种子加工贮藏与检验种子加工的涵义定义:指从收获到播种前对种子采取的各种技术处理。
工序:种子干燥、种子清选、种子包衣、种子包装。
目的:提高种子净度、发芽力、品种纯度、种子活力,提高贮藏性、抗逆性、种子用价、种子价值和商品特性。
种子加工在农业生产上的意义提高单位面积产量:经减少用种量,降低成本:提高了种子的商品性:提高劳动效率:利于环境保护:其他:有利于种子安全贮藏、运输等种子贮藏的涵义定义:指采用合理的贮藏设备和先进科学的贮藏技术,人为控制贮藏条件,贮藏种子。
内容:种子贮藏条件控制、种子仓库害虫和微生物防治、种子仓库建设、仓库种子管理、贮藏计算机管理等。
目的:在贮藏期间,将种子质量变化降低到最低限度,最有效的保持旺盛的发芽力和活力,确保种子的播种价值。
种子贮藏在农业生产上的意义提供高质量的农业用种保存优异种质资源降低种子生产成本延长种子寿命七、种子加工技术的发展趋势从人工或半机械向机械化方向发展由单纯的按物理特性分离,向利用光电特性分离由原先单一目的逐步向多目的、综合效果方向发展随着品牌意识的加强,向注重种子包装质量方向发展由单机向成套设备方向发展八、种子贮藏新趋势种子超干贮藏技术种子超低温贮藏技术顽拗型种子贮藏技术小结什么是种子加工贮藏种子加工贮藏意义(问题)?种子加工贮藏内容种子加工贮藏研究新动态种子的物理特性物理特性包括两类:单粒种子:如籽粒大小、硬度和透明度等;种子群体:重量(千粒重或百粒重)、比重、容重、密度、孔隙度及散落性等。
如小麦种子含蛋白越高,其硬度与透明性越大;油质种子含油分越多,则比重越小。
从种子加工与贮藏的角度,物理特性和清选分级、干燥、运输以及贮藏保管等生产环节都有密切关系。
千粒重、容重和比重千粒重1、千粒重:指国家标准水分农作物种子1000粒的重量2、影响千粒重的因素:千粒重因植物、品种类型(遗传因素)而有大差异,同品种因生长环境、收获期(外因)而有较小差异。
百粒法:每份试样100粒,八次重复,变异系数:若带稃壳种子<6.0,其它种子<4.0,换算千粒,若超过此数值,则应再测8个重复,计算16个重复的标准差。
全粒法:将全部净种子式样或称取一定重量的种子全部计数,然后换算出千粒重。
千粒重在实践上的应用确定品质种子千粒重高:粒大、饱满充实——营养品质好胚大、活力高——出苗率高、苗壮贮藏物质多——出苗率高、苗壮确定播量每亩播量(千克)=基本苗*千粒重(克)/(1000*1000*发芽率%)估计产量亩产量(千克)=亩穗数*穗粒数*千粒重(克)/(1000*1000)容重种子容重:指单位容积内种子的重量,单位为克/升(g/L)容重的应用容重是种子特别是禾谷类种子品质的重要指标;可用其计算仓容和运输用车皮数,体积=重量/容重;水稻种子带稃壳、稃毛,一般不作容重检验。
(三)比重1、种子比重:指种子绝对重量与绝对体积的比值,单位为克/毫升。
种堆孔隙度:种堆空隙体积占种堆总体积的百分数。
二者互为消长,之和恒等于100%,即密度+孔隙度=100%影响种子密度和孔隙度的因素(孔隙度大)种子形状、大小和整齐度:种粒大且均匀种子表面性状:有颖壳或毛杂质:种堆中轻型杂质多水分:种子干燥(未吸潮)其它:种堆薄、未受挤压种堆孔隙度大的实践意义:有利于内外气体交换,温湿气易散发;熏蒸杀虫效果好耐贮藏;有毒气体散发快。
散落性和自动分级散落性流动性。
一个种子群体,一旦受到外力影响,各子粒(成分)相互间的位置会发生变动,即具有一定的流动性。
流动的程度和形式受外力和自身性质影响。
种子散落性(flowmovement)—指种子由高处下落或向低处移动时向四周流散开来的特性种子散落性大小的指标静止角(angleofrepose)—指种粒从一定高度自由落到水平面上所形成圆锥体的斜面和底部直径构成的夹角。
自动分级种子堆移动时,种子堆中性质相似的组分会聚集在相同的部位,使种堆中的各个组分发生重新分配和聚集的现象,称自动分级。
产生原因主要原因:种堆内各组分的比重不同、散落性不同。
种子本身的物理性质,各成分间摩擦力不等和受外力不同的影响。
客观条件:种子出入库和运输中均能发生自动分级投倒方式:机械化操作,易发生自动分级落点高低:移动距离大、落点高、散落快,易发生净度和整齐度:低,易发生出仓先后:饱满种子先,瘦小种子、杂质后出仓振动:运输过程中,瘦小、破碎种子、杂质在表面自动分级的作用及不利影响孔隙度变小;吸湿性增强,易返潮;易发热、生虫发霉;影响熏蒸效果;影响扦样的代表性。
应提高清选水平,改进贮运技术,以避免严重的自动分级发生减小自动分级的方法入仓前准备:做好清选工作,除尽杂质,淘汰不饱满或不完整的籽粒。
设备处理:仓库入口顶安装金属锥,使种子流中比较大而重的种子分散到四周,轻而小的种子落在中间,抵消自动分级所产生的不均衡性。
出仓口,安装锥行罩,当仓内种子移动时,中心部分会带动周围部分同时流出,种子混合,不致产生品质悬殊种子。
四、导热性和热容量导热性:种子传导热量的性能称导热性。
热传导传热:通过籽粒间彼此直接接触导热。
对流传热:依靠籽粒间隙空气导热。
为何干燥而疏松的种子在贮藏过程中不易受外界高温的影响?反之,潮湿的种子,温度波动大?种子的导热系数,介于水与空气之间种子水分越低,热传导越慢;种子堆的空隙越大,热传导越慢。
种子导热性差在农业实践中的意义有利方面:冷贮,种子本身温度比较低时。
不利方面:造成种子发热,种子温度高于外界时。
造成结露,进仓种子温差大时。
造成种子堆内部水分的转移,发热霉变。
热容量:1kg种子升高1℃所需热量,单位为kj/kg.℃。
种子的热容量主要受化学成分影响:如水为1,脂肪0.49,淀粉0.37,纤维0.32;种子含水量高,则热容量大;脂肪含量高,则热容量大。
种子热容量的计算C=[Co(100-V)+4.18V]/100其中:C:含有一定水分的种子热容量Co:种子绝对干燥时的热容量V:种子的含水量热容量的应用计算种子在秋冬季节贮藏期间放出的热量,以便采取适当措施。
根据释放热容量、导热率和当地的月平均温度来预测冷却速度。
对种子贮藏有指导意义:秋冬季种子释放能量,需要通风降温,春夏季种子吸收热量,需密闭仓库减少升温。
四、吸附性和吸湿性种子内部的胶体具有多孔性的毛细管结构,在种子表面和毛细管内壁,可吸附气体或者其他分子,这种特性称为种子的吸附性。
吸附的形式吸附:气体分子凝集在种子胶体的表面吸收:吸附之后,气体分子进入毛细管内部毛细管凝结:气体分子在毛细管内达到饱和状态,开始凝结成液体。
化学吸附:一部分气体分子渗透到细胞内部而与胶体微粒密切结合在一起,甚至和种子内部的有机物起化学反应,形成一种不可逆的状态。
吸附:种子是具多孔性毛细管结构的胶体,具有吸附外界水蒸汽或其它气体的能力。
解吸:当环境改变时,种子吸附的气体分子又可释放到空气中去。
吸湿过程首先,水分子以水汽状态从种子外部经过毛细管扩散到内部,吸附在毛细管表面,或进一步渗入组织细胞内部与胶体微粒密切结合,成为结合水或束缚水。
外部水汽继续向内扩散,直到毛细管内部充满游离状态的水分子,称为游离水或自由水。
种子平衡水分是衡量种子吸湿动态变化的主要指标之一。
影响吸湿性和平衡水分的因素种子的化学成分种粒的形态结构种子的质量状况空气的相对湿度空气的温度吸附滞后现象同一作物种子吸附和解吸附时,正在吸湿增加水分的种子和正在散湿降水的种子,尽管在同一温度、湿度下,平衡水分不同,吸湿增水种子的平衡水分始终小于散湿降水种子的平衡水分,这个现象称吸附滞后现象。
吸附性、吸湿性与种子贮藏的关系有毒气体吸附,降低种子发芽力。
吸水,不利于种子贮藏。
筛体悬起或支起,借助曲柄连杆机构往复摆动。
(纵向、横向)平面筛工作原理及方式?分离方式、运动方向、速度。
将水分降低到安全包装和安全贮藏水分,保持种子旺盛的生命力和活力,提高种子质量,安全度过贮藏期。
经过浸种、药剂处理、种子包衣、种子丸化等处理后,也要进行干燥降湿,方便播种。
种子干燥的必要性防霉变、防虫蛀和防冻害;确保安全包装、贮藏和运输;保持包衣种子和处理种子的活力;为制种单位赢得了销售种子的最佳时机种子干燥特性种子水分自由水:存在于细胞内和细胞间隙及毛细管中;束缚水:以化学键与种子大分子牢固结合的水分。
种子平衡水分种子不再吸收水分,也不放出水分,和周围空气中的水汽处于平衡。
影响平衡水分的因素:在温度一定的条件下,随着湿度增加而增大;在相对湿度一定的条件下,随着温度升高而减小在温、湿一定的条件下,因作物种类不同而发生变化临界水分:是指种子的结合水达到饱和程度并即将出现游离水时的种子含水量,又称束缚水量。
安全水分:通过干燥将种子水分控制在束缚水量以内的一定范围,保证安全贮藏的种子含水量范围。
干基水分干基水分为种子中所含水分的重量与种子中干物质的重量之比湿基水分湿基水分为种子中所含水分的重量与种子总重量之比种子的传湿力种子是一种活的吸湿性生物胶体。
影响种子传湿力的因素,包括种子化学组分、细胞结构、外界温湿度。
传湿力与种子干燥的关系,传湿力强的种子,干燥快。
种子干燥的介质空气、加热空气、烟气(烟道气和空气的混合体)空气在种子干燥过程中的作用空气介质起着载热体和载湿体的作用干燥过程中经常用空气中水蒸气压力衡量空气湿度种子的干燥原理空气中水蒸气分压力与种子表明间水蒸气分压力之差,是种子干燥的推动力,其大小决定种子表面水分蒸汽速度。
湿扩散:干燥过程中,表面含水率小于内部含水率,形成湿度梯度,引起水分向低含水率方向移动。
热扩散:种子受热后,表面温度高于内部温度,形成温度梯度,水分随着热源方向由高温处移向低温处。
温度梯度和湿度梯度方向:一致,加速种子干燥;相反,影响干燥速度。
影响种子干燥的因素相对湿度:温度不变情况下,相对湿度小利于干燥。
温度:影响干燥的主要因素之一。
气流速度:高速有利于干燥,但考虑风机功率减少成本。
种子本身生理状态和化学成分水稻、小麦、玉米等淀粉类种子,组织结构疏松,毛细管粗大,传湿力强,易干燥,可以采取较高温度进行干燥。
大豆、蚕豆等属于蛋白质类种子,组织结构紧密,毛细管较细,传湿力弱,但种皮疏松,易失去水分;高温干燥易引起种皮破裂,进行低温慢速干燥。
油菜籽等油脂类种子,含有大量的脂肪,是不亲水性物质,可以高温快速干燥,但易失去油份。
种子大小不同,吸热量也不一致,大粒种子需热量多注意:请确保种子的生命力6.种子生理状态对干燥的影响刚收获的种子含水量较高、新陈代谢旺盛,进行干燥时宜缓慢,或先低温后高温进行两次干燥。
水稻、高粱、大豆、油菜A.20-25度B.35-40度C.45-50度答案:A大豆;B水稻、高粱C油菜干燥过程中的水分变化干燥速度:预热阶段:水分没有下降等速干燥:A-B降速干燥阶段:缓苏阶段:L,消除种子内外部之间的热应力,减少“爆腰”冷却阶段:使种子温度降低到常温或较低温度。
降速干燥阶段:原因?等速阶段种子表面水蒸汽分压处于和种子温度相适应的饱和状态,传给种子的热量用于汽化,种子温度不变;此后,继续干燥,种子表面水分低于其内部水分,种子表面汽化的水分需依靠其内部水分向外部移动种子表面温度高于内部温度,热量从外部向内部传导,阻碍内部水分向外部转移。
干燥速度降低。
.干燥过程中的种子温度变化预热阶段:由于干燥介质作用,急剧上升;等速干燥阶段:由于汽化,温度略降低;降速干燥阶段:汽化减少,消耗能量减少,剩余热量促进种子升温,直到介质温度;此后,温度降低。
一般通过试验确定,一般水分在25%时,降水不宜过快。
实践经验:籽粒干燥降水以每小时1%左右为宜;玉米、高粱果穗干燥降水在每小时0.5%左右为宜。
种子干燥的原理?种子干燥的特征曲线哪几个阶段第四节种子干燥方法种子自然干燥利用日光、风等自然条件,一般水稻、小麦、高粱、大豆均可以,但玉米不能完全依靠自然干燥。
日光干燥原理,种子内水分向空气蒸发,受热不均产生温度差,水分沿热流方向移动。
种子厚度:大粒种子:15-20cm;中粒种子:10-15;小粒种子:5-10cm脱粒前:田间进行,利用成熟到收获这个阶段。
晾晒棚、挂藏室、搭晾晒架等方法脱粒后:晒场,日光中紫外线有杀菌作用,此外晾种还可以促进种子的成熟,提高发芽率。
优点:可以降低能源消耗,降低了种子加工的成本。
缺点:要求有大面积的晒场;干燥周期长;劳动强度大;干燥速率较难控制,易受虫、蝇、鸟的污染和雨水的袭击,造成霉烂变质,影响产品外观质量,降低价值种子通风干燥目的:对新收获的含较高水分的种子,因遇到天气阴雨情况,可以防止发热变质,抑制微生物生长。
通风干燥条件和限制一般外界相对湿度低于70%时,才是最经济有效??在自然风干燥的常用温度下与水分为15%的种子达到平衡水分时的相对湿度。
通风干燥方法最低流速,一般认为空气流速大于9m3/min时,会增加能耗不能增加干燥速度;干燥效果与种子厚度和进入种子堆的风量有关。
加热干燥法低温慢速干燥法所用气流温度高于大气温度8度以下,较低的气流流量,一般1m3种子采用9m3/min以下的气流量。
高温快速干燥法用较高的温度和较大的气流量对种子进行干燥静止种子层:温度可高于大气温度11-25度;加热气流温度不超过43度。
移动种子层:称为连续干燥种子运动方式种子固定床式种子移动床式种子流化床式种子循环式热风干燥种子应注意:①切忌种子与加热器直接接触,以免种子烤焦、烁伤而影响生活力;②严格控制种温。
水稻种子水分在17%以上时,种温掌握在43~44℃。
大多数作物种子烘干温度掌握在43℃。
③经烘干后的种子需冷却到常温后才能入仓。
干燥剂干燥法将种子与干燥剂按一定比例封入密闭容器内,利用干燥剂的吸湿能力,使种子变干,达到平衡水分为止。
干燥剂干燥法的特点干燥安全,可以根据干燥剂用量比例,确保安全水分人为控制干燥水平适应于少量种子的干燥干燥剂的种类和性能氯化锂(LiCl)吸湿能力强,化学性质稳定,一般不分解、不蒸发,可回收再生,重复使用,对人体无毒害。
变色硅胶(SiO2.nH2O)玻璃状半透明颗粒,无味、无臭、无害、无腐蚀性,化学性质稳定,最大吸湿量可达自身重量的40%。
硅胶吸湿后在150-200度下加热干燥,可以重复使用。
掺入氯化锂或氯化钴成为变色硅胶,干燥时呈深蓝色,吸收后呈粉红色,当相对湿度40-50%时会变色。
讨论硅胶的使用量取决于种子的原始水分、数量和需干燥程度。
在低温状况下除去种子水分时,种子的物理变化和化学变化很小,能保持种子良好的品质。
干燥设备(小型)1.干燥室下部为一加热器,基部有管道通向真空系统,温度在-10~-30度。
真空排气系统3.低温集水密封装置收集冷冻干燥过程中所发生的蒸汽。
4.附属机器真空计、温度计、流量计(三)冷冻干燥方法常规冷冻干燥法将种子放在涂有四氟乙烯的铝盒,54mm*38mm*25mm,放在预冷到-10~-20度的冷冻架子上;然后将架子温度升高到25-30度给种子微微加热。
快速冷冻干燥法首先在液氮中冷冻,再放在预冷到-10~-20度的冷冻架子上;然后将架子温度升高到25-30度给种子微微加热。
热能照射干燥法:红外线和远红外线干燥。
传导干燥法微波干燥法:速度快、品质好、热能效率高、易于自动化、成本高。