11.2.26-第二章-种子的物理特性

第二章种子的物理特性种子特性主要包括：形态、生理、生化、物理四个方面。种子的物理特性是指种子本身所具有或者在移动、堆放过程中所反映出来的各种物理属性，包括两类：单粒特性——子粒大小、硬度、透明度等；群体特性——重量（千粒重或百粒重）、比重、容重、密度、孔隙度、散落性等。种子的物理性，主要决定于作物品种的遗传特性，但在一定程度上受环境条件的影响，与种子的化学成分往往密切相关。生产实践中，种子的物理性和清选分级、干燥、运输、贮藏、检验都有密切关系。种子贮藏加工学第一节种子的容重和比重一、容重容重——单位容积内种子的绝对重量，单位为“g／L”。容重是种子品质的综合指标（与饱满度、干燥度等有关），也是种子评等论价的依据之一。测定容重可使同作物不同品种间种子进行质量比较，因而比测定千粒重更具有生产实践意义。种子检验上，将容重列为品质指标之一（水稻种子因带稃壳，一般不将其容重作为检验项目）。贮运工作上，根据容重推算一定容量内的种子重量，或一定重量的种子所需的仓容和运输时所需车厢数目。2、比重比重——种子的绝对重量与绝对体积之比。可简便或比重瓶测定比重可反映种子成熟度、饱满度，也是衡量种子品质的一个指标。油料种子成熟度越高比重越小。高温、高湿长期贮藏，比重下降。比重和容重，在一般情况下成直线正相关。第二节种子的密度和孔隙度密度——种粒所占种子堆体积的百分率。孔隙度——孔隙所占种子堆体积的百分率。密度与孔隙度是互为消长的物理特性，之和恒为100％。种子容重种子密度=——————×100%（容重单位g/L）种子比重×10●种堆孔隙度大，空气流通较畅，产生的热量和水汽容易散发。●投药熏蒸时，毒气容易深入到种子堆内部。●孔隙度还可用于计算种子堆中氧气的贮存量，以及密闭状态下氧气耗尽所需的时间。第三节种子的散落性和自动分级一、散落性散落性——当种子从高处落下或向低处移动时，形成一股种子流的特性，称为种子的散落性。例如，当种子从一定高度自然落在一个平面上，最后会形成一个圆锥体，这就是散落性的具体表现。散落性的大小可用静止角和自流角来表示。静止角——种子从一定高度自然落在一个平面上，形成一个圆锥体，圆锥体的斜面与底部直径所成之角，称为静止角。自流角——当种子摊放在其他物体的平面上，将平面的一端向上慢慢提起，种子在斜面上开始滚动时的角度和绝大多数种子滚落的角度，称为自流角。散落性小，静止角大（水稻）；散落性大，静止角小（豌豆）种子散落性与种子形态特征、夹杂物、水分含量、收获后的处理和贮藏条件等有密切关系。颗粒较大、球形光滑，散落性好。混有轻杂、损伤破裂，散落性差。含水量越高，散落性越差。除芒机、碾种机或其他机械处理后，散落性增大。贮藏条件不当，散落性下降。●在建造种子仓库时，需要根据种子散落性估计仓壁所承受的侧压力（P）大小，作为选择建筑材料与构造类型的依据。P=1/2mh2tan2（45º-α/2）式中P——每米宽度仓壁上所承受的侧压力（N/m）m——种子容重（g/L或kg/m3）h——种子堆积高度（m）α——种子静止角（º）N——牛顿（g）●在种子清选、输送及保管过程中，常利用种子散落性以提高工作效率，保证安全，减少损耗。如：自流淌筛的倾斜角应调节到稍大于种子的静止角；用输送机运送种子时，其坡度应调节到略小于种子的静止角。●在种子保管过程中，如果种子散落性有下降趋势，则可能是回潮、结露、出汗以至发热霉变的预兆。二、自动分级自动分级——当种子堆在移动和散落过程中，各个组成部分会发生重新分配而失去原来的均匀性，这种现象称为自动分级。自动分级的前提是种子群体内有差异，其主要原因是由于种堆各个组分具有不同的散落性所致。受移动方式、落点高低、仓库类型等影响。严重自动分级发生在机械化大型仓库（表2-7）。小型仓库则结果相反。种子从仓库流出时、运输过程中，也会发生自动分级。不利面——自动分级所造成的分布不均匀（如杂质、破碎粒等聚积到一起）会影响种子的安全贮藏，降低通风与治虫的效果，同时还会影响种子检验结果的正确性。可采用清选、锥形器、锥形罩等消除。有利面——许多清选工具和方法，都是根据这一特性而设计的。如簸箕或畚斗、筛子、垂直螺旋清选机、斜面清选机。第四节种子的导热性和比热容（热容量）1、导热性导热性——种子堆传递热量的性能称为导热性。种子堆是热的不良导体。种子堆传递热能方式主要是对流（空气）传导（传热），其次是接触传导（热传导传热）。静止状态，传导较慢。种子通过烘干机时（种子很快移动），或强烈通风时（空气连续对流），传导速度大大加强。种子导热性的强弱通常用导热率来表示。导热率——单位时间内通过单位面积静止种子堆的热量。导热系数——1m厚的种子堆，当表层和底层的温差为1℃时，在每小时内通过该种子堆每平方米表层面积的热量，其单位为kJ/（h·m·℃）。20℃时,空气0.0908kJ/（h·m·℃）水2.1338kJ/（h·m·℃）种子0.4184-0.8368kJ/（h·m·℃）种子导热性差，种堆温差容易导致水分转移，使种子回潮发热霉变。生产上往往可以利用这一特性，使它成为有利因素。例如，在高温潮湿气候条件下收获的种子，须加强通风，使种子温度和水分逐渐下降，直到冬季可达到稳定状态。来春气温上升，空气湿度大，则将仓库保持密闭，直到炎夏，种子仍能保持接近冬季的低温。问：为什么存放种子的大型仓库有冬暖夏凉的感觉？二、比热容（热容量）比热容——1kg种子温度升高1℃时所需的热量，kJ/（kg·℃）。种子比热容的大小决定于种子的化学成分及各种成分的比率。水的比热容（4.184）较一般种子的干物质热容量要高出1倍以上，因此水分越高的种子，其热容量亦越大。如果已经测知种子干物质的比热容和所含的水分，则可计算出种子的比热容（大致）。也可应用量热器直接测定。C=Co（1-V）+4.184V式中C——含有一定水分的种子的比热容Co——种子绝对干燥时的比热容V——种子所含的水分了解种子的比热容，可推算一批种子在秋冬季节贮藏期间放出的热量，并预测种子冷却速度。同时能够说明，种子收获后，放在田间或晒场上进行预干，是最经济而稳妥的办法。小故事:夹沟香米带有樟脑丸气味?第五节种子的吸附性和吸湿性一、吸附性吸附性——种子吸附其他物质的气体分子的性能。种子胶体具有多孔性的毛细管结构，当种子与挥发性的农药、化肥、汽油、煤油、樟脑等物质贮藏在一起，种子的表面和内部会逐渐吸附这些物质的气体分子，严重时会影响种子的生活力。吸附作用的3种形式：吸附、吸收、毛细管凝结或化学吸附。吸附容量——种子在一定条件下能吸附气体分子的能力。吸附速率——单位时间内能被吸附的气体数量。解吸作用——吸附作用的逆转。吸附与解吸平衡——单位时间内吸附与解吸的气体数量相等。农作物种子吸附性的影响因素：种子的形态结构、吸附面的大小、气体浓度、气体化学性质、温度。二、吸湿性吸湿性——种子对水汽的吸附和解吸的性能。吸湿性是吸附性的一种具体表现。结合水（束缚水）游离水（自由水）高温干燥天气（盛夏、早秋季节），束缚水亦可释放一部分，种子水分可达到安全水分以下。吸附滞后效应——种子吸湿达到平衡的水分始终低于解吸达到平衡的水分，这种现象称为吸附滞后效应。种子贮藏过程中，如干种子吸湿回潮，水分升高，以后即使大气湿度恢复到原来水平，种子解吸水汽，但最后种子水分仍比原来要高。这一问题在生产上值得注意。禾谷类作物种子由于胚部含有较多的亲水胶体，其吸湿性要比胚乳部分强得多。因此，胚部比较容易吸湿回潮，往往成为每粒种子发霉变质的起点。三、种子平衡水分在一定的温度和湿度条件下，种子吸湿与解吸的水汽分子达到动态平衡状态，此时的种子水分称为该条件下的平衡水分。此时的相对湿度称平衡相对湿度。平衡水分的测定一般在20-25℃条件下进行。各种盐类的饱和溶液在密闭容器内可以产生不同的相对湿度。橡胶塞广口瓶小钩铁丝筐种子溶液等温吸附曲线（吸湿平衡曲线）种子平衡水分的影响因素：温度——呈反相关湿度——呈正相关种子本身——胚的比例、种子表面积、亲水物质等。种子平衡水分的应用：确定种子的安全贮藏水分确定种子是解吸还是吸湿确定干燥中种子降水限度第二章完