任逸,孫彥
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)科學(xué)系,國際種子檢驗(yàn)協(xié)會認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)牧草種子實(shí)驗(yàn)室,北京,100193
牧草與草坪草種子水分快速檢測技術(shù)研究
任逸,孫彥
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)科學(xué)系,國際種子檢驗(yàn)協(xié)會認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)牧草種子實(shí)驗(yàn)室,北京,100193
本試驗(yàn)以紫花苜蓿(120034,120037)、白三葉、一年生黑麥草、多年生黑麥草、高羊茅、羊茅、鴨茅、草地早熟禾、狗牙根種子為材料,應(yīng)用高恒溫烘干法(國標(biāo)法)、微波加熱法和種子水分快速檢測儀(SB900)法分別測定種子水分含量,旨在比較水分測定方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。結(jié)果表明,高恒溫烘干法作為種子水分檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法,能夠準(zhǔn)確測定種子水分,但所耗時(shí)間較長。水分快速測定儀法局限于一定水分范圍測定水分變化,對于珍貴種子具有較大的意義,但測定所需種子質(zhì)量較大,在操作過程中有一定的浪費(fèi)和不便。微波法可在短時(shí)間內(nèi)較準(zhǔn)確測定低水分物質(zhì),對于及時(shí)快速測定種子收獲、加工以及貯藏過程中的水分變化,指導(dǎo)種子的生產(chǎn)具有重要作用。
種子;水分;微波法;水分儀;快速測定
種子水分是種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中四大指標(biāo)之一,是種子內(nèi)自由水和束縛水的重量占原始重量的百分率[1]。生產(chǎn)實(shí)踐表明,在種子的發(fā)育成熟和收獲貯藏期間,種子水分與種子的理化性質(zhì)以及種子產(chǎn)量和質(zhì)量都有密切關(guān)系,因此,通過種子水分測定,掌握種子水分含量,及時(shí)采取措施,可以防止種子發(fā)熱、霉變、生蟲,避免種子變質(zhì),同時(shí),也可以根據(jù)種子水分的變化,判斷種子的成熟度,從而確定最佳收獲時(shí)間[2]。因此,測定種子水分是保證種子質(zhì)量的重要手段。
種子水分的測定方法主要有烘箱烘干減重法、減壓烘干法、紅外線加熱法、微波加熱減重法、電子水分儀速測法、近紅外光譜分析法等,其中烘箱烘干減重法為直接測定[3],也是我國農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程GB/T3543.6—1995規(guī)定的種子水分測定的標(biāo)準(zhǔn)方法。本試驗(yàn)采用烘箱法、微波法和水分儀法3種方法測定牧草和草坪草種子的水分含量[4],比較不同水分測定方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 種子
紫花苜蓿(120034,120037)、白三葉、一年生黑麥草、多年生黑麥草、高羊茅、羊茅、鴨茅、草地早熟禾、狗牙根。
1.1.2 儀器設(shè)備
微波爐、水分快速檢測儀(SB900)、烘箱、電子天平。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 高恒溫烘箱法(標(biāo)準(zhǔn)法)
將樣品均勻地鋪在樣品盒里,在盛入樣品前后稱取樣品盒和盒蓋的重量,將樣品盒迅速置于蓋子上,放入烘箱,保持130~133℃,烘干17±1 h。烘箱回升至所需溫度時(shí)開始計(jì)算烘干時(shí)間,達(dá)到規(guī)定時(shí)間后,蓋好樣品盒的蓋子,并放入干燥器里冷卻30~45 min。冷卻后,稱量蓋及樣品的重量。
其中,一年生黑麥草和多年生黑麥草種子烘干2 h,其他種子烘干1 h,分別操作,每種種子重復(fù)3次。
1.2.2 水分快速檢測儀SB900法
用水分快速測定儀SB900測定牧草與草坪草種子水分,直接讀數(shù)即所測種子含水量。每種種子重復(fù)3次。
1.2.3 微波法
每種種子分別進(jìn)行4 min微波和5 min微波,3個(gè)重復(fù),烘干前后稱量重量。
1.3 數(shù)據(jù)分析
采用Excel2007和Spss17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析。
由表1可以看出,4種測定種子水分的方法對不同種的種子大多存在顯著的差異,也就是說4種測定方法之間存在偏差。
2.1 高恒溫烘箱法(標(biāo)準(zhǔn)法)與微波法相關(guān)性分析
通過相關(guān)性分析,微波4 min法與標(biāo)準(zhǔn)法的相關(guān)系數(shù)為0.797,微波5 min法與標(biāo)準(zhǔn)法的相關(guān)系數(shù)為0.748,說明微波4 min法比微波5 min法更能代表種子水分真值(以標(biāo)準(zhǔn)法測得的種子水分值為真值)。而且通過方差分析,微波4 min法和標(biāo)準(zhǔn)法的差異不顯著,因此,微波4 min法可作為快速測定種子水分的方法。
2.2 高恒溫烘箱法(標(biāo)準(zhǔn)法)與水分儀法相關(guān)性分析
通過相關(guān)分析,水分儀法與標(biāo)準(zhǔn)法之間的相關(guān)系數(shù)為-0.597 26,相關(guān)性極低,可以認(rèn)為無相關(guān)性。這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室貯藏要求種子的水分含量在10%以下,但水分儀SB900要求的種子水分含量偏高,部分種子無法達(dá)到儀器要求而使檢測結(jié)果不準(zhǔn)確,因此,應(yīng)對試驗(yàn)種子做加濕處理后再進(jìn)行檢測(見表2)。
再次進(jìn)行相關(guān)性分析,水分儀法與標(biāo)準(zhǔn)法的相關(guān)系數(shù)為-0.581 5,相關(guān)性極低,但是二者之間的方差分析有極顯著的差異,即兩種方法之間無替代性,故此單一數(shù)據(jù)無實(shí)際意義。
對此,選取加濕前后水分含量均在儀器要求范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)作回歸分析,得出相關(guān)系數(shù)為0.011,相關(guān)性很小,二者作方差分析差異極顯著,即兩種方法之間無替代性,故此單一數(shù)據(jù)無實(shí)際意義。
所以,在此次試驗(yàn)中無法得出水分儀SB900法與標(biāo)準(zhǔn)法的相關(guān)關(guān)系方程,用此儀器進(jìn)行種子水分快速檢測有待進(jìn)一步研究。
用微波爐測定低水分草種子的含水量方便快捷、準(zhǔn)確性好、精確度高,在即時(shí)監(jiān)測水分含量、指導(dǎo)高質(zhì)量青貯飼料與干草的制備方面具有重要意義。用微波爐法替代烘箱法獲取草種子的水分含量,可以節(jié)約時(shí)間、成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。對于低水分含量的草種子,選擇4 min法即可。對于高水分的樣品,應(yīng)適當(dāng)增加時(shí)間,不同的品類還待進(jìn)一步研究。對于水分儀SB900的草種子水分測定準(zhǔn)確度還有待進(jìn)一步研究。
表1 4種方法測定種子水分值
表2 國標(biāo)法與水分儀法測定加濕種子水分值
在生產(chǎn)實(shí)踐中,針對具體的原料和不同的環(huán)境條件先行判斷分析后,采用最為科學(xué)的方法進(jìn)行水分的測定,將為生產(chǎn)實(shí)踐提供可靠的理論依據(jù),節(jié)約成本,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。
[1]馮俊良,戴劍,龔大龍.種子水分測定的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)[J].中國種業(yè),2004(7).
[2]魏立花,李維明,陶學(xué)英,等.準(zhǔn)確測定種子水分之關(guān)鍵[B].種子科技,2007(4).
[3]李淑嫻,高瑩瑩,李運(yùn)紅,等.種子含水量的測定方法及展望[A].種子,2010,29(10),57-59.
[4]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn),農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程—水分測定,GB/T 3543.6-1995.
1005-2690(2015)09-0046-02
S339.3
A
任逸(1992-),女,天津靜海人,碩士,研究方向?yàn)槟敛菖c草坪草種子檢驗(yàn)。
2015-06-02
公益行業(yè)項(xiàng)目“苜蓿高效種植種子處理技術(shù)研究與示范”(項(xiàng)目編號:201403048-9)