摘要:文章采用水稻、西瓜、萝卜种子进行了超干种子烘干方法的筛选试验,旨在找出农作物超干种子的最佳制备方法。结果表明:水稻、西瓜、萝卜干种子的最佳烘干方法是在65℃条件下干烘18h或在75℃条件下干烘6h;潮种子的最佳烘干方法是二段烘干法,即先在55℃条件下干烘6h再在65℃条件下干烘18h,或先在55℃条件下干烘 6h再在75℃条件下干烘6h。
关键词:农作物;超干种子;烘干方法;水分;发芽率
农作物超干种子在密闭室温下不仅更耐贮藏[1],而且更耐高温干热[2],对灭杀种子害虫保存种子[1]、破除种子休眠[3]、灭杀种传病虫害[4]等具有重要作用。因此,农作物超干种子的制备方法显得尤为重要,目前科学研究常用的方法是干燥剂干燥[5],而在农作物生产过程中采用干热烘干法制备超干种子却罕见报道。基于此,文章设计了水稻、西瓜、萝卜种子在不同温度和时间条件下烘干的筛选试验,以期找出农作物超干种子的最佳制备方法,为农作物生产实践提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选用江西省安远县当地农民种植的常规农作物品种包括水稻(大禾谷)、西瓜(马兰宝)、萝卜(南畔州),分别取3户农民于2018年6~7月生产收割精选的干种子各2kg。干种子指收割脱粒种子经干燥除去秕粒杂质,种子水分降至国标安全水分范围的种子,水稻种子安全水分范围为10%~13%,西瓜、萝卜种子安全水分范围为6.5%~8%。超干种子指干种子进一步干燥使种子水分比国标安全水分上限再降低 5%左右,种子水分控制在超低范围内的种子,水稻种子水分范围为5%~7%,西瓜、萝卜种子水分范围为2.5%~4.5%。潮种子指干种子在潮湿环境中吸收水分使种子水分比国标安全水分上限上升2%以上的种子,水稻种子水分≥15.6%,西瓜、萝卜种子水分≥9.6%。
1.2 试验方法
1.2.1 农作物干种子超干处理试验 选用水稻、西瓜、萝卜的干种子,设置烘干温度45℃、55℃、65℃、 75℃共4个水平,烘干时间3h、6h、12h、18h、24h共5个水平,对照(CK)直接检测每种作物干种子的水分和发芽率,每个处理重复3次,共63个处理。每次重复试验按设计的温度分批次进行烘干,将备好的作物干种子各称取30g,装进尼龙网袋内并挂牌登记,再将各处理温度下5个处理时间的各作物干种子共计15个处理放在设置好烘干温度的干燥箱内进行处理,处理相应时间后将各作物种子立刻取出放在干燥器内,冷却30min后检测种子水分和发芽率。
1.2.2 农作物潮种子超干处理试验 设计4个处理,每个处理重复3次。T1:潮种子在75℃条件下干烘6h; T2:潮种子先在55℃条件下干烘6h再在75℃条件下干烘6h;T3:潮种子先在55℃条件下干烘6h再在65℃条件下干烘18h;T4:对照(CK),直接检测潮种子的水分和发芽率。每个处理将备好的作物干种子各称取 30g,装进尼龙网袋内并挂牌登记,放在塑料盒中上层有网孔的隔板上,下层盛少量水,盖上盒盖放入30℃ 恒温箱内吸潮,西瓜、萝卜种子吸潮0.5d,水稻种子吸潮2d后取出按试验设计进行烘干,烘干取出后立即放在干燥器内,冷却30min后检测种子水分和发芽率。
1.2.3 种子水分和发芽率的测定 各处理按国标(GB/T3543.1-1995)《农作物种子检验规程》[6] 有关标准进行检验。萝卜种子整粒称样在130℃条件下干烘70min,水稻、西瓜种子磨碎称样在130℃条件下干烘1h后计算种子水分。种子发芽率在培育10~14d 后计算。
种子水分(%)=(样品及铝盒的烘前重量-样品及铝盒的烘后重量)(样品及铝盒的烘前重量 / -铝盒的重量)×100。种子发芽率(%)=正常幼苗数/供检种子数×100。
1.2.4 数据分析 采用Excel数据处理软件和SSR法对试验数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同烘干温度和时间对农作物干种子水分的影响
从表1可以看出,除西瓜、萝卜在75℃条件下干烘 18h和24h后干种子水分间差异不显著外,在相同的烘干温度不同烘干时间下,3种农作物干种子水分间均差异极显著,并且与对照相比种子水分极显著降低。在45℃和55℃条件下,5个烘干时间处理后的种子水分均不符合3种农作物对超干种子水分的要求。3 种农作物干种子在65℃条件下干烘12~24h或在75℃ 条件下干烘6~12h后的种子水分符合超干种子水分的要求。对3种农作物干种子超干处理的最佳烘干温度和时间均为在65℃条件下干烘18h或在75℃条件下干烘6h,烘干处理后3种农作物干种子的水分更接近超干种子水分的要求。种子水分在高温烘干条件下蒸发速度较快,但是降到种子安全水分范围内后其蒸发速度就趋于缓慢。
2.2 烘干温度和时间对农作物干种子发芽率的影响
从表2可以看出,在相同烘干温度不同烘干时间下,3种农作物干种子的发芽率与对照相比差异不显著。说明烘干温度和时间对农作物干种子发芽率的影响不大。
2.3 不同超干处理方法对农作物潮种子水分和发芽率的影响
从表3可以看出,各处理对3种农作物潮种子的水分和发芽率有着明显的影响。3种农作物潮种子在 T1处理下即在75℃条件下干热处理6h后种子水分比对照极显著降低,都能达到超干种子水分要求,但种子发芽率因比对照极显著降低而丧失了种用价值。3 种农作物潮种子在T2处理下即先在55℃条件下干热处理6h再在75℃条件下干热处理6h,或在T3处理下即先在55℃条件下干热处理6h再在65℃条件下干热处理18h,种子水分比对照极显著降低,都能达到超干种子水分要求,同时种子发芽率与对照相比差异不显著。由此可见,3种农作物潮种子直接在75℃条件下干热处理6h后会因种子失水过快而严重伤害种子,致使种子发芽率明显降低,必须采用二段烘干法先在55℃条件下干热处理6h再在75℃条件下干热处理 6h,或在55℃条件下干热处理6h再在65℃条件下干热处理18h,水分缓慢降低既可以达到超干种子水分要求,又不会降低发芽率。
3 结论与讨论
水稻属于禾本科淀粉类种子,西瓜属于葫芦科蛋白质类种子,萝卜属于十字花科油脂类种子。此次试验结果表明,3种农作物干种子在45~55℃条件下干烘 24h以内很难将含水量降至足够低以得到超干种子。 3种农作物虽然属于不同科类植物,但其干种子超干处理最佳烘干方法均为在65℃条件下干烘18h或在 75℃条件下干烘6h,能使种子水分比国标安全水分上限降低55%左右,不仅可以达到超干种子水分要求,而且还可以保持种子活力不下降。
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实际应用时要注意,如果是西瓜、萝卜等易吸潮作物的种子,农民购回后打开放置于室内吸收空气中的水分会使种子水分超过国标水分上限2%以上,可采用二段烘干方法即先在55℃条件下干烘6h再在 75℃条件下干烘6h,或先在55℃条件下干烘6h再在 65℃条件下干烘18h,就能使种子水分缓慢下降达到超干种子水分要求,并且保持种子活力不下降。
农作物种子超干处理影响因素除烘干温度、时间、种子自身水分含量外,还与烘箱内湿度、烘干种子数量、烘干所用包装物等因素有关,烘箱内湿度大、烘干种子数量多、包装物透气差都会加长烘干时间,有待今后进一步探索。——论文作者:叶世青
参考文献:
[1] 叶世青.水稻超干种子的贮存及灭杀种子害虫技术探究 [J].中国种业,2018,(10):65-67.
[2] 叶世青.水稻超干种子耐高温干热能力探究[J].中国种业,2018,(03):60-62.
[3] 叶世青.利用水稻超干种子耐热性破除种子休眠技术的研究[J/CD].基层农技推广,2018,6(07):13-16.
[4] 叶世青. 水稻超干种子的耐热性及灭杀种传病害探究 [J].农业科技通讯,2018,(09):118-121.
[5] 胡承莲,胡小荣,辛萍萍.超干燥水稻种子贮藏研究[J].种子,1999,(02):18-21.
[6] 国家技术监督局.GB/T3543.1-1995农作物种子检验规程:总则[S].北京:中国标准出版社,1995.
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