玉米品种穗部性状差异及其对籽粒脱水的影响

【目的】玉米籽粒脱水速率快、收获期含水率低是适宜机械粒收品种的基本要求。穗部性状是玉米遗传基础的直观表现,与籽粒脱水有较紧密的联系,探寻二者之间的关系、明确影响籽粒脱水速率的关键指标,对于适宜机械粒收品种的选育和筛选具有重要意义。【方法】本研究以黄淮海夏玉米区当前主推的22个品种为研究对象,按苞叶、籽粒、穗轴和穗柄等部位将穗部性状分为41个指标参数,于2015—2016年进行连续观测,并与衡量籽粒脱水快慢的5个参数(生理成熟前籽粒脱水速率、生理成熟后籽粒脱水速率、籽粒总脱水速率、生理成熟期籽粒含水率和收获期籽粒含水率)进行相关分析。【结果】41个穗部指标在品种间均存在极显著差异,其中部分指标与籽粒脱水特征密切相关。苞叶长度与生理成熟后籽粒脱水速率显著负相关,与收获期籽粒含水率显著正相关;"苞叶长度/果穗长度"与生理成熟后籽粒脱水速率显著负相关;果穗夹角与籽粒总脱水速率显著正相关;穗轴生理成熟期含水率与籽粒生理成熟期、收获期含水率均呈极显著正相关关系;穗粒数与生理成熟前籽粒脱水速率、总脱水速率分别达到极显著、显著水平的负相关关系;"果穗长度/行粒数"与籽粒生理成熟前、后和总脱水速率分别呈显著或极显著正相关关系,与收获期籽粒含水率呈显著负相关关系;生理成熟期百粒干重与籽粒含水率呈显著负相关关系;而穗部其他性状与籽粒脱水速率、生理成熟期和收获期籽粒含水率均无显著相关性。【结论】黄淮海区域现有玉米品种穗部性状差异较大,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,可为适宜机械粒收品种的筛选和选育提供参考。     

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

【目的】规模化生产条件下,需要兼顾产量和效率的协同提高。通过合理配置不同熟期品种及播期,能够延长播种和收获的机械作业时间,提高机械利用效率和玉米生产效率。【方法】本研究于2015—2017年,选用KWS9384、新玉77和M751 3种不同熟期的主栽玉米品种,观测籽粒含水率变化动态,建立基于授粉后积温(≥0℃)的籽粒含水率预测模型,结合当地气象数据,分析不同品种的播种与收获时期。【结果】结果表明,不同熟期品种的产量和适播期不同。早熟品种KWS9384适宜播期和收获期更长,但产量较晚熟品种低;晚熟品种新玉77和M751产量高,但满足生理成熟及脱水至适宜机械粒收含水率的时间更长。通过早熟品种和晚熟品种的搭配,可以有效延长玉米播种及机械粒收的作业时间;早播晚熟品种、晚播早熟品种的配置方案,能够较好地协调产量和籽粒脱水的关系。【结论】通过分析不同品种适宜播种期及其相应的适宜收获期,提出了高产高效协同生产目标下的品种和播期配置原则,实现特定生态和生产条件下机具利用效率和效益的最大化,为相关技术需求的研究和应用提供思路。     

黄淮海夏玉米品种脱水类型与机械粒收时间的确立

黄淮海一年两熟模式下玉米成熟和熟后籽粒脱水的热量资源紧缺, 是制约机械粒收在该区域发展的关键因素。本文尝试建立黄淮海一年两熟制地区玉米机械粒收适宜品种筛选和以授粉至生理成熟积温和生理成熟期籽粒含水率为指标, 运用双向平均法将参试品种划分为晚熟高含水率(I)、早熟高含水率(II)、早熟低含水率(III)和晚熟低含水率(IV)4种类型。基于玉米生长进程及籽粒含水率动态测试, 估算不同品种播种至适宜机械粒收含水率(28%、25%)所需活动积温, 以黄淮海区夏玉米常年播种日期为起点, 结合历史气象资料的累积计算, 利用地统计分析技术明确不同类型品种适宜机械粒收的时空分布规律, 建立适宜机械粒收时期的预测方法, 为机械粒收在黄淮海区域推广提供指导。选择27个主推品种, 播种至籽粒含水率下降到28%、25%所需要积温分别为, 类型I 2982°C d、3118°C d, 类型II 2770°C d、2873°C d, 类型III 2729°C d、2845°C d, 类型IV 2860°C d、2980°C d。类型III品种降至28%、25%含水率时间分别较类型II品种早2~3 d、约2 d, 较类型IV品种早7~9 d、7~10 d, 较类型I品种早13~17 d、16~17 d。各类型品种籽粒由28%含水率降至25%水平, 所需时间约6~8 d。在当前玉米种植模式及下茬小麦适期播种条件下, 黄淮海南部的豫南、皖北地区, 各类玉米品种均能满足籽粒脱水至适宜机械粒收含水率的要求, 而在黄淮海北部、关中西部以及山东半岛地区, 现有品种很难降至适宜含水率, 需通过选择早熟和籽粒脱水快的适宜品种加以实现。本研究建立的以积温预测籽粒含水率动态变化及其适宜机械粒收时间的预测方法, 为各地合理配置玉米粒收品种、确定适宜机械粒收时间提供了可行的技术方法。     

新疆玉米高产创建研究与实践

<正>粮食问题关系国计民生、社会发展和国家安全,因此,确保粮食安全是我国的基本国策。人多地少的国情决定了我国粮食生产只能走提高单产之路。玉米是我国主要粮食作物,同时又是重要的饲料和经济作物。新疆是我国重要的畜产品基地和粮食后备基地,因此,开展新疆玉米高产创建,对于推动玉米生产发展和提高玉米产量均具有重要意义。     

棉花植株水分含量的高光谱监测模型研究

精确灌溉对无损、快速的水分监测技术有迫切需求。研究棉花冠层高光谱参数与水分的定量关系并建立水分估测模型,以实现棉花水分及时、准确监测。通过2年试验,测定棉花冠层高光谱及植株水分,根据光谱参数与植株含水量的相关关系,建立了植株含水量监测模型。结果表明:棉株含水量与叶片含水量在一定范围内随灌溉量增减而增减,并能区分棉花干旱程度;棉株及叶片含水量与冠层460～514 nm、605～698 nm、1451～1576 nm和1960～2457 nm反射率极显著负相关,与727～1345 nm反射率极显著正相关,且棉株的相关性好于叶片含水量。所选作物水分指数、归一化差值水分指数1、归一化差值水分指数2、水分胁迫指数1、水分胁迫指数2、水分波段指数、水分指数与归一化差值植被指数之比均与棉株及叶片含水量极显著相关;构建了棉株含水量和叶片含水量的最佳监测模型;所建模型精度能满足大田生产对棉花水分监测的要求。     

不同棉花品种群体冠层构成分析

棉田群体冠层结构是否合理,直接影响棉花的光合作用、棉田温度、湿度、CO2浓度的变化,对创建高产棉田至关重要,本文利用CI-110数字植物冠层结构分析仪,对新疆两个主要棉花品种新陆早8号和新陆早6号群体冠层指标叶面积LAI、平均叶角度MFIA、散射光透过系数TD、直射光透过系数TR、消光系数K和叶分布等进行测定,通过指标测定表明两品种在群体构成上差异较大,新陆早8号株型紧凑,叶面积指数、平均叶角度和透射系数比较协调,利于构建高密度群体,新陆早6号株型较松散,应特别注意加强株型控制,防止徒长,造成郁蔽.     

基于图像规则的玉米病害诊断系统的设计与实现

针对传统病害诊断系统在病症推理过程中借助语言文字描述规则诊断病害让农户难以理解和应用的问题,将图像指认方法与传统文字规则推理技术相结合,建立的病害诊断系统更适合于农户使用,并改善了专家系统的应用效果,利于其在玉米生产中的应用。介绍了基于图像规则的玉米病害诊断系统的设计思想、功能特点和实现方法。     

持续阴雨对不同播期玉米子粒含水率和机械粒收质量的影响

机械粒收是玉米生产发展的方向,是降低玉米生产成本提高市场竞争力的重要措施。黄淮海区玉米目前处于机械粒收技术示范推广的关键时期。本研究通过分析一年两地持续阴雨对不同播期玉米品种机械粒收质量的影响,为该技术的推广应用提供参考。试验选用华美1号、郑单958、登海605为材料,分析持续阴雨天气下播期、品种、密度对机械粒收质量的影响。结果表明,在持续降雨条件下,播期、品种和密度间的子粒含水率、破碎率存在显著差异,品种间的杂质率差异显著,品种、密度间的田间损失率差异显著。综合比较,持续阴雨天气条件下,子粒含水率是影响机械粒收质量的关键因素,主要通过影响子粒破碎率影响收获质量。     

种植密度和灌溉量对西辽河平原春玉米产量及水分利用效率的影响

在内蒙古通辽市辽河镇浅埋滴灌水肥一体化条件下,以DK159为研究对象,设置6.0万株/hm²(D1,CK,农民常规种植密度)和9.0万株/hm²(D2)两种种植密度处理和45 mm(I₄₅)、90 mm(I₉₀)、180 mm(I₁₈₀)、270 mm(I₂₇₀)、360 mm(I₃₆₀)、450 mm(I₄₅₀,CK,农民常规灌溉量)6个灌溉量水平,研究种植密度和灌溉量对玉米产量和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,9.0万株/hm²密度下在360 mm的灌溉量下获得最高产量和较高的WUE;6.0万株/hm²密度下在270 mm的灌溉量下获得最高产量和较高WUE。与传统生产方式(D1-I₄₅₀处理)相比,D1-I₂₇₀处理的产量无显著降低,灌溉量降低40.0%,蒸散量减少19.7%,WUE提高25.1%;D2-I     

创新推广方法推动河南省玉米籽粒机收技术快速发展

为探索玉米籽粒机械化收获技术及应用,河南省先后实施多项研究试验,本刊选登一组玉米籽粒机收试验与研究文章,供参考交流。河南省属于黄淮海夏玉米区,近几年玉米种植面积稳定在5700万亩以上,总产量2000万吨以上,是河南仅次于小麦的第二大粮食作物。玉米是重要的饲料及工业原料,在保障国家粮食安全及相关产业发展中地位重要。2019年全省玉米综合机械化水平达到92%,其中机播水平92.5%,机收水平85.1%。玉米机收以摘穗-晾晒-脱粒为主,费时费工,并具有的一定的风险性,特别是农机合作组织、种粮大户等土地经营面积大,产量高,玉米穗收后存在存放难、脱粒难等问题,且遇到阴雨天气玉米霉变机率大幅增加,品质下降,从而造成巨大的经济损失,玉米籽粒机械化收获技术的推广应用尤为迫切。