空氣溫度和濕度對稻谷吸濕裂紋產生的影響

稻谷吸濕裂紋的產生，很大原因歸咎于空氣中的溫度和濕度。具體其影響有多大，我們需要通過一些實驗數據得到。那么本文主要借助一些成熟的技術、科學儀器如自記式溫濕度計以及相應的數據，來分析空氣溫度和濕度對稻谷吸濕裂紋產生的影響大小。

谷粒動力學認為，谷粒產生裂紋的原因是其內部某處應力超過該處的抗拉強度極限。對于稻谷籽粒而言，其抗拉強度極限受品種、成熟度、環境溫度、濕度以及自身水分含量等多種因素的影響。其中土壤水分、環境溫度和環境濕度影響較為明顯。現在很多時候我們都試行用溫濕度自記儀來測定環境中溫度和濕度的變化，當了解了環境后我們就可以及時作出反應以及措施進行調整。而土壤水分也有相應的如土壤水分測定儀進行測定。即使在同一顆谷粒的橫截面上，由于谷粒從里到外的組成成分存在顯著差異，其籽粒各層的抗拉強度也有所不同。一定的含水率和溫度下，稻谷籽粒會發生玻璃化轉變，材料性質變脆，容忍變形能力變小，即使很小形變，也會產生大于稻谷抗拉強度極限的應力。當稻谷初始含水率在10%～25%間時，其玻璃化溫度在30～45℃的范圍波動。實際生產中，稻谷調質時稻谷的初始含水率一般在11%～12%左右，調質溫度通常為常溫，即25～35℃的范圍內，此溫度用自記式溫濕度計進行控制。不到稻谷的玻璃化轉變溫度，故增濕過程不會發生玻璃化轉變。根據應力學說，隨著水分的吸收，谷粒內外各部位的體積會發生不同程度的脹縮，導致其內部的應力平衡關系發生變化。谷粒表層處于受壓狀態，心部處于受拉狀態。

結果表明：一定相對濕度下，如溫度降低，或一定溫度下，降低相對濕度，則毛細管彎月面上的水汽分壓與毛細管壁上的水汽分壓間的壓力差減小，籽粒內毛細凝結現象會相應地減弱，谷粒內水汽形成液態水的趨勢減緩，緩解谷粒內外膨脹程度差異導致的應力失衡，從而一定程度放緩了稻谷吸濕裂紋產生的進程。一定相對濕度下，提高溫度，或一定溫度下，增加相對濕度時，毛細管彎月面上的水汽分壓與毛細管壁上的水汽分壓間的壓力差增大，稻谷籽粒的毛細凝結現象會相應地增強，進而一定程度加快了稻谷吸濕裂紋產生的進程。