1、谷物种子机械干燥的必要性和干燥方法
谷物种子是有活力的有机体，会呼吸、能新陈代谢、有生长和死亡的过程。谷物种子含有一定的水分是其赖以生存的必要条件，但是过高的水分却破坏了种子安全贮存的环境。所以，将收获的谷物种子干燥至安全水分，并随时检查种子堆的水分，超标时立即予以十燥，是制种、贮种的重要环节。
1.1影响谷物种子品质变化的主要因素
1.1.1谷物种子的呼吸作用。呼吸是种子的生理现象。种子含水率直接影响种子本身的呼吸率。干燥的种子在低温时，呼吸非常微弱；潮湿的种子在较高温度时，呼吸极为旺盛。呼吸量增加的严重恶果，轻则使种子温度增高，破坏贮存的稳定性，重则使种子发热霉变。谷物种子安全贮存的含水量为14%左右。
l.1.2谷物种子附有的微生物。种子在长成、加工和贮存过程中，往往附带着大量微生物。一般每克种子上都有百万个微生物，包括细菌、霉菌等。霉菌生育的基本条件是高湿、中温的环境。条件适宜时，霉菌会在种子上迅速地繁殖，至使种子霉变，降低种子的生活力．丧失了种用价值。防止霉菌生长的根本措施是干燥和低温环境。
1.1,3与谷物种子共生的仓虫的危害。仓虫是指一切危害贮藏物的仓库害虫，如米象、麦蛾等。仓虫剥食谷物种子，仓虫活动使种子堆发热加剧，促使种子霉变。条件合适时，仓虫以惊人的速度繁殖，对种子的危害极大。一般仓虫适宜的生活环境是相对湿度为70%,种子含水率高于13%的条件。为保证谷物种子安全贮存，使种子在来年或更长时间有高的发芽率，制种的首要一环是将种子干燥至安全水分，并在整个贮存期间保持此水分。
1.2谷物种于干燥方法分类
1.2.1自然干燥法。自然干燥法是利用太阳光的热量和自然风，将摊铺在通风良好的水泥场或经压实的土场上的谷物种子晾干。为了晾晒均匀，谷层铺得不能太厚，还要经常上下翻动，晾晒谷物也是费力、费时、费工的作业。这种方法使用成本较低。但是遇到阴雨天或在秋末冬初阳光热量不足时，将严重影响到谷物种子的正常干燥。没能及时干燥的种子，其发芽率不会高。种子收获期间如遇连续阴雨等灾害性天气，不能及时晾晒时，种子将发生霉变。场地晾晒种子，容易混入尘土、沙石和异种粒。而异种粒超标是绝不允许的。为保证种子的纯度，不得不在制种过程中增添清选设备。水分较高的种子在正常光照条件下大约需要晾晒3～4天，多次堆摊，谷粒受到机械损伤，破碎率增加，使种子品质变差。露天晾晒，鸟、鼠、禽等动物侵害也使种子损失增加，品质变坏。
1.2.2机械干燥法。机械干燥法是将谷物种子装入专FH的谷物种子干燥机，去除种子中的多余的水分。与自然十燥法相此，机械干燥不受天气等自然因素的制约，能及时十燥，确保种子有高的发芽率。彻底排除种子霉变的可能性。对比试验表明，机械干燥的种子发芽率要高于自然晾晒。谷物种子在性能良好的干燥机械里混种的概率很小，也不会混入砂石、尘土。谷粒在干燥机内交叉混流，相互搓揉，去除了芒、技梗等杂余，并由除尘机排出，使种子的清洁度大大提高，减轻了制种过程中清选工序的压力。机械干燥可以实现机械化、自动化作业，操作简单省力，生产率高，干燥时间缩短。适用于大规模种子站、公司和种子农场批量处理咎物种子。
2、谷物种子干燥机的分类
谷物种子干燥机的分类，按照谷物在干燥机内的状态分为谷物静止式和谷物移动式；接谷物种子在干燥机进出口的状况分为批次式和连续式；按干燥机结构和干燥原理细分为各种类型。我国用得比较多的是塔式、流动床式、双滚动式干燥机，近几年开始推广循环式干燥机。连续式塔式干燥机适用于干燥小麦、玉米等谷物，多用于北方小麦产区，循环式干燥机对稻谷种子有良好的适应性，也可用来干燥麦、豆、玉米等谷物的种子。
3、现代谷物种子干燥机的特征
现代谷物种子干燥机必须具备三点基本要求：①低温、大风量、薄层干燥，确保干燥后的谷物种子有高的发芽率；②自动控制工作过程，精确控制热风温度，随机监控谷物种子的水分，自动停机，防-t过干燥；③有良好的防止混种的结构设计，清扫方便、彻底．无残留。
3,1低温干燥
过高的干燥温度会大大降低谷物种子的发芽率。一是高水分的谷物种子在高温环境下，其种芽已处于诱发状态，胚芽获得养料即可破胸露白嫩芽待发。随着干燥过程的进行，这种状态在干燥去水过程中消失，嫩芽被烧死。所以高水分的脊物种子千万不能高温干燥。二是高温干燥会使谷物的品质变坏：小麦的面筋率下降；稻谷的爆腰率增加，食味值降低。谷物的食昧值和谷物种子的发芽率是成正比例的。谷物种子高温干燥的危害如此之大，在机械干燥应用的初期就引起人们的重视。各国部对谷物种子的干燥温度作出规定。
3.2薄层干燥
谷层厚度对干燥效果有很大影响。谷层较厚时，进风侧与出风侧谷物的温，湿梯度较大，进风侧的谷粒十得快，出风侧谷粒干得慢：谷层断面的温、湿度梯度较大，千燥不均匀。薄层干燥时，谷层断面的温、湿度梯度较小，干燥均匀：热风通过谷层的阻力较小，风量相同时，静压较低，所需排风机功率较小。
3.3大风量，大通风面积，设计完善的风路
在增加干燥部通风面积，减小谷层厚度的同时，增加排风机的风量、设计完善的风路可提高了干燥效果。如两级通风的干燥机风路，热风的主要部分经过干燥部的谷层，而另一小股热风经干燥部下方的谷层。这些措施即使对于高水分的谷物种子，也能高质量完成干燥作业。
3.4干燥速率控制
稻谷干燥时应引起注意的重要问题是稻谷籽粒“爆腰”。爆腰使稻谷食昧变差，碎米增加，种子发芽率降低。研究表明，稻谷种子干燥速度（小时降水率）过大，会使爆腰率增大。日本在稻谷采用热风干燥时，规定小时降水率以0.6%~0.8%为好，最高不大于1%。所以，现代稻谷干燥机都采用了干燥速度控制。当稻谷含水率高22%时，采用定温控制干燥法；低于22%的中低水分区，则采用干燥速度控制，干燥速度可在0.4%_0.8%范围内谪节。
3.5间歇干燥和缓苏
谷物种子热风干燥过程中，谷粒表层先干燥，而谷粒中心部的水分来不及散发出来+此时若连续通进热风，反而会起坏作用。当谷粒处于高含水率的初始平衡状态时，通进热风带走表面水分并使种子整体加热，此时种子中心部水分仍为初始状态；此时若暂时停止加热，谷粒的热量仍会使中心部的水分向外扩散，这一阶段称“缓苏”。在缓苏阶段，谷粒仍在继续降水，同时谷粒中心部位与外表的水分逐渐拉平，最后达到较低含水率的新平衡状态。由此可见，缓苏阶段对谷物种子干燥是很重要的。对稻谷而言，如果没有缓苏期，或者缓苏期过短，还会引起谷粒爆腰，造成发芽率降低。稻谷干燥段与缓苏段的时间比约为1：5。
3.6自动控制工作过程
谷物种子十燥机的自动控制就是使干燥机各工作装置以设定的程序，自动地完成其工作任务。以装有以柴油或煤油为燃料的自动燃烧机的热风式干燥机为例，燃烧机的控制系统根据热风温度传感器的信号，自动点火或自动熄火，始终保持事先设定的热风温度。操作人员按环境温度、十燥谷物种子的种类、种子的重要程度和装料量来设定热风温度。同时根据种子十燥前的初始水分、要求达到的终止水分和干燥机的小时降水率，计算出所需的作业时间并调整时问继电器。一旦完成上述两项设定，十燥机将自动完成整个工作工程。更先进的自动控制系统可更好地完成任务和自动完成更多的工作任务。
3.7良好的清扫方便性
谷物种子的干燥过程中是绝对不允许混种的，不能混入异类作物的种子，也不许混入不同品种的种子。因此，要求谷物种子干燥机有良好的清扫方便性。更换品种时，必须能彻底干净地扫清残粒。
4、谷物种子干燥机的发展
4.1微电脑全自动控制技术得到广泛应用
近年来．谷物种子干燥机上普遍装有谷物自动水分计。自动水分计由测定部和水分传感器等两部分组成。测定部是单片微机控制元，可设置在主控制箱内，也可设置成独立的单元。水分传感器有电容式和电阻式两种。自动水分计用来自动测定、显示干燥过程中谷物种子的水分。当谷物水分达到设定值时，自动停止干燥过程。电阻式水分传感器一般装在提升机下部，从提升机飞溅出来的谷粒落人传感器两滚轮之间，测出碾碎后的种子粉末的电阻值，信号送至微机控制元．在显示屏上表示出谷物的水分。
除了热风温度传感器外，干燥机上还装有谷温、环境温度传感器。这些温度信号和谷物水分信号一起送人徽电脑控制回路。实现谷物种子干燥机工作过程的全自动控制。
干燥机还有满量报警、过载保护、风压保护、风压检测、火焰监视等多种安全保护装置。当某一部位出现故障时，传感器动作，电脑P控制系统发出停止工作的指令，同时显示屏显示出故障的性质和部位。操作人员即可迅速排除故障。
4.2太阳能干燥装置
太阳能是用之不竭的清洁能源。近地表收集的太阳能实质上是一种低温热源。谷物种子恰好需要低温干燥，因此太阳能是理想的干燥能源。太阳能干燥朝两个方向发展：一种是直接干燥，在太阳直接照射下，谷物吸收热量使水分蒸发，并由气流带走水分：另一种是间接干燥，用某种型式的集热器将太阳能转变为热能，加热空气送人干燥机。目前第一种方式用得较多。温室太阳能干燥装置综合了露天晾晒和机械干燥两方面的优点。能真正做到“低温、慢速”干燥，绝对不会因干燥温度过高、干燥速度过快而产生的谷粒品质变坏、种子发芽率降低的缺陷；而且不消耗油、煤等能源，不污染环境；谷槽底板平整光滑，便于彻底清扫，不会有混种之虑。
4.3远红外谷物种子干燥机
红外线和可见光一样都是电磁波。波长为0.72~2.7“m的叫近红外线，波长为2.7~1000pm的叫远红外线。远红外线干燥机就是用远红外线发生器发出远红外线照射被干燥物的表面，被物料吸收后转变为热能，加热物料使水分汽化，达到干燥的目的。研究表明，易被谷物吸收的远红外线的波长是3～7um。远红外线谷物种子干燥机的优点是：（D加热速度快，其速度是热风干燥的30倍；②由于热能直接传递给谷物，干燥介质带走热能损失小，故可节约能量30%左右：③远红外线穿透力强，直接加热谷粒内部，干燥速率快一些也不会引起稻谷爆腰，降水率可达1.5%/h：④超低温干燥方式，热风温度为外气温加20～25℃，比传统的热风干燥机低20℃；⑤能做到谷物种子单粒照射，干燥效果好；⑥干燥后的谷物品质好于热风干燥方式，并可杀灭谷物种子中的仓虫、霉菌。
5、结束语
谷物种子干燥作业是制种、安全贮种的重要环节。潮湿的种子会诱发霉菌、仓虫的滋生，引起霉变，种子发芽率降低。种子干燥法有两大类：自然十燥和机械干燥。机械干燥法具有生产率高、不受天气影响、确保种子发芽率等优点，甚经越来越引起人们的重视。谷物种子干燥机必须具备低温干燥、精确控温、防止混种等基本要求。确保谷物种子有高的发芽率和种子的纯度。随着科学技术的进步，谷物种子干燥机上广泛采用微电脑全自动控制系统。开发研制了温室太阳能干燥装置、远红外线谷物种子干燥机等先进的谷物种子干燥设备。
谷物种子是有活力的有机体，会呼吸、能新陈代谢、有生长和死亡的过程。谷物种子含有一定的水分是其赖以生存的必要条件，但是过高的水分却破坏了种子安全贮存的环境。所以，将收获的谷物种子干燥至安全水分，并随时检查种子堆的水分，超标时立即予以十燥，是制种、贮种的重要环节。
1.1影响谷物种子品质变化的主要因素
1.1.1谷物种子的呼吸作用。呼吸是种子的生理现象。种子含水率直接影响种子本身的呼吸率。干燥的种子在低温时，呼吸非常微弱；潮湿的种子在较高温度时，呼吸极为旺盛。呼吸量增加的严重恶果，轻则使种子温度增高，破坏贮存的稳定性，重则使种子发热霉变。谷物种子安全贮存的含水量为14%左右。
l.1.2谷物种子附有的微生物。种子在长成、加工和贮存过程中，往往附带着大量微生物。一般每克种子上都有百万个微生物，包括细菌、霉菌等。霉菌生育的基本条件是高湿、中温的环境。条件适宜时，霉菌会在种子上迅速地繁殖，至使种子霉变，降低种子的生活力．丧失了种用价值。防止霉菌生长的根本措施是干燥和低温环境。
1.1,3与谷物种子共生的仓虫的危害。仓虫是指一切危害贮藏物的仓库害虫，如米象、麦蛾等。仓虫剥食谷物种子，仓虫活动使种子堆发热加剧，促使种子霉变。条件合适时，仓虫以惊人的速度繁殖，对种子的危害极大。一般仓虫适宜的生活环境是相对湿度为70%,种子含水率高于13%的条件。为保证谷物种子安全贮存，使种子在来年或更长时间有高的发芽率，制种的首要一环是将种子干燥至安全水分，并在整个贮存期间保持此水分。
1.2谷物种于干燥方法分类
1.2.1自然干燥法。自然干燥法是利用太阳光的热量和自然风，将摊铺在通风良好的水泥场或经压实的土场上的谷物种子晾干。为了晾晒均匀，谷层铺得不能太厚，还要经常上下翻动，晾晒谷物也是费力、费时、费工的作业。这种方法使用成本较低。但是遇到阴雨天或在秋末冬初阳光热量不足时，将严重影响到谷物种子的正常干燥。没能及时干燥的种子，其发芽率不会高。种子收获期间如遇连续阴雨等灾害性天气，不能及时晾晒时，种子将发生霉变。场地晾晒种子，容易混入尘土、沙石和异种粒。而异种粒超标是绝不允许的。为保证种子的纯度，不得不在制种过程中增添清选设备。水分较高的种子在正常光照条件下大约需要晾晒3～4天，多次堆摊，谷粒受到机械损伤，破碎率增加，使种子品质变差。露天晾晒，鸟、鼠、禽等动物侵害也使种子损失增加，品质变坏。
1.2.2机械干燥法。机械干燥法是将谷物种子装入专FH的谷物种子干燥机，去除种子中的多余的水分。与自然十燥法相此，机械干燥不受天气等自然因素的制约，能及时十燥，确保种子有高的发芽率。彻底排除种子霉变的可能性。对比试验表明，机械干燥的种子发芽率要高于自然晾晒。谷物种子在性能良好的干燥机械里混种的概率很小，也不会混入砂石、尘土。谷粒在干燥机内交叉混流，相互搓揉，去除了芒、技梗等杂余，并由除尘机排出，使种子的清洁度大大提高，减轻了制种过程中清选工序的压力。机械干燥可以实现机械化、自动化作业，操作简单省力，生产率高，干燥时间缩短。适用于大规模种子站、公司和种子农场批量处理咎物种子。
2、谷物种子干燥机的分类
谷物种子干燥机的分类，按照谷物在干燥机内的状态分为谷物静止式和谷物移动式；接谷物种子在干燥机进出口的状况分为批次式和连续式；按干燥机结构和干燥原理细分为各种类型。我国用得比较多的是塔式、流动床式、双滚动式干燥机，近几年开始推广循环式干燥机。连续式塔式干燥机适用于干燥小麦、玉米等谷物，多用于北方小麦产区，循环式干燥机对稻谷种子有良好的适应性，也可用来干燥麦、豆、玉米等谷物的种子。
3、现代谷物种子干燥机的特征
现代谷物种子干燥机必须具备三点基本要求：①低温、大风量、薄层干燥，确保干燥后的谷物种子有高的发芽率；②自动控制工作过程，精确控制热风温度，随机监控谷物种子的水分，自动停机，防-t过干燥；③有良好的防止混种的结构设计，清扫方便、彻底．无残留。
3,1低温干燥
过高的干燥温度会大大降低谷物种子的发芽率。一是高水分的谷物种子在高温环境下，其种芽已处于诱发状态，胚芽获得养料即可破胸露白嫩芽待发。随着干燥过程的进行，这种状态在干燥去水过程中消失，嫩芽被烧死。所以高水分的脊物种子千万不能高温干燥。二是高温干燥会使谷物的品质变坏：小麦的面筋率下降；稻谷的爆腰率增加，食味值降低。谷物的食昧值和谷物种子的发芽率是成正比例的。谷物种子高温干燥的危害如此之大，在机械干燥应用的初期就引起人们的重视。各国部对谷物种子的干燥温度作出规定。
3.2薄层干燥
谷层厚度对干燥效果有很大影响。谷层较厚时，进风侧与出风侧谷物的温，湿梯度较大，进风侧的谷粒十得快，出风侧谷粒干得慢：谷层断面的温、湿度梯度较大，千燥不均匀。薄层干燥时，谷层断面的温、湿度梯度较小，干燥均匀：热风通过谷层的阻力较小，风量相同时，静压较低，所需排风机功率较小。
3.3大风量，大通风面积，设计完善的风路
在增加干燥部通风面积，减小谷层厚度的同时，增加排风机的风量、设计完善的风路可提高了干燥效果。如两级通风的干燥机风路，热风的主要部分经过干燥部的谷层，而另一小股热风经干燥部下方的谷层。这些措施即使对于高水分的谷物种子，也能高质量完成干燥作业。
3.4干燥速率控制
稻谷干燥时应引起注意的重要问题是稻谷籽粒“爆腰”。爆腰使稻谷食昧变差，碎米增加，种子发芽率降低。研究表明，稻谷种子干燥速度（小时降水率）过大，会使爆腰率增大。日本在稻谷采用热风干燥时，规定小时降水率以0.6%~0.8%为好，最高不大于1%。所以，现代稻谷干燥机都采用了干燥速度控制。当稻谷含水率高22%时，采用定温控制干燥法；低于22%的中低水分区，则采用干燥速度控制，干燥速度可在0.4%_0.8%范围内谪节。
3.5间歇干燥和缓苏
谷物种子热风干燥过程中，谷粒表层先干燥，而谷粒中心部的水分来不及散发出来+此时若连续通进热风，反而会起坏作用。当谷粒处于高含水率的初始平衡状态时，通进热风带走表面水分并使种子整体加热，此时种子中心部水分仍为初始状态；此时若暂时停止加热，谷粒的热量仍会使中心部的水分向外扩散，这一阶段称“缓苏”。在缓苏阶段，谷粒仍在继续降水，同时谷粒中心部位与外表的水分逐渐拉平，最后达到较低含水率的新平衡状态。由此可见，缓苏阶段对谷物种子干燥是很重要的。对稻谷而言，如果没有缓苏期，或者缓苏期过短，还会引起谷粒爆腰，造成发芽率降低。稻谷干燥段与缓苏段的时间比约为1：5。
3.6自动控制工作过程
谷物种子十燥机的自动控制就是使干燥机各工作装置以设定的程序，自动地完成其工作任务。以装有以柴油或煤油为燃料的自动燃烧机的热风式干燥机为例，燃烧机的控制系统根据热风温度传感器的信号，自动点火或自动熄火，始终保持事先设定的热风温度。操作人员按环境温度、十燥谷物种子的种类、种子的重要程度和装料量来设定热风温度。同时根据种子十燥前的初始水分、要求达到的终止水分和干燥机的小时降水率，计算出所需的作业时间并调整时问继电器。一旦完成上述两项设定，十燥机将自动完成整个工作工程。更先进的自动控制系统可更好地完成任务和自动完成更多的工作任务。
3.7良好的清扫方便性
谷物种子的干燥过程中是绝对不允许混种的，不能混入异类作物的种子，也不许混入不同品种的种子。因此，要求谷物种子干燥机有良好的清扫方便性。更换品种时，必须能彻底干净地扫清残粒。
4、谷物种子干燥机的发展
4.1微电脑全自动控制技术得到广泛应用
近年来．谷物种子干燥机上普遍装有谷物自动水分计。自动水分计由测定部和水分传感器等两部分组成。测定部是单片微机控制元，可设置在主控制箱内，也可设置成独立的单元。水分传感器有电容式和电阻式两种。自动水分计用来自动测定、显示干燥过程中谷物种子的水分。当谷物水分达到设定值时，自动停止干燥过程。电阻式水分传感器一般装在提升机下部，从提升机飞溅出来的谷粒落人传感器两滚轮之间，测出碾碎后的种子粉末的电阻值，信号送至微机控制元．在显示屏上表示出谷物的水分。
除了热风温度传感器外，干燥机上还装有谷温、环境温度传感器。这些温度信号和谷物水分信号一起送人徽电脑控制回路。实现谷物种子干燥机工作过程的全自动控制。
干燥机还有满量报警、过载保护、风压保护、风压检测、火焰监视等多种安全保护装置。当某一部位出现故障时，传感器动作，电脑P控制系统发出停止工作的指令，同时显示屏显示出故障的性质和部位。操作人员即可迅速排除故障。
4.2太阳能干燥装置
太阳能是用之不竭的清洁能源。近地表收集的太阳能实质上是一种低温热源。谷物种子恰好需要低温干燥，因此太阳能是理想的干燥能源。太阳能干燥朝两个方向发展：一种是直接干燥，在太阳直接照射下，谷物吸收热量使水分蒸发，并由气流带走水分：另一种是间接干燥，用某种型式的集热器将太阳能转变为热能，加热空气送人干燥机。目前第一种方式用得较多。温室太阳能干燥装置综合了露天晾晒和机械干燥两方面的优点。能真正做到“低温、慢速”干燥，绝对不会因干燥温度过高、干燥速度过快而产生的谷粒品质变坏、种子发芽率降低的缺陷；而且不消耗油、煤等能源，不污染环境；谷槽底板平整光滑，便于彻底清扫，不会有混种之虑。
4.3远红外谷物种子干燥机
红外线和可见光一样都是电磁波。波长为0.72~2.7“m的叫近红外线，波长为2.7~1000pm的叫远红外线。远红外线干燥机就是用远红外线发生器发出远红外线照射被干燥物的表面，被物料吸收后转变为热能，加热物料使水分汽化，达到干燥的目的。研究表明，易被谷物吸收的远红外线的波长是3～7um。远红外线谷物种子干燥机的优点是：（D加热速度快，其速度是热风干燥的30倍；②由于热能直接传递给谷物，干燥介质带走热能损失小，故可节约能量30%左右：③远红外线穿透力强，直接加热谷粒内部，干燥速率快一些也不会引起稻谷爆腰，降水率可达1.5%/h：④超低温干燥方式，热风温度为外气温加20～25℃，比传统的热风干燥机低20℃；⑤能做到谷物种子单粒照射，干燥效果好；⑥干燥后的谷物品质好于热风干燥方式，并可杀灭谷物种子中的仓虫、霉菌。
5、结束语
谷物种子干燥作业是制种、安全贮种的重要环节。潮湿的种子会诱发霉菌、仓虫的滋生，引起霉变，种子发芽率降低。种子干燥法有两大类：自然十燥和机械干燥。机械干燥法具有生产率高、不受天气影响、确保种子发芽率等优点，甚经越来越引起人们的重视。谷物种子干燥机必须具备低温干燥、精确控温、防止混种等基本要求。确保谷物种子有高的发芽率和种子的纯度。随着科学技术的进步，谷物种子干燥机上广泛采用微电脑全自动控制系统。开发研制了温室太阳能干燥装置、远红外线谷物种子干燥机等先进的谷物种子干燥设备。
