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種子幹燥

發布時(shí)間(jiān)：

2024-03-21

幹燥的必要性

按作(zuò)物種類不同，谷物種子在含水(shuǐ)量35—45%時(shí)達到生(shēng)理(lǐ)和(hé)官能上(shàng)的成熟。在這一發育階段，種子達最高(gāo)的發芽能力和(hé)活力。種子成熟後收割越快，種子質量越高(gāo)。不及時(shí)收獲，除喪失發芽力和(hé)活力外，常由于倒伏、落粒、病蟲害而造成産量損失。收割含水(shuǐ)量高(gāo)的種子，不及時(shí)幹燥，将很(hěn)快發熱和(hé)變質。貯藏期間(jiān)，含水(shuǐ)量12—14%就開(kāi)始發黴，含水(shuǐ)16%開(kāi)始發熱，35—60%開(kāi)始發芽，種子含水(shuǐ)量對種子壽命的影(yǐng)響使種子幹燥特别是人(rén)工幹燥幾乎成為(wèi)生(shēng)産優質種子必不可(kě)少(shǎo)的條件。

幹燥的基本要求

由升溫造成的種子內(nèi)部活性物質的變性，以及由濕熱應力對種子組織結構的破壞，加速了種子劣變，促使種子死亡。種子幹燥一方面要求有(yǒu)高(gāo)的幹燥速率，獲得(de)高(gāo)效益，另一方面又要求盡量保持種子的活力，使種子保持原有(yǒu)的發芽力。(三)幹燥的基本原理(lǐ)，當種子內(nèi)部水(shuǐ)分的蒸汽壓大(dà)于該條件下空(kōng)氣相對濕度所産生(shēng)的蒸汽壓時(shí)(空(kōng)氣有(yǒu)缺水(shuǐ)度)，則種子內(nèi)部水(shuǐ)分散發，種子失水(shuǐ)而幹燥，兩者相差越大(dà)，幹燥作(zuò)用越明(míng)顯。當種子內(nèi)部水(shuǐ)分蒸汽壓小(xiǎo)于空(kōng)氣中的水(shuǐ)分蒸汽壓時(shí)，種子從空(kōng)氣中吸水(shuǐ)而含水(shuǐ)量升高(gāo)；當空(kōng)氣中和(hé)種子內(nèi)部水(shuǐ)分蒸汽壓相等時(shí)，種子含水(shuǐ)量不變(達到平衡水(shuǐ)分)。由此可(kě)見，種子幹燥的原理(lǐ)，簡單的講就是：幹燥是種子與幹燥介質濕熱交換的過程。也就是減少(shǎo)空(kōng)氣蒸汽壓，使種子內(nèi)部水(shuǐ)分不斷向外擴散的過程。(至于“要使種子幹燥，必須有(yǒu)一定溫度的流動空(kōng)氣通(tōng)過種子，才能收到良好效果”的說法隻是其一般情況下的說法，有(yǒu)合理(lǐ)的成份，但(dàn)其不嚴密之處在于：一定溫度的飽和(hé)空(kōng)氣通(tōng)過種子就不能幹燥)。缺水(shuǐ)度：某一溫度下空(kōng)氣的飽和(hé)含水(shuǐ)量與實際含水(shuǐ)量的差數(shù)。例：30℃，r=70%，求缺水(shuǐ)度查得(de)30℃時(shí)飽和(hé)含水(shuǐ)量為(wèi)27.4g，則該條件下空(kōng)氣的缺水(shuǐ)度為(wèi) 27.4—27.4×70% =27.4(1—70%)=8.22g

影(yǐng)響幹燥的因素

1、溫度：一定範^[1]圍內(nèi)，溫度高(gāo)，幹燥快。例如：相對濕度都是90%，30℃、20℃時(shí)缺水(shuǐ)度各多(duō)少(shǎo)？(20℃時(shí)、30℃時(shí)飽和(hé)含水(shuǐ)量分别為(wèi)14.7、27.4g) 20℃缺水(shuǐ)度 14.7—14.7×90%=14.7×10%=1.47g 30℃缺水(shuǐ)度 27.4—27.4×90%=27.4×10%=2.74g可(kě)見：①相對濕度相同，高(gāo)溫時(shí)空(kōng)氣缺水(shuǐ)度大(dà) ②絕對含水(shuǐ)量等同，高(gāo)溫時(shí)相對濕度小(xiǎo) 14.7×90%=27.4×y y=48.3%2、相對濕度，氣流速度溫度相等，相對濕度小(xiǎo)幹燥快，風速大(dà)幹燥快。3、種子生(shēng)理(lǐ)狀态及化學成分生(shēng)理(lǐ)狀态：新收獲種子，水(shuǐ)分高(gāo)宜緩慢幹燥或采用先低(dī)溫後高(gāo)溫二次幹燥法。如果用快速法，會(huì)破壞種子內(nèi)部毛細管結構、表皮硬化，內(nèi)部水(shuǐ)分不能蒸發(烤紅薯就是)，甚至會(huì)使種子體(tǐ)積膨脹(象爆米花(huā))，喪失種子生(shēng)活力。化學成分：粉質種子，組織結構疏松，可(kě)以快速幹燥；蛋白質種子，毛細管小(xiǎo)，傳濕力弱，種皮易破(象炒黃豆、花(huā)生(shēng))；油質種子易于幹燥，高(gāo)溫易走油、破皮。

幹燥後重量損失的計(jì)算(suàn)

(清理(lǐ)雜質後的重量損失同理(lǐ))例100噸種子，水(shuǐ)分由21%降為(wèi)15%，水(shuǐ)分減少(shǎo)6%，但(dàn)重量損失7噸，為(wèi)什麽？這是因為(wèi)幹後的籽粒水(shuǐ)分是依種子的最後重量計(jì)算(suàn)，而不是按原來(lái)重量計(jì)算(suàn)的(種子含水(shuǐ)量=(烘前重—烘後重)/烘前重)。為(wèi)此應：損失重量=100×(幹前水(shuǐ)分-幹後水(shuǐ)分)/(100—幹後水(shuǐ)分) =100×(21-15)/(100-15)=7.06%

幹燥的方法

1、自然幹燥法這是我國主要的種子幹燥法。它是利用日光、風力等自然條件，降低(dī)種子含水(shuǐ)量的方法。(1)優缺點：優點：是簡單容易、經濟而又安全，一般情況下不會(huì)喪失種子生(shēng)活力，還(hái)有(yǒu)促進後熟，兼有(yǒu)殺菌殺蟲作(zuò)用。缺點：易受天氣影(yǐng)響、場(chǎng)地限制(zhì)；勞動強度大(dà)；隻能去掉部分自由水(shuǐ)。(2)需要注意的問題①防止混雜； ②出曬不宜太早，防止地面結露，曬種先曬場(chǎng)③薄攤勤翻稻麥不超過5cm，大(dà)豆等不超過15cm，玉米8—10cm, 排風口 —↑—↑— 鼓風機

含水(shuǐ)15%以上(shàng)1小(xiǎo)時(shí)一次，15%以下2—3小(xiǎo)時(shí)一次。若當天不進倉，要聚堆，外加覆蓋物，第二天再攤場(chǎng)。平攤的一夜間(jiān)種子水(shuǐ)分可(kě)增高(gāo)0.9-1.7%(4)适時(shí)進倉除小(xiǎo)麥外應冷卻進倉。2、機械幹燥(對流幹燥法)①自然風幹燥幹燥介質是未加熱的空(kōng)氣，把種子自身蒸發出來(lái)的水(shuǐ)蒸汽及時(shí)帶走，隻用一個(gè)鼓風機和(hé)倉庫配套就能工作(zuò)。道(dào)理(lǐ)簡單，鼓風機增加倉庫內(nèi)外氣體(tǐ)交換，以相對濕度較小(xiǎo)空(kōng)氣代替相對濕度較大(dà)的空(kōng)氣，使種子水(shuǐ)分減少(shǎo)。玉米孔隙度大(dà)，比小(xiǎo)麥效果好，小(xiǎo)麥堆高(gāo)一般小(xiǎo)于2M。其降水(shuǐ)能力有(yǒu)一定限度。②熱空(kōng)氣幹燥送來(lái)熱氣流，帶走濕空(kōng)氣。原理(lǐ)是提高(gāo)空(kōng)氣溫度，改變水(shuǐ)分與空(kōng)氣相對濕度的平衡關系。溫度越高(gāo)，達到平衡的相對濕度越大(dà)，空(kōng)氣的持水(shuǐ)量随之增多(duō)，幹燥效果越明(míng)顯。流程：加熱系統—→熱空(kōng)氣更換系統—→種子移動系統熱風溫度、通(tōng)風時(shí)間(jiān)決定烘幹速度。出機種溫很(hěn)重要，一般不超過43℃(小(xiǎo)麥不超過46)(加熱氣體(tǐ)的溫度70℃為(wèi)宜)，籽粒厚度25—60cm。3、幹燥劑脫濕幹燥少(shǎo)量種子采用，常用生(shēng)石灰、氯化鈣、木炭、硫酸鈉等與種子一起密閉。4、其它幹燥法(1)紅外線輻射幹燥法紅外線是一種電(diàn)磁波，波譜介于可(kě)見光和(hé)微波之間(jiān)的波段，波長是0.76—1000um(1um=10-3mm)。紅外線按它的電(diàn)磁波長可(kě)分為(wèi)近紅外線，中、遠紅外線三種。還(hái)沒有(yǒu)統一的劃分标準。如以吸收光譜的方法來(lái)區(qū)分，一般将波長為(wèi)0.76—1.5um的稱為(wèi)近紅外線，波長1.5—5.6um稱中紅外線，波長為(wèi)5.6—1000um的稱為(wèi)遠紅外線。由于水(shuǐ)分在遠紅外區(qū)有(yǒu)較寬的吸收帶，故可(kě)利用遠紅外線來(lái)幹燥種子。其優點是：①升溫快(紅外線有(yǒu)一定的穿透能力，透熱深度約等于波長)當種子被紅外線照射時(shí)，其表面與內(nèi)部同時(shí)加熱，此時(shí)由于谷物表面的水(shuǐ)分不斷蒸發吸熱表面溫度降低(dī)，因而種子熱擴散方向是由內(nèi)向外。另一方面，種子在幹燥過程中，水(shuǐ)分的擴散方向總是由內(nèi)向外的。因此，當種子接受紅外輻射時(shí)，種子內(nèi)部水(shuǐ)分的濕、熱擴散方向一緻，加速了水(shuǐ)分的汽化，提高(gāo)了幹燥速度。②幹燥質量好。國內(nèi)外經驗證明(míng)，用遠紅外線幹燥種子，隻要溫度适當，不會(huì)影(yǐng)響種子的質量，當種溫小(xiǎo)于45℃時(shí)，不會(huì)影(yǐng)響種子的發芽率。此外，經紅外線照過的種子還(hái)具有(yǒu)殺蟲卵、滅病菌的作(zuò)用而利于種子質量的提高(gāo)。③設備簡單，控制(zhì)方便。④投資少(shǎo)，便于推廣，是較理(lǐ)想的一種幹燥方法。紅外加熱的原理(lǐ)：從物質結構看，分子內(nèi)部的原子是以若幹化學鍵相聯接的，而且這些(xiē)原子都以一定的固有(yǒu)頻率運動着，當分子受到紅外線輻射時(shí)，如紅外線的振動頻率與原子的固有(yǒu)運動頻率相等的，就會(huì)發生(shēng)與共振運動相似的情況，使分子運動加劇(jù)，由一個(gè)能級躍遷到了另一個(gè)能級運動，而使被照射物體(tǐ)升溫加熱。(2)微波幹燥法微波通(tōng)常是指頻率在300MHZ～300×103MHZ之間(jiān)的電(diàn)磁波，低(dī)于300MHZ電(diàn)磁波是通(tōng)常的無線電(diàn)波，高(gāo)于300×103MHZ的依次是紅外線，可(kě)見光等。微波的波長範圍是1mm到1m。原理(lǐ)：一般物質按其導電(diàn)性質大(dà)緻可(kě)分為(wèi)兩類，第一類是良導體(tǐ)，微波在其良導體(tǐ)表面産生(shēng)全反射，極少(shǎo)吸收，所以良導體(tǐ)不能用微波直接加熱。第二類是不導電(diàn)的介質，微波在其表面發生(shēng)部分反射，其餘部分透入介質內(nèi)部繼續傳播。微波在介質內(nèi)部傳播很(hěn)少(shǎo)被吸收，熱效應甚微，故不導電(diàn)介質也不适宜用微波直接加熱。此外，還(hái)有(yǒu)吸收性介質，微波在其中傳播時(shí)顯著地被吸收而産生(shēng)熱，即具有(yǒu)明(míng)顯的熱效應，這類吸收性質最宜于用微波加熱。水(shuǐ)能強烈地吸收微波，含水(shuǐ)物質一般都是吸收性介質。可(kě)以用微波加熱幹燥。特點：在幹燥過程中，由于種子的表面與周圍介質之間(jiān)發生(shēng)熱、濕交換，使種子表面消耗掉一部分熱，種子表面溫度升高(gāo)就慢于內(nèi)部，其結果使種子內(nèi)部的溫度高(gāo)于物料表面的溫度，不會(huì)造成外焦現象。速度快，效率高(gāo)，提高(gāo)種子發芽率，使種子消毒。主要特點是：投資大(dà)，成本高(gāo)，應用不很(hěn)廣泛。