皖北地区玉米机械粒收质量及影响因素研究

2014~2017年在安徽省的3个市(县)开展7个点次的机械粒收试验,并对其中5个点次试验进行机械粒收质量评价。结果表明,破碎率均值为9.12%,高于《玉米收获机械技术条件(GB/T 21962-2008)》中规定的子粒破碎率≤5%的标准;杂质率均值为3.37%,略高于≤3%的国标标准;总损失率为1.74%,低于≤5%的国标标准,子粒破碎率和杂质率偏高是目前安徽省皖北夏播玉米机械粒收存在的主要质量问题。破碎率与子粒含水率呈显著正相关,收获期子粒含水率高是造成破碎率高的主要原因之一。推迟收获期至10月10日以后,参试品种中超过90%的品种子粒含水率可以下降至28%以下。     

玉米子粒耐破碎性及其评价与测试方法

玉米子粒破碎及其耐破碎性受多种因素影响,收获时子粒含水率偏高是导致当前玉米子粒破碎率偏高的根本原因。不同品种由于形态、结构和化学组分等的不同及其生长发育所处的环境、栽培措施、烘干存储条件等不同,呈现不同的破碎敏感性,不同品种子粒在相同含水率条件下表现出明显的破碎率差异。子粒耐破碎性目前多采用子粒破碎敏感性和子粒硬度等指标来评价与测定。综述玉米子粒耐破碎性的主要影响因素,子粒破碎敏感度和硬度的定义与测定方法,提出今后重点研究方向,为选育耐破碎品种和制定机械粒收降低破碎率的措施提供参考。     

基于光谱红边参数的棉花黄萎病叶片氮素含量诊断研究

 以黄萎病胁迫下棉花叶片为供试材料,分析了黄萎病棉叶氮素含量(LNC)与光谱红边参数间的关系,建立了黄萎病棉叶LNC(Leaf nitrogen content) 的光谱红边参数诊断模型。结果表明：(1) 随着黄萎病严重程度的增加,棉叶LNC逐渐减小,且差异显著;（2）黄萎病棉叶红边参数红边位置(REP) 、红边振幅（Dr）、红谷位置(Lo) 、红边深度（Depth₆₇₂）和红边面积(Area₆₇₂) 均减小,红边宽度(Lwidth) 增加,且Area₆₇₂的值减小的幅度最大,Dr减小的幅度最小,Lwidth的值增加的幅度较大; (3) 黄萎病棉叶LNC含量均与红边参数REP、Lo、Depth₆₇₂和Area₆₇₂呈极显著正相关,与Lwidth呈极显著负相关,与Dr未达显著相关;(4)基于红边参数建立的黄萎病棉叶LNC含量的诊断模型均达到极显著水平（P<0.01）,其中以Area₆₇₂为自变量建立的黄萎病棉叶LNC的诊断模型的精度最高,R²超过0.7,RMSE小于0.6,RE小于0.007,能很好地诊断黄萎病棉叶LNC。     

新疆玉米机械收获籽粒含水率与相关性状的关系

采用大田试验,在新疆昌吉以18个玉米品种为材料收获5次,在新疆奇台以5个玉米品种为材料收获4次,分析籽粒含水率、品种及地区差异对玉米机械收获质量的影响。结果表明:两地籽粒破碎率和杂质率均与籽粒含水率呈极显著正相关关系,其中,含水率与破碎率符合二次曲线关系,与杂质率符合指数关系。昌吉和奇台各次收获满足损失率国家标准≤5%的样本量分别占总样本量的90.0%和87.5%,满足杂质率国家标准≤3%的样本量分别占总样本量的80.7%和87.5%,表明损失率和杂质率不是限制两地玉米机械粒收发展的主要因素。昌吉和奇台适宜机械粒收的籽粒含水率分别为15.4%～20.0%与12.3%～23.5%。     

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。     

北京地区玉米子粒脱水特性与适宜收获期研究

在北京地区采用9个供试品种设置春播和夏播试验,分析不同品种的子粒脱水动态,构建各品种子粒脱水模型,进而预测各品种适宜收获期。结果发现,北京地区至10月1日小麦正常播种期,郑单958、先玉335等9个春播玉米品种子粒含水率均能下降至25%以下,实现田间机械直收子粒,且春玉米播种具备较宽的窗口期。夏玉米6月15日常规播期种植条件下,至10月1日仅有早熟、脱水快的品种丰垦139和迪卡517子粒含水率可以勉强降至25%,其余7个供试品种子粒含水率下降至25%的时间分布于10月11日至11月1日,夏播玉米实现机械粒收会影响冬小麦的播种。因此,在北京地区,改冬小麦-夏玉米一年两熟制为春小麦-夏玉米(晚收)或春玉米-冬小麦-夏玉米(晚收)两年三熟制,选择适合玉米粒收的品种,可以实现春玉米和夏玉米的田间机械粒收,提高玉米种植效益。     

基于高光谱特征参数的棉花长势参数监测

通过小区棉花密度和水分对比试验,分析不同密度和水分处理的棉花整个生育期生物量和LAI(叶面积指数)与高光谱特征参数的相关性,建立棉花生物量和LAI光谱估算模型。选取的所有植被指数与棉花LAI和生物量相关性均达到极显著水平,其中光谱参量NDVI(890,670)与LAI的相关性和光谱参量Height(920)与生物量相关性最好,用这2个参量与生物量建立棉花长势估测模型,其决定系数分别为0.804 0和0.760 9,均方根误差分别为0.191 5和0.315 2,利用光谱特征参数可以有效地监测棉花整个生育期的长势变化。     

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。     

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1250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...