种子干燥

干燥的必要性

按作物种类不同，谷物种子在含水量35—45%时达到生理和官能上的成熟。在这一发育阶段，种子达最高的发芽能力和活力。种子成熟后收割越快，种子质量越高。不及时收获，除丧失发芽力和活力外，常由于倒伏、落粒、病虫害而造成产量损失。收割含水量高的种子，不及时干燥，将很快发热和变质。贮藏期间，含水量12—14%就开始发霉，含水16%开始发热，35—60%开始发芽，种子含水量对种子寿命的影响使种子干燥特别是人工干燥几乎成为生产优质种子必不可少的条件。

干燥的基本要求

由升温造成的种子内部活性物质的变性，以及由湿热应力对种子组织结构的破坏，加速了种子劣变，促使种子死亡。种子干燥一方面要求有高的干燥速率，获得高效益，另一方面又要求尽量保持种子的活力，使种子保持原有的发芽力。(三)干燥的基本原理，当种子内部水分的蒸汽压大于该条件下空气相对湿度所产生的蒸汽压时(空气有缺水度)，则种子内部水分散发，种子失水而干燥，两者相差越大，干燥作用越明显。当种子内部水分蒸汽压小于空气中的水分蒸汽压时，种子从空气中吸水而含水量升高；当空气中和种子内部水分蒸汽压相等时，种子含水量不变(达到平衡水分)。由此可见，种子干燥的原理，简单的讲就是：干燥是种子与干燥介质湿热交换的过程。也就是减少空气蒸汽压，使种子内部水分不断向外扩散的过程。(至于“要使种子干燥，必须有一定温度的流动空气通过种子，才能收到良好效果”的说法只是其一般情况下的说法，有合理的成份，但其不严密之处在于：一定温度的饱和空气通过种子就不能干燥)。缺水度：某一温度下空气的饱和含水量与实际含水量的差数。例：30℃，r=70%，求缺水度查得30℃时饱和含水量为27.4g，则该条件下空气的缺水度为 27.4—27.4×70% =27.4(1—70%)=8.22g

影响干燥的因素

1、温度：一定范 ^[1]围内，温度高，干燥快。例如：相对湿度都是90%，30℃、20℃时缺水度各多少？(20℃时、30℃时饱和含水量分别为14.7、27.4g) 20℃缺水度 14.7—14.7×90%=14.7×10%=1.47g 30℃缺水度 27.4—27.4×90%=27.4×10%=2.74g可见：①相对湿度相同，高温时空气缺水度大 ②绝对含水量等同，高温时相对湿度小 14.7×90%=27.4×y y=48.3%2、相对湿度，气流速度 温度相等，相对湿度小干燥快，风速大干燥快。3、种子生理状态及化学成分生理状态：新收获种子，水分高宜缓慢干燥或采用先低温后高温二次干燥法。如果用快速法，会破坏种子内部毛细管结构、表皮硬化，内部水分不能蒸发(烤红薯就是)，甚至会使种子体积膨胀(象爆米花)，丧失种子生活力。化学成分：粉质种子，组织结构疏松，可以快速干燥；蛋白质种子，毛细管小，传湿力弱，种皮易破(象炒黄豆、花生)；油质种子易于干燥，高温易走油、破皮。

干燥后重量损失的计算

(清理杂质后的重量损失同理)例100吨种子，水分由21%降为15%，水分减少6%，但重量损失7吨，为什么？这是因为干后的籽粒水分是依种子的最后重量计算，而不是按原来重量计算的(种子含水量=(烘前重—烘后重)/烘前重)。为此应：损失重量=100×(干前水分-干后水分)/(100—干后水分) =100×(21-15)/(100-15)=7.06%

干燥的方法

1、自然干燥法 这是我国主要的种子干燥法。它是利用日光、风力等自然条件，降低种子含水量的方法。(1)优缺点：优点：是简单容易、经济而又安全，一般情况下不会丧失种子生活力，还有促进后熟，兼有杀菌杀虫作用。缺点：易受天气影响、场地限制；劳动强度大；只能去掉部分自由水。(2)需要注意的问题①防止混杂； ②出晒不宜太早，防止地面结露，晒种先晒场③薄摊勤翻 稻麦不超过5cm，大豆等不超过15cm，玉米8—10cm, 排风口 —↑—↑— 鼓风机

含水15%以上1小时一次，15%以下2—3小时一次。若当天不进仓，要聚堆，外加覆盖物，第二天再摊场。平摊的一夜间种子水分可增高0.9-1.7%(4)适时进仓 除小麦外应冷却进仓。2、机械干燥(对流干燥法)①自然风干燥 干燥介质是未加热的空气，把种子自身蒸发出来的水蒸汽及时带走，只用一个鼓风机和仓库配套就能工作。道理简单，鼓风机增加仓库内外气体交换，以相对湿度较小空气代替相对湿度较大的空气，使种子水分减少。玉米孔隙度大，比小麦效果好，小麦堆高一般小于2M。其降水能力有一定限度。②热空气干燥 送来热气流，带走湿空气。原理是提高空气温度，改变水分与空气相对湿度的平衡关系。温度越高，达到平衡的相对湿度越大，空气的持水量随之增多，干燥效果越明显。流程：加热系统—→热空气更换系统—→种子移动系统热风温度、通风时间决定烘干速度。出机种温很重要，一般不超过43℃(小麦不超过46)(加热气体的温度70℃为宜)，籽粒厚度25—60cm。3、干燥剂脱湿干燥少量种子采用，常用生石灰、氯化钙、木炭、硫酸钠等与种子一起密闭。4、其它干燥法(1)红外线辐射干燥法红外线是一种电磁波，波谱介于可见光和微波之间的波段，波长是0.76—1000um(1um=10-3mm)。红外线按它的电磁波长可分为近红外线，中、远红外线三种。还没有统一的划分标准。如以吸收光谱的方法来区分，一般将波长为0.76—1.5um的称为近红外线，波长1.5—5.6um称中红外线，波长为5.6—1000um的称为远红外线。由于水分在远红外区有较宽的吸收带，故可利用远红外线来干燥种子。其优点是：①升温快(红外线有一定的穿透能力，透热深度约等于波长)当种子被红外线照射时，其表面与内部同时加热，此时由于谷物表面的水分不断蒸发吸热表面温度降低，因而种子热扩散方向是由内向外。另一方面，种子在干燥过程中，水分的扩散方向总是由内向外的。因此，当种子接受红外辐射时，种子内部水分的湿、热扩散方向一致，加速了水分的汽化，提高了干燥速度。②干燥质量好。国内外经验证明，用远红外线干燥种子，只要温度适当，不会影响种子的质量，当种温小于45℃时，不会影响种子的发芽率。此外，经红外线照过的种子还具有杀虫卵、灭病菌的作用而利于种子质量的提高。③设备简单，控制方便。④投资少，便于推广，是较理想的一种干燥方法。红外加热的原理：从物质结构看，分子内部的原子是以若干化学键相联接的，而且这些原子都以一定的固有频率运动着，当分子受到红外线辐射时，如红外线的振动频率与原子的固有运动频率相等的，就会发生与共振运动相似的情况，使分子运动加剧，由一个能级跃迁到了另一个能级运动，而使被照射物体升温加热。(2)微波干燥法微波通常是指频率在300MHZ～300×103MHZ之间的电磁波，低于300MHZ电磁波是通常的无线电波，高于300×103MHZ的依次是红外线，可见光等。微波的波长范围是1mm到1m。原理：一般物质按其导电性质大致可分为两类，第一类是良导体，微波在其良导体表面产生全反射，极少吸收，所以良导体不能用微波直接加热。第二类是不导电的介质，微波在其表面发生部分反射，其余部分透入介质内部继续传播。微波在介质内部传播很少被吸收，热效应甚微，故不导电介质也不适宜用微波直接加热。此外，还有吸收性介质，微波在其中传播时显著地被吸收而产生热，即具有明显的热效应，这类吸收性质最宜于用微波加热。水能强烈地吸收微波，含水物质一般都是吸收性介质。可以用微波加热干燥。特点：在干燥过程中，由于种子的表面与周围介质之间发生热、湿交换，使种子表面消耗掉一部分热，种子表面温度升高就慢于内部，其结果使种子内部的温度高于物料表面的温度，不会造成外焦现象。速度快，效率高，提高种子发芽率，使种子消毒。主要特点是：投资大，成本高，应用不很广泛。