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高水分水稻种子烘干方法探讨

2021-12-04李建华

四川农业与农机 2021年6期
关键词:烘干机发芽率含水量

李建华

剑阁县农业农村局,四川广元

0 引言

四川水稻种子收获于八九月,川南川北略有时间差异,收获时正值四川盆地雨水较多的季节。水稻种子收获后大多采取传统方式晾晒,一旦遇上阴雨天气,收获的种子不能及时晾晒。机械烘干可以不受天气的影响,帮助制种农户解决阴雨天气晾晒问题,但烘干过程不能影响种子发芽率。笔者通过试验,总结出一些经验,以供借鉴。

1 试验目的

受天气、晾晒场地等因素的限制,部分水稻种子收割后,需要直接进行烘干。为使烘干过程不影响发芽率且高效、节能,笔者对不同烘干方式进行对比、总结,摸索出一套比较适宜的烘干方案,为今后高水分水稻种子的烘干提供可靠的依据。

2 试验材料

试验设备:风车、固定床式种子烘干机、水分仪、温度仪、秒表。

试验种子:冈优188、川优727。

3 试验方法

3.1 方案一:30℃烘干法

1)降温处理。将刚收获的高水分种子装箱后吹冷风5.0~12.0h,直至种子冷却至室温,以避免装箱种子发热。

2)烘干降温。烘干机温度设定为30℃,进行连续烘干,每5.0h吹冷风1.0h,如此循环直到种子含水量降至12.5%以下,烘干中途翻动1~2次种子。

3)过程记录。烘干前、后种子含水量,每烘干5.0h后的种温(吹冷风前检测)、种子含水量(吹完冷风后检测)均需记录。

4)烘干过程安全验证。在种子烘干前,取1kg样品采取自然晾晒风干的方式将含水量降至12.5%以下,与机械烘干的种子样品在同一环境下进行发芽试验,比较两次结果的差异性。

3.2 方案二:35℃烘干法

1)种子摊晾。收获后的种子在干净的晒场摊开晾晒,以除去种子表面的水分。

2)种子初选。种子摊晾后用风车进行初次精选,筛掉瘪粒、灰尘等杂质。

3)种子烘干。烘干机温度设定为35℃,进行连续烘干每5.0h吹冷风1.0h,如此循环直到种子含水量降至12.5%以下,烘干中途翻动1~2次种子。

4)过程记录。烘干前、后种子含水量,每烘干5.0h后种温(吹冷风前检测)、种子含水量(吹完冷风后检测)均需记录。

5)烘干过程安全验证。在种子烘干前取1kg样品采取自然晾晒风干的方式将含水量降至12.5%以下,与机械烘干的种子样品在同一环境下进行发芽试验,比较两次结果的差异性。

3.3 方案三:35℃+40℃两段烘干法

1)种子摊晾。收获后的种子在干净的晒场摊开晾晒,以除去种子表面的水分。

2)种子初选。对摊晾后的种子用风车进行初次精选,筛去瘪粒、灰尘等杂质。

3)种子烘干。将初选后的种子装箱烘干,烘干机温度设定为35℃,进行连续烘干,每5.0h吹冷风1.0h,如此循环直到种子含水量降至16.0%以下,烘干中途翻动1次种子。当种子含水量降至16.0%时,将烘干机温度设定为40℃,进行连续烘干,每4.0h吹0.5h冷风,如此循环直到种子含水量降至12.5%以内。

4)过程记录。种子收获后、初次摊晾精选后、前后两段烘干后的种子含水量;烘干过程中种温(吹冷风前检测)、种子含水量(吹完冷风后检测),35℃烘干段每5.0h记录1次,40℃烘干段每2.0h记录1次。

5)烘干过程安全验证。在种子处理前取1kg样品采取自然晾晒风干的方式将含水量降至12.5%以下,与机械烘干的种子样品在同一环境下进行发芽试验,比较两次结果的差异性。

4 试验结果与分析

4.1 试验结果

1)方案三烘干时间最短,水分下降速度最快。在种子数量大致相同的情况下,不同烘干方案中方案一用时最长,经过近12.0h的烘干后,种子仍处于高水分状态(超出水分仪计量范围);方案二次之,平均每小时降水速率为0.36%;方案三用时最短,平均每小时降水速率为0.46%。

2)刚收获的水稻种子有一部分处于休眠状态。高水分水稻种子在经过晾晒后的发芽率与用50ppmGA处理后的发芽率对比,经过50ppmGA处理后的种子发芽率明显高于未处理过的种子,方案一、二、三未处理的种子发芽率分别为80%、76%、68%;50ppmGA处理后的发芽率上升至90%、87%、76%。

3)刚收获的湿种子直接烘干对发芽率有一定的影响。刚收获的湿种子采用方案一方法烘干后的发芽率为74%,而同一批次种子采用晒干的方法,种子发芽率为80%;用50ppmGA处理过后,采用方案一烘干和晒干的种子发芽率分别为83%、90%。

4.2 试验分析

1)刚收获的湿种子不适宜直接烘干。刚收获的湿种子,呼吸代谢强度大,放出的热量及水分多。高水分种子会很快耗尽种子堆中的氧气,种子无氧呼吸产生酒精会导致种子中毒而死。由于试验所用的种子烘干机为固定床式烘干机,在未配备搅拌器或循环器的情况下,种子在仓内不流动,很容易导致种子进行无氧呼吸。同时,高水分种子在长时间的烘干状态下很容易进入二次休眠(在放置一段时间后晾晒的种子发芽率为88%,烘干的种子发芽率为87%)。因此,刚收获的种子不适宜直接烘干。

2)烘干前的种子应进行一次初选。刚收获的种子杂质多、净度差,严重影响烘干效果及对烘干时间的判断。本次试验方案一的种子就是刚收获后便直接进行烘干,在30℃烘干无法达成目的的情况下转为第二种方案,在采用风车初清后其含水量为14.1%~15.7%,烘干后其含水量为12.0%。

3)适当的高温有助于种子脱离休眠状态。通过方案三可以看出当种子烘干温度在40℃时,种子发芽率较自然晾晒的种子要高。烘干种子发芽率为70%,同一批次下晾晒种子的发芽率为68%。用50ppmGA处理后方案三烘干和晒干的种子发芽率分别为85%、76%。

4)最佳方案。由于试验过程中受水稻品种数量、本季烘干次数的限制,此次烘干试验具有一定的局限性,但根据三次烘干所用的时间、烘干前后的发芽率,仍能从中发现,方案一由于设置温度低,无法满足烘干降水需求;方案二与方案三均可用于水稻种子烘干,但方案二用时较方案三稍长。综上,方案三为最佳方案。

5 问题讨论

方案一采用将水稻收获后直接入箱烘干的方法进行烘干,整个过程为防止种子爆腰,采取了冷风30℃预烘干的方法,由于30℃烘干效果并不明显,在烘干24.0h后将温度调到35℃进行烘干。通过与晒后的发芽率比对可以发现,烘干后的水稻种子发芽率下降比较明显。推断种子进入了二次休眠或深度休眠状态。

不同水稻品种之间种子烘干存在一定的差异性。由于试验的局限性,尚且无法判断不同品种之间在同一温度下烘干是否存在差异,但通过本次试验川优727、冈优188的烘干情况来看,不同品种之间烘干存在一定的差异性,这种差异性重点体现在同一含水量、同一烘干设备、同一环境条件下烘干所用的时间及烘干后的发芽率等方面。

6 结语

水稻种子收获遇阴雨天气不能及时晾晒,高水分种子长时间堆放容易造成种子发热、霉变、发芽率下降,降低种子的商品性,机械烘干可以解决这个问题。为了提高烘干效率,降低烘干成本,确保种子烘干过程的安全性,建议选用旋转式烘干机,收获后的种子先初步摊晾筛选再进行烘干,烘干方法采用“35℃+40℃”两段烘干法效果最佳。

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