彭 毛,張 欣,左文杰,周 熒,魏建林
(武漢市糧油食品中心檢驗站,湖北 武漢 430021)
我國水稻主要分為秈稻、粳稻,其中秈稻產(chǎn)量占2/3左右。湖北省主要生產(chǎn)秈稻,由于地處長江流域,大部分為亞熱帶季風性濕潤氣候,光能充足,熱量豐富,降水充沛,是產(chǎn)糧大省之一。由于稻谷大多在收獲時就已生理成熟,保管過程中若水分溫度控制不好極易發(fā)熱霉變,不耐久藏。在一般儲存條件下稻谷第二年就開始陳化變質(zhì)[1],發(fā)芽率是衡量稻谷新陳度的重要指標[2]。近年來,針對儲藏條件對種子發(fā)芽影響的研究有不少[3-5],大多是控制不同存儲溫度,研究水分、溫度等與發(fā)芽率或酶活性隨儲藏時間的變化規(guī)律。本實驗通過研究不同儲藏水分,不同儲藏條件和不同儲藏周期下,稻谷的發(fā)芽勢和發(fā)芽率變化規(guī)律,為稻谷安全儲藏提供一定的技術支持和理論依據(jù)。
選擇2014年湖北省種植面積較大,具有代表性的優(yōu)質(zhì)稻品種2種(兩優(yōu)龍占和廣兩優(yōu)系列),入庫水分含量為14.0%~16.5%,稻谷入庫雜質(zhì)含量小于1.0%。
將武漢市蔡甸區(qū)侏儒糧食儲備庫3倉改造成磚砌格式倉,每個倉為5 m×3 m×5 m,裝糧約400 000 kg,全部具備通風、密閉與保溫功能。機械通風設備:倉房須有用于機械通風用的連接口,嚴格按照《糧油儲藏技術規(guī)范》的要求設置通風道。通風道的配置為地上籠式,風機型號為11-62,3.5 A,4 000 W;一般每天通風7~8 h,根據(jù)天氣變化,最長每天可通12 h。
1.3.1 儲藏條件
常規(guī)隔熱儲存:按目前糧食儲存方式和隔熱處理方式進行糧溫控制[6];低溫儲存:當糧面溫度達到15 ℃時,開啟空調(diào),按空調(diào)可控的最低溫度設置,確保整個儲存期間糧面表層溫度不超過20 ℃;準低溫儲存:當糧面溫度達到20 ℃時,開啟空調(diào),確保糧面表層溫度不超過25 ℃。
1.3.2 實驗方法
在供試的6個倉中,每種儲藏方式對應2個倉,每季度對3種儲藏條件下倉庫中不同部位(上、中、下層)的稻谷樣品的水分、發(fā)芽勢以及發(fā)芽率進行測定,為期2年。其中1、3、5倉為兩優(yōu)龍占,2、4、6倉為廣兩優(yōu)系列。
1.3.3 測定方法
水分含量測定參照GB/T 5497—85《糧食、油料檢驗水分測定法》;發(fā)芽勢和發(fā)芽率測定參照GB/T 5520—2011《糧油檢驗 發(fā)芽實驗》。
1.3.4 數(shù)據(jù)處理方法
采用Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理。
從2014年12月份起第一次測定稻谷的水分、發(fā)芽勢以及發(fā)芽率,每季度扦樣追蹤檢測,共獲取9次數(shù)據(jù),水分結果如表1所示。
由表可知,入庫時,每種儲藏方式下的2個倉分別對應1個高水分(15.5%~16.5%)和1個一般水分(14.0%~15.0%)的稻谷,不論是何種儲藏方式,隨著時間的推移,稻谷的水分總體都呈下降趨勢,且最終水分都在12.0%~14.0%之間,相互間差距比剛入庫時小很多。同時可發(fā)現(xiàn),高水分倉庫的稻谷,水分下降幅度最大,平均基本下降了19%以上,一般水分的倉庫平均下降了10%左右,而與倉堆不同部位的關系不太明顯,也與儲藏方式關系不大。
表1 3種儲藏方式下稻谷水分變化 %
大多數(shù)稻谷無后熟期,在收獲時就具有發(fā)芽能力。3種儲藏方式下,各倉的起始發(fā)芽勢均在75%以上。隨著儲存時間的延長,各倉內(nèi)上層稻谷的發(fā)芽勢均下降明顯,常規(guī)倉尤為顯著,低溫倉變化最小,準低溫倉介于兩者之間;而各倉的中下層波動均較小,但是常規(guī)倉的中下層依然是3種儲藏方式下降得最多的(如圖1~圖3所示)。
圖1 常規(guī)倉稻谷發(fā)芽勢隨時間的變化
圖2 低溫倉稻谷發(fā)芽勢隨時間的變化
圖3 準低溫倉稻谷發(fā)芽勢隨時間的變化
每季度檢測的稻谷發(fā)芽率基本均高于發(fā)芽勢,變化幅度沒有發(fā)芽勢顯著,但變化趨勢與發(fā)芽勢一致,表層稻谷依舊是下降最大的,中下層的變化較小。由表2可看出,常規(guī)倉的表層稻谷在儲存1年半之后,發(fā)芽率均降到40%以下,之后的儲存時間里發(fā)芽率急劇降低,發(fā)芽率最后在10%以下;準低溫倉表層的發(fā)芽率也跌至60%以下,而低溫倉的發(fā)芽率基本保持在85%以上。
表2 3種儲藏方式下稻谷發(fā)芽率變化
3種儲藏方式下的各倉各層的發(fā)芽率(表2的數(shù)據(jù))的顯著性分析結果如表3~表5所示,由方差分析可知,不論何種儲藏方式,倉堆中不同層之間稻谷的發(fā)芽率有著極顯著的差異(P<0.01);在2年時間內(nèi),常規(guī)倉和準低溫倉中的稻谷不論處于倉堆的何層,發(fā)芽率均隨時間的延長有顯著性變化(P<0.05),而低溫倉的稻谷不論處于倉堆的何層,發(fā)芽率與時間沒有顯著差異(P>0.05)。
表3 常規(guī)倉稻谷發(fā)芽率方差分析結果
表4 低溫倉稻谷發(fā)芽率方差分析結果
表5 準低溫倉稻谷發(fā)芽率方差分析結果
對比相似水分的常規(guī)倉、準低溫倉和低溫倉的發(fā)芽率結果,結果發(fā)現(xiàn),16.0%和14.7%水分下的稻谷在常規(guī)儲藏方式下表層發(fā)芽變化很大,發(fā)芽率降低程度都在90%以上,16.0%水分倉的稻谷最后完全喪失了發(fā)芽能力,但是中下層減小程度都在20%以下;而低溫儲藏下2種水分的稻谷的發(fā)芽率雖有降低趨勢,但均變化較小;準低溫倉介于二者之間。圖4和圖5為相似水分不同儲藏方式下發(fā)芽率下降百分比對倉堆位置的柱形圖。
由圖可看出,不論何種儲藏方式,對發(fā)芽率影響最大的是稻谷所處的倉堆位置,特別是上層,變化最大;水分的高低對低溫倉和準低溫倉的影響不顯著,但在常規(guī)儲藏方式下可看出,高水分稻谷的發(fā)芽率總體下降得更多一些。
圖4 不同儲藏方式下“一般水分倉”2年內(nèi) 發(fā)芽率下降百分比柱形圖
圖5 不同儲藏方式下“高水分倉”2年內(nèi) 發(fā)芽率下降百分比柱形圖
在3種儲藏方式下,隨著時間的推移,水分、發(fā)芽勢和發(fā)芽率均下降,但是低溫儲藏方式對稻谷影響最小,準低溫次之,常規(guī)儲藏的變化最大。
發(fā)芽勢和發(fā)芽率實驗表明,表層稻谷最易發(fā)生不良變化,但是低溫倉的發(fā)芽率最后還能保持在85%以上,下降幅度最小,且中下層都在90%以上,仍具有良好的發(fā)芽活力。發(fā)芽勢的變化幅度大于發(fā)芽率的變化幅度,可能是因為種子含水量對發(fā)芽勢的影響要大于發(fā)芽率的影響[7]。
通過比較2年內(nèi)相似水分的3種儲藏方式下的發(fā)芽率發(fā)現(xiàn),常規(guī)儲藏方式下,表層稻谷的發(fā)芽率在2年后都下降明顯,最后發(fā)芽率減少百分比均在90%以上,從總體上來看,高水分的稻谷的發(fā)芽率下降程度大于一般水分的;而低溫倉的稻谷不論處于何種水分范圍,發(fā)芽率減少百分比均在10%以下;準低溫倉的變化介于常規(guī)倉和低溫倉之間,但是表層稻谷的發(fā)芽率減少程度也是最大的,最大下降百分比接近40%,而水分的影響不太顯著。
綜上所述,3種儲藏方式中,無論從發(fā)芽率和發(fā)芽勢還是水分變化的角度上看,低溫儲藏方式均優(yōu)于其他2種儲藏方式,在糧庫未來儲糧方式上,可以在此基礎上改造擴大糧倉,考慮選擇并優(yōu)化這種低溫儲藏方式,以達到最優(yōu)儲糧,減少糧食的浪費。
[1]張瑛,吳先山,吳敬德,等,稻谷儲藏過程中理化特性變化的研究[J]. 中國糧油學報,2003, 18(6): 20-24.
[2]謝維治,張奕群,楊雪,稻谷儲藏期間發(fā)芽率變化的研究[J]. 谷物化學與品質(zhì)分析, 2008,37: 47-49.
[3]唐芳,程樹峰,歐陽毅,等,儲藏水分、溫度和真菌生長對小麥發(fā)芽率的影響[J]. 糧食儲藏, 2014,43(4): 44-47.
[4]張建東,宋延春,毛麗娟,等,辣椒種質(zhì)資源低溫保存3年對其發(fā)芽勢及發(fā)芽率的影響[J]. 蔬菜, 2015(11): 6-8.
[5]王利民,于正江,超低溫保存小麥谷子種子對發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響[J]. 種子, 1989(5): 12-14.
[6]LS/T 1211—2008 ,糧油儲藏技術規(guī)范.
[7]時羽,李彥利,賈玉敏,等,水稻種子含水量對發(fā)芽勢、發(fā)芽率的影響[J]. 研究報告,2010, 40(4): 22-24.●