不同贮藏条件下大白菜种子的水分变化规律

摘 要：本研究以不同初始水分的天津绿白菜种子为试材，研究了不同贮藏温度（T）和湿度（RH）条件下种子水分的变化规律。结果表明：天津绿种子初始水分为46%时，在T=4℃、RH50%，T=4℃、20℃和RH>67%条件下，其平衡水分超过其安全水分（北方9%）；初始水分为12%时，在T=-20℃、RH>60%，T=4℃、RH>71%，T=20℃、RH>73%条件下，其平衡水分超过各条件下的安全水分（9%）。

关键词：大白菜种子；贮藏；水分；变化

中图分类号：S634.109+.3 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2012）11-0121-04

Change Law of Chinese Cabbage Seed Moisture

under Different Storage Conditions

Li Dong1，2， Liu Mei1， Sun QingQuan1*，Wang ZhiXin1，

Wan ZhongYuan1， Yin WeiJun1，3， Zhang Feng1， Dai FengBin4

（1. Shandong Agricultural University， Taian 271018， China； 2. Shandong Seed Administration Station， Jinan 250100， China；

3. Shandong Academy of Agricultural Sciences， Jinan 250100， China； 4. Agricultural Bureau of Zoucheng City， Zoucheng 273500， China）

Abstract The experiment was carried out to study the variation rule of moisture in Chinese cabbage seeds of Tianjinlü with different initial moisture content under different store temperatures and relative humidities. The results were as follows. If the seeds with the initial moisture content as 4.6%， the moisture showed the change of desorption when stored at 4℃ and RH67%， 20℃ and RH>67%， and if the initial moisture content was 12% and the seeds were stored at -20℃ and RH>60%， 4℃ and RH>71%， 20℃ and RH>73%.

Key words Chinese cabbage seeds； Store； Moisture； Change

种子贮藏期间，水分不仅是其新陈代谢的介质，而且是生理生化变化的直接参与者。在不同贮藏条件下，种子水分都会发生规律性变化，而水分的变化则会直接影响到种子的生理生化代谢，对种子的活力产生重要影响，从而影响到种子的贮藏安全。白菜种子具有多孔的毛细管结构，在不同贮藏条件下种子会发生吸湿或解吸。种子水分的变化主要受贮藏温度和相对湿度的影响。种子贮藏于低温低湿环境中，水分低于安全水分则可在较长时期保持较高的活力和生活力。蔬菜种子最高安全含水量随贮藏温度的升高而降低[1]。相对环境湿度是影响种子活力的最关键因素，尤其是在贮藏温度稍高时[2]。杨林青等（1993）[3]也认为，湿度和温度均对贮期种子的平衡含水率有一定影响，且湿度比温度所起的作用更大。

前人关于温度和湿度两因素对大田作物种子贮藏影响的研究已有一些报道[6，7]。有研究认为，油菜种子最佳贮藏条件为种子含水量43%～86%，安全贮藏温度为15～25℃[2]。也有研究认为，种子含水量低于5%时，即使在较高温度下也能延长种子的寿命。沈镝等（1993）[4]对一批蔬菜种子的超干处理研究认为，就贮藏温度来说，4℃及常温下贮藏对于超低含水量白菜种子都是切实可行的温度，不会影响种子的生活力；2%～3%水分种子常温贮藏，其发芽势和出苗率均较高；超干处理对白菜等油质种子不会造成不可弥补的损伤，因此可以进行超干处理及超干燥保存，但种子贮存的含水量并非越低越有利于贮藏。国家标准规定白菜种子安全含水量不高于8%[5]。天津绿白菜，我国常年都有较大面积种植，其贮藏研究鲜见报道，因此研究天津绿种子的吸湿解吸规律对其种子的安全贮藏具有重要指导意义。

1 材料与方法

11 试验材料和试验设计

试验材料为天津绿白菜种子。

本研究中，种子贮藏条件设种子初始水分（IMC）、贮藏温度和贮藏湿度三个处理。其中，种子IMC设低水（46%）、中水（8%）和高水（12%）3个水平，贮藏温度设低温（-20℃）、中温（4℃）和普高温（20℃）三个水平，贮藏相对湿度设低湿（0）、较低湿（25%）、中湿（50%）、较高湿（75%）和高湿（100%）5个水平。用恒温箱和冰箱控制贮藏温度，用不同浓度的硫酸溶液控制相对湿度。

12 保湿溶液配制和种子平衡水分的测定

不同保湿溶液配制参照王婧等（2010）[6，7]的方法。

用静态法测定种子平衡水分。用万分之一电子天平称100 g种子，用尼龙网袋装好倒挂在容积为500 ml的广口瓶内，每瓶内倒入120 ml保湿溶液，密封广口瓶。前期每一天称重1次，后期称重时间间隔变大，直到种子衡重为止。根据种子重量变化所记录数据，计算不同贮藏条件下种子的平衡水分和到达平衡时的时间（天）。

2 结果与分析

21 不同初始水分白菜种子在不同贮藏条件下的吸湿和解吸规律

试验结果（表1）表明，天津绿白菜种子初始水分（IMC）为46%时，贮藏温度为-20℃的所有相对湿度处理均呈吸湿变化；贮藏温度为4℃、相对湿度（RH）大于50%的处理呈吸湿变化；贮藏温度为20℃、RH≥25%的处理呈吸湿变化；其他处理均呈解吸变化。种子IMC为8%时，贮藏温度为-20℃、RH≥50%的处理均呈吸湿变化；贮藏温度为4℃和20℃、RH≥75%的处理呈吸湿变化；其他处理均呈解吸变化。IMC为12%时，贮藏温度为-20℃、4℃和20℃时，RH=100%的处理呈吸湿变化；其他处理均呈解吸变化。

表1

天津绿种子吸湿解吸情况

温度

（℃） 水分

（%） 相对湿度（%）

0 25 50 75 100

-20 46 A A A A A

8 D D A A A

12 D D D D A

4 46 D D D A A

8 D D D A A

12 D D D D A

20 46 D A A A A

8 D D D A A

12 D D D D A

注：D表示解吸，A表示吸湿。

22 温度、湿度和初始水分对平衡水分的影响

试验结果（图1）表明，当贮藏温度一定时，贮藏环境的相对湿度越高则种子平衡水分越高；当贮藏湿度一定时，种子的平衡水分随贮藏温度的升高而降低；当入库种子IMC升高时，相同贮藏温度条件下达到平衡水分的相对湿度也较高。IMC为46%的种子，在贮藏温度-20℃且RH≥50%时，其平衡水分超过其在此条件下的安全水分（9%）；在贮藏温度4℃且RH>73%时，其平衡水分超过此条件下的安全水分；在温度20℃且RH>69%时，其平衡水分超过此条件下的安全水分。IMC为8%的白菜种子，在温度-20℃且RH>50%时，其平衡水分超过此条件下的安全水分；在温度4℃且RH>67%时，其平衡水分超过此条件下的安全水分；在温度20℃且RH>68%时，其平衡水分超过此条件下的安全水分。IMC为12%的白菜种子，在温度-20℃且RH>59%时，其平衡水分超过此条件下的安全水分；在温度4℃且RH>71%时，其平衡水分超过此条件下的安全水分；在温度20℃且RH>73%时，其平衡水分超过此条件下的安全水分。

在相同贮藏湿度环境中，温度越高则种子的平衡水分越低。当RH4℃和20℃，当种子平衡水分等于安全水分（北方9%）时，-20℃、4℃和20℃温度条件下平衡时对应的相对湿度分别为48%、73%和69%，说明在不同温度条件下安全贮藏白菜种子的湿度有一个对应的上限值。IMC为8%的白菜种子，在RH59%时，不同温度下的平衡水分表现为-20℃>4℃和20℃；当种子平衡水分到达北方安全水分（9%）时，-20℃、4℃和20℃对应的相对湿度分别为50%、67%和68%。IMC为12%的白菜种子，在RH4℃>20℃；-20℃、4℃和20℃温度条件下种子水分低于安全水分所对应的相对湿度分别为60%、71%和73%。总体来看，不同IMC的白菜种子在环境相对湿度低于50%时，不同温度条件下的环境相对湿度对种子平衡水分影响并不大。另外，从本研究结果看，贮藏环境湿度对白菜种子平衡水分的影响超过温度对其的影响。

图1 不同初始水分白菜种子在不同温湿度下的平衡水分

由图2知，IMC对到达平衡水分的时间进程影响较大。当种子贮藏温度和相对湿度一定时，种子IMC与平衡水分差距越大，则到达平衡水分所需要的时间就越长；相反，平衡时间则较短。不同IMC的种子在相同贮藏温度条件下，随相对湿度的变化到达平衡水分的时间变化趋势相同。IMC为46%时，不同贮藏温度下达到平衡水分所需最短时间的相对湿度条件不同，表现为4℃>-20℃>20℃；IMC为8%和12%时，不同贮藏温度下达到平衡水分所需最短时间的相对湿度条件均为70%左右。当RH>80%时，各温度条件下达到平衡水分的时间均表现为-20℃> 4℃>20℃。这说明贮藏环境湿度对达到平衡水分的时间进程有很大影响。

图2 不同初始水分白菜种子在不同温湿度下达到平衡水分时的天数

3 结论

不同初始水分（IMC）的天津绿白菜种子在不同贮藏条件（温度和湿度）下的吸湿解吸存在差异。IMC为46%时，贮藏温度为-20℃的所有相对湿度处理均呈吸湿变化；在贮藏温度为4℃且RH

不同IMC天津绿白菜种子在不同贮藏条件下的平衡水分与安全水分有差别。IMC为46%时，在温度-20℃和RH>50%，4℃且RH>73%，在20℃且RH>69%条件下，其平衡水分超过其在该条件下的安全水分（北方9%）；IMC为8%时，在-20℃且RH>50%，4℃、20℃和RH>67%条件下，其平衡水分超过其安全水分；IMC为12%时，在-20℃且RH>60%，4℃且RH>71%，20℃且RH>73%条件下，其平衡水分超过各条件下的安全水分。参 考 文 献：

[1] 吴道潘，宋 明，刘文勃 保持和提高种子活力处理技术的研究进展 [J]西南农业学报，2001，14（3）：90-93

[2] 宋文坚，楼 键，胡 晋，等贮藏期间温度和水分对生物型包衣油菜种子寿命的影响[J] 浙江大学学报，2004，30（4）：363-368

[3] 杨林青，牛智有 红枣平衡含水率模型的拟合研究[J] 农业工程学报，1993，9（1）：92-98

[4] 沈 镝，漆小泉 白菜超低含水量种子保存研究[J] 中国蔬菜，1996，4：19-22

[5] 吴志行 蔬菜种子大全[M] 南京：江苏科学技术出版社，1993，138-145，215

[6] 王 婧，姜 朋，李 栋，等 不同贮藏条件下棉花和大豆种子的水分变化规律及其预测模型[J] 作物学报，2010，36（7）： 1161-1168

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