孫 杰 王 朋 張志高 (江蘇省大華種業集團有限公司育種研究院,江蘇省連云港市 222344)
玉米小區測產系統應用初探
孫 杰 王 朋*張志高 (江蘇省大華種業集團有限公司育種研究院,江蘇省連云港市 222344)
2014年江蘇省大華種業集團有限公司育種研究院在江蘇省內率先使用小區測產系統進行玉米測產,經過2年多的使用,發現該系統具有高效、快速、準確性高等優點。為促進該系統的推廣應用,現對該測產系統的組成、使用方法進行了簡單介紹,并將其與傳統測產方法進行了比較。
玉米;小區測產系統;組成;使用方法
玉米產量是遺傳和環境互作的結果,同一品種在不同年份、不同地點、不同地塊、不同農戶間往往產量差異較大,因此,根據多環境下的產量表現進行品種測評,是評價玉米品種穩產性的重要依據[1]。在玉米品比鑒定試驗中,如何對小區產量進行快速精確測定一直是困擾育種者的難題。早在20多年前,世界發達國家就研究開發了玉米小區全部脫粒及快速測試設備,新設備的使用大大促進了育種篩選方法的進步,但該設備往往價格昂貴,讓許多育種專家望而卻步。近年來,國內廠家根據我國國情,研究了一系列玉米測產系統,并將其應用到玉米育種及栽培試驗中去,大大提高了產量試驗的效率和精確度[2-3]。2014年江蘇省大華種業集團有限公司育種研究院在江蘇省內率先使用小區測產系統進行玉米測產,經過2年多的使用,發現該系統具有高效、快速、準確性高等優點。為促進該系統的推廣應用,現對該測產系統的組成、使用方法進行了簡單介紹,并將其與傳統測產方法進行了比較。
該系統分為玉米小區脫粒機和玉米小區測量系統。該設備精度高、效率高、使用安全方便,玉米脫粒后籽粒完整無破碎,籽粒與穗軸能徹底分離,軸中無玉米籽粒,籽粒中無雜質,這對提高小區測產的準確性和籽粒含水量測定的精確度極為重要。玉米小區測量系統主要包括條形碼掃描槍、快速水份測定儀、電子秤、數據線、筆記本電腦等。

表1 測產系統測定數據與實際產量的比較
該測產系統是通過數據線將條形碼掃描槍、專用電子秤、快速水分測定儀與電腦連接起來,在專業測量軟件的支持下進行使用。操作步驟為:(1)區號采集。啟動軟件,光標默認在“數據采集區域”的“樣品編號”欄,用掃描槍掃描小區條形碼標簽或手工輸入小區區號即可。(2)重量采集。將脫粒后的小區玉米籽粒放置于電子秤上,待軟件“數據顯示區域”的“重量采集”有數據顯示且數據穩定時,按鍵盤“F1”鍵采集重量。本系統設置了兩臺電子秤,可同時進行棒重和籽粒重的測量,也可進行籽粒重和容重的測量。(3)水分采集。將脫粒后的玉米籽粒裝入快速水分測定儀中,待軟件“數據顯示區域”的“水分”有數據顯示時,按“F2”鍵采集。為盡可能減小測量誤差,一般情況下需要安裝2臺水分儀進行測量,取其平均值作為該樣品的最終水分。(4)數據保存與導出。完成以上數據采集后,按“F4”即可將實時數據保存到軟件中。鼠標點擊軟件上的“文件”選擇“導出
excel數據”,指定到需要存儲的位置即可。
為比較測產系統的產量數據與實際產量之間的誤差大小,筆者特對部分測產數據進行了分析(見表1)。其中“測產1”為剛收獲籽粒的相關數據(小區測產重量,樣品水分)及按照14%水分折合的小區產量1。“測產2”為曬干后的籽粒產量數據(曬干后小區籽粒重量,樣品水分)及按照14%水分折合的小區產量2。“平均產量”為兩次折產的平均產量(可視為小區實產)。對3組產量數據進行了相關分析,發現折產1與平均產量的相關方程為y=0.98362x+0.21066,R2=0.99805,折產2與平均產量的相關方程為y=1.0128x-0.16423,R2=0.99794,折產1與折產2的相關方程為y= 0.96724x+0.42132,R2=0.99199。從相關方程式可看出,測產數據與實際產量數據高度吻合,可見測產系統精確度較高。
同時,傳統的測產方法為小區收獲、果穗晾曬、脫粒、籽粒晾曬、稱重,整個過程耗時太長,且由于小區數量較多,一旦遇到惡劣性天氣,會對整個試驗造成巨大影響。也有的單位為了趕進度,只對少量果穗進行脫粒后按水分折產,這又會因抽樣樣品量較小,嚴重影響試驗的精確度。此外,使用傳統的測產方法,需在玉米收獲結束半個多月后才能拿到產量數據。因此,如何對整個小區進行脫粒且快速測定產量,就成為玉米品比試驗的難點。江蘇省大華種業集團有限公司育種研究院使用的小區測產系統操作簡單、攜帶方便,且由于掃描槍的使用和試驗數據的自動保存與導出,大大減輕了后期手動輸入數據的工作量,保證了試驗數據的準確性,且只需7 d左右就能得到全部產量數據,大大提高了工作效率。綜上,該系統具有較高的推廣應用價值。
[1] 王新勤,姚宏亮,楊錦忠.玉米田間試驗取樣方法的研究[J].玉米科學,2003,11(Z1):96-97.
[2] 史文東.小區玉米測產系統研究[D].山東理工大學,2011.
[3] 齊江濤,張書慧,牛序堂,等.穗狀玉米測產系統設計與試驗[J].農業機械學報,2011,42(1):181-184.
2015-12-22
*為通訊作者。