隴東旱塬區玉米籽粒含水量與機械粒收質量指標的相關性分析

續創業 朱曉惠 張鎧鵬

摘要：在隴東旱塬區選擇27個玉米品種進行機械粒收，調查玉米含水量、破籽率、雜質率、機械損失率，并進行了相關性分析。結果表明，機械粒收的平均破籽率為7.18%，在隴東旱塬區大多數玉米主要用于飼料，符合實現機械粒收的基本要求。平均雜質率0.58%，達標率為100%。機收損失率平均為4.00%，符合玉米機械粒收要求。通過粒收質量指標相關性分析可知，只有破籽率與籽粒含水量之間存在極顯著回歸關系，其余的均不顯著。破籽率高仍然是影響目前當地玉米籽粒粒收質量的主要問題。

關鍵詞：玉米;機械粒收;籽粒含水量;破籽率;雜質率;機械損失率

中圖分類號：S513 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? 文章編號：1001-1463（2019）01-0062-05

Abstract：With the parents of hybrid hot pepper Ganke 5 as the experimental material， three kinds of hybrid pollination methods commonly used in pepper production were compared. The results show that the effect of tweezers castration-bolt line marking treatment （traditional method） was the best， and fertile fruit percentage， yield and quality of seed were significantly higher than those of manual emasculation-smear mark treatment， peeling and castration-calyx marking treatment （improved method）. The working efficiencies of different hybridization methods are also completely different， and the differences between treatments are very significant.

Key words：Pepper;Seed production;Ways of hybridizition;Hybridization rate;Efficiency

全程機械化操作是現代玉米生產發展的重要途徑和必然的選擇，是玉米生產節本增效的關鍵，其中機械收獲是當前中國實現玉米生產全程機械化的瓶頸[1 ]。隴東旱塬區水熱條件較好，土地相對平坦，是西北旱作春玉米主產區、潛力提升區和適宜機收區。但目前當地玉米收獲主要以人工摘穗收獲為主，機械收穗為次，兩者都經晾干后人工或者機械脫粒，存在生產勞動成本高，經濟效益低等問題。玉米籽粒直收是未來機械收獲發展的趨勢，機械粒收質量由籽粒破籽率、雜質率、落穗率和落粒率等指標構成。研究表明，籽粒破籽率偏高是當前我國玉米機械粒收存在的主要質量問題[2 ]，籽粒破籽率、雜質率、落粒量均與籽粒含水量之間呈極顯著正相關[3 ]。我們于2017年在平涼涇川縣平涼市農業科學院高平試驗站開展了玉米籽粒直收試驗，以探討玉米機械粒收在隴東旱塬區的使用效果，為當地玉米產業節本增效提供參考。

1 ? 材料與方法

1.1 ? 供試材料

參試玉米品種27個，為先玉335、吉祥 1號、西蒙6號、大豐30、迪卡519、M753、瑞普908、新玉41、豫玉22、五谷704、鄭單958、陜單636、隴單9號、新科891、敦玉328、敦玉13、KWS2564、敦玉15、京科968、九玉Y02、新玉47、九玉J03、郁青358、九玉M03、陜單650、九洋528、JH089。

1.2 ? 試驗方法

試驗設在甘肅省平涼市涇川縣平涼農業科學院高平試驗站。該區海拔1 320 m， 年均氣溫9.3 ℃，年均降水 583.5 mm，年蒸發量1 384 mm，無霜期 172 d。試驗地土壤為覆蓋黑壚土， 無灌溉條件。采用全膜雙壟溝播技術規范機械覆膜種植。寬壟70 cm，窄壟40 cm。控釋氮肥（N 225.0 kg/hm2）、磷肥（P2O5 180.0 kg/hm2）和農家肥（N 48.0 kg/hm2、P2O5 13.6 kg/hm2、K2O 840.0 kg/hm2）覆膜前一次基施，生育期不再追施肥。其他管理同大田。4月20日種植，9月26日收獲，每個品種種植0.133 hm2。

1.3 ? 測定方法

取樣在大田中進行。用福田雷沃谷神（GE50）玉米籽粒收割機，成熟期統一收割測試計產。每個品種收獲0.044 hm2，每次收4行，行長100 m，行走速度8 km/h。每個品種機械收粒后在機倉內隨機取籽粒樣品2 kg，先用 PM8188水分測定儀測定含水率，然后稱重。手工分為籽粒和非籽粒兩部分。籽粒部分稱重記為KW1， 非籽粒部分稱重記為NKW。再根據籽粒的完整性，將其分為完整籽粒和破碎籽粒并分別稱重， 完整粒重量記為KW2， 破碎粒重量記為 BKW。計算公式如下：

雜質率（%）=[NKW/（KW1+NKW）]×100

籽粒破碎率（%）=[BKW/（KW2+BKW）]×100

1.4 ? 調查方法

在已收割的每個品種測試地塊隨機選取 3 個樣點，每個樣點取長2 m、寬4行（1個割幅）為樣區，收集樣區內所有的落穗和落粒，并分別稱其籽粒重，按照樣區面積計算單位面積落穗重和落粒重，計算總產量損失量。計算公式如下：

產量損失率（%）=[（單位面積田間落粒重+單位面積田間落穗粒重）/單位面積產量]×100

1.5 ? 數據統計與分析

采用 Microsoft Excel 2007調查樣本數據及統計分析。

2 ? 結果與分析

2.1 ? 參試玉米品種的機械粒收質量

從表1看出，27個玉米品種收獲時的含水量為21.7%～31.7%，平均含水量為26.3%。機收籽粒破籽率為4.16%～10.48%，平均籽粒破籽率為7.18%，高于國標（GB / T 21961-2008）規定的≤5%的要求。機收雜質率為0.13%～2.13%，平均雜質率為0.58%，低于國標（GB / T 21961-2008）≤3%的要求。總機收損失率為0.92%～8.54%，平均總機收損失率為4.00%，其中落穗損失率為0.73%～7.98%，平均落穗損失率為3.04%;落粒損失率為0.19%～2.00%，平均落粒損失率為0.96%。

2.2 ? 破籽率與籽粒含水量的相關性

從圖1可以看出，機械粒收玉米破籽率（y）與籽粒含水量（x）之間存在極顯著回歸關系，其回歸方程式為：y=-0.026 8x2+ 1.815x-21.85（R2=0.439 8）。表明機械粒收玉米破籽率主要是由籽粒含水量決定，這與前人的結論一致[3 - 4 ]。27個玉米品種中，機械破籽率低于≤8%的糧食烘干收儲三級糧標準（飼用玉米GB / T 17890-1999）要求的品種有19個，占70.4%，在隴東旱塬區主要用于飼料，符合實現機械粒收的基本要求。低于GB / T 21961-2008規定≤5%要求的品種僅3個，分別是吉祥1號（4.39%）、新引M753（4.16%）和新科891（4.76%）。

2.3 ? 雜質率與籽粒含水量的相關性

雜質是影響玉米機械粒收質量和產品收購的一個重要指標。從表1可以看出，參試品種中機械粒收雜質率最高的是豫玉22（2.13%），最低的是九洋528（0.13%）。27個玉米品種機械粒收雜質率均低于國標（GB / T 21961-2008）≤3%的要求，機械粒收效果單純從雜質率來看符合玉米商品糧要求。從圖2可以看出，籽粒含水量對機械粒收雜質率影響不顯著（R2= 0.118），這與前人玉米機械粒收雜質率與籽粒含水量之間存在顯著正相關關系的結論不符，可能是由于收獲期遇降水，玉米穗苞葉潮濕，籽粒直收時增加了雜質數量，影響了機械粒收。

2.4 ? 機收損失率與籽粒含水量的相關性

從表1可以看出，27個玉米品種平均落穗損失產量為382.5 kg/hm2，落穗損失率為3.04%，落粒損失產量為117.0 kg/hm2，落粒損失率為0.96%，落穗損失和落粒損失分別占到機收損失率的76%和24%，表明落穗損失率是機收損失率的主要影響因素。從圖3、圖4可以看出，籽粒含水量對玉米穗損失率、籽粒損失率影響不顯著（R2= 0.127 3、R2=0.03）。從圖5可以看出，水份含量對玉米籽粒機收損失率（穗損失率+籽粒損失率）影響也不顯著（R2=0.164 1），表明籽粒含水量不是玉米機收損失率的關鍵因素，這與前人籽粒含水量與機收損失率存在顯著關系的研究結果不同[6 - 7 ]，可能與樣本少，粒收機械等因素有關，有待進一步探討。總的來說，27個參試玉米品種機收損失率平均為4.00%，低于GB / T 21961-2008規定的≤5%。低于該標準的玉米品種有19個，占參試品種數的70.4%，表明在隴東旱塬區大多數適宜本地區的玉米在機械粒收損失率方面表現良好，符合玉米機械粒收要求。

3 ? 小結與討論

從27個玉米品種機械粒收質量指標看出，破籽率高仍然是影響目前玉米機械粒收質量的主要問題。機械粒收的破籽率平均為7.18%，供試27個玉米品種中機械破籽率低于≤8%的糧食烘干收儲三級糧標準（飼用玉米GB/T 17890-1999）要求的品種有19個，占參試玉米品種數量的70.4%，在隴東旱塬區大多數玉米主要用于飼料，符合實現機械粒收的基本要求。低于“玉米收獲機械技術條件（GB / T 21961-2008）”國家標準規定≤5%要求的品種僅3個，分別是吉祥1號（4.39%）、新引M753（4.16%）和新科891（4.76%）。平均雜質率0.58%，均低于國標（GB / T 21961- 2008）≤3%的要求。參試品種雜質率達標率為100%，機械粒收效果單純從雜質率來看均符合玉米商品糧要求。機收損失率平均為4.00%，低于GB / T ?21961-2008規定的≤5%。低于該標準的玉米品種有19個，占參試玉米品種的70.4%，表明在隴東旱塬區大多數適宜本地區的玉米品種在機械粒收損失率方面表現良好，符合玉米機械粒收要求。

相關性分析表明，破籽率與籽粒含水量之間存在極顯著回歸關系，其余的均不顯著。與前人玉米機械粒收質量指標（籽粒破籽率、雜質率、機械損失率）均與籽粒含水量之間呈極顯著正相關的結論不符[5 - 7 ]，這可能與樣本少，收獲期遇到降雨等有關[8 - 10 ]。總體來看，隴東旱塬區玉米機械粒收最關鍵的是要解決破籽率高的問題。

參考文獻：

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（本文責編：楊 ? ? 杰）

收稿日期：2018 - 11 - 23

基金項目：甘肅省農業科學院院地合作項目“耐旱耐密機收玉米品種引進評價”（2018GAAS03）;平涼市科技項目“隴東旱塬區玉米密植增產農機農藝融合關鍵技術研究”;甘肅省玉米產業技術體系試驗站。

作者簡介：續創業（1983 — ），男，甘肅靜寧人，農藝師，主要從事作物高效栽培技術研究。聯系電話：（0）13649333529。 Email：plnksxcy@126.com。

通信作者：朱曉惠（1968 — ），女，甘肅鎮原人，農藝師，主要從事作物高效栽培技術研究。聯系電話：（0）18919330331。Email：2927229757@qq.com。