玉米不同时期产生真菌毒素原因性分析

随着近几年玉米机械化程度的不断提高,从收获方式到储存及其后期的脱粒销售阶段都与之前的传统农业有了颠覆性的改变,机械的大量使用,造成了玉米破碎粒的增多。而玉米的破碎粒的增加同时也增加了玉米真菌侵染的风险。本文对玉米毒素相关数据进行了一些比对性分析,了解毒素产生原因。     

挤搓式玉米脱粒机脱粒装置的改进与试验

针对玉米脱粒机脱粒时存在脱净率低、破碎率高的问题,设计改进了玉米脱粒机的脱粒装置,使其能更好地适应玉米脱粒时的实际工况。挤搓式玉米脱粒机采用的是挤搓原理,主要组成部分有喂入装置、脱粒装置和清选装置。改进之处是在脱粒装置的尾端加入弹簧齿部分和压板机构,弹簧齿能够自动调整脱粒空间的大小,避免玉米粗细不一时造成的卡机和玉米破碎问题;压板机构可以控制玉米芯的排出量,实现玉米尖部的完全脱粒,二者的配合使用,降低了破碎率,并同时确保了脱净率。经试验验证,改进后的脱粒机脱粒装置具有更加良好的脱粒效果,适合推广应用。     

低喂入量玉米柔性脱粒装置的设计与试验

为解决含水率在30％以上的玉米在籽粒直收时破碎率和未脱净率高的问题,设计一种低喂入量玉米柔性脱粒装置试验台,选取导流角、滚筒转速和脱粒间隙为试验因素,以破碎率和未脱净率为试验指标,对玉米进行了单因素试验和响应雨试验并使用Design·Expert软件分析获得脱粒最佳参数.单因素试验结果表明:所选试验因素对试验结果有显著影响,对于柔性滚筒,当导流角增大,玉米籽粒破碎率先减小后增大,未脱净率随导流角增大而减小;滚筒转速增大玉米籽粒破碎率先减小后增大,未脱净率随转速增大而减小;脱粒间隙增大,玉米籽粒破碎率和未脱净率均为先减小后增大.响应面试验鲒果表明,当导流角为68°、滚筒转速223 r·min-1、脱粒间隙为33 mm时,最优脱粒效果为破碎率2.49％,未脱净率为0.171％.     

玉米穗用铁丝网保管新方法

近年,由于种玉米大户增加,种植面积大量扩大,收玉米穗大量增多,一时不能脱粒,保存成一大难题,特别是去冬玉米价格偏低,种玉米大户都没脱粒,采取玉米穗码垛和对方的保管法,进行保管。农民都习惯于12月末脱粒,因上大冻好脱粒,脱粒后,把玉米粒保管起来,在明年春季3-4月气温上升时,晾晒干后,保管起来,玉米价格上涨时,再出价,都卖好价钱。     

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。     

红外玉米穗干燥试验台设计

基于玉米穗对特定波长红外光的选择性吸收理论,研究了红外辐射条件下玉米穗的红外吸收特性,针对玉米穗收获后含水率较高、直接脱粒易导致子粒破碎等特点,设计了一种传热效率高、能耗低、干燥均匀性好,且结构简单、工作可靠的玉米穗干燥试验台,为研制红外辐射玉米穗干燥机奠定了坚实基础。该试验台可以将收获后含水率较高的玉米穗降低到18%左右的最佳脱粒含水率,这对于降低玉米穗脱粒过程中的子粒破损率、减少玉米的产后损失、满足生产实际需要、确保玉米的丰产丰收具有重要意义。     

水稻籽粒连接力分布频谱分析及联合收割机差速脱粒装置研究

脱粒是水稻联合收获过程中一个至关重要的环节,而籽粒与粒柄之间的连接力是衡量脱粒难易程度的重要因素。传统脱粒装置在收获高产水稻时存在脱粒不尽、脱粒能力不足等问题,故有必要通过结构创新提升脱粒装置工作性能。本文对甬优12号、甬优9号、嘉优2号和甬优11号4个超级稻水稻品种,进行了籽粒与粒柄间连接力的测定,并绘制了籽粒连接力分布频谱图,计算了4个水稻品种的脱粒系数,建立并验证了籽粒平均连接力与脱粒滚筒齿顶线速度和转速之间的数学关系模型。针对半喂入联合收获机和全喂入联合收获机2种机型,分别研制了弓齿式差速脱粒滚筒和杆齿式差速脱粒滚筒,并进行了差速脱粒与单速脱粒比对试验,结果表明:差速脱粒装置利用低速段脱粒降低了籽粒和茎秆的破碎,利用高速段脱粒降低了脱不净损失,其籽粒破碎率、脱出物中含杂率以及脱不净和夹带损失率等性能指标得到有效改善。本研究为联合收获机脱粒装置优化提供了理论依据和实践参考。     

机械粒收推动玉米生产方式转型

正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     

苦杏仁中黄曲霉毒素影响因素分析

文章通过对陇东地区2009~2013年出口苦杏仁中黄曲霉毒素含量与水分、褐色粒、破碎粒等指标的研究,分析了各因素之间的关系,找出了影响黄曲霉毒素含量的主要因素,为提出黄曲霉毒素合理化预防控制措施提供了依据。     

玉米脱粒过程台架试验与离散元仿真分析

采用离散元法从微观角度剖析玉米子粒在脱粒过程中运动状态,建立切流-横轴流玉米脱粒装置离散元分析模型,利用EDEM软件仿真柱齿-板齿横轴流滚筒对玉米子粒在脱粒装置中轴向质量分布的影响,并将台架试验结果与仿真试验结果进行t检验分析。结果表明,两者相关系数为0. 491,修正后相关系数为0. 865,两者在轴向质量分布变化趋势一致,且没有显著差异,验证了离散元仿真玉米脱粒过程的可靠性和有效性。分析了单个玉米子粒物料在脱粒滚筒运动过程中在X、Y、Z 3个方向距离和受力变化。分析结果表明,子粒在X方向的最大瞬时速度为9. 964 m·s~(-1)和-11. 947 m·s~(-1),在Y方向的最大瞬时速度为13. 051 m·s~(-1)和-6. 104m·s~(-1),在X正向上最大受力为18. 7 N,在Y负向上最大受力为92. 5 N,Z轴在正、负方向上都有受力,最大正向受力为22. 0 N,说明柱齿-板齿滚筒在脱粒过程中可以在X、Y正负向都提供打击力,并在Z向推动玉米子粒前进,由于挡板作用,子粒在B区运动受到阻碍,有利于玉米完全脱粒及快速排出避免破碎。     

小麦外观与其品质之间的相关性分析

小麦质量的快速判断在饲料生产中具有重要意义。为尝试通过外观快速鉴定小麦品质,试验测定了各类小麦的理化组成和霉菌毒素含量,探寻小麦外观与其品质之间的相关性。采用国标法测定小麦理化组成、采用酶联免疫法测定小麦中各类霉菌毒素含量。结果显示,不同外观的小麦其百粒重、灰分、粗蛋白质和淀粉量存在一定差异,且其呕吐毒素的含量差异显著,其中赤霉病粒、瘪粒、不饱满粒、破碎粒小麦的呕吐毒素含量很高,直接影响小麦品质。因此,可通过外观(如饱满度、赤霉病粒、破碎粒数量)等鉴定小麦品质。     

MAPK途径对玉米大斑病菌HT-毒素产生和生物学活性的调控作用

【目的】通过研究促分裂原活化蛋白酶（MAPK）途径对玉米大斑病菌HT-毒素产生及生物学活性的影响,探索该途径对玉米大斑病菌致病性的调控机制。【方法】利用MAPK途径特异性抑制剂U0126分析该途径对玉米大斑病菌HT-毒素产生及活性的影响。【结果】1～20 μmol•L-1 U0126处理后,菌株01-23的HT-毒素组成和含量均发生了变化,部分组分的合成受到抑制,并诱导产生了一些新的毒素组分。1～20 μmol•L-1 U0126处理后获得的HT-毒素在感病寄主B37和B37Ht1玉米自交系上的生物学活性都受到了显著抑制,在B37玉米叶片上的抑制程度强于B37Ht1。随着U0126浓度的增加,菌株01-23的HT-毒素在玉米叶片上产生的坏死斑面积减小,抑制程度增加,但不能完全抑制病斑产生,10 μmol•L-1 U0126处理和20 μmol•L-1 U0126处理间差异不显著。【结论】MAPK信号转导途径对玉米大斑病菌HT-毒素的产生和生物学活性具有一定的调控作用,但HT-毒素的产生和活性还受其它因素影响,具有更复杂的调控机制。     

浅议籽粒直收玉米收割机

玉米作为我国第一大粮食作物,不论种植面积还是年产量,都居首位。随着经济和人们生活水平的提高,对农作物加工的要求也随之提高,为供应粮食、饲料和工业原料的需求,玉米需求量也将不断增加。但是,玉米收获机械化也随之面临很大的问题。到2013年,我国玉米机械化收获水平仅为49%,直接脱粒的水平更低。所以,为了解决我国这一难题,需要在玉米籽粒直收机械化上做进一步研究。本文通过实验得出适合脱粒的籽粒含水率为13.9%~27.6%,适合脱粒的脱粒速度为2.99m/s~7.77m/s,为我国下一步发展籽粒型玉米收割机提供数据支持。     

影响1075收获机分离不净的主要因素及解决对策

收获机的收获损失主要表现在以下几方面:脱粒不净:往往从抛出的茎秆堆内发现有未脱尽的谷穗,这时应从提高滚筒转速、减小脱粒间隙、减少喂入量等方面解决。谷粒破碎:如果在收获的谷粒中发现有较多的碎粒,则首先要判明碎粒是滚筒的原因还是复脱器的原因。如果是滚筒的原因,则多数是脱粒间隙过小或滚筒转速过高所造成。     

刍议饲料用玉米新标准

于今年４月１日起实施的《饲料用玉米》新标准(ＧＢ/Ｔ１７８９０-１９９９)是参考农业行业标准ＮＹ/Ｔ-１９８９《饲料用玉米》,采纳国际、国内对玉米品质评价的先进技术制定的。标准应能有效控制质量,而原标准使用的指标不能有效控制质量。由于玉米容重都与蛋白质的含量成正比,与纤维、破碎粒、霉变粒、水分等成反比,因此容重是最能体现玉米成熟度及玉米的内在品质的指标,以它作为定等的基础项目是完全合理的。且容重测定方法简单,重复性好,人为误差小。新标准是按容重、粗蛋白质、不完善粒分级(表１)。在新标准的不完善粒中没有“未成熟…     

玉米不同时间收获与含水率变化

根据田间玉米籽粒含水率来确定最佳机械粒收的时间,能为定边区域春玉米机械粒收技术的推广应用提供依据。通过不同时间收获取样,进行称重、脱粒和测定,了解当地主栽玉米品种的籽粒含水率变化。定边区域春玉米成熟后,经过田间站杆脱水时期,籽粒含水率可以控制在17%~22%之间。每年十月中下旬收获,可保证玉米机械粒收质量。     

种植密度和植物生长调节剂对玉米农艺性状及产量的影响

研究了不同种植密度与植物生长调节剂互作对玉米农艺性状和产量性状的影响,以探索江苏盐城地区玉米适宜的群体种植结构和植物生长调节剂配套使用模式。试验结果表明:使用植物生长调节剂可以不同程度地降低玉米的株高、穗位高,降低玉米倒伏率和空秆率。对玉米的主要农艺性状、产量性状也有影响。在使用植物生长调节剂的情况下,随着密度的增加,产量呈现先增加后减少的趋势,密度与穗长、行粒数、千粒质量呈负相关,与秃尖呈正相关。高密度处理下,密度与植物生长调节剂协同作用,可以提高玉米产量。使用植物生长调节剂在密度为6.75万株/hm~2时,玉米籽粒产量最高。     

荆州周边地区猪场饲料真菌及霉菌毒素的检测

以湖北荆州周边地区3个猪场所使用的饲料为研究对象,采用吸水纸检测法对饲料中的真菌种类进行了调查,并采用真菌毒素ELISA试剂盒对饲料样品中黄曲霉毒素B_1、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素、T-2毒素、呕吐毒素和伏马毒素进行了检测,分析了饲料被污染的程度。结果表明,所检测的配合饲料、全价饲料、玉米和豆粕普遍受到了以上6种霉菌毒素的污染。饲料样品中玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素的检出率高达100%,黄曲霉毒素B_1和T-2毒素的检出率平均在80%以上。     

温光生态效应对春玉米物质生产的影响

为进一步优化北京地区的春玉米生产,通过设计不同的播期,研究了不同温光生态条件与玉米物质生产的关系。结果表明,当播期从4月底推迟至5月底时:春玉米平均增产17.6%,穗粒数增加了15.4%,而千粒重增加4.3%;玉米灌浆中期(吐丝后16—45 d)和后期(吐丝后46 d—成熟)的光温状况得到明显的改善,主要表现在日均光辐射强度得到一定程度的提高(3.6%和10%),日均温明显下降(1.7和4.3℃),日均温差则明显增加(4.3和3.1℃)。相关分析表明,灌浆中后期日辐射量以及日温差的增大是推迟播期后春玉米增产的主要气候因素。灌浆中后期日均温的降低和日温差的增大,在一定程度上延长了春玉米的绿叶持续期,同时有利于加强后期的光合势,主要表现在成熟期LAI的增大。另外,推迟播期后,大喇叭口期至乳熟期干物质积累速率的增加与穗粒数有着密切的关系,而前者的增加主要得益于营养生长期相对较高的日均温。     

密植玉米群体产量及相关性状对低氮干旱胁迫的响应

【目的】通过综合分析密植条件下不同低氮干旱胁迫对玉米产量构成、物质积累与叶面积变化等指标的影响,研究密植玉米群体产量及相关性状对低氮干旱胁迫的响应机制.【方法】在密植条件下设置不同氮素和干旱胁迫处理试验.【结果】不同氮素胁迫对密植玉米群体产量构成影响较大;氮素胁迫对单位面积穗粒数、千粒质量和穗部性状的影响随着胁迫处理年限的增加愈加明显;吐丝后40d干旱胁迫对产量的影响大于吐丝后20d,吐丝后20d干旱胁迫对穗部性状的影响大于吐丝后40d;吐丝后期干旱胁迫处理越迟对收获期群体叶面积指数(LAI)影响越大.【结论】随着氮素胁迫程度减小对产量的影响逐渐减小,氮素胁迫和吐丝后期干旱胁迫使穗粗、穗长、穗行数、行粒数以及单穗粒数减小,秃尖增长;吐丝后期干旱胁迫能明显降低群体干物质的积累量,减缓吐丝至收获期群体LAI的下降速率;在吐丝后期只灌一次水的情况下,适当早灌水有利于增产,增加籽粒千粒质量.