冀中南玉米機械化收獲發展狀況及育種對策

焦宏業

(河北省邯鄲市農業科學院，河北邯鄲 056001)

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冀中南玉米機械化收獲發展狀況及育種對策

焦宏業

(河北省邯鄲市農業科學院，河北邯鄲 056001)

玉米機械化收獲是將來玉米生產的必由之路，玉米從人工收獲到機械收穗，再到機械粒收，是玉米收獲的兩次重要變革，收獲方式的每一次轉變都會對品種特征提出新的要求，尤其是從收穗到收粒，對品種的要求目標發生了顯著變化。該文結合冀中南玉米機械化發展狀況，著重探討了冀中南地區收獲方式的轉變趨勢及未來機械化收獲條件下的玉米育種目標，以期為育種工作提供有益參考。

冀中南；玉米；機械化收獲；發展趨勢；育種對策

把人類從繁重的體力勞動中解放出來，促進人的自由發展是人類經濟社會活動發展必然規律，世界范圍內農業機械化是人類降低勞動強度，提高勞動效率最重要的途徑。玉米是世界和我國種植面積最大的糧食作物，實現機械化收獲是將來玉米生產的必由之路，美國等發達國家已經基本實現機械化收獲，我國玉米生產正處于從人工收獲向機械化收穗以及機械化收粒發展的變革時期，收獲方式的轉變會對品種提出新的要求，因此了解玉米收獲方式的發展背景，了解冀中南機械化發展趨勢對指導該區域育種工作非常重要[1-2 ]。

1 玉米機械化收獲國內外背景及冀中南當前機械化收獲狀況

1.1 發達國家玉米機械化收獲歷史和現狀世界上第一臺玉米收獲機誕生于1921年[3]，20世紀40年代發展到國家玉米機械化收獲已經較為普遍，基本實現玉米機械化收獲，50年代后玉米機械化收獲向著自動化、大規模等高度發達方向發展[4]。玉米機械化收獲從空白到基本實現也僅僅用了二、三十年時間。當前國外玉米收獲一般為兩種方式，一種是俄羅斯、烏克蘭和東歐一些國家采用機械化收果穗方式；一種是美國、加拿大采用機械化收籽粒方式。

1.2 我國東北春玉米區機械化收獲的歷史和現狀我國從20世紀60年代開始引進玉米收獲機[5]，70年代開始試制，90年代開始試用，目前東北玉米種植區由于種植者規模比較集中，機械化收獲面積較黃淮海地區較高。當前玉米機收主要指機械化收穗，收獲時果穗含水量基本在30%左右或者更高，遠不能達到機械化收粒的條件。當前條件下，大部分種植者具備存放、晾曬、脫粒機械等玉米生產必要的基礎條件，受傳統習慣影響，種植者對玉米機械化收粒要求仍不甚迫切，目前僅有很少面積在進行嘗試階段。

2 黃淮海及冀中南玉米機械化收獲發展歷程及現狀

黃淮海地區是我國第2大玉米產區，基本上以單個農戶為基本單位，農業機械化發展并不迅速。其發展起步時間及當前狀況都低于東北春玉米區。但近年發展非常迅速，從2008年左右在生產初步小規模應用到現在穗收達到60%程度，僅用了六、七年時間。仔細分析可發現，盡管從90年代后期玉米收獲機已經可用于生產，但其在生產上的大規模應用卻只是近年才興起，而且速度極其迅速，進入快速發展階段，探究原因主要一是農村勞動力減少，勞動力成本升高[6]，二是由于農業裝備制造業和我國社會經濟的快速發展，農業機械價格相對下降或變得易于接受，大大提高了農村玉米收獲機械的購買力。同時機械化收獲服務收費水平也定位至合理的水平，從而使玉米機械化收獲成為經濟上、效率上都合算的首選方式。

冀中南是黃淮海的一個重要組成部分，該地區同大多區域一樣，正處于玉米機械化穗收的快速發展階段，從種植者需求層面看，選擇機械化收獲已經不存在明顯的阻礙力，生產上收獲機的保有量以及購買計劃都在增長，種植者要求機收的要求基本能夠滿足。該地區也有特別之處，其整體管理水平，研究投入，產量水平都略低于河南、山東等玉米生產大省，光熱資源也略低于河南，機械化發展基礎條件略有欠缺。在農業前瞻性研究上，冀中南玉米粒收目前仍屬設想階段，繼河南品審會于2013年設置了機械收粒的品種試驗之后，河北于2015年設置玉米機收品種試驗，表現出政府對玉米機械化收粒的積極引導和關注，因此育種者未來的研究定位應該是適宜機械化收粒品種。

冀中南地區從20世紀60年代開始經歷了從人工收獲到機械收穗、再到機械收粒的兩次重大變革。收獲方式的轉變可使勞動力進一步從土地上解放出來，去從事其他行業的工作；可促使土地集中經營，進一步提高土地利用率，提高農業產量，這一做法符合當前精準農業發展要求。目前，在冀中南全面實現玉米粒收尚有一段距離，機械收獲發展基礎條件尚有欠缺，適合粒收的優良玉米品種短缺，其發展過程和轉變條件如圖1所示。

3 冀中南玉米機械化發展面臨的有利和不利因素

3.1 有利因素

3.1.1現成的農業機械和收獲模式可供參考。發達國家較早實現玉米機械化收獲，在收獲機械研制以及機械化具體管理操作上可以提供參考。從20世紀60年代我國從國外引進和仿制玉米收獲機的研究就沒有停止過，進入新世紀，我國已經基本完成了對國外收獲機械消化再創新，結合我國生產實際研制出一些成熟的玉米收獲機械，為我國玉米機械化奠定了裝備基礎。

3.1.2外國種業對我國的種質貢獻，積累了一定的種質基礎。先鋒、迪卡、KWS等國外種業都先后在我國開展了早熟、耐密植等具有適宜機械化收獲品種的試驗，為我國提供了品種示范和種質材料。2011年國家玉米產業體系也從美國引進了一些解禁材料，在產業體系內部及一些合作企業內進行了發放，其中部分材料在早熟、抗倒、籽粒脫水快等方面表現突出。這些工作為我國提供了豐富的適宜機械化條件的育種材料，為機械化收獲品種積累了種質基礎。

3.1.3我國社會經濟的快速發展，客觀上促進了農業機械化的發展。隨著經濟的發展，第2、第3產業需要的勞動力數量日益增加，經濟報酬逐年提高，越來越多的勞動力被吸引并走出第1產業。客觀上促進了農業機械化的發展。

3.2 不利因素

3.2.1生產主動需求力不足。在一定程度上講，玉米機械化收穗對品種和栽培習慣的要求不是太嚴格，當前主推品種如鄭單958、浚單20、先玉335等都可基本滿足機械化收穗的要求。但機械化收粒則對籽粒水份有較高要求(至少應在25%以下)。這就意味著以下改變：為了脫粒要求品種籽粒脫水快；為不影響小麥播種，品種需要早熟，早熟就會影響產量。這樣玉米機械脫粒會讓種植者承擔著一定的產量損失，還要背負小麥播種的緊迫感，從而影響種植者對收粒的主動訴求。3.2.2缺乏適宜品種或替代品種帶來的產量損失。雖然種質具備，但是具備機械化收獲響應特征骨干自交系及組合還不是太多，各育種單位響應的品種比較試驗，到目前為止仍然還非常稀少。因此缺乏足夠試驗基礎支持的雜交種肯定不能在產量和適宜機收兩方面達到令人滿意的程度。

4 處于機械化收獲轉變時期應該采取的育種對策

4.1 準確把握機械粒收發展進程速度盡管即將變換的時刻會給育種者提供新的機會，但同時也會給育種者帶來很多困惑。繼續延續傳統的育種目標還是向大規模實施時間尚未明確的粒收模式調整，這是令當前冀中南育種家煩惱的一件事。 根據上述機械化收穗的發展趨勢，可以預見冀中南玉米收粒的未來歷程也是一個經歷適度醞釀和準備，然后突然暴發的發展過程。值得注意的是，政策引導，發達國家的成功經驗，外來引進成熟品種等前景的拉動力都只能僅僅起到輔助作用而不是決定作用，真正能夠使粒收成為現實的還是經濟社會的發展助推力量。具體說來就是農村勞動力進一步向其他產業轉移引起的土地集中經營這一過程才會逼迫玉米機械化收粒全面實現的最終到來，這一過程估計將會持續10年左右的時間，育種者應該慎重確定未來一段時間的工作計劃。

4.2 根據機械化粒收要求確定選育目標與傳統育種目標相比，玉米機械化收粒的實施要保證解決好留有必要的小麥播種時間、丟穗率控制在一定比例下，籽粒破碎率控制在一定比例以下等3方面問題[7]，具體要滿足以下條件。

4.2.1早熟性好，生育期95 d以下。適宜的成熟期可以保證玉米后期籽粒有必要的脫水時間，從而保證收獲時脫粒順利以及后茬小麥按時播種都可正常進行。

4.2.2苞葉少，后期脫水快，收獲時籽粒含水量不高于25%。品種要具有后期脫水快的籽粒特性，同時苞葉較短，后期蓬松，成熟時或成熟后較短時間籽粒水份能降至25%以下，以保證可以收獲正常進行，并減少收獲脫粒時籽粒破損率。4.2.3抗倒性強，倒伏率低于3%。品種倒伏后，將會給果穗收獲帶來困難，影響收獲速度，果穗損失率也會隨倒伏程度嚴重而加大，進而影響產量。所以要采用機械化粒收，品種必須具有很強的抗倒能力，并且抗倒能力可保持到成熟后一段時間。

4.2.4植株結構好，穗位整齊。植株結構簡潔，葉片短小、不郁閉，果穗均勻，如此特征可以減少葉片分離阻力，加快果穗分離效率，提高脫離后玉米籽粒凈度。穗位整齊，有助于機手調控割臺高度，利于機械抓穗，降低丟穗率和提高收獲效率。

[1] 張書溢.關于發展玉米機械化收獲的思考與建議[J].農業科技通訊,2014(3):16,256.

[2] 胡偉,劉玉樂.我國玉米收獲機械化發展淺析[J].農機市場,2003(6):17-19.

[3] 張喜瑞，董佑福.我國玉米收獲機械化的現狀與發展趨勢[J].農機推廣與安全，2006(5)：10-12.

[4] 郝付平，陳志.國內外玉米收獲機械研究現狀及思考[J].農機化研究,2007(10):206-208.

[5] 劉水長，張勇，李磊.我國玉米機械化收獲現狀及對策[J].農機化研究,2008(10):201-203.

[6] 曹慶波，齊兆剛.玉米機械化收獲存在的問題及對策[J].現代農業科技,2013(4):133.

[7] 馮家中，付立波.農業機械收獲對玉米育種的要求[J].吉林農業,2009(11):27.

The Development and Breeding Strategy of Corn Mechanization Harvest in Middle and South Area of Hebei Province

JIAO Hong-ye

(Handan Academy of Agricultural Sciences, Handan, Hebei 056001)

Corn mechanized harvesting is necessary to full mechanization of corn production. The change from manual harvesting to mechanically harvesting of corn ears, then to mechanically harvesting of corn grain, is fundamental. Every innovation of harvesting brings new challenges to characters of corn variety, especially the change from mechanically harvesting of corn ears to mechanically harvesting of corn grain. This paper focuses on corn harvesting methods innovation trend and corn breeding target under mechanized harvesting in middle and south area of Hebei Province, combined with mechanized harvesting status analysis in this area, so as to provide useful reference for breeding.

Middle and south area of Hebei Province; Corn; Mechanized harvesting; Development trend; Breeding strateg

焦宏業(1977- )，男，河北臨漳人，副研究員，從事玉米育種研究。

2015-02-28

S 225.5+1

A

0517-6611(2015)10-364-02