作物种子学幻灯片-种子7、8、9章

1、种子的物理性：种子本身在移动、堆放过程中所反映 出来的多种物理特性 影 响 因 素：作物品种遗传特性，环境条件。 种子的物理性与种子的加工、贮藏 密切相关 一、 种子的千粒重、容重和比重 1、千粒重（weight per 1000 seeds） 千粒重指国家标准水分农作物种子1000粒的重 量（克） 通常则指自然干燥状态下1000粒种子 重量（克） 千粒重是种子产量构成三大要素之一，亦是种子质 量的重要指标。,第七章 种子的物理性,国家标准水分种子千粒重实测千粒重,1实测水分 1规定水分,粒大、饱满充实 营养品质好 种子千粒重高 胚大、活力高 贮藏物质多 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 千粒重的测定方法有千粒法、百粒法和全粒法： 千粒法从净种子中数取1000粒（大粒500粒）称重 两次重复，两次重量差若5%，则称取第三份试样，选 两次差距最小的计算平均值,出苗率高、苗壮,百粒法从净种子中数取每份试样100粒，八次重复，称重后计算变异系数： 带稃壳种子 6 . 0 其它种子 4 . 0 若超过此数值，则应再测8个重复，计算16个

2、重复的标准差，凡与平均数之差超过2个标准差测定值的均略去，计算其余重复的平均值。 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。 百粒法为国际规程中常用的方法，因其计算麻烦，我国内很少用。我国一般用千粒法。,换算千粒重,若,2 容重（volume weight) 种子容重指单位容积内种子的重量, 单位为克/升。 粒大小、整齐度 粒小、不整齐 种子容重大 表面性状圆而光滑 容重大 小决定于 内部结构充实致密 水分和油分含量低 混杂物种类、数量大型、沉重 容重是种子特别是麦类种子品质的重要指标， 亦可用其计算仓容和运输用车皮数。,3、比重（specific gravity) 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 种子比重与种子的形态构造、内含物质地、化学成分密切相关 光滑无附属物 致密角质 脂肪少 比重大 一般种子愈成熟、愈饱满比重愈大 油质种子愈成熟、愈饱满比重愈小 清选分级 种子工作中，种子比重长用于 播前处理 计算种子堆密度：容重/比重100% 一般种子容重和比重呈正相关。,二、 种子堆密度和孔隙度 种子堆的体积实际是由种粒（包括固体杂质

3、）和空隙构成。 种 堆 密 度（density)种粒体积占种堆总体积的百分数 种堆孔隙度（porosity)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% 种粒大且均匀、有颖壳或毛、种堆中轻型杂质多 种子干燥（未吸潮）、种堆薄、未受挤压 温湿气易散发 种堆孔隙度大，有利于内外 熏蒸杀虫效果好 耐贮藏 气体交换、 有毒气体散发快,孔隙度大,三、种子的散落性和自动分级 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。 1 .散落性（flow movement） 种子散落性是指种子由高处下落 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： （1）静止角（angle of repose)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 （2）自流角（angle of auto-flowing)指种粒在一斜面上开始滚动到决 大多数种子滚完，两个斜面与底面构成的夹角 即 1 2 贮藏安全 对仓壁的侧压力,静止角和自流角小种子的散落性好,

4、种子形态 圆、滑、稍大、完整 种子的散落性决定于 含杂情况 轻浮杂质少 散落性大 水分含量 低 贮藏情况 未吸湿发热、无霉无虫 种子清选时自流躺筛的倾斜角应稍大于静止角，使种子顺利通过 种子输送时输送带的坡度应小于静止角，以防种子下滑 2、自动分级(auto-grading) 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 所以会发生自动分级现象，主要是因为种堆内各组分的比重不同、 散落性不同。 种子在出入库和运输过程中均能发生自动分级。,移动方式机械 种子自动分级发 移动距离远 严重饱满粒、大 生的程度决定于 落点 高 杂质在堆顶, 流速 快 瘦秕粒轻杂 散落性好 质在堆周围 种堆小 但若 落点低 空气浮力小，轻杂 距离近 质在堆顶 孔隙度变小 自动分级打破了种堆 吸湿性增强，易返潮 平衡，常导致 易发热、生虫发霉 影响熏蒸效果 和扦样的代表性,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 许多清选器具是利用种子自动分级的原理设计的,四、种子的导热性和热容量 1 .导热性（thermal conduct

5、ivity） 种子传导热量的性能称导热性 种粒彼此直接接触 空隙中空气流动 导热性强弱用导热率表示： 导热率单位时间内通过单位面积静止种子堆的热量 种子是热的不良导体，导热系数小，有利于保持种堆内相对恒温。 种堆的导热量与内外温差、传热时间、种堆表面积成正比 与种堆高度呈反比 所以，若外界高温，可将种子堆高，密闭（春季） 若外界低温，可种堆摊开，通风（秋、冬）,.种堆传热方式,2. 热容量（thermal capacity) 1kg种子升高1 所需 热量，单位为 kcal/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 脂肪含量高 新收获的种子入库后冷却中要放出大量热量，应尽量 通风； 春末夏初，仓贮种子升温要吸收大量热量，应及时密闭。,热容量大,第八章 种子干燥,种子干燥（seed drying）对种子的安全贮藏是非常必要 一、种子干燥的原理和过程 干燥机理种子为一团凝胶，对水分具有吸附与解吸的 特性。当外界水汽压小于种子内部水汽压 时，种子失水干燥 干燥过程 扩散 种内水分沿毛细管扩散到种子表面 分两步 蒸

6、发种子表面水分汽化蒸发到干燥介质中 过程的两个方面同时发生但速度常有差异: 小粒种子 常扩散 蒸发外部汽化控制（蒸发控制速度） 大粒种子 常蒸发扩散内部扩散控制,合理的干燥工艺应尽量使二者相等，前者通过加温即可提速，即易干燥；后者却难人为控制，若加温将加大二者差距，不但不能加速干燥，反使种子爆腰、变形。 当内部扩散外部蒸发时，可 降低温度或流速 缓苏处理 缓苏种子干燥中，当扩散蒸发，可暂时停止干燥，将种子堆起，使内部水分向外扩散，达到内外均匀，此过程称为缓苏 缓苏时要送入外界空气以冷却，一般进行14小时，可降低水分0.5%1%,二、影响种子干燥的因素 1、内部因素 淀粉传湿力强，粉质种子易干燥， 可用 安全高温干燥 种子的化学成分蛋白质传湿力弱，蛋白质种子应低温慢速 干燥 油质种子水分易散发，可用安全高温干燥 种子含水量 高，热容量大应缓速干燥或二次干 燥，以防种表硬化 低可用安全高温一次性干燥。 种粒大小和种层厚薄小粒、薄层，种子易干燥，反之则难 干燥,2、外部因素 介质温度提高可增大种表水分蒸发速度，但过高会导 致不良后果 操作时可遵循下列原则： 短时间高温干燥 长时间低温干燥 介

7、质相对湿度小有利于种表水分蒸发，但易引起“内 部汽化控制” 的后果，所以不宜过小 介质流速增大流速可使干燥过程强化， 但不成正比高水种子，流速大则干燥速度快 低水种子（降速阶段），增大流 速对干燥无多大影响,掠过种层表面 介质与种子接触状况 穿过种堆 悬浮 种子与介质接触愈充分，干燥快且均匀,三、种子干燥持性曲线和干燥阶段 （一）干燥特性曲线 1、 干燥曲线与温度曲线 （1）干燥曲线 指种子干燥过程中，种子含水率与干燥时间的关系曲线（图8-1） （2）温度曲线 指干燥过程中，种表温度与干燥时间的关系曲线（图8-1） 2、干燥速度曲线 干 燥 速 度：单位时间内种子含水率的变化（减少）。 干燥速度曲线：种子干燥过程中，干燥速度与种子含水率之间的关系曲线（图8-2） .,（二）干燥阶段 见图8-2。 1. 预热阶段 图中AB段。 特点：种温和干燥速度增大至恒值。 预热阶段时间长短取决于种子初始温度、种子数量 和干燥条件（介质温度、介质流速等）。,2.恒速干燥阶段 图中BC段。 特点：外部汽化控制阶段。介质温度与种表温度的温差为恒值；干 燥速度恒为最大值。 该阶段时间长短取决于干燥介质温度、

8、流速、干燥面积等。 3.降速干燥阶段 图CDE阶段。 特点：干燥速度下降（直至0），种温上升（直至介质温度）。第一（C） 、第二临界点（D）先后出现，该阶段属于内部汽化控制阶段。,四、种子干燥的基本方法 1、自然干燥非机械天然干燥，分晒干和阴干 成本低，安全，但易受场地和天气状况影响 一般应注意：清场预热 薄摊勤翻 冷却入仓 阴干将种子置阴凉通风处，种子水分缓慢散失而使种 子干燥 使用对象为干燥或快速脱水易失活的种子，如板栗、 油菜、银杏等种子；或皮薄粒小后熟旺盛的树种，如杨、 柳、杜仲种子等；肉质果中水选出的种子，如茄子、西红 柿种子等；大多数中草药种子。,晒干,2、机械通风干燥 即利用鼓风或排气设备将种子堆中的高湿气体随风带走以干燥种子，如通风干燥仓、玉米穗干燥室等。 1.影响干燥效果的因素 介质流速与干燥效果的关系； 介质相对湿度与干燥效果的关系； 堆厚与干燥效果的关系； 通风量与干燥效果的关系。 2.机械通风干燥操作的可参考工艺参数 表82,3、加热干燥 即加热使种温上升，加快水分蒸发，从而加快种子干燥 热空气对流干燥即用加热后的空气穿过种堆，将热 传给种子，同时把湿空气带走，以达干燥 目的 辐射干燥 指利用辐射源的射线将其电磁能传给种 子，使种子中的水分子运动加剧，升温蒸 发即干燥 常用的有远红外线干燥和微波干燥 传导干燥也称接触干燥，即将种子直接接触热表面 进行干燥，种子少或很潮湿时可用此法,4、干燥剂脱湿干燥 即利用吸水能力强但对种子无害的化学物质，将种子周围空气中的水分吸收掉 变色硅胶（SiO2 ） 常用的干燥剂有 氯化钙（CaCl2 ） 生石灰（CaO ） 此法安全、高效，但只适用于少量种子或种质资 源的保存,五、种子干燥机械和设备 （一）仓式干燥装置 1. 原理（图83） 2.径向通风仓（图86） 3.操作注意事项 （1）可整批全仓干燥和分层全仓干燥； （2）种子初始水分不宜过高； （3）堆高不宜过大； （4）干燥结束后要通风降温，且须混合缓苏。,（二）分批干燥设备 1、成批循环式干燥机 装置构造(图87) 原理 操作工艺参

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