冀中南玉米机械化收获发展状况及育种对策

玉米机械化收获是将来玉米生产的必由之路,玉米从人工收获到机械收穗,再到机械粒收,是玉米收获的两次重要变革,收获方式的每一次转变都会对品种特征提出新的要求,尤其是从收穗到收粒,对品种的要求目标发生了显著变化.该文结合冀中南玉米机械化发展状况,着重探讨了冀中南地区收获方式的转变趋势及未来机械化收获条件下的玉米育种目标,以期为育种工作提供有益参考.     

苏北夏玉米机械粒收品种筛选与制约因素探讨

农业生产机械化已是现代农业发展的必然趋势,玉米机械收获特别是粒收水平低是制约我国玉米全程机械化的瓶颈。筛选熟期早、脱水快的品种尤为重要,通过对13个品种机械粒收特性进行分析,初步筛选出7个品种。生产对机械粒收技术的需求逐步增强,须要继续完善品种、种植规模、种植模式、配套条件、收获机械等条件,克服粒收技术的制约因素,推动机械粒收技术的推广应用。     

宜机收玉米新品种‘浚单1668’选育报告及栽培技术

玉米机械化籽粒直收可大大节省劳动成本，对于提高种植玉米的经济效益有着重要意义，但目前适合机械化收获籽粒的品种报道较少。本研究以耐密、多抗、宜机械化籽粒直收为选育目标，通过多年多生态区域筛选和鉴定，选育出适合山东、河南区域种植的宜机械籽粒直收新品种‘浚单1668’，并分别于2019、2020年通过山东省、河南省农作物品种审定委员会审定。该品种较对照品种，平均产量增产5%以上，且抗倒伏、脱水快、宜机械籽粒收获，为提高玉米机械化收获程度降低劳动成本和保障粮食安全提供材料基础。     

黄淮海不同生态区玉米机械化粒收初步研究

玉米机械化粒收是未来的发展方向,当前玉米机械化粒收的最大瓶颈是收获时玉米籽粒含水量偏高,导致籽粒破碎率偏高及收获质量差等问题。为推广黄淮海地区夏玉米机械化粒收,以该地区适宜机械化粒收的玉米新品种新单58为材料,郑单958为对照,在25个生态区开展机械化粒收试验,调查产量、籽粒含水量、杂质率、籽粒破碎率、生育期等。结果表明,新单58的籽粒破碎率平均值为4.8%,杂质率平均值为2.7%,均符合GB/T 21962—2008《玉米收获机械技术条件》要求;收获期新单58和郑单958的籽粒含水量与籽粒破碎率均呈显著或极显著正相关;新单58在15个生态区收获期籽粒含水量低于28%且产量高于对照产量平均值,适宜粒收;在7个生态区收获期籽粒含水量低于28%而产量低于对照平均值,较适宜粒收;在卫辉市、永年县、嘉祥县3个生态区建议适当推迟收获时期,使其在机械化粒收时籽粒含水量低于28%,以利于开展玉米新品种新单58机械化粒收。     

漯河市玉米机械粒收现状与发展对策

<正>漯河市大力实施乡村振兴战略，利用项目优势，不断提升农机装备和主要农作物生产全程机械化水平，大力引进新机具、推广新技术，积极开展玉米机械粒收品种筛选、机械研发和试验示范等一系列工作，探索构建多种推广新机制，玉米机械粒收技术推广应用取得显著成效。一、玉米收获方式的历史变迁由于农业机械化技术基础薄弱，我国玉米生产全程机械化发展较为缓慢，     

玉米机械收粒与机械收穗对产量的影响

玉米机械化是现代农业发展的趋势,判断其优劣的指标主要是收获后籽粒的破碎率、籽粒中杂质的含量以及在田间收获时造成的损失。本文主要介绍了酒泉市肃州区玉米机械收获现状,并分析了各个品种的产量、籽粒含水量与机械化收获时破碎率、损失率和杂质的相互关系,更加直观地表现出机械化收粒的优越性和可靠性,为肃州区玉米机械化作业提供依据。     

专题导读：机械粒收推动玉米生产方式转型

玉米机械粒收是利用联合收获机摘穗、脱粒一次完成的收获方式,由于减少了果穗储运、晾晒、脱粒等作业环节,不仅大大降低劳动强度、节约人力成本,还可降低晾晒、脱粒过程中的籽粒霉烂与损失,是我国玉米机械收获的发展方向和今后玉米生产转方式的重点^[1]。美、德等国20世纪50年代玉米收获作业也以机械穗收为主,70年代全面采用田间机械粒收^[2-4]。目前我国玉米机械播种率已超过80%,但机械收获率仍较低,2015年统计为63%,且以穗收为主;粒收主要分布在新疆、黑龙江3—5积温带和内蒙古东北部等玉米产区^[5],占比不足5%。玉米机械收获、特别是粒收水平低是制约我国玉米全程机械化发展的瓶颈。 国外有关玉米机械粒收技术、相关基础理论研究及适合粒收品种选育的转型主要集中于20世纪60—90年代,为机械粒收技术的全面普及提供了支撑。20世纪60年代,随着能够实现田间籽粒直接收获的玉米割台被广泛接受,粒收技术才迅速发展起来^[6]。在美国玉米带的Iowa,Illinois,Indiana,Minnesota等州,玉米籽粒联合收获的面积从1964年的24%增加到1968年的48%^[7-9] ,从此机械粒收技术在美国全面铺开。美国在刚推广机械粒收技术时,籽粒水分一般在20%以下,机械损伤问题并不突出。但烘干技术被广泛采用后,20%—35%之间水分的玉米都能收获,因水分高导致的籽粒机械损伤过大、烘干成本高等问题出现^[2-3],使得农民遭受巨大损失^[10],并严重威胁到了美国玉米在国际市场的地位^[11]。为此,美国和一些玉米生产技术先进国家开展了大量相关研究,通过品种改良、提早成熟延长脱水时间、改进粒收机械等措施,逐步解决了籽粒含水率高、机械粒收质量不佳的问题。 推广机械粒收是玉米生产方式的一次重大变革,涉及农机、品种、栽培、收储、烘干、销售、加工等多个环节,是一项系统工程。以往我国玉米生产以人工收获和机械穗收为主,在玉米品种籽粒脱水特征和影响因素、生理成熟后田间站秆晾晒、收获机械及其作业质量、籽粒烘干收储等与机械粒收相关领域的研究较为薄弱,制约了粒收技术的应用推广。其中,品种是当前影响我国该技术推广的主要制约因素。20世纪80年代以来,我国玉米育种以高产为目标,在传统人工收获条件下,采取了高秆稀植大穗、延长生育期获取高产的育种路线,加之脱水性状的复杂性,相关籽粒脱水研究进展较慢,后期脱水快的种质资源严重不足。目前,我国许多玉米产区种植的品种生育期偏长,收获时籽粒含水量通常在30%—40%,活秆成熟现象还较为普遍,不仅难以实现机械粒收,而且堆积晾晒过程中霉变严重,影响玉米商用品质。培育早熟、籽粒脱水快、收获时含水量低的品种应成为各产区机械粒收技术推广的前提。此外,籽粒破碎率作为评价玉米机械粒收质量的主要指标,据本团队在全国16个省市区194个地块获得2 450组机械粒收田间测试样本^[5,12-19]统计分析表明,当前玉米机械粒收破碎率均值为8.56%,高于≤5%的要求^[5]。籽粒破碎不仅造成玉米收获损失、降低玉米等级和销售价格,而且增大烘干成本、增加安全贮藏的难度,成为我国玉米机械粒收技术推广的重要限制因素。鉴于破碎率受品种遗传因素、收获机械及其作业质量、天气因素、栽培措施等多因素综合影响^{[2,4-5,20-22]},深入研究这些因素对破碎率影响的定量关系,才能为制定高质量的收获措施提供依据。为推动玉米机械粒收技术的应用,中国农业科学院作物栽培与生理创新团队自2010年起开展宜机收品种的筛选、影响收获质量关键因素的研究与技术集成示范,取得较大进展。《中国农业科学》50卷11期“玉米栽培研究”专刊中曾集中发表了6篇团队在玉米机械粒收方面的研究论文,本栏目又以“玉米机械粒收专题”形式发表5篇文章,其中,《玉米生长后期倒伏研究进展》针对倒伏这一制约玉米种植密度进一步提高和机械粒收技术发展的重要因素,从玉米生育后期植株的衰老生理及其影响因素角度进行综述分析,提出提高玉米后期抗倒伏能力的措施与建议。《玉米品种穗部性状差异及其对籽粒脱水的影响》测定了苞叶、籽粒、穗轴、穗柄等4个部位共计41项穗部性状指标,剖析了这些性状在品种间的差异及其对籽粒脱水的影响,发现苞叶短、穗轴生理成熟期含水率低、果穗夹角大、穗粒数少、籽粒小等穗部特征有利于籽粒脱水。《玉米穗轴机械强度及其对机械粒收籽粒破碎率的影响》一文研究了玉米生育后期穗轴机械强度的变化特征及其影响因素,提出玉米穗轴机械强度是影响机械粒收籽粒破碎的重要因素之一,生育后期穗轴干物质积累和含水率是影响穗轴机械强度的重要因素。《夏玉米籽粒脱水特征及与灌浆特性的关系研究》通过系统观测玉米籽粒灌浆和脱水动态,建立了玉米籽粒含水率与授粉后积温（＞0℃）的预测模型,分析了夏玉米籽粒脱水和灌浆特征及二者之间的关系,提出灌浆期积温和生理成熟期籽粒含水率两个参数作为粒收品种筛选指标的建议。《基于品种熟期和籽粒脱水特性的机收粒玉米适宜播期与收获期分析》利用籽粒含水率预测模型,分析了西北灌溉春玉米籽粒含水率变化动态及其适宜机械粒收收获期,以规模化生产的大农场为研究对象,提出了高产高效协同生产目标下的品种和播期的配置原则,为规模化生产条件下基于粒收品种的搭配提供了依据。希望这些论文的发表,能抛砖引玉,带动更多科技工作者开展玉米机械粒收相关理论与技术研究,促进以机械粒收为核心的现代玉米生产技术的推广应用。     

宜机收玉米新品种LT5918选育报告及栽培技术

随着城镇化脚步的加快和劳动力成本的增加,我国农村土地集约化流转加速,农业机械化成为不可逆转的趋势。目前,我国玉米生产虽在多地已实现全程机械化,但机械粒收还鲜有报道。本研究以高产、耐密、多抗、宜机械化粒收为选育目标,通过多年、多生态区筛选和鉴定,选育出适合山西春播早熟和中晚熟区域种植宜机械粒收新品种LT5918,并于2018年通过山西省农作物品种审定委员会审定。该品种较对照品种平均产量增产5%以上,且茎秆粗壮、抗倒伏、脱水快、宜机械粒收,为提高玉米机械化收割程度降低劳动成本和保障粮食安全奠定材料基础。     

适应机械化收获玉米新品种的选育

通过选育玉米自交系、玉米杂交种等途径能够实现玉米收获的机械化,在此基础上,分析适应机械收获的玉米新品种选育的方向,以指导适应机械化收获玉米新品种的选育。     

玉米机械粒收质量现状及其与含水率的关系

【目的】机械粒收技术是现代玉米生产的关键技术,是国内外玉米收获技术发展的方向和中国玉米生产转方式的关键。明确当前中国玉米机械粒收质量的现状,研究影响收获质量的主要因素,推动玉米机械粒收技术发展。【方法】利用2011—2015年在西北、黄淮海和东北和华北玉米产区15个省(市)168个地块获得的1 698组收获质量样本数据,分析当前中国玉米机械粒收质量的现状及其影响因素。【结果】结果表明,籽粒破碎率平均为8.63%,杂质率为1.27%,田间损失籽粒(落穗、落粒合计)为24.71 g·m~(-2),折合每亩损失16.5 kg,平均损失率为4.12%,破碎率高是当前中国玉米机械粒收存在的主要质量问题。收获玉米籽粒平均含水率为26.83%,含水率与破碎率、杂质率及机收损失率之间均呈极显著正相关。其中,破碎率(y)与籽粒含水率(x)符合二次多项式y=0.0372x~2-1.483x+20.422(R~2=0.452**,n=1 698),在一定含水率范围内(含水率大于19.9%),破碎率随籽粒含水率增大而增大。【结论】当前中国玉米机械粒收时破碎率偏高,而籽粒含水率高是导致破碎率高的主要原因。对此,建议选育适当早熟、成熟期籽粒含水率低、脱水速度快的品种,适时收获,配套烘干存贮设施等作为中国各玉米产区实现机械粒收的关键技术措施。     

玉米籽粒机械收获破碎率研究进展

机械粒收是玉米收获技术发展的方向,是玉米实现全程机械化、转变生产方式的关键。当前,籽粒收获过程中破碎率高的问题不仅降低玉米等级和销售价格,而且导致收获产量下降,并增大烘干成本、增加安全贮藏的难度,是推广机械粒收技术面临的重要问题。玉米不同基因型间籽粒破碎率存在显著差异,抗破碎特性是可遗传的性状,可通过育种培育抗破碎率的品种;不同收获机械和作业参数对籽粒破碎率有显著影响,选择轴流式收获机,并根据玉米生长、成熟和籽粒含水率状况及时检查与调试收获机参数是保证低破碎率的有效措施;生态环境因素对破碎率也有显著的影响,籽粒形成、自然干燥和收获期的光照、温度、湿度等因素均会影响到籽粒硬度、容重、含水率和质地等与籽粒破碎相关的特性;种植密度、水肥管理、收获时期等栽培管理措施对籽粒破碎率也会产生明显的影响。因此,针对不同区域生态环境条件,应选择适宜生育期内能与当地光温资源匹配的品种以及确定品种适宜的种植区域。合理种植密度、优化氮肥管理和适量灌溉有利于降低破碎率,而选择在最佳收获期收获是降低籽粒破碎率的最有效措施。     

贵州春玉米机械粒收适宜品种筛选及影响因素研究

【目的】筛选适宜贵州机械粒收的春玉米品种,并明确玉米机械粒收现状及存在的主要问题,为贵州春玉米机械粒收技术的推广提供理论与技术支撑。【方法】以32个玉米品种为研究材料,采用随机区组设计,于2017—2019年在贵州遵义和安顺进行玉米适宜机械粒收的品种筛选试验,收获时测定籽粒含水率、破碎率、杂质率、损失率和产量等指标,利用相关分析和双向平均作图法进行宜机收玉米品种筛选。【结果】贵州春玉米机收时籽粒含水率、破碎率、杂质率和总损失率均值分别为30.45%、11.71%、1.79%和12.58%,产量均值为8251.49 kg/ha,且品种间差异明显。当前贵州春玉米机械粒收存在收获时籽粒含水率高、破碎率高、损失率大的问题。相关分析结果表明,籽粒含水率偏高是引起机械粒收破碎率偏高的主要原因,通过降低收获时籽粒含水率可降低破碎率、杂质率和损失率,提高机收质量。以籽粒含水率和产量为指标进行筛选,其中11个品种收获时籽粒含水率较低、产量高,比较适宜机械粒收;进一步以籽粒破碎率与总损失率进行筛选,结果表明先玉1171、新中玉801和兴玉3号具有收获时籽粒含水率低、破碎率低、产量高和总损失率低的特点,适宜机械粒收。选择生育期稍短的品种,同时适当推迟收获期,可有效降低收获时籽粒含水率,提高机收质量。【结论】籽粒破碎率高和总损失率大是贵州春玉米机械粒收存在的主要质量问题,籽粒含水率高是导致机收质量差的主要原因,适当延迟收获时间可降低收获时籽粒含水率,提高机收质量。筛选出先玉1171、新中玉801和兴玉3号可作为贵州春玉米适宜机械粒收品种。     

玉米籽粒脱水速率研究分析及种质改良策略

摘 要：[目的]玉米生理成熟后籽粒脱水速率对中国北方玉米的品质、产量及储藏加工都具有显著影响,脱水速率也是宜机收品种选育上的重要目标性状。[方法]从不同品种间籽粒脱水速率的差异分析、农艺、品质等性状与籽粒脱水速率相关性分析以及玉米籽粒脱水速率遗传研究及QTL定位研究进展3个方面总结了玉米籽粒脱水速率的整体研究情况。[结果]结合玉米籽粒脱水速率研究规律,提出了玉米种质改良选育方向。[结论]研究结果为高产、优质、脱水速率快玉米杂交种选育提供综合的参考依据。     

安徽省玉米生产全程机械化的制约因素分析及发展建议

玉米是我国三大粮食作物之一,但玉米生产机械化水平一直较低,严重制约了玉米产业的发展。该文阐述了玉米生产全程机械化的重要意义,介绍了安徽省玉米种植及机械化技术现状。通过对制约我省玉米全程机械化发展的主要因素的分析,提出玉米全程机械化的发展对策,为提高我省玉米生产的机械化水平提供参考。     

玉米籽粒脱水速率影响因素分析

玉米收获时籽粒含水率是影响机械粒收质量、安全贮藏和经济效益的关键因素,已经成为一个重要的技术与经济问题。当前玉米品种收获期籽粒含水率偏高不仅制约了中国玉米粒收技术的推广、影响到玉米收获及生产方式的转变,也严重影响了玉米品质。从国内外相关文献综述可见,收获期玉米籽粒含水率主要由生理成熟前后籽粒的脱水速率控制,该性状是可遗传的,品种间具有显著的差异;品种间脱水速率与苞叶、穗轴、籽粒特征及果穗大小等许多农艺性状有关;玉米生育后期的空气湿度(环境水分的饱和亏缺程度)、温度、日辐射、风速、降雨等生态气象因子对籽粒脱水速率具有重要影响;播期、种植密度、株行距、水肥管理等栽培措施对籽粒脱水也有一定影响。通过生理成熟时籽粒含水率和生理成熟后籽粒脱水速率参数可预测籽粒的适宜机械收获时间。本文建议,当前选择适当早熟、籽粒发育后期脱水快、成熟与收获时含水量低的品种是中国各玉米产区实现机械粒收技术的关键措施。同时,鉴于籽粒脱水速率受基因型、生态气象因素和栽培措施的共同作用,而中国玉米种植区域广、种植方式与品种类型多,因此,需要深入研究玉米籽粒脱水的生理机制,并在各产区针对籽粒脱水特征开展系统观测,为玉米机械粒收技术的推广和品质改善提供理论依据和技术支撑。     

鲁西南地区玉米机械化密植高产品种筛选

[目的]针对目前鲁西南地区玉米（Zea maysL.）品种多、乱、杂等问题,筛选高产、耐密、抗倒和适应机械化生产的品种.[方法]选用30个不同熟期、不同适宜种植密度的玉米品种进行比较试验,鉴定在不同年际环境下的生长和产量表现,识别品种的抗逆性、稳产性和机械化收获效率.[结果]伟科702、鲁单818、郑单958、隆平206、先玉335增产潜力较大,稳位整齐,苞叶松,抗倒密植,稳产性好,成熟早,脱水快,符合玉米全程机械化作业要求.[结论]伟科702、鲁单818、郑单958、隆平206、先玉335可作为鲁西南地区夏玉米机械化生产的重点推广品种.     

玉米籽粒机械化直收技术与机具试验研究

作为我国第一大粮食作物,玉米的产量问题一直是国家重点关注的问题。淮海夏玉米 收获籽粒含水量高严重影响了玉米籽粒机械化的直收。本文从玉米籽粒机械化直收技术、玉米 籽粒直收机机具实验验证、实验结果相关评价以及玉米籽粒直收的发展建议四个方面进行详细 阐述,为提高玉米产量提供几点建议。     

夏玉米机械粒收质量影响因素分析

【目的】机械粒收是玉米生产的发展方向,收获质量是影响其推广应用的主要因素。中国玉米机械粒收还处于起步阶段,目前在西北和东北等春播玉米区推广应用面积较大,黄淮海夏播玉米区正在积极开展试验示范。本研究通过分析黄淮海夏玉米机械粒收质量及其影响因素,为该技术的推广应用提供支持。【方法】2013—2015年累计选用了23个玉米品种,在黄淮海典型代表区河南新乡开展试验研究。2013年和2015年在收获期分别进行2次机械收获,2014年1次机械收获。收获当天测定各个品种的收获前籽粒含水率,并调查测产。机械收获后从机仓随机取一定量籽粒样品,立即测定收获后籽粒含水率,然后手工分拣样品,测定籽粒破碎率和杂质率;收获后,在田间选取3个代表性样区,调查落穗损失和落粒损失。【结果】2013—2015年,籽粒破碎率共调查131个样点,结果显示,收获时玉米籽粒含水率在20.80%—41.08%,籽粒破碎率变幅为4.98%—41.36%,籽粒破碎率随着籽粒含水率的提高明显升高;破碎率低于8%的有38个样点,占比29.01%,籽粒含水率低于26.92%时,收获的玉米籽粒能够满足破碎率8%以下的要求。机收杂质率共调查134个样点,杂质率0.37%—5.28%,杂质率低于3%的样点有107个,占比79.85%,杂质率也随着籽粒含水率的升高而增加;2013—2014年,籽粒含水率低于28.27%时,杂质率能够低于3%的国家标准;2015年收获时籽粒含水率虽然较高,但杂质率均在3%以下。田间损失率共调查108个样点,变幅为0.18%—2.85%(落穗率和落粒率),均能满足国家标准,损失率不是影响机械收获质量的限制因素。在本试验条件下,籽粒含水率低于26.92%时,破碎率和杂质率分别低于8%和3%,田间损失率也符合国家标准,能够满足机械粒收质量要求。研究还发现,籽粒含水率相近的不同品种之间,机械收获的破碎率和杂质率也存在显著差异,表明品种固有的理化特性对机械收获质量也有影响。【结论】收获时的籽粒含水率是影响机械粒收质量的关键因素,在相同籽粒含水率条件下,品种之间收获质量表现出显著差异。由于年际间热量等条件的不同,收获时的籽粒含水率存在一定幅度的变动,但通过选择适宜品种、科学安排播种和收获时间,以河南新乡为代表的黄淮海夏玉米区完全能够保证玉米机械粒收质量。     

糯玉米杂交种主要经济性状及品质因素研究

利用2001年、2002年、2004年山东省特种玉米区域试验汇总资料,通过对参试糯玉米品种株型、鲜穗采收期、产量性状、商品果穗率、品质性状、抗病性等指标进行综合分析,为指导山东省糯玉米育种提供借鉴和参考。研究结果表明:目前山东省糯玉米品种紧凑型株型偏少;鲜穗采收期存在较大差异;参试品种的产量和穗粒数差异显著;一些参试品种的双穗率过高,影响商品果穗率偏低;参试品种蛋白质、游离氨基酸、赖氨酸、可溶性糖的含量差异都很显著,风味品质分差异不明显;参试品种对茎腐病、大斑病、弯孢菌叶斑病的抗性较差。