遼北地區玉米籽粒直收試驗研究

徐韶 韓彥龍 賈德濤 姜文野 桑立君

摘要：在遼北地區大田條件下，以迪卡159、澤玉9811、宏碩899、鐵研58、丹玉311、粒收1號6個玉米品種為試驗對象，在供試品種達到生理成熟4周后使用凱斯AF4088玉米收獲機進行籽粒直收，并進行相關調查研究。結果表明：采用籽粒機械化直收技術，各品種玉米平均產量為768.2 kg/667 m2，倒伏倒折率小于2%，籽粒破碎率和機收損失率均符合國家標準（小于5%），收獲時籽粒含水量小于國家玉米機收品種審定標準（25%）。研究結果可為玉米籽粒機械化直收技術在遼北地區的推廣應用提供理論與技術支撐。

關鍵詞：玉米;籽粒直收;機械化;試驗

中圖分類號：S511? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2020）05-0024-04

玉米籽粒機械化直收是指利用機械一次性完成玉米的摘穗、剝皮、脫粒、清選、秸稈粉碎等作業，是實現玉米全程機械化的“最后一公里”。玉米籽粒機械化直收能夠節本增效，提升玉米產業競爭力，是未來玉米生產的發展趨勢。據調查，玉米籽粒機械化直收比人工收獲降低成本約200元/t，比機械摘穗收獲降低成本約100元/t，而且可避免人工和機械摘穗在拉運、晾曬、存儲、脫粒過程中的損失及霉變問題，提高玉米產品品質。遼寧北部地區玉米種植面積占全省17%左右，總產量占全省25%左右，素有“遼北糧倉”之稱，但玉米籽粒機械化直收發展緩慢，是玉米全程機械化生產的薄弱環節。本課題在遼北地區鐵嶺縣蔡牛鎮大田生產條件下，對不同玉米品種進行籽粒機械化直收試驗，分析收獲效果及其影響因素，以期為遼北地區玉米生產現代化的推進提供理論與技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試玉米品種為迪卡159、粒收1號、宏碩899、丹玉311、鐵研58、澤玉8911。

1.2 試驗地概況

試驗地位于遼寧省鐵嶺市鐵嶺縣蔡牛鎮張莊村（北緯42°22′、東經123°37′），該地區屬溫帶大陸季風性半濕潤氣候，地形主要為平原，棕壤土。2019年4—10月日平均氣溫20.1 ℃，降水量761.1 mm，日照時數1 434.9 h。

1.3 試驗設計

小區行長100.0 m，行距0.6 m，12行，面積720 m2，種植密度為4 500株/667 m2。2019年4月28日使用康達兩行播種機精量播種。施用商品有機肥（有機質≥45%）750 kg/667 m2，施用水溶性有機硅緩釋肥30 kg/667 m2。機械化學防控病蟲草害，田間管理同大田。10月24日使用凱斯AF4088玉米收獲機進行籽粒直收。

1.4 測定項目

記載各品種關鍵生育時期，調查基本農藝特征特性。生理成熟（以乳線消失、黑層完全形成為生理成熟期）后，每個小區選擇10 m雙行3個點調查品種的空稈率、倒伏倒折率、莖腐病率、穗粒腐病率，每個品種選取5穗測定苞葉層數、穗柄長度等性狀。

收獲時測定籽粒含水量（3次重復），現場調查3個代表性取樣點（每個點長2.0 m、寬1.2 m）的落粒數;粒收后每個品種取500 g樣品測定雜質率、籽粒破碎率（3次重復）;全區籽粒稱質量，按14%含水量標準折合計產。

手工分揀完整粒、破損粒（機械損傷引起的明顯裂紋及破皮籽粒）和雜質，分別稱質量，按公式計算雜質率和籽粒破碎率：

雜質率/%=NKW/（KW1+KW2+NKW）×100%

籽粒破碎率/%=KW2/（KW1+KW2）×100%

式中：KW1為完整粒質量;KW2為破損粒質量;NKW為雜質質量。

將樣方內落穗脫粒與落粒合并，烘干稱質量，計為總損失粒質量，按公式計算機收損失率：

機收損失率/%=總損失粒質量/樣方產量×100%

1.5 數據統計與分析

利用IBM SPSS Statistics 20統計軟件進行方差和相關分析，利用Excel 2010軟件進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 品種關鍵生育期調查結果

供試品種在所試驗區域均達到生理成熟，關鍵生育期記載見表1。

由表1可知：從整個生育進程看，迪卡159抽雄吐絲期較其他品種早2～3 d，丹玉311、澤玉8911、鐵研58和宏碩899生育進程相似，而澤玉8911的生理成熟期比丹玉311、宏碩899、鐵研58晚1 d。參試品種生育期變幅為130～135 d，由短到長排序為迪卡159<鐵研58<丹玉311<宏碩899<澤玉8911<粒收1號。

2.2 品種基本農藝性狀調查結果

供試品種基本農藝性狀調查結果見表2。

由表2可知：各品種的株高變幅為265.4～316.4 cm，穗位變幅為97.2～130.7 cm，其中，宏碩899的株高、穗位最高;粒收1號的株高、穗位最低;丹玉311株高顯著高于其他品種，但穗位與迪卡159、澤玉8911、鐵研58無明顯差異。各品種苞葉層數變幅為7.6～11.0，穗柄長度變幅為6.8～14.4 cm，其中，粒收1號的苞葉層數最少，穗柄長度最短;迪卡159、丹玉311和澤玉8911的苞葉層數約為11層，相差不顯著，但丹玉311的穗柄長度較長;宏碩899的穗柄長度14.4 cm，顯著長于其他品種;鐵研58和澤玉8911的穗柄長度相近。各品種均存在空稈現象，其中，宏碩899的空稈率最高（1.6%），其次為澤玉8911（1.5%）、迪卡159（0.9%）、鐵研58（0.8%）、粒收1號（0.6%）、丹玉311（0.5%）。迪卡159、澤玉8911、鐵研58沒有倒伏倒折;粒收1號倒伏倒折率最高（1.3%），其次為宏碩899（0.9%）、丹玉311（0.5%）。丹玉311和鐵研58沒有穗腐病和莖腐病發生;粒收1號穗腐病發病率最高（1.3%），其次為澤玉8911（1.0%）、宏碩899（0.9%）、迪卡159（0.8%）;粒收1號莖腐病發病率為1.8%，迪卡159為1.6%。

2.3 籽粒直收情況

供試品種籽粒直收情況見表3。

由表3可知：各品種平均產量為768.2 kg/667 m2，變幅為730.1～821.8 kg/667 m2，產量由高到低排序為迪卡159>丹玉311>澤玉8911>宏碩899>鐵研58>粒收1號。各品種收獲時籽粒含水量變幅為15.9%～22.2%，均小于國家玉米機收品種含水量審定標準（25%），其中，鐵研58收獲時籽粒含水量最高，與澤玉8911差異不顯著，但與丹玉311、粒收1號、宏碩899和迪卡159存在顯著差異，迪卡159收獲時籽粒含水量最低（15.9%）。各品種機械收獲籽粒破碎率變幅為0.8%～3.2%，品種間差異不大，其中，丹玉311籽粒破碎率最高（3.2%）;宏碩899與鐵研58的籽粒破碎率無顯著差異，分別為2.0%和1.9%;澤玉8911和粒收1號的籽粒破碎率分別為1.1%和1.7%，無顯著差異;迪卡159的籽粒破碎率最低（0.8%）。各品種機收損失率變幅為0.35%～1.28%，品種間差異較小，機收損失率由小到大排序為澤玉8911（0.35%）<丹玉311（0.40%）<鐵研58（0.53%）<迪卡159（0.59%）<宏碩899（0.94%）<粒收1號（1.28%）。各品種的落粒數變幅為138.0～41.7粒/m2，粒收1號的落粒數顯著高于其他品種。

2.4 相關分析

對供試品種機械收獲時籽粒含水量、籽粒破碎率、機收損失率、落粒數進行相關分析，結果見表4。

由表4可知：收獲時籽粒含水量與籽粒破碎率呈正相關，相關系數為r=0.230;與機收損失率、落粒數呈顯著負相關，相關系數分別為r=-0.496，r=-0.572。籽粒破碎率與機收損失率和落粒數相關性不高，相關系數分別為r=0.019，r=-0.067。機收損失率與落粒數呈極顯著正相關，相關系數為r=0.971。可見，遼北地區玉米品種機械收獲籽粒時籽粒含水量不能過高，過高會增加籽粒破碎率;也不能過低，過低會增加落粒數，從而增加機收損失率。此外，收獲機械性能也是影響籽粒破碎率的重要因素。

3 結論與討論

本課題在遼北地區大田條件下，以迪卡159、澤玉9811、宏碩899、鐵研58、丹玉311、粒收1號6個玉米品種為試驗對象，在供試品種達到生理成熟4周后應用凱斯AF4088玉米收獲機進行機械籽粒直收，并進行相關調查研究。結果表明：供試品種平均產量768.2 kg/667 m2，倒伏倒折率小于2%，籽粒破碎率和機收損失率均符合國家標準（小于5%），收獲時籽粒含水量小于國家玉米機收品種審定標準（25%）。

相關研究認為：玉米籽粒機械化直收作業質量受株高、穗位、莖稈強度、籽粒含水量、苞葉松緊度、抗病性等農藝性狀和農機性能的影響，其中籽粒含水量為主要影響因素，其與機收籽粒破碎率、機收損失率及雜質率顯著相關，籽粒含水量越高，機收籽粒破碎率和雜質率越高。本課題研究結果表明：籽粒含水量與機收損失率、落粒數呈顯著負相關，籽粒含水量與籽粒破碎率呈正相關。

遼北地區地處東華北春玉米種植區，雨熱同期，適宜發展玉米生產，但目前機械收獲籽粒技術發展緩慢。從本課題研究結果可以看出，遼北地區推廣玉米籽粒直收技術是完全可行的，但要注重品種農藝性狀與農機特性的相互結合。在保證產量和抗病性的前提下，選擇機械化作業特性（莖稈堅韌抗倒、穗位整齊、脫水快等）優良的品種，同時選擇立稈性好的玉米品種實現延遲收獲（生理成熟后2～4周），以解決籽粒含水量過高的問題。

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