柴 茜,趙振彪,寧 納,周曉翠,張振國,段 麗,王茂彥
(1陜西省定邊縣農牧技術推廣中心,陜西定邊 718699;2定邊縣農畜產品質量安全檢測中心,陜西定邊 718699;3.定邊縣鄉村振興服務中心,陜西 定邊 718699;
玉米是定邊區域種植面積逐年增加最穩定、總產量最多的糧食作物,抓好玉米生產對確保區域玉米自給、保障定邊養殖業健康發展具有重要作用。目前,玉米籽粒機收是制約定邊區域玉米生產全程機械化的“最后一公里”[1]。籽粒含水率是影響玉米機械粒收質量、安全貯藏和經濟效益的關鍵因素[2]。前人研究籽粒含水率是決定玉米機械粒收質量最大因素。因此根據田間玉米籽粒含水率來確定最佳機械粒收的時間,能為定邊區域春玉米機械粒收技術的推廣應用提供依據。
試驗于2020年在陜西省定邊縣農作物品種區域試驗站試驗基地進行,經度(107°54′29″ E),緯度(37°39′54″N),海拔 1 355 m。井水灌溉,灌溉能力滿足,前茬作物為大豆。參試品種為農科大18、五谷632和西蒙208,均屬于本區域當年主載品種,種植密度7 200株·hm-2,等行距60 cm,每個品種用地300 m2。栽培管理措施采取水肥一體化技術。
施肥情況包括底肥和追肥。其中底肥施腐熟牛糞45 m3·hm-2、磷酸二銨30 kg、復合肥30 kg,隨深翻土地撒施施入。其次追肥從6月4日至8月7日,共10次,每隔7d隨灌溉水肥一體實施,每次追施尿素75 kg·hm-2,其中7月2日追施尿素120 kg·hm-2。
播種和收獲情況。4月28日播種,采用一機四行玉米播種機進行機械播種。收獲時間從9月29日至10月20日,每推遲7 d,收獲一次。試驗田間每5株收1鮮穗,每個品種共收25個鮮穗,帶回實驗室內,在25個鮮穗中剔除最大和最小的,選留20個鮮穗,進行稱重、脫粒、測含水量。測定含水量,用的是浙江托普儀器有限公司電腦水分測定儀,型號TDS-1H。
主要氣候條件。5月18日晚霜,危害程度輕;早霜10月3日,危害程度重。2020年屬于極度干旱年份,據當地氣象部門統計4-10月份累計降雨總量262mm,其中5-6月份無降雨。
采用金山WPS表格處理數據并作圖。
西蒙208、五谷632和農科大18三個品種,是2020年定邊區域主栽品種。經不同時間收獲測定籽粒含水率知,9月29日籽粒含水率區間范圍在25.08%~26.46%之間,平均含水率是25.85%;10月6日籽粒含水率區間范圍在22.60%~24.80%之間,平均含水率是23.67%;10月13日籽粒含水率區間范圍在21.38%~23.12%之間,平均含水率是22.12%;10月20日籽粒含水率區間范圍在20.10%~20.97%之間,平均含水率是20.51%(表1所示)。

表1 不同時間收獲測定含水值
在不同時間收獲,西蒙208籽粒含水率區間范圍在20.46%~25.08%,平均含水率是22.38%,區間差4.62%;五谷632籽粒含水率區間范圍在20.10%~26.02%,平均含水率是23.20%,區間差5.92%;農科大18籽粒含水率區間范圍在20.97%~26.46%,平均含水率是23.53%,區間差5.47%。三個品種的平均籽粒含水率由小到大的順序是西蒙208<五谷632<農科大18,品種間的籽粒含水率區間差由小到大的順序排序是西蒙208<農科大18<五谷632(表2所示)。說明品種之間含水率存在差異,而且品種之間脫水速率也有差異[3],脫水速率最快的是五谷632,依次是農科大18和西蒙208。

表2 不同收獲時間品種間含水率的相關值
三個品種玉米,隨著收獲時間的延長,絕對含水量逐漸降低(圖1所示)。晚收不同時間,籽粒含水率與收獲時間之間呈負相關[4]。從9月29日到10月20日,玉米經過21d田間站桿期間脫水,通過四次測定,三個品種籽粒平均含水率的變化由高到低依次為25.85%、23.67%、22.12%、20.51%,平均含水率降低5.34%,三個品種籽粒脫水由多到少的順序為五谷632>農科大18>西蒙208。截止10月20日,三個參試品種籽粒含水率降低到20.10%~20.97%之間,其品種間的籽粒含水率差距平均為0.56%,并差距逐漸縮小,籽粒含水率趨于穩定態勢時,其籽粒性狀也較為明顯(圖2所示)。

圖1 不同收獲時間與含水率的關系

圖2 籽粒性狀
按照國標“玉米收獲機械技術條件”[5](GBT-21961-2008)規定,機械粒收雜質率≤ 3%、破碎率≤5%和總損失率≤5%。根據柴崇文等[6]研究發現,含水率與雜質率、破碎率和田間損失率存在極顯著關系;且破碎率在籽粒含水率較低和較高時均有增大趨勢,破碎率的最低值并非出現在籽粒含水率最低時;其研究結果是含水率在19.9%時破碎率最低,按雜質率、破碎率和田間損失率三者與籽粒含水率之間建立的聯立方程估測,籽粒含水率控制在17%~22%收獲較為合適(圖3所示)。

圖3 含水率與破碎率的關系
長期以來,定邊區域玉米機收以收果穗為主,收獲模式多為摘穗-晾曬-脫粒-入庫(銷售),費工費時,還存在存放難、脫粒難、霉變概率增加等風險,籽粒機收能有效解決傳統機械穗收存在的問題。定邊區域種植春玉米,屬于一年一熟,利于通過田間站桿期間脫水,籽粒含水率控制在17%~22%區間,預估時間10月中旬可機械粒收。
實際上,定邊區域當前田間生產與收儲運輸貯藏不匹配等問題較為突出,尤其是籽粒收獲后期處理能力不足。籽粒收獲要發展,后期的烘干、倉儲、轉運等環節必須完善,而烘干恰恰是短板環節,產地烘干能力不足,倉儲場地條件有限,快速轉運體系尚未建成,直接影響籽粒收獲的推進。