種子精準水分值的測定

陳曉紅

（山西省長治市農業良種推廣站，山西 長治 046011）

種子水分是指種子的含水量，是指按規定的程序把種子樣品烘干后，失去的重量占供檢樣品重量的百分率。種子水分含量是種子一項很重要的生理指標，種子水分與種子成熟收獲的最佳時間，貯藏壽命，人工干燥的合理性，自然（加熱，霜凍，昆蟲等）損失，機械損傷和種子重量有密切的關系，所以種子水分是種子質量控制的基本要素之一。在國家頒布的各類農作物種子質量指標評價體系中，水分指標就屬其中之一。因此提供一個準確的種子水分檢測數據，具有非常重要的意義。

1 種子水分測定的理論依據

種子的水分按其特性可以分為自由水和束縛水兩種。自由水存在于種子表面和細胞間隙內，是生物化學的介質，可作為溶劑，具有一般水的特性，100 ℃沸點，0 ℃結冰，易受外界環境條件的影響，容易蒸發。束縛水是種子內與蛋白質淀粉等物質中的化學基團緊密連接的水分子，此類水不能在細胞間隙中自由流動，不易受外界環境條件影響，不易蒸發。種子水分含量就是指種子樣品在沒有引起任何化學變化的條件下，種子內自由水和束縛水的重量占種子原始重量的百分率。

2 種子水分測定的方法及程序

水分測定的方法有很多，有電子儀器速測法，烘箱干燥法，近紅外線分光儀，化學方法等，其中電子儀器速測和烘箱干燥法是目前常采用的方法。電子水分儀速測法常用于種子收購、調運、干燥、加工等過程，旨在對種子批含水量狀況有一個粗略的了解。由于受各種因素的影響，這種測試結果的準確性、重演性、再現性往往較差。而對于貿易出證或正式報告則需要用烘箱干燥法進行測定。該法與國際種子水分測定的基準方法相一致，是GB/T3543.6-1995所規定采用的方法。它是以濕種子重為基礎，利用相關儀器，采用一定方法，將種子樣品在烘箱內烘干，用失去的水分重量占供檢樣品原始重量的百分率來表示和定義種子水分的一種方法，該法重復性、再現性較高，結果較準確。

2.1 依據作物的種類和水分狀況選擇適宜的方法

在烘箱干燥法中，包括高水分預先烘干法、低恒溫烘干法和高溫烘干法3種。高水分預先烘干法相對于后兩種方法而言，屬于二次烘干的范疇。該法是指當禾谷類種子水分大于18%，豆類和油料種子水分超過16%時，所采取的一種提前烘干的方法。完成這一步后，再根據作物種類選擇低恒溫烘干或高溫烘干繼續進行水分的測定工作。低恒溫烘干法適用的種類包括蔥屬、花生、蕓薹屬、辣椒屬、大豆、棉屬、向日葵、亞麻、蘿卜、蓖麻、芝麻、茄子等；高溫烘干法適用于芹菜、石刁柏、燕麥屬、甜菜、西瓜、甜瓜屬、南瓜屬、胡蘿卜、甜蕎、苦蕎、大麥、萵苣、番茄、苜蓿屬、草木樨屬、煙草、水稻、黍屬、菜豆屬、豌豆、鴉蔥、黑麥、狗尾草屬、高粱屬、菠菜、小麥屬、巢菜屬、玉米等。

2.2 按標準測定程序進行檢測

2.2.1 烘前準備 準備好樣品盒、牛角勺、刀片、手套、樣品瓶、干燥器、干濕溫度計；檢查所用儀器設備及環境狀況，包括空氣濕度、溫度、恒溫烘箱、粉碎機、天平，并填寫儀器使用記載表；檢查干燥劑是否失效變為粉色或結塊，如失效需烘干或棄去；將樣品盒烘干，方法是在130 ℃烘1 h，然后冷卻稱重。

2.2.2 分取試驗樣品 在分取試驗樣品前，首先要對進行水分測定的送驗樣品進行充分混合。混合的方法有兩種：一種是用樣品勺在樣品罐內攪拌，另一種是將盛有樣品罐的罐口對準另一個同樣大小的空罐口，把種子在兩個容器間往返倒4次，然后從此送驗樣品中分取試驗樣品15～25 g。

2.2.3 預措 根據具體情況進行磨碎或切片，不需磨碎或切片的可直接進行測定

（1）磨碎。除高油分種子難以磨碎或容易由于氧化作用而增加重量的種子外，大粒種子在烘干前必須磨碎。磨碎樣品時，首先放置適量種子于粉碎機上盛樣斗中，（大粒多半斗，小粒半斗，斗中有標線）打開粉碎機電機開關，待刀片轉開后，再抽開隔板，使種子緩緩進入粉碎機，磨2～3 min后，關閉電機開關，用牛角勺在盛料盒中迅速攪拌，把樣品倒入樣品瓶中待用。然后重復上述步驟，得到另外一個重復樣品。

（2）切片。大粒種子具有很堅硬種皮的種子（如葫蘆科），可以切成小片而替代磨碎。將種子切片放入一個容器內，用樣品勺混勻，取出兩份試驗樣品，重量相當于5粒完整種子的重量。將樣品置于稱重盒內，直徑≥15 mm的種子應至少切成4～5片，暴露在空氣中的時間不能超過60 s。

2.2.4 測定 根據不同的情況選用具體的方法測定，但都需要經歷烘前稱重、烘干、烘后稱重3個過程。

（1）高水分預先烘干法。首先稱取兩份樣品各25±0.02 g，置于直徑大于8 cm的樣品盒內，在103±2 ℃烘箱中預烘30 min（油料種子需在70 ℃預烘1 h）。干燥后的材料在室內冷卻2 h，然后稱重。接下來將初步烘干的種子磨碎，從中稱取兩份獨立樣品各4.500～5.000 g，用低恒溫烘干法或高溫烘干法進行烘干，冷卻，稱重。

（2）低恒溫烘干法。步驟如下：烘箱通電預熱至110～115 ℃；取試樣兩份（兩個獨立試驗樣品，磨碎種子應從不同部位取得），每份4.500～5.000 g，將試樣放入預先烘干稱重過的樣品盒內再稱重（精確至0.001 g）;將樣品攤平放入烘箱內的上層，樣品盒距溫度計的水銀球約2.5 cm處，迅速關閉烘箱門；使箱溫在5～10 min內回升至103±2 ℃時開始計算時間，烘8 h；烘干結束后，用坩堝鉗或戴上手套蓋好盒蓋（在箱內加蓋），取出后放入干燥器內冷卻至室溫，約30～45 min后再稱重，記錄。

（3）高溫烘干法。其適應種類、烘干溫度、烘干時間與低恒溫烘干法不同，程序與低恒溫烘干法相同。首先將烘箱預熱至140～145 ℃，打開箱門放置待烘樣品盒5～10 min后，烘箱溫度保持130～133 ℃，樣品烘干時間為1 h。

2.2.5 結果計算 根據烘后失去的重量按式計算種子水分百分率：

種子水分（%）=（M2-M3）/(M2-M1)× 100%

式中：M1—樣品盒和蓋的重量（g）；

M2—樣品盒和蓋及樣品的烘前重量（g）；

M3—樣品盒和蓋及樣品烘后重量（g）；

若用預先烘干法，可從第1次（預先烘干）和第2次按上述公式計算所得的水分結果換算成樣品的原始水分，按式計算：

種子水分（%）=S1+S2-S1×S2/100

式中：S1—第1次整粒種子烘后失去的水分（%）；

S2—第2次磨碎種子烘后失去的水分（%）。

3 操作過程中要注意的事項

3.1 送驗樣品及試驗樣品的分取

水分送驗樣品的取得應在倉庫或現場分取，并及時裝入防濕密封容器中，并盡可能排除其中的空氣，以防止種子自由水的增失；且要在樣品接受后立即進行測定，如需過夜應將樣品貯藏在4～5 ℃的條件下（不能在低于0 ℃的冰箱中貯藏）；不需要磨碎的種子，樣品從容器中拿出，至試驗樣品密閉在準備烘干的樣品盒內所經過的時間不得超過2 min；測定過程中的取樣，磨碎和稱重須操作迅速，避免磨碎蒸發；要求從取樣工作開始至整個檢測工作的結束，工作人員在操作的過程中必須戴手套進行，以防止手上濕度對檢測結果帶來的影響。

3.2 對試驗環境的要求

理想的水分測定工作區是有一間單獨的房子，避免由于通風或空調而導致空氣的流動及水源的影響。在綜合檢測室中，水分測定區宜采用凈度分析區的一角，因為這樣可以利用凈度分析區相對干燥，盡量避免發芽純度試驗區的水源，對試驗結果造成的影響。水分測定區要保持相對干燥，經常對試驗室進行防潮防濕處理，使室內的相對濕度保持在70%以下。

3.3 對儀器設備的要求

進行水分測定所用的儀器設備，要符合規程的要求，并經過有資質的計量部門檢定合格。第一，天平必須使用不同感量標準的快速電子天平；第二，粉碎機結構密閉，粉碎樣品時盡量避免室內空氣的影響，粉碎機轉速均勻，使用1400轉的粉碎磨。筆者試驗結果表明，使用轉速1400轉/min的粉碎磨粉碎的試樣，測出的結果往往比每分鐘轉速在10000轉的旋風式粉碎磨試驗結果要高出3%～5%，甚至更高，且樣品水分含量越高其差別越大。換句話說，同一份試樣，用低轉速粉碎磨粉碎的結果不合格，而采用高轉速粉碎磨，如旋風磨粉碎的試樣測定結果則可能合格；第三，粉碎機要具備與不同作物磨碎細度相適應的大小不等的篩子；第四，選用機械對流（強制通風）的電熱干燥箱，絕緣性能好，箱內各部位溫度均勻一致，加溫效果良好，在預熱放入樣品后能在5～10 min內回升到所需溫度。

3.4 對稱量過程的要求

稱量過程必須快速準確，在鋁盒內的稱重嚴格使用感量為0.001 g的天平進行稱量，稱量結果保留三位小數。稱量過程是一個細致工作的過程，需要檢驗員有非常嚴謹的科學態度，有些看似十分微小的細節，也是造成樣品重復間誤差和檢測結果失真的重要原因之一。例如：對灑落在稱盤上的樣品，必須在記錄稱量結果前徹底清除，以避免記錄的稱量結果中含有灑落在稱盤上的樣品；稱量時對樣品進行的攤平處理，應在稱量數據記錄前進行，以避免記錄后再進行攤平處理時，手指或牛角勺會將微量樣品沾帶出去，同樣會造成測定結果的不準；當烘干結束后，在取出樣品的過程中，避免撒落樣品，造成稱重不準，致使測定結果失真。

3.5 烘干過程

烘干時要打開烘箱的鼓風設備使烘箱內溫度均勻。當烘箱達到規定的溫度時，迅速放入鋁盒，關閉烘箱門，等到溫度計顯示烘箱回升至工作溫度（約5～10 min）開始計算時間，切忌在關閉箱門的那一刻起開始計時。嚴格掌控烘干的溫度和烘干時間，如溫度過高或烘干時間過長使樣品焦化，出現種子中的有機物分解變質，釋放出分解水或種子中的高油分揮發，使樣品的重量減輕，所測水分值就會偏高；如溫度不足或烘干時間偏短，種子中的束縛水未能完全蒸發出來，所測水分值就會偏低。

3.6 結果計算

計算過程必須嚴格遵循數字修約規則，不得連續修約。若一個樣品的兩個重復測定之間的差距不超過0.2%，其結果可用兩次重復的算術平均數表示，其計算結果精確到0.1%。如兩個重復測定之間的差距超過0.2%，應先仔細查找原因，如屬計算錯誤，應予改正；否則必須重新測定一份試樣，直至誤差在允許范圍內。

[1] 劉素貞.種子貯藏期間的科學管理[J].種業導刊,2005(6):41-42.

[2] 趙靜名,董莉,等.談影響種子安全貯藏的環境因素[J].現代農業科技,2009(15):66.

[3] 陳躍進.沿海高溫高濕地區稻麥種子貯藏技術[J].現代農業科技,2009(12):206.

[4] 詹根印.種子質量安全檢驗管理信息系統應用[J].種業導刊,2009(1):12.

[5] 劉艷俠,李天洋.小麥種子的貯藏特性及貯藏技術[J].現代農業科技,2009(17):63.

[6] 王新佳.種子發芽對水分要求的幾種特殊情況分析[J].現代農業科技,2007(15):156.

[7] 王景行.選擇水稻種子的三原則和八注意[J].種業導刊,2009(1):35.

[8] 趙靜名,董莉,等.談影響種子安全貯藏的環境因素[J].現代農業科技,2009(15):66.

[9] 趙花周,郭盈溫.落實四級種子生產程序 實現種子產業化經營[J].種業導刊,2009(2):24.

[10] 徐明新,戴延安.種子純度檢驗技術[J].現代農業科技,2008(18):213.