不同貯藏條件下的小麥和玉米種子的水分變化規(guī)律及建模

王琪+董希磊

摘 要：我國(guó)是全球重要的糧食大國(guó)之一，在糧食種植上占據(jù)重要地位，所以對(duì)于種子貯藏要求極為嚴(yán)格。因此本次研究的不同貯藏條件如種子初始水平、環(huán)境的溫度及相對(duì)濕度等因素，在種子安全貯藏過(guò)程中產(chǎn)生極為重要的影響，能夠最大程度上對(duì)國(guó)內(nèi)的糧食總貯藏提供一定的保障，避免糧食在貯藏過(guò)程中出現(xiàn)損失。

關(guān)鍵詞：水分變化；貯藏；小麥、玉米種子；建模

中圖分類(lèi)號(hào)：S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170333008

種子在貯藏過(guò)程中，其內(nèi)部蘊(yùn)含的水分會(huì)直接參與生理、生化代謝行為。當(dāng)貯藏條件存在差異性時(shí)，種子會(huì)依照平衡水分變化規(guī)律產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的變化，進(jìn)而對(duì)種子生理、生化代謝過(guò)程以及種子自身活力產(chǎn)生最為直接的影響，從而影響了種子的貯藏安全。當(dāng)種子貯藏的溫度、濕度保持一致時(shí)，通過(guò)一段時(shí)間的水分吸附與解吸，可以讓其維持一種優(yōu)質(zhì)化的動(dòng)態(tài)平衡，而該貯藏條件下種子的水分變化情況就可以稱(chēng)做是種子平衡水分。此外這一指標(biāo)也是衡量種子水分吸收的重要衡量指標(biāo)。因此文章基于小麥與玉米良種作物種子，通過(guò)調(diào)節(jié)其所處環(huán)境的溫度與濕度構(gòu)建不同的貯藏條件，以研究其水分變化規(guī)律并構(gòu)建回歸模型。

1 研究材料與方法

本次試驗(yàn)所使用的材料以小麥與玉米種子為主，使用的兩種玉米種子分別標(biāo)為玉米種子1和玉米種子2；小麥則標(biāo)為小麥1和小麥2。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前，主要設(shè)計(jì)下述試驗(yàn)：從種子貯藏條件中的IMC水平、貯藏溫度與相對(duì)濕度等方面出發(fā)，其中濕度分別控制在0%、7.5%、18，8%、48.1%以及100%，溫度分別控制為25℃、40℃及15℃，而種子自身初始水分含量分別為8%、13.5%以及18%，通過(guò)上述調(diào)整以達(dá)到改變種子貯藏條件的目的，進(jìn)而研究不同的貯藏條件下種子內(nèi)部水分的變化趨勢(shì)，從而對(duì)其吸濕解吸規(guī)律實(shí)施研究，結(jié)合回歸方程進(jìn)行計(jì)算，構(gòu)建種子水分變化的回歸模型。通過(guò)對(duì)應(yīng)的樣本實(shí)驗(yàn)，研究本次構(gòu)建的回歸模型的水平，以確保其優(yōu)質(zhì)性。

2 種子貯藏條件中相對(duì)濕度的控制及建模

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，需要借助不同濃度的硫酸溶液，并配制成相應(yīng)的種子貯藏保濕溶液。隨后結(jié)合靜態(tài)法對(duì)種子平衡水分實(shí)施測(cè)定，采用萬(wàn)分之一電子天平，測(cè)量出20g種子并保證測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性，使用尼龍網(wǎng)袋包裝起來(lái)，并倒掛于上述配制的保濕液之中，并將瓶子密封，每隔2d測(cè)量一次種類(lèi)，當(dāng)種子種類(lèi)恒定之后不再測(cè)量。通過(guò)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)信息，可以了解到基于不同貯藏條件下種子自身重量的變化情況，進(jìn)而得到種子平衡水平情況及其達(dá)到相對(duì)平衡的天數(shù)。

基于上述數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，采用SAS8.1軟件，應(yīng)用逐步回歸方法針對(duì)種子貯藏時(shí)間中的初始水分含量、貯藏相對(duì)濕度、溫度及平衡時(shí)間實(shí)施回歸函數(shù)擬合，以構(gòu)建水分變化規(guī)律模型。此外需要注意的是，通過(guò)上述措施構(gòu)建的回歸模型，需要通過(guò)相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行驗(yàn)證，以假設(shè)檢驗(yàn)法為主，確保樣本數(shù)據(jù)信息在回歸模型的區(qū)間之內(nèi)，讓原假設(shè)成立，但區(qū)間外原假設(shè)若是拒絕的，那么可以認(rèn)為兩者在統(tǒng)計(jì)學(xué)上存在差異性。

3 結(jié)果與分析

通過(guò)本次試驗(yàn)的結(jié)果顯示，可以得出以下內(nèi)容：小麥及玉米種子在實(shí)際貯藏過(guò)程中，結(jié)合吸濕或解吸等方式讓自身水分達(dá)到一種相對(duì)平衡。同時(shí)若小麥種子處于較低濕度或溫度下會(huì)呈現(xiàn)解吸的情況，若處于高濕條件下則會(huì)展現(xiàn)出吸濕。當(dāng)貯藏的濕度水平極高時(shí)，種子自身初始水分及貯藏溫度上存在的差異性，都會(huì)直接影響種子水分變化。當(dāng)貯藏條件的濕度處于較低水平時(shí)，玉米種子呈現(xiàn)出解吸變化，當(dāng)濕度處于較高水平時(shí)，則表現(xiàn)出吸濕水平。此外當(dāng)種子自身初始水分存在差異性時(shí)，同時(shí)身處濕度較高的貯藏環(huán)境之后，其自身表現(xiàn)與玉米種子的類(lèi)型有關(guān)。當(dāng)貯藏溫度固定后，若貯藏條件中的濕度不斷增加，種子自身平衡水分也就越高；當(dāng)貯藏溫度不斷變化時(shí)，相對(duì)濕度一致基礎(chǔ)上，溫度越高，種子自身平衡水分越低。此外種子的促使含水情況對(duì)平衡水分變化情況產(chǎn)生極為嚴(yán)重的影響。

結(jié)合逐步回歸法與上述實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)得到不同品種種子水分平衡與初始水分、貯藏溫度、相對(duì)濕度等條件形成的回歸方程。并通過(guò)試驗(yàn)2的結(jié)果對(duì)得出的模型實(shí)施驗(yàn)證，最終結(jié)果顯示存在明顯的差異性，則具備統(tǒng)計(jì)學(xué)含義。

4 結(jié)論

種子在實(shí)際貯藏過(guò)程中的安全性一般由自身初始水分含量及環(huán)境中相對(duì)濕度情況存在重要關(guān)系。正常情況下，普遍認(rèn)為較低的溫度及相對(duì)濕度是種子貯藏的最佳條件，但由于我國(guó)北方地區(qū)由于自身?xiàng)l件的限制，當(dāng)季節(jié)與貯藏條件出現(xiàn)差異性時(shí)，種子的貯藏條件也會(huì)隨之發(fā)生重要變化，因此基于差異性的貯藏條件，控制最小成本以實(shí)現(xiàn)安全貯藏的目標(biāo)是當(dāng)前研究的重點(diǎn)內(nèi)容。此外由于所有貯藏的種子在種類(lèi)上存在嚴(yán)重差異性，使其初始水分存在不同，致使其在管理過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)較多困難。

參考文獻(xiàn)

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