，實際種子含水量分別為29.8%、29.8%。對初始含水量為30%的萬壽菊種子進行35℃電熱鼓風干燥機干燥，含水量變化如表1所示，發(fā)芽率變化如表2所示。由表1可知，初始含水量為30%的萬壽菊種子在35℃經(jīng)過156.7+5.77min的電熱鼓風干燥機干燥含水量下降至9.0%以下。對2013年收獲的萬壽菊種子進行35℃干燥，經(jīng)過163.3+5.77min種子含水量下降至9.0%以下。對上述2年收獲的種子干燥前后發(fā)芽率進行分析，表明發(fā)芽率沒有發(fā)生顯著下降（表2）。

對初始含水量為30%的萬壽菊種子進行40℃電熱鼓風干燥機干燥，含水量變化如表1所示，發(fā)芽率變化如表2所示。由表1可知，初始含水量為30%的萬壽菊種子在40℃經(jīng)過110min的電熱鼓風干燥機干燥種子含水量下降至9.0%以下。2012年收獲的萬壽菊種子40℃每間隔10min含水量的變化分別為3.7%、3.2%、2.3%、2.7%、1.8%、1.8%、1.6%、1.1%、1.2%、0.7%、0.9%，種子干燥速度逐漸減慢。對2013年收獲的萬壽菊種子進行干燥，含水量變化如表1所示，得到相同的趨勢。干燥前后的種子發(fā)芽率沒有發(fā)生顯著變化。對35℃和40℃條件下干燥種子所用時間進行方差分析，結果存在顯著差異（表3）。因此初始含水量為30%的萬壽菊種子適宜的干燥條件是40℃干燥110min。

3　結論與討論

本研究以不同初始含水量的萬壽菊種子為材料，以干燥前后發(fā)芽率為指標，研究了干燥溫度、干燥時間對種子干燥效果的影響。結果表明初始含水量為15%、20%、30%的萬壽菊種子在40℃分別干燥50min、80min、110min含水量即可下降至9.0%以下，達到國家一級種子含水量要求。

與自然干燥的方式相比，使用機械加熱的方式對種子進行干燥有著快速均勻的優(yōu)點。干燥溫度的選擇受到種子初始含水量的影響。盧新雄等［8］研究表明，采用高溫快速烘干會對初始含水量較高的種子造成傷害。本研究結果表明，對于初始含水量不高于30%的萬壽菊種子采用40℃干燥是安全的。這個結果對指導實際種子加工生產(chǎn)有著重要意義。

［1］陳麗梅，王洪斌，于海業(yè)，等．熱風干燥丸粒化玉米種子的試驗研究．農(nóng)機化研究，2011（9）：154-157

［2］趙海波，楊昭．白菜種子熱泵干燥特性模擬．化工學報，2014，65（S2）：78-82

［3］王全喜，王德成，杜建強，等．牧草種子熱泵輔助型太陽能儲熱干燥設備設計與試驗．農(nóng)業(yè)機械學報，2012，43（10）：222-226

［4］曾麗，趙梁軍，孫強，等．超干處理與貯藏對一串紅種子生活力與生理變化的影響．中國農(nóng)業(yè)科學，2006，39（10）：2079-2082

［5］張心慧．桔梗種子超干貯藏生理生化特性研究．長春：吉林農(nóng)業(yè)大學，2013

［6］田云芳，孔德政，張曼，等．向日葵種子超干貯藏生理研究．河南科學，2006，24（3）：368-371

［7］趙正楠，王濤，李子敬，等．不同堆放厚度對一串紅、萬壽菊種子干燥效果的影響．中國種業(yè)，2015（6）：51-54

［8］盧新雄，張云蘭．國家種質(zhì)庫種子干燥處理技術的建議與應用．植物遺傳資源學報，2003，4（4）365-368

2016-01-15）

北京市公園管理中心課題（zx2015021）