李興宇
摘 ? 要:一般情況下,在張掖區(qū)域內(nèi)新收獲種子水分在25%~40%,種子呼吸強(qiáng)度大,很容易發(fā)熱變質(zhì)。貯藏期間因遭受低溫凍害而失去活力,或因發(fā)生厭氧呼吸使種子受到毒害。因此,在收獲后,應(yīng)及時(shí)將種子進(jìn)行干燥,使水分降低到安全貯藏水分臨界值,以保持種子旺盛的生命力和活力。介紹了種子干燥的原理、方法及技術(shù)要求,供參考。
關(guān)鍵詞:種子;安全儲(chǔ)藏;干燥技術(shù);問(wèn)題;對(duì)策
高臺(tái)縣是國(guó)家級(jí)玉米種子生產(chǎn)基地,大量生產(chǎn)玉米種子和大部分非主要農(nóng)作物種子。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷改善,加工種子已成為提高種子品質(zhì)和效益的重要措施,通過(guò)加工種子利用率的大大提高,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率也逐步得到提升。但是在種子加工中,對(duì)各類(lèi)種子的加工工藝有著非常嚴(yán)格的要求,操作不當(dāng)就會(huì)導(dǎo)致種子失去活力。因此,應(yīng)該選擇合適的條件和設(shè)備對(duì)種子進(jìn)行干燥。
1 ? 種子干燥原理
種子對(duì)水分有吸附和解析的作用,當(dāng)外界水氣壓與種子內(nèi)部水氣壓存在壓差時(shí),就會(huì)發(fā)生吸水或失水。簡(jiǎn)單來(lái)講,種子干燥的原理是種子與干燥介質(zhì)濕熱交換的過(guò)程,也就是讓空氣中水氣壓低于種子內(nèi)部水氣壓,使種子內(nèi)部水分不斷向外進(jìn)行擴(kuò)散。影響種子干燥的主要因素包括相對(duì)濕度、溫度、種子自身狀態(tài)等。
2 ? 種子的干燥方法
種子干燥一般分為自然晾曬干燥法、風(fēng)熱干燥法、化學(xué)物質(zhì)干燥法等方法。在張掖市國(guó)家級(jí)玉米種子生產(chǎn)基地主要采用自然晾曬干燥法、風(fēng)熱干燥法進(jìn)行干燥。
2.1 ? 自然晾曬干燥法
這種方法主要利用日光、風(fēng)等自然資源,在地域廣闊的曬場(chǎng)對(duì)種子進(jìn)行晾曬,種子中的水分受熱向上蒸發(fā)或向下散發(fā)到底層中,使種子的含水量不斷降低,達(dá)到或接近種子安全貯藏水分標(biāo)準(zhǔn)。該方法具有節(jié)約資源、廉價(jià)安全的特點(diǎn),但因張掖市本地種子收獲后霜凍較早等原因,使種子易受凍害。高臺(tái)縣乃至張掖市大部分種子生產(chǎn)企業(yè)及農(nóng)戶主要通過(guò)自然干燥法對(duì)種子進(jìn)行干燥。
2.2 ? 風(fēng)熱干燥法
風(fēng)熱干燥法主要包含兩層含義:一是通風(fēng)干燥,二是加熱干燥。
通風(fēng)干燥主要是通過(guò)利用外界自然風(fēng)作為干燥介質(zhì),對(duì)種子進(jìn)行干燥。需要安裝一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī),向種子堆不斷進(jìn)行吹風(fēng),此方法對(duì)種子水分的減少程度受外界空氣相對(duì)濕度所影響。一般情況下,當(dāng)外界相對(duì)濕度低于70%時(shí),采用通風(fēng)干燥才是經(jīng)濟(jì)和有效的方法;當(dāng)外界相對(duì)濕度高于70%時(shí),通風(fēng)干燥效果不佳。當(dāng)種子的持水力與空氣的吸水力達(dá)到平衡時(shí),種子既不散發(fā)水分,也不吸收水分。經(jīng)過(guò)試驗(yàn),空氣流速大于9 m3/min時(shí),只會(huì)增加電力消耗而不能增加種子干燥速度。因?yàn)榉N子層厚度對(duì)空氣流速會(huì)有阻力,因此通風(fēng)干燥效果還與種子堆高厚度和進(jìn)入種子堆的風(fēng)量有關(guān),堆高厚度低,進(jìn)風(fēng)量大,干燥效果明顯,種子干燥速度也快。
加熱干燥主要是通過(guò)相關(guān)加熱設(shè)備加熱空氣作為干燥介質(zhì)(干燥空氣),直接通過(guò)種子層,使種子中的水分汽化流失,從而使種子水分達(dá)到貯藏水分安全臨界值的方法。加熱干燥主要有低溫慢速干燥和高溫快速干燥。
2.2.1 ? 低溫慢速干燥法
一般適用于種子水分在20%~25%的種子。低溫慢速干燥所用的氣流溫度一般僅高于大氣溫度8 ℃左右,并且使用較低的氣流流量,一般情況下,1 m3種子可采用6 m3/min的氣流量。干燥時(shí)間需根據(jù)種子的水分多少、溫度高低、氣流量大小進(jìn)行確定,該方法多用于倉(cāng)內(nèi)干燥。
2.2.2 ? 高溫快速干燥法
主要是通過(guò)相對(duì)較高的溫度和較大的氣流量對(duì)種子進(jìn)行干燥。該法主要分為對(duì)靜止種子層的干燥和對(duì)移動(dòng)種子層的干燥。當(dāng)水分比較高時(shí),可先采用低溫慢速干燥法干燥,然后再進(jìn)行高溫快速干燥法干燥。將二者有機(jī)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行干燥,是一種相對(duì)高效的干燥方法。但需要注意,當(dāng)對(duì)靜止種子層進(jìn)行干燥時(shí),其所需溫度一般高于大氣溫度15 ℃左右,但加熱的氣流最高溫度不宜超過(guò)40 ℃;當(dāng)對(duì)移動(dòng)種子層進(jìn)行干燥,一般加熱氣體的溫度控制在50 ℃左右,使用此方法進(jìn)行干燥時(shí)要特別注意控制溫度。
2.3 ? 干燥劑干燥
這是一種將種子與化學(xué)干燥劑按一定比例進(jìn)行混合,盛放于密閉容器內(nèi),利用化學(xué)物質(zhì)的吸濕性能,不斷吸收種子擴(kuò)散出的水分,進(jìn)而使種子水分不斷降低,達(dá)到安全貯藏水分臨界值的干燥方法。這種方法主要應(yīng)用于科研材料及相關(guān)食用材料的干燥。當(dāng)前在市場(chǎng)上使用的干燥劑主要有氯化鋰、氯化鈣、活性氧化鋁、生石灰和五氧化二磷等。張掖市國(guó)家級(jí)玉米種子生產(chǎn)基地及其周邊區(qū)域的種子一般不采用該法干燥。
3 ? 種子加熱干燥的技術(shù)要求
在生產(chǎn)實(shí)踐中,應(yīng)當(dāng)正確掌握種子干燥的技術(shù)要求,保證種子干燥質(zhì)量,降低干燥成本,提高生產(chǎn)效率,確保以最低的成本產(chǎn)出最大的效益。
3.1 ? 種子干燥溫度
根據(jù)干燥作物的不同確定熱氣流溫度。一般情況下,干燥玉米果穗溫度在40~43 ℃,干燥玉米籽粒38~43 ℃;干燥水稻35~40 ℃,干燥大豆20~25 ℃,干燥高粱在35~40 ℃,干燥啤酒大麥宜將溫度控制在45 ℃溫度以下。
3.2 ? 氣流相對(duì)濕度
根據(jù)種子的平衡水分,一般要求相對(duì)濕度不超過(guò)60%。
3.3 ? 種子干燥層厚度
種子干燥層的厚度是決定種子干燥效果的重要因素,應(yīng)結(jié)合實(shí)際根據(jù)風(fēng)量、穿透力、干燥介質(zhì)的溫度、種子粒的大小等因素來(lái)確定。一般干燥玉米穗高度在3 m左右,籽粒不超過(guò)1.5 m,其他谷物種粒為1 m左右;小型干燥室玉米穗厚度為1 m左右,籽粒為0.3 m左右;中型干燥室玉米穗一般為1.8 m左右,籽粒為0.5 m左右為宜。實(shí)際操作中,還需處理好種子干燥的時(shí)間、所需的氣流量、氣流的相對(duì)濕度等條件,保證不傷害種子,提高種子品質(zhì)和種子活力。
(收稿日期:2019-06-13)