在實施種子產業化工程中,國家把種子加工和種子包衣作為啟動點和突破口來抓,提出要“反彈琵琶”,從中間環節抓起,帶動“兩頭”,即種子的專業化生產和經營銷售。這是完全符合我國國情的明智決策。農業部1995年提出了的實現種子產業化的“三級跳”戰略中,目前處於第一階段,即“行政推三率”階段。這“三率”指精選率、包衣率和標牌統供率。因此,各級種子部門應當高度重視這項工作,進一步提高對種子加工和包衣的認識,改進技術,加大推廣力度,促進種子產業化工程的順利進展。
第一節種子機械加工
一、種子機械加工的意義
種子加工機械化是種子產業化工程的主要內容之一。
種子機械加工,就是將種子進行脫粒、預清、清選、幹燥、精選分級、藥物處理或包衣、包裝、運輸等機械化作業。我國從1978年開始引進國外先進設備,1980年開始引進成套加工設備。在研究、學習國外先進經驗的基礎上,結合我國實際建立了種子加工機械專業廠。經過10多年的努力,目前已有20多個種子機械廠,生產11類120多種種子加工機械。
種子經過機械加工,能夠提高種子質量,減少播量,節約糧食,增加產量。一般淨度可提高,千粒重提高5克左右,發芽率提高以上。
1.提高種子質量
種子經過精選加工,去掉種子中的雜質和秕粒、破碎粒、蟲蛀粒和雜草、廢種子,使種子的飽滿度、淨度、千粒重、發芽率明顯提高。
2.節約糧食
經過加工的種子一般當選率占加工量的90%左右,清除出來的不合格種子可作食糧和飼料使用。如精選加工種子1000萬千克,按清除107。不合格種子計算,即節約糧食100萬千克。
3.減少播量
加工後的種子,由於質量好,發芽率高,因此可以減少播量~20%。據試驗,加工後的玉米種子每畝播量可比常規播量減少0.5~0.75千克,小麥每畝播量可減少)15~2.5千克。
4.提高種子抗病蟲害能力
種子經過藥劑處理後,能減少病蟲危害,保證苗齊、苗壯,促進幼苗生長發育、提高產量。
5.增加產量
加工後的種子,籽粒飽滿,出苗齊全,長勢勻壯、分蘖多、病害少,有效穗和千粒重增加,因此一般能增產明0~。據河南省種子管理總站1980~1985年試驗,小麥種子精選比不精選平均增產7.89%,玉米、大豆、穀子的增產幅度分別為15.5%、13.8%和73%。
二、種子機械加工的工藝流程
種子加工工藝流程的確定,是依據加工種子的種類,加工量的多少,收獲季節的氣候特點,以及對各個加工環節的不同要求,用最簡單的方法,最低的消耗,把種子加工成合乎國家或地方種子質量標準的合格種子。
目前我國種子加工成套設備較少,多數地區是在晾曬後用單個精選機分級清選,雖然種子質量有所提高,但還不完全符合成品種子標準。為了實施“種子工程”,應重視種子加工工藝流程的完整性,逐步配備全套種子加工設備。
三、種子的清選分級
(一)種子清選分級的程序
不同作物種子所需進行的清選分級程序不同,所以在生產上應區別對待。以小麥、大麥和玉米為例。
作物不同,其種子的體積及其特性也不同。
根據這些尺寸的大小,在種子清選機械中,可分別采用不同的長
法將種子從細小的脫出物中分離出來。
按種子的長度分離(窩眼筒選)
按長度分離是用圓窩眼筒進行的。窩眼筒為一內壁上帶有圓型窩眼的圓筒,筒內置有盛種槽。工作時,將需要進行清選的種子置於筒內,並使窩眼筒作旋轉運動,落於窩眼中的短種粒(或短小夾物),被旋轉的窩眼滾筒帶到較高位置,而後靠種子本身的重力落於盛種槽內,長種粒(或長夾物)進不到窩眼內,由窩眼筒壁的摩擦力向上帶動,其上升髙度較低。
(二)種子清選分級的原理
種子的清選分級是根據種子堆中各組成部分所固有的物理特性和機械運動相結合的原理進行的,不同的清選分級方式其原理也有所不同。
根據種子的體積特性進行分離
種子的體積通常以長、寬、厚三個數值表示,最大者為長,其次為寬,最小者為厚。
按種子的寬度分離(圓孔篩選)
按寬度分離是用圓孔篩進行的。凡種粒寬度大於孔徑者不能通過。分離時種子豎起來通過篩孔,種子的厚度和長度不受蹄孔的限製。當種粒長度大於篩孔直徑2倍時,如果篩子隻作水平振動,種粒不易豎直通過篩孔,需要帶有垂直振動。
按種子的厚度分離(長孔篩選)
按厚度分離是用長孔篩進行的。篩孔的寬度應大於種子的厚度而小於種子的寬度,篩孔的長度應大於種子的長度,分離時隻有厚度適宜的種粒能通過篩孔。
根據種子體積大小,在固定作業的種子精選機上,就可以利用各種規格的長孔蹄、窩眼滾筒、圓孔篩精確地按種子寬度、厚度和長度分成不同等級。
圓孔
利用空氣動力學原理進行分離—種子和夾雜物在氣流中產生阻力的大小,除受本身重力的影響外,還受氣流的作用。種子在垂直向上的氣流中會出現3種情況,即種子下落、吹走和懸浮在氣流中。使種子懸浮在氣流中的氣流速度,稱之為臨界風速。在分離過程中,可利用種子和夾雜物之間臨界風速的差異將其分開。如在清選小麥種子時,小麥種子的臨界風速為8.9米廣秒,可選擇小於此風速的氣流速度將穎殼和碎莖全部吹走,把小麥種子留下。
臨界風速的大小與種子形狀、重量、大小和氣流狀態有關。一般要從實驗中求得,且隨條件不同,所得的數據也不相同,有時會相差很大。所以在運用臨界風速數據時,最好按當時的情況進行實測,以選擇合適的風速。
根據種子表麵特性進行分離如果種子混雜物中的某些成分,難以依體積大小或氣流分離時,可以利用它們表麵的粗糖程度進行分離。對形狀不同的種子,可在不同性質的斜麵上加以分離。斜麵角度的大小與各類種子的自流角度有關,若需要分離的物質自流角有顯著差異時,很易分離。根據種子的比重進行分離種子的比重因作物種類、飽滿程度、含水量及受病蟲危害程度的不同而有差異,差異越大,分離效果越好。其工作原理是重力篩在風的吸力(或吹力)作用下,使輕種子或輕雜質瞬時處於懸浮狀態,作不規則運動,而重種子則隨篩子的擺動作有規則運動,借此規律將輕重不同的種子及雜質分離。
(三)種子精選加工機械
我國種子部門目前采用的種子加工機械多數是引進或仿造80年代國外機型,和90年代國外許多新型機具相比,存在很大差距,有待改進和更新。當前多數種子公司的種子加工機械主要是單機精選或複式、重力式配套精選。
複式種子精選機
該機的工作原理是按種子的寬度和厚度的不同用各種篩子分離;按種子的長度用窩眼滾筒分離;按種子重量和空氣動力學特性用風機分離,現分述於下。
篩選各種物體都有長、寬、厚這三個基本外形尺寸,篩選就是利用種子和混雜物之間在這些方麵的差異來進行的。複式種子精選機采用的篩片為衝孔篩。衝孔篩一般是用0.5~1毫米的金屬板製成,孔型及相互間位置都比較精確,精選種子效果較好,缺點是有效麵積小,成本高。