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分析牧草种子的干燥原理以及因素有哪些?


新收获的种子常含有一些杂质和不能作播种材料的废种子, 这些杂物的存在,严重影响牧草种子的质量。为了提高种子的种用价值,延长种子寿命,种子收获后应及时干燥、清选和合理贮藏。

牧草种子含水量的高低对种子寿命、品质及安全贮藏都有很大影响。种子含水量高,呼吸强度大,放出的热量和水分多,高强度的呼吸会很快消耗种子中的氧气而进行厌氧呼吸产生酒精,使种子受到毒害。同时,种子水分高,有利于仓虫活动,危害种子。 牧草种子刚收获后含水量较高、达25%~45%,如不及时干燥,种子会很快发热霉变、发芽率降低,在短期内失去种用价值。因此, 种子收获后必须立即进行干燥处理,使其含水量降到安全包装和安全贮藏的标准,以加速种子后熟,杀死有害微生物和害虫,保持种子旺盛的生命力和活力,提高种子质量,利于贮藏。

(一)牧草种子干燥的原理

牧草种子干燥是通过干燥介质(空气)给种子加热,使种子内部水分不断向表面扩散和表面水分不断蒸发的过程。种子是活的有机体,又是一个具有吸湿性和散湿性的凝胶,在潮湿环境中能吸收水汽,在高温干燥的环境中能散出水汽。但种子的这种吸湿和散湿是在一定的空气条件下进行的,当空气中相对湿度较高、且其水蒸气(压)力超过种子内部含水量的蒸汽(压)时,种子中的水分不但不易转化为水汽排出,甚至还从空气中吸收水分,直到种子所含水分的蒸汽(压)与该条件下空气相对湿度所产生的蒸汽(压)达到平衡时,种子水分才不再增加。

反之,当空气中的相对湿度较低时,其产生的蒸汽(压)低于种子内水分所产生的蒸汽(压),种子就开始向空气中蒸发散失水分,直到种子内水分产生的蒸汽(压)与该条件下空气相对湿度所产生的蒸汽(压)达到平衡时,种子水分才不再降低。处在空气中的种子,其水分与空气相对湿度所产生的蒸汽(压)相等时,种子水分不发生增减,不能起到干燥的作用。 因此,不管用何种干燥方法,只有种子水汽(压)超过空气中的水汽压,种子才能失水,才能达到干燥的目的。而且这种水分蒸汽(压) 的差异愈大,种子干燥的速度愈快。

(二)影响牧草种子干燥的因素

影响牧草种子干燥速度的因素取决于空气温度、相对湿度、空气流速和种子本身的生理状态和化学成分。

1.温度 空气温度是影响牧草种子干燥的主要因素之一,温度高,首先能降低空气相对湿度、增加空气接受水分的能力,其次种子水分很容易由液态水转化为气态水散失到空气当中。相对湿度相同时,温度越高,种子干燥的潜力越大,干燥速度越快。反之, 温度越低,干燥的潜力越小,干燥速度越慢。因此,应避免在气温较低的情况下对种子进行干燥。

2.相对湿度 在温度保持不变的情况下,环境的空气相对湿度决定了种子的干燥速度和失水量。对含水量一定的种子,若空气的相对湿度越低,其产生的蒸汽(压)与种子内水分所产生的蒸汽(压)的压差越大,种子的干燥速度和失水量就越大;反之,种子的干燥速度和失水量则越小。同时,空气的相对湿度还决定了种子干燥后的最终含水量。

3.空气流速 种子干燥过程中,在种子表面吸附着浮游状水汽膜层,阻止了种子表面水分的蒸发。所以,必须用流动的空气将这些水汽带走,促使种子表面水分的继续蒸发。空气流通速度越快,从种子中散出的水汽就越容易被带走,种子内外的蒸汽(压)差增大,可加速种子的干燥。

4.种子本身的生理状态和化学成分 牧草种子的生理状态、化学成分对种子的干燥有很大影响。刚收获的种子含水量高,新陈代谢旺盛,宜缓慢干燥,或先低温后高温分2次干燥,若采用高温快速一次干燥,会使种子丧失活力。

牧草种子的化学成分不同,其结构差异很大,所以干燥时要区别对待。粉质类种子的胚乳主要由淀粉组成,组织结构疏松,传湿力较强,容易干燥。蛋白质类种子的肥厚子叶中含有大量的蛋白质,组织结构紧密,传湿力较弱,但这类种子在高温下干燥蛋白质易变性,影响种子活力,因此必须在低温慢速条件下进行干燥。油质类种子的水分比上述两类种子容易散发,具有良好的生理耐热性,因此可以在高温快速条件下进行干燥。另外,种子大小不同, 吸热量也不一样。大粒种子需热量多,小粒种子则少。


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