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        不同初始含水量的萬壽菊種子干燥技術(shù)研究

        2016-09-24 07:53:48趙正楠李子敬卜艷華王茂良孫宏彥
        中國種業(yè) 2016年5期
        關(guān)鍵詞:鼓風(fēng)萬壽菊干燥機

        趙正楠 李子敬 卜艷華 王 濤 王茂良 孫宏彥

        (北京市園林科學(xué)研究院/綠化植物育種北京市重點實驗室,北京100102)

        不同初始含水量的萬壽菊種子干燥技術(shù)研究

        趙正楠李子敬卜艷華王濤王茂良孫宏彥

        (北京市園林科學(xué)研究院/綠化植物育種北京市重點實驗室,北京100102)

        以2年收獲的初始含水量為15%、20%、30%的萬壽菊種子為材料,研究了不同初始含水量的萬壽菊種子適宜的干燥條件,結(jié)果表明,初始含水量為15%、20%、30%的萬壽菊種子在40℃分別干燥50min、80min、110min含水量即可下降至9.0%以下,達到國家一級種子含水量要求。

        萬壽菊;種子;干燥

        育種技術(shù)、制種技術(shù)、種子采后處理技術(shù)是新品種推廣應(yīng)用不可或缺的3個重要環(huán)節(jié)。良好的種子采后處理技術(shù)可以切實推進新品種走向市場。種子采后處理的第一個環(huán)節(jié)就是種子干燥。干燥后的種子含水量下降,可以大大提高清選效率,是種子商品化不可缺少的步驟。種子干燥通常包括自然干燥、通風(fēng)干燥、加熱干燥、冷凍干燥、微波干燥等,各種種子干燥技術(shù)廣泛應(yīng)用于玉米[1]、白菜[2]、牧草[3]等種子中,為國產(chǎn)種子產(chǎn)業(yè)化提供了技術(shù)支持。相比之下,現(xiàn)階段針對我國草本花卉種子的超干技術(shù)研究較多,如一串紅[4]、桔梗[5]、向日葵[6];但是對草本花卉種子采后干燥技術(shù)研究較少。研究表明,不同堆放厚度對一串紅、萬壽菊種子自然干燥效果有顯著影響[7]。萬壽菊是我國園林綠化常用植物,作為一種重要的花壇花卉,可以形成黃色、桔黃色的色塊景觀。實際生產(chǎn)中,萬壽菊種子采后質(zhì)量受環(huán)境影響較大,種子含水量高低不等。因此,系統(tǒng)研究不同初始含水量的萬壽菊種子適宜干燥的條件,對提高我國萬壽菊種子質(zhì)量,提高我國萬壽菊種業(yè)發(fā)展水平有重要意義。

        1 材料與方法

        1.1試驗材料試驗所用材料為北京市園林科學(xué)研究院自育萬壽菊優(yōu)良品系26×V-01種子,在2012年、2013年收獲于北京市園林科學(xué)研究院。2012年收獲的萬壽菊種子初始含水量8.8%,初始發(fā)芽率93.0%;2013年收獲的萬壽菊種子初始含水量8.5%,初始發(fā)芽率94.0%。

        1.2試驗方法試驗于2014年1月在北京市園林科學(xué)研究室種子實驗室進行。種子含水量調(diào)節(jié)方法、種子含水量測定方法、種子標(biāo)準發(fā)芽試驗參照文獻[7]。

        干燥效果評價根據(jù)GB/T 18247.4—2000《主要花卉品種產(chǎn)品等級第4部分花卉種子》中對萬壽菊種子質(zhì)量要求,萬壽菊一級種子含水量需在9.0%以下;測定干燥過程中含水量的變化;測定含水量下降至9.0%以下時種子的發(fā)芽率。

        種子電熱鼓風(fēng)干燥機干燥對初始含水量為15%、20%、30%的萬壽菊種子每隔10min進行含水量測定,直至種子含水量降低至9.0%以下,對干燥后的種子進行發(fā)芽試驗。電熱鼓風(fēng)機的干燥溫度設(shè)置為35℃和40℃,經(jīng)過測量電熱鼓風(fēng)干燥機濕度保持在7.0%~9.0%的范圍。

        采用SPSS19.0進行數(shù)據(jù)處理與分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1初始含水量為15%的萬壽菊種子適宜干燥條件

        調(diào)節(jié)2012年、2013年收獲的萬壽菊種子初始含水量為15%,經(jīng)測量種子實際含水量為14.8%、14.9%。對初始含水量為15%的萬壽菊種子進行35℃電熱鼓風(fēng)干燥機干燥,含水量變化如表1所示,發(fā)芽率變化如表2所示。由表1可知,2012年收獲的初始含水量為15%的萬壽菊種子在35℃經(jīng)過93.3+5.77min的電熱鼓風(fēng)干燥機干燥含水量下降至9.0%以下。對2012年收獲的萬壽菊種子每間隔10min含水量的變化進行分析,分別為1.7%、1.4%、0.7%、0.4%、0.5%、0.4%、0.4%、0.3%、0.2%。在整個干燥過程中,萬壽菊種子含水量下降速度逐漸減慢。對2013年收獲的萬壽菊種子進行干燥,經(jīng)過96.7+5.77min種子含水量下降至9.0%以下。整個干燥過程含水量變化趨勢與2012年收獲的萬壽菊種子相似。整個過程種子發(fā)芽率沒有發(fā)生顯著下降。

        對初始含水量為15%的萬壽菊種子進行40℃電熱鼓風(fēng)干燥機干燥,含水量變化如表1所示,發(fā)芽率變化如表2所示。由表1可知,初始含水量為15%的萬壽菊種子在40℃經(jīng)50min的電熱鼓風(fēng)干燥機干燥種子含水量下降至8.7%。2012年收獲的萬壽菊種子每間隔10min含水量的變化分別為2.3%、1.7%、1.0%、0.6%、0.5%。2013年收獲的萬壽菊種子每間隔10min含水量分別變化2.3%、1.9%、1.0%、0.4%、0.5%。在整個干燥過程中萬壽菊種子干燥速度逐漸減慢。種子發(fā)芽率沒有發(fā)生顯著下降。對初始含水量為15%的萬壽菊種子35℃、40℃干燥所用時間進行分析,結(jié)果如表3所示,35℃干燥萬壽菊種子所用時間與40℃干燥萬壽菊種子所用時間存在顯著差異,因此初始含水量為15%的萬壽菊種子適宜的干燥條件為40℃干燥50min。

        表1 不同初始含水量的萬壽菊種子干燥過程中含水量變化  (%)

        表2 不同初始含水量的萬壽菊種子在35℃、40℃干燥前后發(fā)芽率變化

        表3 35℃、40℃干燥不同初始含水量種子所用時間分析

        2.2初始含水量為20%的萬壽菊種子適宜干燥條件將2012年、2013年收獲的萬壽菊種子初始含水量調(diào)為20%,種子實際含水量分別為19.9%、19.9%。對初始含水量20%的萬壽菊種子進行35℃電熱鼓風(fēng)干燥機干燥,含水量變化如表1所示,發(fā)芽率變化如表2所示。由表1可知,2012年收獲的初始含水量為20%的萬壽菊種子在35℃經(jīng)過113.3+5.77min的電熱鼓風(fēng)干燥機干燥含水量下降至8.7%。對2013年收獲的萬壽菊種子在35℃進行干燥,116.7+5.77min含水量下降至9.0%以下。對初始含水量20%的萬壽菊種子35℃干燥前后發(fā)芽率進行統(tǒng)計分析,發(fā)芽率沒有發(fā)生顯著變化。

        對初始含水量為20%的2012年、2013年收獲的萬壽菊種子進行40℃電熱鼓風(fēng)干燥機干燥,含水量變化如表1所示,發(fā)芽率變化如表2所示。由表1可知,2012年收獲的初始含水量為20%的萬壽菊種子在40℃經(jīng)過80min的電熱鼓風(fēng)干燥機干燥種子含水量下降至8.4%;2013年收獲的種子80min含水量下降至8.5%。2012年收獲的萬壽菊種子每間隔10min含水量的變化分別為3.5%、1.8%、1.3%、1.5%、1.1%、0.9%、0.7%、0.7%;2013年收獲的萬壽菊種子每間隔10min含水量變化分別為3.4%、1.7%、1.2%、1.9%、0.9%、0.9%、0.7%、0.7%。種子干燥速度逐漸減慢。種子干燥過程中發(fā)芽率均未發(fā)生顯著下降。對初始含水量20%的萬壽菊種子35℃和40℃條件下干燥所用時間進行方差分析(表3),存在顯著差異。因此初始含水量20%的萬壽菊種子優(yōu)選40℃干燥80min。

        2.3初始含水量為30%的萬壽菊種子適宜干燥條件將2012年、2013年收獲的萬壽菊種子初始含水量調(diào)為30%,實際種子含水量分別為29.8%、29.8%。對初始含水量為30%的萬壽菊種子進行35℃電熱鼓風(fēng)干燥機干燥,含水量變化如表1所示,發(fā)芽率變化如表2所示。由表1可知,初始含水量為30%的萬壽菊種子在35℃經(jīng)過156.7+5.77min的電熱鼓風(fēng)干燥機干燥含水量下降至9.0%以下。對2013年收獲的萬壽菊種子進行35℃干燥,經(jīng)過163.3+5.77min種子含水量下降至9.0%以下。對上述2年收獲的種子干燥前后發(fā)芽率進行分析,表明發(fā)芽率沒有發(fā)生顯著下降(表2)。

        對初始含水量為30%的萬壽菊種子進行40℃電熱鼓風(fēng)干燥機干燥,含水量變化如表1所示,發(fā)芽率變化如表2所示。由表1可知,初始含水量為30%的萬壽菊種子在40℃經(jīng)過110min的電熱鼓風(fēng)干燥機干燥種子含水量下降至9.0%以下。2012年收獲的萬壽菊種子40℃每間隔10min含水量的變化分別為3.7%、3.2%、2.3%、2.7%、1.8%、1.8%、1.6%、1.1%、1.2%、0.7%、0.9%,種子干燥速度逐漸減慢。對2013年收獲的萬壽菊種子進行干燥,含水量變化如表1所示,得到相同的趨勢。干燥前后的種子發(fā)芽率沒有發(fā)生顯著變化。對35℃和40℃條件下干燥種子所用時間進行方差分析,結(jié)果存在顯著差異(表3)。因此初始含水量為30%的萬壽菊種子適宜的干燥條件是40℃干燥110min。

        3 結(jié)論與討論

        本研究以不同初始含水量的萬壽菊種子為材料,以干燥前后發(fā)芽率為指標(biāo),研究了干燥溫度、干燥時間對種子干燥效果的影響。結(jié)果表明初始含水量為15%、20%、30%的萬壽菊種子在40℃分別干燥50min、80min、110min含水量即可下降至9.0%以下,達到國家一級種子含水量要求。

        與自然干燥的方式相比,使用機械加熱的方式對種子進行干燥有著快速均勻的優(yōu)點。干燥溫度的選擇受到種子初始含水量的影響。盧新雄等[8]研究表明,采用高溫快速烘干會對初始含水量較高的種子造成傷害。本研究結(jié)果表明,對于初始含水量不高于30%的萬壽菊種子采用40℃干燥是安全的。這個結(jié)果對指導(dǎo)實際種子加工生產(chǎn)有著重要意義。

        [1]陳麗梅,王洪斌,于海業(yè),等.熱風(fēng)干燥丸?;衩追N子的試驗研究.農(nóng)機化研究,2011(9):154-157

        [2]趙海波,楊昭.白菜種子熱泵干燥特性模擬.化工學(xué)報,2014,65(S2):78-82

        [3]王全喜,王德成,杜建強,等.牧草種子熱泵輔助型太陽能儲熱干燥設(shè)備設(shè)計與試驗.農(nóng)業(yè)機械學(xué)報,2012,43(10):222-226

        [4]曾麗,趙梁軍,孫強,等.超干處理與貯藏對一串紅種子生活力與生理變化的影響.中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,39(10):2079-2082

        [5]張心慧.桔梗種子超干貯藏生理生化特性研究.長春:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),2013

        [6]田云芳,孔德政,張曼,等.向日葵種子超干貯藏生理研究.河南科學(xué),2006,24(3):368-371

        [7]趙正楠,王濤,李子敬,等.不同堆放厚度對一串紅、萬壽菊種子干燥效果的影響.中國種業(yè),2015(6):51-54

        [8]盧新雄,張云蘭.國家種質(zhì)庫種子干燥處理技術(shù)的建議與應(yīng)用.植物遺傳資源學(xué)報,2003,4(4)365-368

        2016-01-15)

        北京市公園管理中心課題(zx2015021)

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