1、谷物種子機(jī)械干燥的必要性和干燥方法
谷物種子是有活力的有機(jī)體，會(huì)呼吸、能新陳代謝、有生長(zhǎng)和死亡的過(guò)程。谷物種子含有一定的水分是其賴以生存的必要條件，但是過(guò)高的水分卻破壞了種子安全貯存的環(huán)境。所以，將收獲的谷物種子干燥至安全水分，并隨時(shí)檢查種子堆的水分，超標(biāo)時(shí)立即予以十燥，是制種、貯種的重要環(huán)節(jié)。
1.1影響谷物種子品質(zhì)變化的主要因素
1.1.1谷物種子的呼吸作用。呼吸是種子的生理現(xiàn)象。種子含水率直接影響種子本身的呼吸率。干燥的種子在低溫時(shí)，呼吸非常微弱；潮濕的種子在較高溫度時(shí)，呼吸極為旺盛。呼吸量增加的嚴(yán)重惡果，輕則使種子溫度增高，破壞貯存的穩(wěn)定性，重則使種子發(fā)熱霉變。谷物種子安全貯存的含水量為14%左右。
l.1.2谷物種子附有的微生物。種子在長(zhǎng)成、加工和貯存過(guò)程中，往往附帶著大量微生物。一般每克種子上都有百萬(wàn)個(gè)微生物，包括細(xì)菌、霉菌等。霉菌生育的基本條件是高濕、中溫的環(huán)境。條件適宜時(shí)，霉菌會(huì)在種子上迅速地繁殖，至使種子霉變，降低種子的生活力．喪失了種用價(jià)值。防止霉菌生長(zhǎng)的根本措施是干燥和低溫環(huán)境。
1.1,3與谷物種子共生的倉(cāng)蟲(chóng)的危害。倉(cāng)蟲(chóng)是指一切危害貯藏物的倉(cāng)庫(kù)害蟲(chóng)，如米象、麥蛾等。倉(cāng)蟲(chóng)剝食谷物種子，倉(cāng)蟲(chóng)活動(dòng)使種子堆發(fā)熱加劇，促使種子霉變。條件合適時(shí)，倉(cāng)蟲(chóng)以驚人的速度繁殖，對(duì)種子的危害極大。一般倉(cāng)蟲(chóng)適宜的生活環(huán)境是相對(duì)濕度為70%,種子含水率高于13%的條件。為保證谷物種子安全貯存，使種子在來(lái)年或更長(zhǎng)時(shí)間有高的發(fā)芽率，制種的首要一環(huán)是將種子干燥至安全水分，并在整個(gè)貯存期間保持此水分。
1.2谷物種于干燥方法分類
1.2.1自然干燥法。自然干燥法是利用太陽(yáng)光的熱量和自然風(fēng)，將攤鋪在通風(fēng)良好的水泥場(chǎng)或經(jīng)壓實(shí)的土場(chǎng)上的谷物種子晾干。為了晾曬均勻，谷層鋪得不能太厚，還要經(jīng)常上下翻動(dòng)，晾曬谷物也是費(fèi)力、費(fèi)時(shí)、費(fèi)工的作業(yè)。這種方法使用成本較低。但是遇到陰雨天或在秋末冬初陽(yáng)光熱量不足時(shí)，將嚴(yán)重影響到谷物種子的正常干燥。沒(méi)能及時(shí)干燥的種子，其發(fā)芽率不會(huì)高。種子收獲期間如遇連續(xù)陰雨等災(zāi)害性天氣，不能及時(shí)晾曬時(shí)，種子將發(fā)生霉變。場(chǎng)地晾曬種子，容易混入塵土、沙石和異種粒。而異種粒超標(biāo)是絕不允許的。為保證種子的純度，不得不在制種過(guò)程中增添清選設(shè)備。水分較高的種子在正常光照條件下大約需要晾曬3～4天，多次堆攤，谷粒受到機(jī)械損傷，破碎率增加，使種子品質(zhì)變差。露天晾曬，鳥(niǎo)、鼠、禽等動(dòng)物侵害也使種子損失增加，品質(zhì)變壞。
1.2.2機(jī)械干燥法。機(jī)械干燥法是將谷物種子裝入專FH的谷物種子
干燥機(jī)，去除種子中的多余的水分。與自然十燥法相此，機(jī)械干燥不受天氣等自然因素的制約，能及時(shí)十燥，確保種子有高的發(fā)芽率。徹底排除種子霉變的可能性。對(duì)比試驗(yàn)表明，機(jī)械干燥的種子發(fā)芽率要高于自然晾曬。谷物種子在性能良好的干燥機(jī)械里混種的概率很小，也不會(huì)混入砂石、塵土。谷粒在干燥機(jī)內(nèi)交叉混流，相互搓揉，去除了芒、技梗等雜余，并由除塵機(jī)排出，使種子的清潔度大大提高，減輕了制種過(guò)程中清選工序的壓力。機(jī)械干燥可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化作業(yè)，操作簡(jiǎn)單省力，生產(chǎn)率高，干燥時(shí)間縮短。適用于大規(guī)模種子站、公司和種子農(nóng)場(chǎng)批量處理咎物種子。
2、谷物種子干燥機(jī)的分類
谷物種子干燥機(jī)的分類，按照谷物在干燥機(jī)內(nèi)的狀態(tài)分為谷物靜止式和谷物移動(dòng)式；接谷物種子在干燥機(jī)進(jìn)出口的狀況分為批次式和連續(xù)式；按干燥機(jī)結(jié)構(gòu)和干燥原理細(xì)分為各種類型。我國(guó)用得比較多的是塔式、流動(dòng)床式、雙滾動(dòng)式干燥機(jī)，近幾年開(kāi)始推廣循環(huán)式干燥機(jī)。連續(xù)式塔式干燥機(jī)適用于干燥小麥、玉米等谷物，多用于北方小麥產(chǎn)區(qū)，循環(huán)式干燥機(jī)對(duì)稻谷種子有良好的適應(yīng)性，也可用來(lái)干燥麥、豆、玉米等谷物的種子。
3、現(xiàn)代谷物種子干燥機(jī)的特征
現(xiàn)代谷物種子干燥機(jī)必須具備三點(diǎn)基本要求：①低溫、大風(fēng)量、薄層干燥，確保干燥后的谷物種子有高的發(fā)芽率；②自動(dòng)控制工作過(guò)程，精確控制熱風(fēng)溫度，隨機(jī)監(jiān)控谷物種子的水分，自動(dòng)停機(jī)，防-t過(guò)干燥；③有良好的防止混種的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，清掃方便、徹底．無(wú)殘留。
3,1低溫干燥
過(guò)高的干燥溫度會(huì)大大降低谷物種子的發(fā)芽率。一是高水分的谷物種子在高溫環(huán)境下，其種芽已處于誘發(fā)狀態(tài)，胚芽獲得養(yǎng)料即可破胸露白嫩芽待發(fā)。隨著干燥過(guò)程的進(jìn)行，這種狀態(tài)在干燥去水過(guò)程中消失，嫩芽被燒死。所以高水分的脊物種子千萬(wàn)不能高溫干燥。二是高溫干燥會(huì)使谷物的品質(zhì)變壞：小麥的面筋率下降；稻谷的爆腰率增加，食味值降低。谷物的食昧值和谷物種子的發(fā)芽率是成正比例的。谷物種子高溫干燥的危害如此之大，在機(jī)械干燥應(yīng)用的初期就引起人們的重視。各國(guó)部對(duì)谷物種子的干燥溫度作出規(guī)定。
3.2薄層干燥
谷層厚度對(duì)干燥效果有很大影響。谷層較厚時(shí)，進(jìn)風(fēng)側(cè)與出風(fēng)側(cè)谷物的溫，濕梯度較大，進(jìn)風(fēng)側(cè)的谷粒十得快，出風(fēng)側(cè)谷粒干得慢：谷層斷面的溫、濕度梯度較大，千燥不均勻。薄層干燥時(shí)，谷層斷面的溫、濕度梯度較小，干燥均勻：熱風(fēng)通過(guò)谷層的阻力較小，風(fēng)量相同時(shí)，靜壓較低，所需排風(fēng)機(jī)功率較小。
3.3大風(fēng)量，大通風(fēng)面積，設(shè)計(jì)完善的風(fēng)路
在增加干燥部通風(fēng)面積，減小谷層厚度的同時(shí)，增加排風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、設(shè)計(jì)完善的風(fēng)路可提高了干燥效果。如兩級(jí)通風(fēng)的干燥機(jī)風(fēng)路，熱風(fēng)的主要部分經(jīng)過(guò)干燥部的谷層，而另一小股熱風(fēng)經(jīng)干燥部下方的谷層。這些措施即使對(duì)于高水分的谷物種子，也能高質(zhì)量完成干燥作業(yè)。
3.4干燥速率控制
稻谷干燥時(shí)應(yīng)引起注意的重要問(wèn)題是稻谷籽粒“爆腰”。爆腰使稻谷食昧變差，碎米增加，種子發(fā)芽率降低。研究表明，稻谷種子干燥速度（小時(shí)降水率）過(guò)大，會(huì)使爆腰率增大。日本在稻谷采用熱風(fēng)干燥時(shí)，規(guī)定小時(shí)降水率以0.6%~0.8%為好，最高不大于1%。所以，現(xiàn)代稻谷干燥機(jī)都采用了干燥速度控制。當(dāng)?shù)竟群矢?2%時(shí)，采用定溫控制干燥法；低于22%的中低水分區(qū)，則采用干燥速度控制，干燥速度可在0.4%_0.8%范圍內(nèi)謫節(jié)。
3.5間歇干燥和緩蘇
谷物種子熱風(fēng)干燥過(guò)程中，谷粒表層先干燥，而谷粒中心部的水分來(lái)不及散發(fā)出來(lái)+此時(shí)若連續(xù)通進(jìn)熱風(fēng)，反而會(huì)起壞作用。當(dāng)谷粒處于高含水率的初始平衡狀態(tài)時(shí)，通進(jìn)熱風(fēng)帶走表面水分并使種子整體加熱，此時(shí)種子中心部水分仍為初始狀態(tài)；此時(shí)若暫時(shí)停止加熱，谷粒的熱量仍會(huì)使中心部的水分向外擴(kuò)散，這一階段稱“緩蘇”。在緩蘇階段，谷粒仍在繼續(xù)降水，同時(shí)谷粒中心部位與外表的水分逐漸拉平，最后達(dá)到較低含水率的新平衡狀態(tài)。由此可見(jiàn)，緩蘇階段對(duì)谷物種子干燥是很重要的。對(duì)稻谷而言，如果沒(méi)有緩蘇期，或者緩蘇期過(guò)短，還會(huì)引起谷粒爆腰，造成發(fā)芽率降低。稻谷干燥段與緩蘇段的時(shí)間比約為1：5。
3.6自動(dòng)控制工作過(guò)程
谷物種子十燥機(jī)的自動(dòng)控制就是使干燥機(jī)各工作裝置以設(shè)定的程序，自動(dòng)地完成其工作任務(wù)。以裝有以柴油或煤油為燃料的自動(dòng)燃燒機(jī)的熱風(fēng)式干燥機(jī)為例，燃燒機(jī)的控制系統(tǒng)根據(jù)熱風(fēng)溫度傳感器的信號(hào)，自動(dòng)點(diǎn)火或自動(dòng)熄火，始終保持事先設(shè)定的熱風(fēng)溫度。操作人員按環(huán)境溫度、十燥谷物種子的種類、種子的重要程度和裝料量來(lái)設(shè)定熱風(fēng)溫度。同時(shí)根據(jù)種子十燥前的初始水分、要求達(dá)到的終止水分和干燥機(jī)的小時(shí)降水率，計(jì)算出所需的作業(yè)時(shí)間并調(diào)整時(shí)問(wèn)繼電器。一旦完成上述兩項(xiàng)設(shè)定，十燥機(jī)將自動(dòng)完成整個(gè)工作工程。更先進(jìn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)可更好地完成任務(wù)和自動(dòng)完成更多的工作任務(wù)。
3.7良好的清掃方便性
谷物種子的干燥過(guò)程中是絕對(duì)不允許混種的，不能混入異類作物的種子，也不許混入不同品種的種子。因此，要求谷物種子干燥機(jī)有良好的清掃方便性。更換品種時(shí)，必須能徹底干凈地掃清殘粒。
4、谷物種子干燥機(jī)的發(fā)展
4.1微電腦全自動(dòng)控制技術(shù)得到廣泛應(yīng)用
近年來(lái)．谷物種子干燥機(jī)上普遍裝有谷物自動(dòng)水分計(jì)。自動(dòng)水分計(jì)由測(cè)定部和水分傳感器等兩部分組成。測(cè)定部是單片微機(jī)控制元，可設(shè)置在主控制箱內(nèi)，也可設(shè)置成獨(dú)立的單元。水分傳感器有電容式和電阻式兩種。自動(dòng)水分計(jì)用來(lái)自動(dòng)測(cè)定、顯示干燥過(guò)程中谷物種子的水分。當(dāng)谷物水分達(dá)到設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)停止干燥過(guò)程。電阻式水分傳感器一般裝在提升機(jī)下部，從提升機(jī)飛濺出來(lái)的谷粒落人傳感器兩滾輪之間，測(cè)出碾碎后的種子粉末的電阻值，信號(hào)送至微機(jī)控制元．在顯示屏上表示出谷物的水分。
除了熱風(fēng)溫度傳感器外，干燥機(jī)上還裝有谷溫、環(huán)境溫度傳感器。這些溫度信號(hào)和谷物水分信號(hào)一起送人徽電腦控制回路。實(shí)現(xiàn)谷物種子干燥機(jī)工作過(guò)程的全自動(dòng)控制。
干燥機(jī)還有滿量報(bào)警、過(guò)載保護(hù)、風(fēng)壓保護(hù)、風(fēng)壓檢測(cè)、火焰監(jiān)視等多種安全保護(hù)裝置。當(dāng)某一部位出現(xiàn)故障時(shí)，傳感器動(dòng)作，電腦P控制系統(tǒng)發(fā)出停止工作的指令，同時(shí)顯示屏顯示出故障的性質(zhì)和部位。操作人員即可迅速排除故障。
4.2太陽(yáng)能干燥裝置
太陽(yáng)能是用之不竭的清潔能源。近地表收集的太陽(yáng)能實(shí)質(zhì)上是一種低溫?zé)嵩�。谷物種子恰好需要低溫干燥，因此太陽(yáng)能是理想的干燥能源。太陽(yáng)能干燥朝兩個(gè)方向發(fā)展：一種是直接干燥，在太陽(yáng)直接照射下，谷物吸收熱量使水分蒸發(fā)，并由氣流帶走水分：另一種是間接干燥，用某種型式的集熱器將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽訜峥諝馑腿烁稍餀C(jī)。目前第一種方式用得較多。溫室太陽(yáng)能干燥裝置綜合了露天晾曬和機(jī)械干燥兩方面的優(yōu)點(diǎn)。能真正做到“低溫、慢速”干燥，絕對(duì)不會(huì)因干燥溫度過(guò)高、干燥速度過(guò)快而產(chǎn)生的谷粒品質(zhì)變壞、種子發(fā)芽率降低的缺陷；而且不消耗油、煤等能源，不污染環(huán)境；谷槽底板平整光滑，便于徹底清掃，不會(huì)有混種之慮。
4.3遠(yuǎn)紅外谷物種子干燥機(jī)
紅外線和可見(jiàn)光一樣都是電磁波。波長(zhǎng)為0.72~2.7“m的叫近紅外線，波長(zhǎng)為2.7~1000pm的叫遠(yuǎn)紅外線。遠(yuǎn)紅外線干燥機(jī)就是用遠(yuǎn)紅外線發(fā)生器發(fā)出遠(yuǎn)紅外線照射被干燥物的表面，被物料吸收后轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮�，加熱物料使水分汽化，達(dá)到干燥的目的。研究表明，易被谷物吸收的遠(yuǎn)紅外線的波長(zhǎng)是3～7um。遠(yuǎn)紅外線谷物種子干燥機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：（D加熱速度快，其速度是熱風(fēng)干燥的30倍；②由于熱能直接傳遞給谷物，干燥介質(zhì)帶走熱能損失小，故可節(jié)約能量30%左右：③遠(yuǎn)紅外線穿透力強(qiáng)，直接加熱谷粒內(nèi)部，干燥速率快一些也不會(huì)引起稻谷爆腰，降水率可達(dá)1.5%/h：④超低溫干燥方式，熱風(fēng)溫度為外氣溫加20～25℃，比傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥機(jī)低20℃；⑤能做到谷物種子單粒照射，干燥效果好；⑥干燥后的谷物品質(zhì)好于熱風(fēng)干燥方式，并可殺滅谷物種子中的倉(cāng)蟲(chóng)、霉菌。
5、結(jié)束語(yǔ)
谷物種子干燥作業(yè)是制種、安全貯種的重要環(huán)節(jié)。潮濕的種子會(huì)誘發(fā)霉菌、倉(cāng)蟲(chóng)的滋生，引起霉變，種子發(fā)芽率降低。種子干燥法有兩大類：自然十燥和機(jī)械干燥。機(jī)械干燥法具有生產(chǎn)率高、不受天氣影響、確保種子發(fā)芽率等優(yōu)點(diǎn)，甚經(jīng)越來(lái)越引起人們的重視。谷物種子干燥機(jī)必須具備低溫干燥、精確控溫、防止混種等基本要求。確保谷物種子有高的發(fā)芽率和種子的純度。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，谷物種子干燥機(jī)上廣泛采用微電腦全自動(dòng)控制系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)研制了溫室太陽(yáng)能干燥裝置、遠(yuǎn)紅外線谷物種子干燥機(jī)等先進(jìn)的谷物種子干燥設(shè)備。
