第三章种子干燥的原理和方法 种子加工与贮藏 教学课件.ppt

1、第三章 种子干燥的原理和方法,第一节 种子干燥的目的 第二节 影响种子干燥的因素 第三节 种子干燥的原理和方法 第四节 种子干燥的过程,第三章 种子干燥的原理和方法,第一节 种子干燥的目的 第二节 影响种子干燥的因素 第三节 种子干燥的原理和方法 第四节 种子干燥的过程,第一节 种子干燥的目的,1.防虫蛀、防霉变和防冻害 新收获种子含水量高达25-35： 当种子含水量在8-9以上时，仓虫开始活动繁殖； 12-14以上时，真菌开始生长繁殖； 18-20以上时，种子易发热变质或受冻死亡； 40-60以上时，种子将发芽。,第一节 种子干燥的目的,2.确保安全包装、安全贮藏和安全运输 种子呼吸强度随水

2、份含量的增加而加强，同时释放出大量的水份和热量，容易引起种子的发热霉变，因此种子必须干燥才能进行包装、贮藏和运输。,第一节 种子干燥的目的,3.保持包衣和处理种子的活力 包衣剂和处理药液一般为水溶液，在包衣过程中，会使种子吸水回潮，且药液会伤害种子的胚根，因此包衣和处理后必须及时干燥。,第三章 种子干燥的原理和方法,第一节 种子干燥的目的 第二节 影响种子干燥的因素 第三节 种子干燥的原理和方法 第四节 种子干燥的过程,影响种子干燥的因素包括外部因素和内部因素，外部因素主要包括干燥介质、温度、湿度、气流速度及其与种子的接触状况；内部因素包括种子本身的大小和种皮结构、生理状态和化学成分等。,种子

3、干燥介质：与种子接触，把热量带给种子，使种子受热，并带走种子中汽化出来的水分，这种物质称为干燥介质。常用的干燥介质为空气、加热空气、煤气等。,一、外部因素,一、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，“爆腰裂皮”；,一、外部因素, 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，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,二、内部因素,淀粉传湿力强，可用安全高温干燥 种子

4、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,淀粉类种子结构疏松、毛细管粗大，容易干燥；蛋白质类种子结构紧密，毛细管较弱，传湿力弱，但种皮却很疏松，易失水；油质种子含有大量脂肪，水份更易散发。,种子含水量 ：种子含水量越高，与一定干燥条件下的平衡水份差异越大，水份进入空气的速度越快，干燥速度也越快。随着种子含水量降低，干燥速度变慢。 种粒大小和种层厚薄：小粒、薄层，种子易干燥，反之则难干燥。,二、内部因素,第三章 种子干燥的原理和方法,第一节 种子干燥的目的和原理 第二节 影响种子干燥的因素 第三节 种子干燥的原理和方法 第四节 种子干燥的过程,一

5、、种子干燥的原理,干燥原理：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，种子失水得到干燥。 干燥过程 扩散： 种内水分沿毛细管扩散到种子表面 分两步 蒸发： 种子表面水分汽化蒸发到干燥介质中 两步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,一、种子干燥的原理, 就种子干燥而言，当内部扩散速度小于外部蒸发速度时，就很难人为地控制内部扩散速度，通常采用以下措施： 1、适当减少外部蒸发速度； 2、暂时停止干燥，并将种子堆起来，使种子内部水份逐渐向外 扩散，一段时间后使种子内外水份均匀一致，称为缓

6、苏。 经缓苏后，即使不再继续加热，只送入外界空气加以冷却，也可使种子含水量继续降低0.5-1.0。,二、种子干燥方法,（一）自然干燥： 1. 晒干和晾干 成本低，安全，但易受场地和天气状况影响 晒干： 一般应注意：清场预热；薄摊勤翻；冷却入仓 晾晒时种子摊的厚度不可过厚，一般可摊成5-20cm，其中大粒种子15-20cm,小粒种子5-10cm； 晒种子最好推成波浪型。,2. 自然干燥方法,（1）种子脱粒前自然干燥； 利用自然日光曝晒或自然风干等办法降低种子含水量，如： 玉米果穗收割前可采用“站秆扒皮”方法晾晒； 小麦、水稻可捆紧竖起，穗向上堆放； 大豆可在收割时放成小铺子晾晒； 玉米穗可制成吊

7、子挂起来。,2. 自然干燥方法,籽粒的自然晾晒，选择晒场的要求地势高燥、四周空旷、阳光充足、空气流通。 晒场面积一般为1t/15m2, 修成鱼脊形，中间高两边低，晒场四周应设排水沟，以免雨水影响晒种。,（2）脱粒后的自然干燥；,(二) 对流干燥,（1）通风干燥的目的 对新收获的较高水分种子，因遇到天气阴雨或没有热空气干燥机械时，可利用送风机将外界凉冷干燥空气吹入种子堆中。把种子堆间隙的水汽和呼吸热量带走，以达到不断吹走水汽和热量，避免热量积聚导致种子发热变质、达到种子变干和降温的目的。这是一种暂时防止潮湿种子发热变质，抑制微生物生长的干燥方法。,1. 机械通风干燥,（2）种子通风干燥的条件和限

8、制,（3）种子通风干燥的方法：较为简便，需要鼓风机进行通风干燥工作。,(二) 对流干燥,2.加热对流干燥,即干燥介质采用热气流(热空气和炉气)，此时干燥介质不但以对流方式将热量传给待干燥的种子，起着载热体的作用，而且还耍把从种子中蒸发出来的水蒸汽及时带走，又起了载湿体的作用。显然气流加热干燥速度比自然通风干燥速度快。因此，对流加热干燥法目前仍是种子干燥的主要方法。,加热对流干燥根据种子的运动方式可以分为以下几种类型：,（1）种子固定床式： 种子层静止不动，干燥介质作相对运动，种子烘干后一次卸出。干燥时，种子颗粒间彼此的接触点不变，与气流接触的有效面积小，气流阻力与种子的压实程度密切相关。这干燥

9、法所用机具结构简单，使用成本低，但干燥速度低，干燥后的种子水分不均匀。,（2）种子移动床式：,种子一面与干燥介质接触，实现湿热交换，一面靠重力或机械方法自上而下流动，以增加与介质的接触面积，因而干燥较为均匀。,（3）种子流化床式,所谓流化是指种子颗粒被气流吹起呈悬浮状态，种粒相互分离并作上下前后运动。,（3）种子流化床式,该方式的特点是种子与干燥介质接触面积较大，传热效果好，温度分布均匀，干燥速度快，停留时间短，不易使种子过热，但必须在出机后进行缓苏，且不宜干燥初始含水量低的种子。,（4）种子循环式,为了强化干燥过程并提高于燥均匀性，可使种子在干燥时行进循环流动。该方式可使水份含量不同的种子彼

10、此间也发生湿热交换，从而加速干燥速度，但该装置比较复杂，能耗也较大。,加热对流干燥种子时应注意：,切忌种子与加热器直接接触； 严格控制种温，水稻种子的含水量在17以上时，种温掌握在43-44； 经烘干后的种子需冷却到常温才能入仓。,（三）红外线辐射干燥,辐射干燥是指幅射源的射线(如红外线)将其电磁能量传给与辐射源没有直接接触的种子，使种子中的水分子运动加剧，升温蒸发，以达到种子干燥的目的。,红外线辐射干燥种子具有升温快、质量高、投资少和易控制等优点。 用红外线干燥种子，只要温度控制适当，不会影响种子质量。,(四) 干燥剂干燥,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

11、。 变色硅胶 常用的干燥剂有 氯化钙 生石灰 此法安全、高效，但只适用于少量种子或种质资源的保存。,(四) 干燥剂干燥,变色硅胶（SiO2 ）：玻璃状半透明颗粒，无味、无臭、无害、无腐蚀性和不会燃烧。 氯化钙（CaCl2 ）：白色片剂或粉末，每千克可吸收水0.7-0.8kg。 生石灰（CaO ）:生石灰，不能重复利用，每千克可吸水0.25kg。 氯化锂（LiCl）为中性盐类，固体，无毒、无害，吸湿性很强，可达45。,微波干燥：速度快、时间短，易于自动控制。 传导干燥：接触干燥法。干燥慢而不均匀，温湿度不易控制。 冷冻干燥：种子在冰点以下的温度产生冻结，利用升华作用出去水份。利用冷冻干燥可使种子

12、保持良好的品质。,(五) 其他干燥方法,微波干燥机,第三章 种子干燥的原理和方法,第一节 种子干燥的目的和原理 第二节 影响种子干燥的因素 第三节 种子干燥的原理和方法 第四节 种子干燥的过程,（一）种子干燥特性曲线,指在不变的条件下（介质温度、相对湿度、种层厚度、介质穿过种层的速度等），把种子水分含量、种子表面温度等的变化随时间变化的关系分别用图线来表示。,（一）种子干燥特性曲线,1. 干燥曲线和温度曲线 干燥曲线：在干燥过程中，种子含水率与干燥时间的关系曲线。 温度曲线：种子表面温度与干燥时间的关系曲线。,2.干燥速度曲线：干燥速度指单位时间內种子含水率的变化。种子干燥速度与种子含水率之间

13、的关系曲线。,（一）种子干燥特性曲线,1. 预热阶段 种子一开始受热，温度呈线性上升，而种子含水量没有下降或降低很少。在这个阶段，干燥介质供给种子的热量主要用来提高种子温度，只有部分热量使水份蒸发。,（二）种子干燥阶段,（二）种子干燥阶段,2. 恒速干燥阶段 此阶段种子从内部扩散到表面的水份大于或等于从表面蒸发的水份，干燥介质的温度与种子表面温度之差为定值。此过程中，所有传给种子的热量都用于水份的汽化，种子温度保持不变，干燥速度达到了最大值。,3. 降速干燥阶段 此阶段种子含水量下降，干燥速度下降，种子的温度逐渐上升。到达D点后，种子各部分含水率均达到平衡水份，干燥速度为零，种子的温度被提高到干燥介质的温度。,（二）种子干燥阶段,（三）干燥过程中的温度变化,预热阶段，种子温度急剧上升； 随后进入恒速干燥阶段，温度有所下降； 降速干燥阶段，种子和介质的温度相等或接近