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。     

不同玉米品种子粒硬度差异及与含水率的关系

在北京和河南新乡两个生态区，通过设置不同品种和播期试验，利用手持便携式推拉力计测定玉米子粒不同含水率条件下胚、胚乳和顶部的硬度，明确玉米子粒脱水过程中硬度的变化规律，分析玉米子粒含水率与硬度之间的关系。结果表明，手持便携式推拉力计可以测定不同玉米品种及含水条件下子粒顶部、胚和胚乳的穿刺强度，用来表征子粒的硬度。子粒胚乳的硬度最高，其次是顶部，胚的硬度最低。子粒硬度随着含水率的降低逐渐升高，胚的硬度对含水率的变化最为敏感，顶部硬度对含水率的变化最不敏感。不同品种之间，子粒胚乳硬度对含水率的响应不同。生产中可通过测定胚乳硬度进行适宜粒收品种的筛选和适宜收获期的确定。     

不同玉米品种子粒硬度差异及与含水率的关系

在北京和河南新乡两个生态区,设置不同品种和播期试验,利用手持便携式推拉力计测定玉米子粒不同含水率条件下胚、胚乳和顶部的硬度,明确玉米子粒脱水过程中硬度的变化规律,分析玉米子粒含水率与硬度之间的关系。结果表明,手持便携式推拉力计可以测定不同玉米品种及含水条件下子粒顶部、胚和胚乳的穿刺强度,用来表征子粒的硬度。子粒胚乳的硬度最高,子粒顶部硬度次之,胚的硬度最低。子粒硬度随着含水率的降低逐渐升高,胚的硬度对含水率的变化最为敏感,顶部硬度对含水率的变化最不敏感。不同品种之间,子粒胚乳硬度对含水率的响应不同。生产中可通过测定胚乳硬度进行适宜粒收品种的筛选和适宜收获期的确定。     

郑单958玉米生态适应性研究初报

通过在北方春玉米区的多点联合试验表明,郑单958玉米各阶段生育天教随纬度增高而逐渐延长,北纬45°以北地区不能达到正常生理成熟.不同试点间产量差异显著,表现出随纬度升高逐渐降低;与当地对照品种相比,增产幅度由南向北逐渐减少,在北纬45.2°左右时基本与当地对照品种持平,随纬度再升高减产幅度逐渐增大.     

不同种植区玉米生理成熟后田间站秆脱水的积温需求

【目的】机械粒收背景下,明确不同种植区玉米生理成熟后田间站秆籽粒脱水至适宜收获期的积温需求,以期为各种植区选育适宜粒收品种,合理安排农事作业和提高机械利用效率提供理论指导。【方法】 2014—2018年,在西北灌溉春玉米、北方春玉米和黄淮海夏玉米产区的典型试验点,选用141个不同熟期的主栽玉米品种,系统观测了籽粒含水率的动态变化,结合气象数据,分析不同产区玉米生理成熟后田间站秆籽粒脱水至含水率25%、20%的积温需求。【结果】不同产区玉米生理成熟期籽含水率不同,黄淮海夏玉米区参试品种的生理成熟期含水率均值为28.5%,西北灌溉春玉米区和北方春玉米区分别为29.9%、29.6%。相关分析表明,不同品种的生育期与生理成熟期籽粒含水率之间无显著相关性。以生理成熟至25%、20%含水率积温和生理成熟期含水率为指标,运用双向平均法将参试品种划分为积温需求少含水率高（I）、积温需求多含水率高（II）、积温需求少含水率低（III）、积温需求多含水率低（IV）4种类型。对于西北地区、华北地区和东北地区一年一熟的春播来说,可以选择III、IV类型品种,但是IV类型品种需要预留足够的积温来进行田间站秆脱水。对于黄淮海地区一年两熟的夏玉米,III类型品种能够较好协调小麦和玉米的生产调配,充分利用可供籽粒脱水的积温的余量。【结论】由于区域间玉米脱水期间热量条件的不同,玉米籽粒生理成熟至25%、20%含水率的天数均表现为西北灌溉春玉米区长于北方春玉米区、黄淮海夏玉米区。通过选择适合不同区域的积温类型品种、科学制定收获时间,可以有效降低收获时籽粒含水率和提高收获质量。     

不同类型氮肥对东北春玉米土壤N2O和CO2昼夜排放的影响

【目的】探明不同类型氮肥对高纬度春玉米土壤N₂O和CO₂昼夜排放的影响,以期为高纬度地区农田氮肥高效利用管理和温室气体减排提供参考依据。【方法】通过田间微区施用缓释肥（SLN）、尿素添加硝化抑制剂+脲酶抑制剂（NIUI）和普通尿素（OU）试验,采用静态箱-气相色谱法,分别在苗前（S1）、苗期（S2）、拔节期（S3）、灌浆期（S4）、蜡熟期（S5）和休闲期（S6）6个时期取样测定,比较分析农田N₂O和CO₂的昼夜排放特性。【结果】施用不同类型氮肥,田间N₂O和CO₂昼夜排放均呈单峰变化趋势,S1—S6时期,土壤N₂O排放高峰出现在12：00—19：00,排放低谷出现在下半夜（0：00—6：00）,而S2—S5同一时期白天或夜晚各观测时段之间CO₂排放通量差异不显著。S1和S2时期,N₂O和CO₂白天排放量分别占全天总排放量的56.2%—82.3%和53.6%—66.5%,而S3—S6时期,白天排放比例分别为40.6%—59.6%和43.7%—55.4%。SLN处理减少了S1时期土壤N₂O的全天总排放量,而NIUI处理减少了S1、S2和S5时期土壤N₂O的全天总排放量,其主要减排时段为S1时期的4：00—16：00和S2时期的12：00—22：00,其中S2时期18：00—19：00减排量占所有减排时段总量的57.3%,S5时期昼夜各时段均表现为减排作用,且昼夜减排比例相当;SLN对土壤CO₂的主要减排时段为S1时期的全天和S3时期的15：00—4：00,其中S1时期12：00—23：00减排比例高达76.8%,S3时期夜晚减排比例占所有减排时段总量的68.1%;NIUI处理在玉米生长季5个测定日都表现出对CO₂的减排作用,但昼夜减排比例存在差异,白天平均减排46.9%,最高减排达73.2%。同时发现,N₂O和CO₂排放通量日均值与9：00—10：00观测值存在极显著正相关关系（r_N2O=0.938**,r_CO2=0.977**）,9：00—10：00可作为东北春玉米农田N₂O和CO₂昼夜排放研究的代表性取样时段。【结论】不同类型氮肥对土壤N₂O和CO₂昼夜排放通量的影响在不同时期表现各异。与常规施氮相比,缓释氮肥抑制了玉米苗前期土壤N₂O昼夜排放,减排时段主要在9：00—22：00,而在其他测定日均促进了土壤N₂O昼夜排放;尿素添加硝化抑制剂和脲酶抑制剂抑制了玉米苗前白天、苗期夜晚以及收获期白天和夜晚的土壤N₂O排放,对拔节期至灌浆期土壤N₂O的昼夜排放均表现为促进作用。在苗前测定日全天和拔节期测定日的夜晚,缓释肥对土壤CO₂表现出减排作用;尿素添加硝化抑制剂和脲酶抑制剂降低了6个测定日土壤CO₂的排放。     

黄淮海夏玉米机械化粒收质量及其主要影响因素

针对黄淮海夏玉米区机械粒收质量差及其主要影响因素不明确,该研究选择黄淮海夏玉米区2013-2019年机械粒收技术联合试验示范的1 250组测试样本进行籽粒含水率、破碎率、杂质率和损失率等粒收质量统计分析,结果表明,夏玉米机械粒收时籽粒含水率平均为27.38%,破碎率平均为9.29%,杂质率平均为1.68%,损失率平均为3.28%,籽粒含水率和破碎率明显高于全国平均值。从不同年份收获质量看,2018、2019年收获籽粒平均含水率下降至25.45%和25.05%,平均破碎率下降至9.07%和7.88%,虽仍然高出国家玉米机械收获规定的破碎率标准(≤5%)的要求,但收获质量已发生明显改善。破碎率与收获期籽粒含水率之间呈二次曲线关系,破碎率最低时籽粒含水率为21.08%。因此,破碎率高仍然是黄淮海夏玉米机械粒收存在的主要质量问题,而收获期籽粒含水率高是导致破碎率高、制约机械粒收的主要原因。针对黄淮海夏播区热量资源梯度分布差异较大,玉米收获季节窗口期短的特点,选择早熟、脱水快的品种,进行品种脱水与区域气候资源配置,进一步降低收获期籽粒含水率,规范宜机械粒收栽培技术以及收获机操作规程是破解黄淮海夏玉米粒收质量差的关键。     

实施密植高产机械化生产 实现玉米高产高效协同

为探索生产方式转变,实现玉米产量与效益协同提高,分析了玉米种植密度提高与单产增加的关系、不同产区玉米种植密度现状、增密种植的增产效果以及子粒机械直收技术的优势,构建了以筛选耐密抗倒适合机械化生产品种、密植增穗增产、提高群体整齐度、构建高质量群体、全程机械化作业、强化规模种植与统一管理、实施全成本核算为核心的玉米密植高产全程机械化生产技术模式。该模式2013年起被农业部遴选为全国玉米主推技术,在全国玉米主产区推广,创建了一批高产高效典型。其中,经农业部组织专家验收,2014年在新疆兵团71团创造了18 414kg/hm~2的全国玉米大面积高产纪录,净利润达到24 118.2元/hm~2,实现了玉米高产与高效协同,为玉米生产方式转变和发展现代玉米生产提供了典型案例。     

不同机械作业对玉米子粒收获质量的影响

在玉米收获季节,通过6组不同收获机械收获玉米子粒的对比试验与测试,研究不同机械作业对玉米子粒直收质量的影响。结果表明,机械收获子粒后,子粒破碎率普遍较高,大多超过5%的国家标准;杂质率和落粒损失率普遍较低,分别低于3%和5%的国家标准。子粒破碎率和落粒损失率在不同收获机械及其作业之间存在明显差异,杂质率差异相对较小,收获机械作业是造成玉米子粒破碎率的一个重要因素。