戴修純,肖婉鈺,張 晶,許東林
(廣州市農(nóng)業(yè)科學研究院,廣東 廣州 510335)
對于種子而言,優(yōu)質(zhì)性主要體現(xiàn)兩個方面。其一,優(yōu)良的遺傳性狀,能很好地保持原品種優(yōu)良的遺傳性狀;其二,播種質(zhì)量高,種子內(nèi)沒有多少雜質(zhì),在播種后田間出苗整齊,幼苗可以健壯生長。發(fā)芽率可反映種子質(zhì)量,種子活力強其發(fā)芽率也會高,具有很大的增產(chǎn)潛力。
水稻、玉米和小麥是我國的主要糧食作物,且水稻的單產(chǎn)最高。在我國,除了西藏與青海水稻種植面積相對較小外,其他各省份均種植了一定面積的水稻。水稻具有種植區(qū)域廣、種植密度大以及品種類型多樣化的特點,在我國糧食安全、生態(tài)安全以及稻農(nóng)增收等方面發(fā)揮著重要作用。與一般作物生產(chǎn)不同,水稻種子既包括田間生產(chǎn),又涉及種子收獲、干燥以及貯藏等各環(huán)節(jié)。
水分會對種子安全性產(chǎn)生影響,在水稻種子干燥處理環(huán)節(jié),若未對種子水分嚴格把關(guān),在種子收獲入庫前未及時曬干或是保管工作不到位,導(dǎo)致其出現(xiàn)吸水回潮,會令種子含水量大于安全的水分標準。
同時,如果未采取及時且有效的措施,做好種子堆的降溫工作,會導(dǎo)致水稻種子發(fā)熱、發(fā)芽甚至是發(fā)霉、生蟲,會在很大程度上降低其發(fā)芽率。不僅如此,水稻種子耐高溫性比較差,若在人工干燥或日光暴曬環(huán)節(jié)未做到對溫度的合理控制,同樣會對其發(fā)芽率產(chǎn)生不利影響[1]。
在水稻種子收獲到播種前,需要經(jīng)歷一段時間貯藏。進入貯藏階段后,水稻種子的生命活力會隨著貯藏環(huán)境的改變而降低但不會死亡。貯藏環(huán)境的優(yōu)劣直接影響水稻種子的安全性。水稻種子在呼吸過程中會釋放水汽,增加堆垛內(nèi)部含水量,不僅如此,原本釋放出的水汽又會重新被種子吸收,使其形成“釋放—吸收—釋放”循環(huán)過程,不利于種子保持質(zhì)量,進而降低發(fā)芽率。種子呼吸過程還會釋放熱量,使種子堆內(nèi)部溫度升高、水汽凝結(jié)。長時間受到高溫、高濕環(huán)境的影響,種子堆內(nèi)部很容易出現(xiàn)燒種、霉爛、長蟲和團結(jié)的狀況,減弱種子活力,降低種子發(fā)芽率[2]。
為了更加合理與高效地處理水稻種子,保證種子優(yōu)質(zhì)性與發(fā)芽率,運用既符合節(jié)能環(huán)保要求又不會發(fā)生破碎現(xiàn)象的熱泵干燥技術(shù)對水稻種子進行干燥處理。該技術(shù)所用裝置與工藝如圖1 所示。
圖1 水稻種子干燥裝置布置示意圖
水稻種子干燥技術(shù)工藝流程如下:水平式提升機的出料口和電動三通相互連接,電動三通一路通過糧管與干燥機連接,另一路對種子進行轉(zhuǎn)運;波紋擋邊皮帶輸送機的進料口與出料口分別連接干燥機出料口與水平式提升機進料口;干燥機的進風口與出風口分別通過熱風管、冷風管和熱泵出風口與主風機進風口連接;主風機的出風口則通過冷風管與除塵室連接。
工作狀態(tài)下,水稻種子經(jīng)由波紋擋邊皮帶輸送機向水平式提升機運輸,之后經(jīng)由提升機運輸至干燥機中。在水稻種子填滿干燥機以后,按順序啟動主風機與熱泵,熱風會通過負壓吸入的方式浸入干燥機內(nèi)部,對水稻種子進行烘干處理,之后再經(jīng)由主風機浸入除塵室,同時烘干機中生成的粉塵浸入除塵室。在循環(huán)使用的過程中,干燥機中的水稻種子會在波紋擋邊皮帶輸送機的運輸下到達水平式提升機,并在提升機的提升作用下到達干燥機,經(jīng)過循環(huán)處理,達到烘干的目的。經(jīng)過烘干處理的水稻種子在電動三通的控制下,經(jīng)糧管的另一路完成轉(zhuǎn)運。
水稻種子干燥設(shè)備主要有3 種,分別為供熱系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、提升輸送系統(tǒng)。
2.2.1 供熱系統(tǒng)
供熱系統(tǒng)主要包括人員與熱風管道,過去使用的都是燃煤熱風爐。近年來,環(huán)境保護要求愈發(fā)嚴格,受此影響,很多地區(qū)都明令禁止使用燃煤熱風爐。熱泵屬于機械壓縮式熱泵,主要借助設(shè)置在制冷工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中的蒸發(fā)器對空氣進行降溫與除濕處理,并在空氣脫濕以后通過冷凝器中釋放的冷凝熱加熱空氣。
2.2.2 烘干系統(tǒng)
烘干系統(tǒng)主要包括水稻種子烘干機、主風機、熱風管以及冷風管,功能為烘干水稻種子。
2.2.3 提升輸送系統(tǒng)
提升輸送系統(tǒng)主要包括波紋擋邊皮帶輸送機以及水平式提升機,主要是在完成干燥機進料、循環(huán)干燥和干燥等作業(yè)后,對物料進行運轉(zhuǎn)。
水稻種子貯藏通常由倉庫完成。在水稻種子入庫前,需做好準備工作,主要是明確倉庫的實際環(huán)境,采取相應(yīng)措施改善倉庫條件,使其更適宜水稻種子貯藏。
3.1.1 倉庫準備
倉庫環(huán)境需要有效滿足水稻種子貯藏基本條件。在貯藏種子前需要對倉庫進行全面檢查和消毒,保證倉庫內(nèi)環(huán)境滿足健康與安全的要求,為種子安全貯藏提供有利條件。同時,要有效抑制蛀蟲及微生物滋生。概括而言,需要做好以下幾方面工作。
其一,嚴格檢查倉庫隔熱、防潮與防暑等條件,避免鼠害對倉庫的威脅。其二,全方位、無死角清潔倉庫,在水稻種子貯藏前,需要將倉庫打掃干凈,處理倉庫內(nèi)外部垃圾。因為倉庫的門窗、墻壁以及墻縫等位置鼠蟲害發(fā)生率較高,所以需要重點做好這些地方的清潔工作。還要清潔打掃倉庫內(nèi)各種器材,確保倉庫整體環(huán)境可以有效滿足水稻種子貯藏要求。其三,有效消毒,在準確計算倉庫總?cè)萘亢头N子貯藏面積的基礎(chǔ)上,確定藥物具體用量。需要注意的是,在用藥消毒后,需要關(guān)閉倉庫門窗,保證病蟲害清除的全面性與有效性。此后,還要打開倉庫門窗進行通風處理,保持倉庫環(huán)境整潔,做好藥物殘渣清掃工作。直到?jīng)]有藥物殘留后才可以讓水稻種子入庫[3]。
3.1.2 嚴格檢驗水稻種子
在水稻種子進入倉庫貯藏前,要嚴格檢查種子質(zhì)量,篩選并有效剔除質(zhì)量不好的種子,保證入庫水稻種子的整體質(zhì)量。若檢測過程中發(fā)現(xiàn)病種與壞種,需及時剔除,避免其他健康種子受到污染。需參照相應(yīng)的檢測標準,確定水稻種子基本參數(shù)。
其一,嚴格檢測水稻種子水分,合理控制水稻原種和一級種子的內(nèi)部水分,以12%~13%為宜,避免發(fā)生種子發(fā)芽或腐爛等現(xiàn)象。特別是對一些需要長期貯藏的種子,更要嚴格控制其水分含量保持在12%以下。其二,嚴格檢測種子凈度。種子凈度會影響其生產(chǎn)效率,高凈度的水稻種子可以創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益,所以檢測工作需要剔除凈度低于98%的水稻種子。滿足凈度要求的種子進行貯藏時,要避免種子貯藏過程中發(fā)生發(fā)熱現(xiàn)象[4]。
在水稻種子入庫時,針對檢測已經(jīng)達標的種子,可對其實施入庫管理,而對于檢測不達標的種子,則需采用分批擺放的方式,最大限度地保證水稻種子貯藏階段的安全性。貯藏必須做好對水稻種子的科學分放工作,將品種以及等級相同的種子放在一起,根據(jù)種子的干燥度、潮濕度以及是否有病蟲害分開堆放。種子貯藏通常采用塑料編織袋包裝,以準確控制每袋水稻種子的數(shù)量,每袋最多不超過50 kg。在堆放編織袋時,要保證排放的秩序性,不可亂堆亂放,避免出現(xiàn)種子與種子混合的現(xiàn)象。種子堆之間需要留有足夠的空間,為種子呼吸以及散熱提供條件[5]。
水稻種子貯藏必須采取有效措施強化對倉庫內(nèi)部環(huán)境以及種子堆的管理,實時監(jiān)控倉庫環(huán)境,保證種子所處條件的適宜性,避免種子發(fā)生病變。
3.3.1 防潮與隔濕
水稻種子在長時間的貯藏過程中會吸收空氣中的水分,導(dǎo)致種子內(nèi)水分含量增加,進而影響種子質(zhì)量。因此,水稻種子貯藏必須嚴格做好倉庫管理工作,確保倉庫門窗關(guān)閉,特別要隨時檢查倉庫內(nèi)部有無漏雨漏水現(xiàn)象。若倉庫較為潮濕,需要在第一時間進行處理,避免種子質(zhì)量受到影響,以此保證其發(fā)芽率[6]。
3.3.2 通風
如果貯藏過程中倉庫內(nèi)部溫濕度高于庫外環(huán)境,需要采取通風措施。可在天氣比較晴朗的時候打開倉庫門窗,對其進行通風處理,但是要避免夜間通風,在一定程度上達到降低倉庫內(nèi)部溫度與濕度的目的,保障種子質(zhì)量,進而確保其發(fā)芽率。倉庫管理必須與實際情況相結(jié)合,制訂適宜的管理方法[7]。
3.3.3 殺蟲和防霉
在貯藏過程中,水稻種子蟲害和霉爛現(xiàn)象的發(fā)生率較高,會對種子質(zhì)量以及發(fā)芽率產(chǎn)生不利影響,甚至會使水稻種子喪失原本的種植價值。對此,水稻種子貯藏還必須采取有效措施,避免蟲害和霉爛現(xiàn)象發(fā)生,嚴格做好倉庫的檢查工作,必要時需要利用殺蟲劑對水稻種子進行殺蟲處理。通常,可以使用磷化鋁熏蒸殺蟲劑噴灑水稻種子,發(fā)揮殺蟲和防霉效果。需要明確殺蟲防霉工作的對象,若僅對其中一部分種子殺蟲,就要嚴格控制殺蟲劑的使用范圍,避免周圍種子受到影響[8]。
除了干燥技術(shù)和貯藏技術(shù),水稻種子的收儲進程同樣會對其發(fā)芽率產(chǎn)生影響。水稻種子的成熟期處于農(nóng)忙季節(jié),可能會由于農(nóng)事活動而錯過最佳收割時期,或受到天氣等各種相關(guān)因素影響而出現(xiàn)水稻種子過早或太晚收獲的狀況。
若種子收獲太早,會因為成熟度不夠而出現(xiàn)癟谷和瘦谷數(shù)量多的問題,不利于后期種子貯藏;但若種子收獲太晚,在田間日曬夜露的影響下,水稻種子又由于呼吸作用而消耗太多物質(zhì),有時會出現(xiàn)在穗上萌芽的問題,此類水稻種子不利于貯藏。如果收獲遇到了暴雨或大風等惡劣天氣,有很大的倒伏風險,進一步加大種子霉變腐爛的發(fā)生率。因此,需要采取有效措施確保水稻種子收儲進程的合理性,在種子保質(zhì)保量的同時提高發(fā)芽率。