寒地不同玉米品种影响机收质量关键因素研究

2016年选用本地区主栽的30个品种,开展玉米子粒机收试验,研究寒地玉米子粒机收质量的现状和影响玉米子粒直收质量的关键因素,分析当前寒地不同玉米品种子粒机收质量并分析不同品种子粒机收产量损失与含水率、破碎率、杂质率、落穗损失、落粒损失的关系。结果表明,供试品种收获平均子粒含水率为26.88%,机收破碎率平均为5.24%,杂质率为0.96%,产量损失率为5.20%,其中落穗损失平均为4.39%,落粒损失平均为0.47%。破碎率和产量损失率偏高是当前寒地玉米子粒直收主要问题。各因素相关分析结果表明,含水率与破碎率呈极显著正相关,其中破碎率(y)与子粒含水率(x)符合一元一次方程y=0.268 8x-1.979 4(R~2=0.439 5**,n=90)。寒地玉米宜机收品种应具有早熟、收获子粒含水率低、脱水快且稳产的特性。     

西南玉米机械粒收质量现状及影响因素分析

本文基于2017~2018年在西南4个省市开展的机械粒收试验,分析当前西南玉米区机械粒收质量现状,探讨影响粒收质量的主要因素。结果表明,子粒破碎率和损失率高是当前西南玉米机械粒收面临的主要问题。西南玉米区机械粒收子粒破碎率平均为7.41%,机收总损失率平均为5.84%,均高于"玉米收获机械技术条件"(GBT-21961—2008)要求。子粒破碎率、杂质率与子粒含水率显著正相关,落穗损失率、总损失率与子粒含水率极显著负相关。子粒含水率降低有利于降低破碎率、杂质率,但子粒含水率过低会导致落穗损失率和总损失率显著提高。玉米粒收质量存在区域、品种和机型间差异。针对不同玉米生产区域生态特点,开展适宜机械粒收品种、收获条件和粒收机具的研究,是推动玉米机械粒收技术的快速发展和应用的关键。     

江苏沿海地区夏玉米机械粒收质量与品种筛选研究

2015~2017年在江苏盐城市大丰区和连云港市赣榆区,开展5组机械粒收试验与示范,对参试的34个品种、75个品次收获期子粒含水率、破碎率、杂质率和产量损失率数据分析。结果表明,破碎率高、损失率大是该区域玉米机械粒收存在的主要质量问题,收获时子粒含水率偏高是导致破碎率高的主要原因之一。通过对参试品种玉米产量和收获期子粒含水率分析,以当年参试品种平均产量和收获期平均子粒含水率为指标,应用双向平均作图法,初步筛选出产量高、收获期含水率低的迪卡517、京农科728、泽玉8911和泽玉501,推荐为该区域适宜机械粒收品种。     

陕西春玉米子粒含水率与机械粒收质量的关系分析

选择陕西灌溉春玉米区主栽品种12个,2016～2017年在陕西榆林玉米试验站用约翰迪尔收割机子粒机收,调查分析玉米粒收质量指标与子粒水分的关系。结果表明,机收质量指标品种间差异较大,变异系数在23.52%～109.8%;收获时子粒水分平均26.01%,杂质率1.02%,破碎率7.44%,田间产量损失率3.21%。机械粒收玉米破碎率、田间产量损失率与子粒水分均呈显著正相关。当子粒含水率低于25.4%时,破碎率和损失率分别低于8%和3%,符合国标要求,满足机械粒收质量要求。子粒破碎率高是影响陕西灌溉春玉米区机械粒收的关键质量问题,子粒含水率是影响机械粒收质量的主控因素。通过选择子粒脱水快和含水率低品种、合理安排收获时间能够保证陕西春玉米区机械粒收质量。     

播期和密度对玉米子粒机收主要性状的影响

以京农科728为试验材料,设置5个播期、5个密度处理,研究播期和密度对玉米子粒机收主要性状影响。结果表明,不同播期条件下,京农科728产量6 723.0~7 972.5 kg/hm~2,6月10日、6月15日、6月20日3个播期产量达7 500 kg/hm~2以上,子粒机收主要质量指标(子粒含水率、杂质率)达到国家玉米机收子粒标准。不同密度条件下,以75 000株/hm~2密度处理子粒产量最高,达到国家玉米机收子粒标准。京农科728在5个播期处理条件下均能正常成熟,生育期随播期推迟呈缩短趋势;随种植密度增加,其生育期呈延长趋势。株高和穗位高随播期推迟及种植密度增加呈升高趋势;倒伏率随播期推迟呈降低趋势,随种植密度增加呈升高趋势。播期和密度与玉米子粒机收性状密切相关,京农科728在北京夏播以6月10~20日为最佳播期,75 000株/hm~2为最佳密度,可实现子粒直接机械收获。     

山西玉米子粒含水率与机械粒收收获质量的关系分析

2013～2014年在山西忻州开展适宜机械粒收品种的筛选和机械粒收技术示范,探讨玉米不同品种子粒含水率与子粒破碎率、杂质率以及产量损失率之间的关系。结果表明,破碎率、杂质率以及产量损失率均与子粒含水率存在显著正相关,子粒水分是影响机械粒收质量的重要因素。筛选子粒含水率低、产量水平高的瑞普959、德美亚3号、瑞普908和M753推荐为当地适宜粒收品种。     

黑龙江第1～第3积温带玉米机械粒收现状及品种特性分析

2013～2017年在位于黑龙江省第1～3积温带的绥化、齐齐哈尔、哈尔滨、大庆等10个地点开展15组玉米机械粒收研究,对其中4组试验采取机械粒收及其质量评价。结果表明,215个样本子粒含水率分布范围在10.6%～39.6%;机械粒收子粒破碎率均值为7.52%,高于≤5%的国标标准要求;杂质率均值为1.15%,产量损失率均值为0.76%,分别低于≤3%和≤5%国标标准。子粒破碎率偏高是当地机械粒收存在的主要质量问题。子粒含水率与破碎率呈极显著正相关关系(r=0.560**),含水率高是导致粒收质量差的重要原因。利用子粒含水率和单产两个重要指标按双向平均作图法,初步筛选出适合第1～第3积温带及不同热量条件区域的玉米机械粒收品种。     

不同夏玉米品种及其密度对子粒机收质量的影响

选用不同基因型玉米品种,设置3个种植密度,研究不同基因型夏玉米子粒机收质量及其对种植密度的响应。结果表明,不同处理组合机收子粒破损率为1.03%～6.26%,杂质率为0.17%～2.12%,含水率为23.9%～35.80%。除60 000株/hm~2密度下创玉107、粒收1号和先玉335外,其他处理组合的破碎率均低于5%;所有处理组合杂质率均低于3%。随种植密度从60 000株/hm~2增加到90 000株/hm~2,机收脱粒时子粒含水率、破碎率和杂质率均呈降低趋势。机收子粒腐籽率为0.58%～5.89%,除迪卡517、华皖267和粒收1号外,其他品种均超过2%;90 000株/hm~2密度下子粒腐籽率显著高于60 000株/hm~2和75 000株/hm~2。在黄淮海地区评价玉米品种的子粒机收质量时需关注腐籽率。种植密度、基因型及其交互作用均显著影响子粒机收质量,基因型的影响效应大于种植密度。     

不同收获期对玉米子粒机械收获质量及产量的影响

以山西子粒机收主推的4个品种金科玉3306、迪卡517、中地88、DF607为研究对象，生理成熟后设置不同收获期，研究玉米不同收获期对子粒机械收获质量(子粒破碎率、含杂率、落粒率、落穗率、总损失率)及产量的影响。结果表明，子粒收获质量中含杂率、总损失率分别为1.57%、1.75%，均满足《玉米收获机械(GB/T21962-2020)》标准要求；破碎率为5.46%，是子粒机械收获质量的主要问题，不同收获期对机收产量影响不显著。含水率随着收获期的推迟而降低，含水率高是导致破碎率高的主要因素。结合两年不同收获期，通过拟合方程可以得出，含水率与破碎率呈二次曲线关系，当含水率在19.0%～24.3%时，破碎率低于5%。根据不同收获期子粒含水率的变化规律，该区域子粒机械收获以10月15～20日为宜。供试玉米品种中迪卡517、金科玉3306表现较好。     

河南省夏玉米品种筛选与机械粒收质量研究

2014～2018年在河南郑州、驻马店、鹤壁、新乡、洛阳、漯河开展夏玉米机械粒收品种筛选试验与示范。通过对参试品种收获期子粒含水率、破碎率、杂质率和产量损失率数据分析,结果表明,破碎率高是该区机械粒收存在的主要质量问题,导致破碎率高的主要原因收获期子粒含水率偏高。通过对玉米产量和收获期子粒含水率双向平均作图法,初步筛选出先玉335、华农138、联创808、新单80、新单68、丰德存玉10号等适宜机械粒收品种。     

种植密度对不同熟期玉米品种子粒含水率和产量的影响

2019～2020年以陕单 650(中熟)和东单 60(晚熟)为材料,设置 4个种植密度 6.0×10⁴、 7.5×10⁴、 9.0×10⁴和10.5×10⁴株/hm²,研究密度对玉米产量及子粒含水率的影响。结果表明,增密可以提高不同熟期玉米品种的产量,陕单 650在密度为 9.0×10⁴株/hm²时最优产量为 18 083.5 kg/hm²,东单 60在密度 7.5×10⁴株/hm²时最优产量为17 472.9 kg/hm²。两个品种粒重及子粒含水率随密度的增大而减小,陕单 650达到最大灌浆速率的天数、平均灌浆速率较东单 60均早 4 d和高 0.06 g/d;陕单 650和东单 60子粒平均脱水速率为 0.98%/d和 0.93%/d,陕单 650在生理成熟 4 d后子粒含水率迅速降至 25%。当密度为 9.0×104株/hm²时,陕单 650的叶片干物质转运率明显高于东单 60。通过适度增密提高产量、缩短生育期降低子粒水分的技术途径,协同实现陕西春玉米密植高产机械子粒收获生产。     

东北春玉米子粒生理成熟期含水率差异分析

2017~2018年在内蒙古开鲁、辽宁铁岭试点，对8个共用品种生理成熟期子粒含水率进行观测，分析受子粒脱水成熟阶段（生理成熟前的15 d）积温变化的影响。结果表明，同一品种在不同地点、不同年份生理成熟期子粒含水率存在显著差异，其中，8个品种在不同地点间的差异平均达到2.31个百分点（变幅0.8~4.3），在不同年份间的差异平均达到2.91个百分点（变幅0.7~5.4），环境因素对子粒达到生理成熟的日期和含水率有显著影响，且环境和品种之间具有显著的互作效应。不同熟期玉米品种生理成熟期子粒含水率与生育期无显著相关，生育期（x）越长的品种，生理成熟期子粒含水率在不同地点、不同年份之间的差值（y）越大，两者符合y=0.161 9x-21.454，R2=0.736**（n=16）。子粒脱水成熟阶段积温对该阶段的脱水速率及生理成熟期子粒含水率具有显著影响，温度低、脱水慢的地区和年份玉米生理成熟期子粒含水率偏高，晚熟品种受影响程度明显大于早熟品种。     

MC812和郑单958子粒灌浆和脱水特性研究

以MC812和郑单958为试验材料,分析其子粒灌浆和脱水特性,研究不同基因型玉米品种子粒灌浆和脱水特性的差异。结果表明,百粒干物重在品种间存在显著差异,MC812平均百粒干物重较郑单958高2.64 g。与郑单958相比,MC812子粒达到最大灌浆速率的时间(Tmax)平均提前4.40 d,灌浆起始势(R0)高0.25,活跃灌浆期(P)长1.33 d。MC812灌浆渐增期的平均灌浆速率显著高于郑单958,灌浆缓增期则与郑单958相当。MC812生理成熟时子粒含水量略低于郑单958,但差异不显著。收获时的子粒含水量在品种间呈极显著差异,MC812收获时的子粒含水量则较郑单958低5个百分点。生理成熟后的脱水速率在品种间呈极显著差异,MC812分别较郑单958高0.15%/d。穗粒数、百粒重和产量在品种间呈极显著差异,MC812产量较郑单958高6.67%、穗粒数和百粒重分别较郑单958高8.56%和8.04%。     

施氮量对高产小麦光合特性、干物质积累分配与产量的影响

为明确山东省高产麦区高产节肥高效的施氮量,以高产小麦品种济麦22和烟农1212为材料,在大田试验测墒补灌条件下,设置0(N0)、180(N1)、210(N2)、240 kg·hm~(-2)(N3)四个施氮量水平,研究施氮量对小麦旗叶光合特性、干物质积累分配和籽粒产量的影响。结果表明,适量施氮可显著提高灌浆中后期旗叶的叶绿素相对含量、净光合速率、蒸腾效率和气孔导度,增加拔节期至成熟期小麦的干物质积累量,提高干物质在籽粒中的分配量及其对籽粒产量的贡献率;与不施氮肥处理相比,施氮180～240 kg·hm~(-2)时,济麦22增产10.1%～28.2%,烟农1212增产27.1%～42.8%。在同一施氮处理下,开花期至成熟期,烟农1212的干物质积累量比济麦22高12.77%～19.92%;花后14～28 d,烟农1212的旗叶净光合速率比济麦22高8.61%～24.11%;灌浆期间,烟农1212花前营养器官贮藏干物质向籽粒的转运量比济麦22高6.10%～11.68%,花后光合同化物积累量比济麦22高12.63%～22.00%,籽粒产量增加12.73%～19.46%。说明适量施氮有利于灌浆中后期小麦旗叶保持较高的光合性能,促进花后光合同化物的积累和向籽粒的分配,发挥品种的高产潜力。当施氮量为210 kg·hm~(-2)时,济麦22和烟农1212的籽粒产量、氮肥农学效率和氮肥偏生产力均最高,是该试验条件下的最优施氮量。     

播后镇压和冬前灌溉对冬小麦干物质转移和氮素利用效率的影响

为明确播后镇压和冬前灌溉对高产冬小麦干物质和氮素转移及氮素利用效率的影响,以冬小麦品种石新828和石麦12为材料,采用裂区田间试验,于开花期和成熟期,测定不同器官的干物质和氮积累量和转移量、籽粒产量、蛋白质产量、氮吸收效率和氮肥生产效率。结果表明,冬灌和镇压处理下,2个品种开花期和成熟期的干物质积累量下降,开花前各营养器官干物质的转移量、转移率及对籽粒的贡献率均降低,但开花后籽粒中的干物质积累量增加。冬灌处理小麦成熟期的总干物质积累量和产量下降。冬灌处理下,石新828开花后籽粒中的氮积累量增加,开花后氮素对籽粒的贡献率提高,但各器官的氮转移量显著降低,籽粒氮积累总量显著减少,氮吸收效率下降;冬灌对石麦12成熟期籽粒氮素积累量影响不显著。与不镇压相比,镇压处理下,2个品种开花期的氮积累总量和不同器官中的氮积累量均降低,而成熟期各器官氮积累量及分配比例的差异均不显著。镇压处理与不镇压处理相比,2个品种开花前营养器官中的氮转移量、转移率和贡献率均降低,但是开花后的氮积累量及其对籽粒氮的贡献率提高,其中,镇压的石麦12开花前氮转移量、贡献率和开花后氮积累量、贡献率与不镇压的差异达显著水平;成熟期籽粒氮素积累量的差异不显著。建议在足墒播种条件下不必进行冬灌,应根据播种前后土壤和水分条件确定是否需要镇压。     

Protein content,distribution and retention during milling of brown rice

Brown rice of IR36 and IR42 check samples from the 1982 dry and wet season yield trials showed good correlation of milled-rice protein and brown-rice protein (r=0.97**,n=40) with 10% bran-polish removal by an emery abrasive mill. Among selected grain samples of both varieties, 80 to 86% of brown-rice protein was retained in the milled rice with both friction and abrasive mills. Stereological morphometry of 1-µm-thick sections showed that endosperm storage protein decreases in amount with increasing distance from the aleurone layer. A similar protein gradient was found in both average-protein and high-protein samples. Milling removed all of the pericarp, seed coat and nucellus, and virtually all of the aleurone layer and embryo, but removed very little of the nonaleurone endosperm, except from the lateral ridges.     

Modeling the effects of N application on growth,yield and plant properties associated with the occurrence of chalky grains of rice

The objective of this study was to propose a model for explaining rice responses to a wide range of N application rates in various growth attributes associated with the occurrence of chalky grains. We improved the sub-model for N uptake process of a previous rice model which was originally developed for explaining genotypic and environmental variations in the whole growth processes, considering the difference in the rate of N loss from the plant-soil system between indigenously supplied soil mineral N and fertilizer N. A total of 80 growth datasets of cultivar ‘Koshihikari’ grown at Shiga prefecture, Japan, in 2010 was utilized for the calibration and validation of the model. The rice growth model well explained the above-ground biomass growth (RMSD = 78.7 g m^?2) and rough dry grain yield (RMSD = 83.2 g m^?2) for the validation data-set, simultaneously. The simulated carbohydrate content available per single spikelet was negatively correlated with the observed percentage of the milky-white grain which includes white-cored grain (r = ?.77, p < .001) for all the data-sets of calibration and validation. On the other hand, the observed percentage of the sum of white-back and white-base grains was closely correlated with the simulated plant N content available per single spikelet (r = ?.59, p < .001). It was suggested that the present rice growth model would rationally explain the effects of N application on the occurrence of the chalky grains through the dynamic change of the carbohydrate content and plant N content available per single spikelet.