儲藏方式對稻谷發(fā)芽勢和發(fā)芽率的影響

彭 毛，張 欣，左文杰，周 熒，魏建林

(武漢市糧油食品中心檢驗站，湖北 武漢 430021)

我國水稻主要分為秈稻、粳稻，其中秈稻產(chǎn)量占2/3左右。湖北省主要生產(chǎn)秈稻，由于地處長江流域，大部分為亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，光能充足，熱量豐富，降水充沛，是產(chǎn)糧大省之一。由于稻谷大多在收獲時就已生理成熟，保管過程中若水分溫度控制不好極易發(fā)熱霉變，不耐久藏。在一般儲存條件下稻谷第二年就開始陳化變質(zhì)[1]，發(fā)芽率是衡量稻谷新陳度的重要指標(biāo)[2]。近年來，針對儲藏條件對種子發(fā)芽影響的研究有不少[3-5]，大多是控制不同存儲溫度，研究水分、溫度等與發(fā)芽率或酶活性隨儲藏時間的變化規(guī)律。本實驗通過研究不同儲藏水分，不同儲藏條件和不同儲藏周期下，稻谷的發(fā)芽勢和發(fā)芽率變化規(guī)律，為稻谷安全儲藏提供一定的技術(shù)支持和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 稻谷樣品

選擇2014年湖北省種植面積較大，具有代表性的優(yōu)質(zhì)稻品種2種(兩優(yōu)龍占和廣兩優(yōu)系列)，入庫水分含量為14.0%～16.5%，稻谷入庫雜質(zhì)含量小于1.0%。

1.2 實驗倉房

將武漢市蔡甸區(qū)侏儒糧食儲備庫3倉改造成磚砌格式倉，每個倉為5 m×3 m×5 m，裝糧約400 000 kg，全部具備通風(fēng)、密閉與保溫功能。機械通風(fēng)設(shè)備：倉房須有用于機械通風(fēng)用的連接口，嚴(yán)格按照《糧油儲藏技術(shù)規(guī)范》的要求設(shè)置通風(fēng)道。通風(fēng)道的配置為地上籠式,風(fēng)機型號為11-62，3.5 A，4 000 W；一般每天通風(fēng)7～8 h，根據(jù)天氣變化，最長每天可通12 h。

1.3 方法

1.3.1 儲藏條件

常規(guī)隔熱儲存：按目前糧食儲存方式和隔熱處理方式進(jìn)行糧溫控制[6]；低溫儲存：當(dāng)糧面溫度達(dá)到15 ℃時，開啟空調(diào)，按空調(diào)可控的最低溫度設(shè)置，確保整個儲存期間糧面表層溫度不超過20 ℃；準(zhǔn)低溫儲存：當(dāng)糧面溫度達(dá)到20 ℃時，開啟空調(diào)，確保糧面表層溫度不超過25 ℃。

1.3.2 實驗方法

在供試的6個倉中，每種儲藏方式對應(yīng)2個倉，每季度對3種儲藏條件下倉庫中不同部位(上、中、下層)的稻谷樣品的水分、發(fā)芽勢以及發(fā)芽率進(jìn)行測定，為期2年。其中1、3、5倉為兩優(yōu)龍占，2、4、6倉為廣兩優(yōu)系列。

1.3.3 測定方法

水分含量測定參照GB/T 5497—85《糧食、油料檢驗水分測定法》；發(fā)芽勢和發(fā)芽率測定參照GB/T 5520—2011《糧油檢驗 發(fā)芽實驗》。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理方法

采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同儲藏方式下稻谷水分含量隨時間的變化

從2014年12月份起第一次測定稻谷的水分、發(fā)芽勢以及發(fā)芽率，每季度扦樣追蹤檢測，共獲取9次數(shù)據(jù)，水分結(jié)果如表1所示。

由表可知，入庫時，每種儲藏方式下的2個倉分別對應(yīng)1個高水分(15.5%～16.5%)和1個一般水分(14.0%～15.0%)的稻谷，不論是何種儲藏方式，隨著時間的推移，稻谷的水分總體都呈下降趨勢，且最終水分都在12.0%～14.0%之間，相互間差距比剛?cè)霂鞎r小很多。同時可發(fā)現(xiàn)，高水分倉庫的稻谷，水分下降幅度最大，平均基本下降了19%以上，一般水分的倉庫平均下降了10%左右，而與倉堆不同部位的關(guān)系不太明顯，也與儲藏方式關(guān)系不大。

表1 3種儲藏方式下稻谷水分變化 %

2.2 不同儲藏方式下稻谷發(fā)芽勢隨時間的變化

大多數(shù)稻谷無后熟期，在收獲時就具有發(fā)芽能力。3種儲藏方式下，各倉的起始發(fā)芽勢均在75%以上。隨著儲存時間的延長，各倉內(nèi)上層稻谷的發(fā)芽勢均下降明顯，常規(guī)倉尤為顯著，低溫倉變化最小，準(zhǔn)低溫倉介于兩者之間；而各倉的中下層波動均較小，但是常規(guī)倉的中下層依然是3種儲藏方式下降得最多的(如圖1～圖3所示)。

圖1 常規(guī)倉稻谷發(fā)芽勢隨時間的變化

圖2 低溫倉稻谷發(fā)芽勢隨時間的變化

圖3 準(zhǔn)低溫倉稻谷發(fā)芽勢隨時間的變化

2.3 不同儲藏方式下稻谷發(fā)芽率隨時間的變化

每季度檢測的稻谷發(fā)芽率基本均高于發(fā)芽勢，變化幅度沒有發(fā)芽勢顯著，但變化趨勢與發(fā)芽勢一致，表層稻谷依舊是下降最大的，中下層的變化較小。由表2可看出，常規(guī)倉的表層稻谷在儲存1年半之后，發(fā)芽率均降到40%以下，之后的儲存時間里發(fā)芽率急劇降低，發(fā)芽率最后在10%以下；準(zhǔn)低溫倉表層的發(fā)芽率也跌至60%以下，而低溫倉的發(fā)芽率基本保持在85%以上。

表2 3種儲藏方式下稻谷發(fā)芽率變化

3種儲藏方式下的各倉各層的發(fā)芽率(表2的數(shù)據(jù))的顯著性分析結(jié)果如表3～表5所示，由方差分析可知，不論何種儲藏方式，倉堆中不同層之間稻谷的發(fā)芽率有著極顯著的差異(P<0.01)；在2年時間內(nèi)，常規(guī)倉和準(zhǔn)低溫倉中的稻谷不論處于倉堆的何層，發(fā)芽率均隨時間的延長有顯著性變化(P<0.05)，而低溫倉的稻谷不論處于倉堆的何層，發(fā)芽率與時間沒有顯著差異(P>0.05)。

表3 常規(guī)倉稻谷發(fā)芽率方差分析結(jié)果

表4 低溫倉稻谷發(fā)芽率方差分析結(jié)果

表5 準(zhǔn)低溫倉稻谷發(fā)芽率方差分析結(jié)果

2.4 不同儲藏方式對不同水分稻谷發(fā)芽率的影響

對比相似水分的常規(guī)倉、準(zhǔn)低溫倉和低溫倉的發(fā)芽率結(jié)果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，16.0%和14.7%水分下的稻谷在常規(guī)儲藏方式下表層發(fā)芽變化很大，發(fā)芽率降低程度都在90%以上，16.0%水分倉的稻谷最后完全喪失了發(fā)芽能力，但是中下層減小程度都在20%以下；而低溫儲藏下2種水分的稻谷的發(fā)芽率雖有降低趨勢，但均變化較??；準(zhǔn)低溫倉介于二者之間。圖4和圖5為相似水分不同儲藏方式下發(fā)芽率下降百分比對倉堆位置的柱形圖。

由圖可看出，不論何種儲藏方式，對發(fā)芽率影響最大的是稻谷所處的倉堆位置，特別是上層，變化最大；水分的高低對低溫倉和準(zhǔn)低溫倉的影響不顯著，但在常規(guī)儲藏方式下可看出，高水分稻谷的發(fā)芽率總體下降得更多一些。

圖4 不同儲藏方式下“一般水分倉”2年內(nèi) 發(fā)芽率下降百分比柱形圖

圖5 不同儲藏方式下“高水分倉”2年內(nèi) 發(fā)芽率下降百分比柱形圖

3 結(jié)論

在3種儲藏方式下，隨著時間的推移，水分、發(fā)芽勢和發(fā)芽率均下降，但是低溫儲藏方式對稻谷影響最小，準(zhǔn)低溫次之，常規(guī)儲藏的變化最大。

發(fā)芽勢和發(fā)芽率實驗表明，表層稻谷最易發(fā)生不良變化，但是低溫倉的發(fā)芽率最后還能保持在85%以上，下降幅度最小，且中下層都在90%以上，仍具有良好的發(fā)芽活力。發(fā)芽勢的變化幅度大于發(fā)芽率的變化幅度，可能是因為種子含水量對發(fā)芽勢的影響要大于發(fā)芽率的影響[7]。

通過比較2年內(nèi)相似水分的3種儲藏方式下的發(fā)芽率發(fā)現(xiàn)，常規(guī)儲藏方式下，表層稻谷的發(fā)芽率在2年后都下降明顯，最后發(fā)芽率減少百分比均在90%以上，從總體上來看，高水分的稻谷的發(fā)芽率下降程度大于一般水分的；而低溫倉的稻谷不論處于何種水分范圍，發(fā)芽率減少百分比均在10%以下；準(zhǔn)低溫倉的變化介于常規(guī)倉和低溫倉之間，但是表層稻谷的發(fā)芽率減少程度也是最大的，最大下降百分比接近40%，而水分的影響不太顯著。

綜上所述，3種儲藏方式中，無論從發(fā)芽率和發(fā)芽勢還是水分變化的角度上看，低溫儲藏方式均優(yōu)于其他2種儲藏方式，在糧庫未來儲糧方式上，可以在此基礎(chǔ)上改造擴大糧倉，考慮選擇并優(yōu)化這種低溫儲藏方式，以達(dá)到最優(yōu)儲糧，減少糧食的浪費。

[1]張瑛，吳先山，吳敬德，等，稻谷儲藏過程中理化特性變化的研究[J]. 中國糧油學(xué)報，2003, 18(6): 20-24.

[2]謝維治，張奕群，楊雪，稻谷儲藏期間發(fā)芽率變化的研究[J]. 谷物化學(xué)與品質(zhì)分析， 2008，37: 47-49.

[3]唐芳，程樹峰，歐陽毅，等，儲藏水分、溫度和真菌生長對小麥發(fā)芽率的影響[J]. 糧食儲藏， 2014，43(4): 44-47.

[4]張建東，宋延春，毛麗娟，等，辣椒種質(zhì)資源低溫保存3年對其發(fā)芽勢及發(fā)芽率的影響[J]. 蔬菜， 2015(11): 6-8.

[5]王利民，于正江，超低溫保存小麥谷子種子對發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響[J]. 種子， 1989(5): 12-14.

[6]LS/T 1211—2008 ，糧油儲藏技術(shù)規(guī)范.

[7]時羽，李彥利，賈玉敏，等，水稻種子含水量對發(fā)芽勢、發(fā)芽率的影響[J]. 研究報告，2010, 40(4): 22-24.●