夏玉米籽粒含水率对机械粒收质量的影响

玉米机械粒收过程中出现的籽粒破碎、果穗遗漏、籽粒散落等影响收获质量的现象是机械粒收推广过程中备受关注的问题。开展机械粒收质量及其影响因素研究, 是确定适宜粒收时期、指导品种改良等的基础, 对于机械粒收技术的推广普及具有重要意义。本研究于2015年和2017年在中国农业科院新乡综合试验站, 以黄淮海夏玉米区生产用品种为试材, 采用同一收获机和操作人员分期收获, 调查不同收获期籽粒含水率变化以及破碎率、杂质率、落粒率和落穗率等机械粒收质量指标, 分析籽粒含水率与粒收质量指标的关系。结果显示, 随着收获期推迟, 籽粒含水率逐渐降低, 籽粒破碎率和落粒率呈先降低后升高趋势, 杂质率逐渐降低, 落穗率逐渐增加。2年参试样本籽粒含水率分布在9.68%~41.36%之间, 破碎率与籽粒含水率的关系符合y = 0.068x ²-2.743x+31.09 (R ²= 0.79 ^**, n = 140)模型; 含水率在15.47%~24.78%之间时, 破碎率低于5%; 含水率为20.05%时, 破碎率最低。杂质率与籽粒含水率的关系符合y = 0.0158e ^{0.1111 x}(R ²= 0.66 ^**, n = 140)模型, 杂质率随着含水率降低逐渐降低并趋于稳定。落粒率与籽粒含水率符合y = 0.006x ²-0.236x+3.479 (R ²= 0.42 ^**, n = 127)模型, 含水率为20.37%时, 落粒率最低。落穗率与籽粒含水率符合y = 2578.7645/x ^2.2453(R ²= 0.35 ^**, n = 140)模型, 当含水率低于16.15%时, 落穗率将超过5%。研究还发现, 即使籽粒含水率相近, 不同品种的收获质量(特别是籽粒破碎率)也存在显著差异。本研究的结果表明, 破碎率是决定机械粒收质量的关键因素, 以破碎率5%和落穗率5%为标准, 黄淮海夏玉米适宜机械粒收的籽粒含水率范围为16.15%~24.78%, 籽粒含水率在20%左右时, 收获质量最佳。     

影响玉米机械收粒质量因素的分析

研究玉米品种、子粒水分含量、产量水平、种植密度、种植行距、植株高度、稳住高度及收割速率等因素对玉米机械收粒质量(子粒破碎率、杂质率和损失率)的影响.结果表明,子粒含水量与机收时子粒破碎率、损失率和杂质率呈显著相关,子粒水分含量越高,机收子粒破碎率和杂质率越高,但田间损失率越低.不同来源品种机收质量特性表现出较大差异.     

北疆玉米大田机械粒收质量调查

北疆是我国玉米机械粒收率最高的区域,为了解北疆玉米大田粒收质量现状,2012-2017年在新疆奇台总场、伊犁新源71团、伊宁县和温泉县等地农户田块调查了机械粒收质量,共获得269组样本,结果表明：（1）子粒破碎率均值为6.38%,高于5%的国家标准[玉米收获机械技术条件（GB/T 21961-2008）]要求;杂质率和产量损失率均值分别为0.41%和0.96%,分别低于3%和5%的国家标准要求,子粒破碎率高是当前北疆玉米大田机械粒收存在的主要质量问题。（2）收获玉米子粒含水率均值为23.3%,其与破碎率呈显著相关,可用二次函数y=0.0263x ²-1.0433x+15.867（R ²=0.108,n=269）拟合。（3）在子粒含水率相同条件下,不同品种之间子粒破碎率表现出明显差异,其中,新引M751子粒破碎率明显低于KWS2564,而KX3564介于两者之间。（4）筛选早熟、脱水快、耐破碎品种,实施玉米密植高产全程机械化绿色生产,可以有效改善机械粒收质量,实现玉米高产高效协同。     

辽宁中部地区玉米机械粒收质量及其限制因素研究

研究和明确制约机械粒收质量的因素,对于辽宁省玉米机械粒收技术的推广和生产转型升级具有重要意义。2015-2017年在辽宁省中部的铁岭县蔡牛镇、沈北新区黄家村和海城市耿庄开展了5组玉米机械粒收试验与示范,通过对41个参试品种57个品次粒收质量指标的测试与评价,结果表明：（1）子粒破碎率均值为11.38%,5组试验均高于国家标准≤5％的要求,破碎率偏高是目前辽宁机械粒收存在的主要质量问题;（2）收获产量损失率平均为3.93%,低于国家标准≤5％要求,但不同试验组间差异较大,变幅为0.78%~12.60%,部分田块机械粒收产量损失较大;（3）57个品次样本子粒含水率与破碎率、杂质率的相关系数分别为0.596和0.454,均达到极显著水平,子粒含水率高是导致破碎率和杂质率高的重要因素;（4）产量损失主要来自落穗损失,占总损失量的63.2%~92.5%,落穗损失与植株倒伏倒折密切相关;（5）10月中下旬（10月13日至10月21日）收获,87.2%的参试品种子粒含水率可下降至25%以下,处于适宜机械粒收水分范围。本研究认为,辽宁中部地区热量资源丰富、玉米适采期长,10月中下旬收获时子粒含水率不是当前制约机械粒收质量和技术推广的首要因素,而后期茎秆衰老慢和抗玉米螟、茎腐病品种的选育,控制倒伏与落穗的技术措施应引起关注。     

适宜机械粒收玉米新品种展示试验

通过引进4个适宜机械直接收获子粒玉米新品种,与当地主导品种郑单958对比展示试验,选择最适宜本地机械粒收的玉米新品种,充分展示新品种新技术的增产潜力,推动先进技术大面积推广应用。试验结果表明:豫安3号可以作为机械粒收玉米新品种在浚县大面积推广。     

燕山北部丘陵温热区适宜机械粒收玉米品种的筛选

为推动玉米籽粒直收技术在燕山北部丘陵温热区的推广,于2017—2018年在赤峰市对53个参试品种进行了67个品次的适宜机械粒收筛选测试。结果表明:玉米籽粒含水量随生育进程和收获时间的推迟总体呈下降趋势,收获时间从9月29日推迟到10月23日,平均籽粒含水量从24.58%下降到18.34%。籽粒破碎率、破损率和杂质率与籽粒含水量之间均呈极显著正相关,其中破损率和破碎率与籽粒含水量的关系最密切。按产量和籽粒含水量双向平均法作图分析,筛选出登海618、迪卡159、金科玉3308、利禾1和丰田101,可作为适宜机械粒收品种。     

辽宁中部适宜机械粒收玉米品种的筛选

为推动机械粒收技术在东北玉米产区的推广,于2013-2017年在辽宁中部的铁岭、新民、沈北新区和海城开展了10个点次的玉米机械粒收品种筛选试验。通过对73个参试品种135个品次测试表明：（1）玉米子粒含水率随收获时间的推迟总体呈下降趋势,在辽宁中部地区,在9月27日至10月22日期间收获,有92个品次子粒含水率≤25%,占68.1%;在10月20-22日收获,有93.0%的品种子粒含水率低于25%,处于适宜机械粒收的子粒含水率范围;（2）按产量水平和子粒含水率双向平均法作图分析表明,在2个以上点次稳定表现出产量高于平均值、含水率低于平均值的品种有迪卡159、德育919、农华205、丰垦139、东单6531和中科玉505,建议作为适宜机械粒收品种,而产量高但含水率高的品种翔玉998可作为搭配品种;（3）推荐品种产量与当地生产参照品种郑单958和先玉335相当,但子粒含水率较郑单958低1.7~7.7个百分点。     

玉米品种京农科728机械粒收质量性状研究

玉米机械粒收已成为我国玉米生产发展的必然趋势。以首批通过籽粒机收组国家审定的主推品种京农科728为研究材料,于2016-2018年在黄淮海夏玉米区累计50个试点开展机械粒收质量性状研究,以期为该品种示范推广和机械粒收提供技术支持。结果表明,京农科728在6月1-22日播种,均能在9月10日-10月8日正常成熟,出苗-生理成熟期平均天数为100.3d。在生理成熟后10d左右机械粒收,平均籽粒含水率24.3%,平均籽粒破碎率3.9%,平均机收杂质率1.6%。京农科728机械粒收平均产量10 526.0kg/hm²,其中以山东省滨州市邹平县试点机收产量最高,为12 078.0kg/hm²,有40个试点机收产量≥10 000.0kg/hm²,占比80.0%。机收质量指标相关性分析表明,籽粒破碎率和杂质率与籽粒含水率呈极显著正相关（r分别为0.48和0.57,n=50）,籽粒含水率是影响玉米机械粒收质量的主要因素。由此可见,京农科728在黄淮海夏播玉米区具有良好播期适应性,6月上旬至下旬播种,最早9月中旬、最晚10月上旬均达生理成熟,机械粒收质量达国家机收籽粒标准,可实现玉米籽粒直收,且机收产量高,在黄淮海夏玉米区能够保证玉米机械粒收质量和产量,适宜大面积推广应用。     

玉米机械粒收对育种的启示

目前我国农村劳动力短缺,玉米生产机械化粒收是大势所趋。适应玉米生产机械化粒收,玉米育种目标应做相应调整,由过去单纯追求单株产量,晚熟,稀植大穗的育种模式转变为耐密植,中早熟,抗性好,群体产量高的育种思路上来。本文从玉米机械粒收的角度,阐述与之相适应的玉米育种目标,期望对育种工作者有所启示。     

玉米子粒脱水研究与机械粒收对策

我国玉米产区跨度大、生态类型和种植模式多样、品种繁多,多数地区收获时子粒含水率偏高,影响玉米机械粒收质量,是限制我国玉米机械粒收技术推广的关键因素。根据国内外有关玉米子粒脱水过程的研究文献,认为：玉米子粒脱水包括生理脱水和自然脱水两个阶段,各阶段脱水速率的主控影响因素不同,使得区域间、品种间和年际间子粒脱水特征差异显著;当前影响玉米子粒脱水动态的遗传基础及生理生态机制尚不明确,难以对机械粒收技术措施和扶持政策的制定形成支撑。结合玉米生产实际情况,提出了推动我国玉米机械粒收工作发展的建议：加强早熟、子粒脱水快、耐破碎品种的选育;在黄淮海、东北、西北及西南四大玉米产区开展玉米子粒脱水特征及其影响因素的生态联合试验,明确影响区域子粒脱水动态的主控生态因素和生理生态机制,寻找区域机械粒收技术突破口,以协调子粒成熟与降低含水率的关系为核心,充分利用区域热量资源,因地制宜,综合运用粒收品种选育、品种熟期配置、收获期决策、栽培技术配套以及制定扶持政策等手段,推进机械粒收技术快速发展。     

玉米机械化籽粒收获组合鉴定与主成分分析

玉米机械化籽粒收获是未来玉米发展的方向。以16份玉米杂交组合为材料,测定产量性状（产量、穗长、穗粗、百粒重）、农艺性状（株高、穗位高）、机收性状（籽粒含水率、籽粒破碎率、杂质率）共9个指标,并进行相关性分析。结果表明,产量与穗长、穗粗、百粒重之间呈极显著正相关,株高与穗位高之间呈极显著正相关,籽粒含水率与籽粒破碎率之间呈显著正相关。对产量及产量相关性状、籽粒含水率、籽粒破碎率、杂质率等指标进行主成分分析,通过对16份杂交组合的玉米机械化籽粒收获适宜性综合评价,结合机械籽粒收获与人工收获的产量差异比较,表明新单65、新单58、新单68和新单88均适宜机械化籽粒收获。     

倒伏对玉米机械粒收田间损失和收获效率的影响

通过大田机械粒收过程田间植株倒伏、机收落穗、落粒损失的大样本数据分析以及人工模拟倒伏控制试验, 研究了倒伏率与机械粒收产量损失率及收获效率之间的定量化关系。结果表明, 黄淮海夏玉米区田间倒伏率、机械粒收落穗率、落粒率均高于北方和西北春玉米区。大田自然条件下, 倒伏对产量损失的影响主要表现为落穗损失, 倒伏率每增加1%, 落穗率增加0.15%; 分区分析表明, 倒伏每增加1%, 春玉米区落穗率增加0.12%, 夏玉米区落穗率增加0.15%; 不同类型收获机械的测试结果表明, 采用全喂入式机械时落穗率随倒伏率增加呈指数递增趋势, 采用半喂入式机械时落穗率和倒伏率呈线性增加趋势, 即倒伏在黄淮海夏玉米区对机械粒收落穗损失的影响更大。在倒伏控制试验条件下, 倒伏每增加1%, 落穗率增加0.59%; 落粒与倒伏则呈显著负相关, 可能与倒伏增加使进入机械的果穗减少从而降低了机械落粒有关; 收获速度随倒伏率增加呈指数递减趋势, 降低收获机割台可以减少落穗损失, 但是降低了收获速度。通过选用抗倒伏品种、构建高质量群体、适时收获等防止倒伏措施, 能够有效降低玉米机械粒收的田间损失。     

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。     

不同类型玉米收割机对籽粒收获质量的影响评价

选择3种不同类型的玉米籽粒收割机和7个不同基因型玉米品种,开展玉米籽粒机收收获质量影响因素研究,探索不同类型收割机对不同基因型玉米籽粒收获质量的影响,以期为玉米籽粒收获收割机的选择和玉米籽粒机收技术的推广提供依据.根据试验取得的数据,不同基因型玉米品种的主要特征中稳住高、密度、穗粒数、单产分别对玉米籽粒破碎率、损失率、...     

山西省适籽粒直收玉米品种筛选试验研究

本试验旨在筛选适宜山西春播区种植的适籽粒直收玉米新品种,为实现玉米机收和选育适机收品种提供数据支撑。[方法]试验征集到30个玉米新品种,随机区组排列,间比法设计,全程机械化管理,比较鉴定农艺性状、产量性状差异。[结果]试验结果表明,‘和育301’全生育期118天,收获时籽粒含水量17.2%,产量比对照增产5.7%,符合机收籽粒玉米审定标准,其他各参试品种尚未达到最理想的机收要求。玉米产量与生育期长短、籽粒含水量关系密切,如何平衡机收籽粒性能与生育期、籽粒含水量、产量的关系,筛选出适机收籽粒的玉米品种,还需要做多年多点的深入研究。[结论]适籽粒直收玉米品种的选育与筛选,需要在保证产量的基础上,着重选育生育期适中、籽粒脱水快、抗倒伏的品种。     

黄淮海夏玉米籽粒脱水与气象因子的关系

玉米籽粒脱水与气象因子之间存在密切的关系, 明确影响籽粒脱水的主要气象因子及其影响程度, 能够更好地预测籽粒含水率的变化动态, 对筛选玉米机械粒收品种, 从而合理安排粒收时间等具有重要的实践价值。本研究于2015—2017年在河南新乡进行, 选用4个目前当地生产中主栽玉米品种京农科728 (JNK728)、郑单958 (ZD958)、先玉335 (XY335)和农华816 (NH816), 通过连续测定获得玉米籽粒含水率的变化过程, 并利用Logistic Power模型拟合, 借鉴去趋势的分析方法, 将玉米籽粒的实际含水率分为趋势含水率、气象含水率与随机误差, 明确黄淮海区域夏玉米籽粒的气象含水率与气象因子之间的关系, 利用逐步回归和通径分析的方法筛选出玉米籽粒生理成熟前后影响籽粒脱水的主要气象因子。分析发现, 玉米籽粒气象含水率与研究分析的大部分气象因子呈显著或极显著相关; 生理成熟前筛选得到的主要气象因子为平均温度(x₁)、平均风速(x₅)和蒸发量(x₁₁), 生理成熟后为平均温度(x₁)和平均相对湿度(x₇), 回归模型均达到极显著水平; 通径分析表明, 生理成熟前蒸发量的贡献最大, 而温度、风速主要通过蒸发量起间接作用, 生理成熟后温度和相对湿度主要为直接作用, 且相对湿度的作用略大于温度。本研究所用去趋势的方法, 从理论和实际操作层面均更具科学性, 其研究结果也更为可信, 对其他类似研究也具有借鉴意义。     

玉米籽粒灌浆及脱水速率品种差异与相关分析

黑龙江省地处中国北方早熟春玉米区,无霜期短、热量资源不足是限制黑龙江省玉米产量和品质提高的主要因素,通过对10个玉米品种的灌浆速率、脱水速率、收获时籽粒含水量和产量等项目进行比较及差异分析,选择种植产量高、含水量低的玉米品种是解决这一矛盾的根本途径。结果表明：不同玉米品种不同灌浆期灌浆速率不同,‘四单19’、‘东农250’、‘吉单27’表现为中前期灌浆速率快,后期相对较慢,‘嫩单10’、‘兴垦3’、‘嫩单11’表现为中前期灌浆速率慢,后期相对较快的特点;不同灌浆时期品种脱水速率不同,‘四单19’、‘东农250’、‘吉单27’、‘嫩单10’在整个灌浆期脱水速率均较其他品种快,收获时籽粒含水量低于其他品种。并对供试杂交种进行综合评价,为选用优质高产玉米品种提供理论依据。