孫永霞, 艾振光, 鹿紅衛, 蘇玉杰, 趙樹政, 程建梅, 張曉春, 胥少東
(鶴壁市農業科學院, 河南 鶴壁 458030)
豫北是河南的豐產區,也是全國一年兩熟的高產區。機收籽粒是國內外玉米收獲方式的發展方向,目前豫北地區玉米收獲方式主要是機械收穗,籽粒收獲基本是處于空白,嚴重制約玉米規模化生產。豫北地區處于黃淮海夏玉米區的黃金地段,光熱資源豐富,玉米適期長,適合粒收技術推廣,因此研究該地區粒收制約因素,總結合理對策,對該地區玉米粒收技術推廣具有重要意義。
豫北地區目前仍然以玉米高產為首要目標,當前主推品種偏晚熟、抗病品種有鄭單958、浚單20、浚單29、豫安3號等。一般在6月上旬播種結束,9月25日左右收獲,收獲籽粒含水量在30%以上,不適合粒收。研究表明,玉米籽粒含水率在18%~25%,適宜機械粒收[1]。若是推遲收獲期,水分可以降低到粒收標準,但后期類鄭單958類品種莖稈較軟,易倒伏倒折,給實際生產帶來困難。雖然最近幾年國家、各省相繼開展機收試驗,先后審定一批品種,籽粒含水量、破損率、落籽粒達到粒收要求,但實際生產運用中存在較大的差距。如機收品種國外血緣較多,存在高溫熱害,苞葉短,逆境下風險較多,9月中下旬收獲時,籽粒含水率較高,導致破損率、落籽粒較高;加上粒收品種產量偏低,收獲時天氣影響較大,農戶考慮晾曬等因素,不愿種植。缺乏產量高,生育期短,脫水速度快,符合粒收的品種,這也是農業科研工作者攻關的方向。
播期、收獲期對玉米產量影響較大[2-4],呂麗華等[2]研究表明,夏播玉米每早播1 d,產量平均增加196.5 kg·hm-2,延遲收獲1 d,平均增產97.5 kg·hm-2。適時早播、適時晚收能顯著降低籽粒含水率[5],籽粒含水率與籽粒破損率、雜質率呈正相關,籽粒含水率越低越利于粒收。豫北地區玉米種植習慣,適時早播已經普通推廣應用,但是延遲收獲未能推廣應用,普通存在玉米灌漿2/3時就開始機收果穗,嚴重制約適時晚收、粒收技術推廣應用。
豫北地區是黃淮海小麥、玉米高產區,人均耕地較小,隨著勞動力轉移,農業種植大戶,農業合作社出現,無法進行土地流轉集中,因為灌溉條件好,大多數農戶不愿流轉土地,導致流轉土地規模較小,不集中連片,也不利于粒收技術推廣。
豫北地區玉米收獲大多數采用機械收果穗,費用40元·(667 m2)-1,收獲速度較快,可直接賣穗,可存放,簡單易行;個別山區、丘陵地塊人工收獲。玉米粒收費用80元·(667 m2)-1,要求地塊較大,天氣較好,收獲時水分達不到倉儲標準,須要考慮晾曬因素等,導致農戶不愿選擇機收籽粒。種植大戶,農業合作社種植玉米,若是延遲收,能提高產量,可以粒收,但是考慮周圍農戶已經收完,玉米看管、防火、防盜、玉米籽粒存放,天氣變化等因素,往往玉米不成熟時,采用機械收果穗。
選育耐密、高產、早熟、綜合抗性好的適宜粒收玉米品種是粒收技術推廣應用的關鍵核心因素[6-7]。提高種植密度、出苗整齊度和籽粒成熟度是提高玉米產量和的實施玉米籽粒機收主要途徑。目前國家農技推廣中心、各省種子管理部門相繼開展機收品種試驗,審定一些機收品種,但粒收品種產量與當地主推高產品種有一定的差距,籽粒含水率、機收破碎率和田間損失率還有一定的差距。要求從種質創新入手,引入國外早熟、耐密、脫水快、綜合抗性好種質與豫北地區骨干種質進行定向改良,篩選出適宜豫北地區粒收品種,目標是播期在6月上旬,生理成熟期在9月下旬,粒收水分在25%左右,種植密度在5 500株·(667 m2)-1以上,中小穗,苞葉薄,長短合適,穗位整齊,株高較低,抗倒性抗病性好。一是從耐密、抗倒進行種質創新,豫北地區是高產區,以增加群體密度彌補產量,眾多抗逆性中抗倒性是粒收品種推廣關鍵[7-8],在增加密度情況下,增強抗倒性,要求選育親本材料在農藝性狀上選擇高壓脅迫,降低株高、穗位高、莖基部3節、4節長度、測試莖稈最大拉折力,測試莖稈維管束鞘厚度等;二是縮短生育期,研究表明,產量提高與延長生育期不呈正向相關,豫北地區玉米成熟時水分點在30%以上,達不到粒收標準,要求把農事需要田間降水時間預留出來,必然要求選育品種生育期縮短7~10 d;三是降“三率”,降低玉米籽粒含水率、機收破碎率和田間損失率是玉米粒收效率和質量的必要條件。研究表明,籽粒含水量與籽粒破損率、雜質率、落籽粒呈極顯著正相關的關系。收獲時籽粒含水量取決于生理成熟前后的籽粒含水量和脫水速率,這兩個性狀取決于品種親本特性,具有遺傳特性,要求選育親本自交系脫水快。從歐洲早熟硬粒種質與黃淮海骨干種質黃該群進行改良創新,選育出“黃歐”早熟、脫水速率快自交系。
選用宜粒收品種京農科728、鄭源玉432等,開展其最適種植密度、種植模式和行間距的理論研究和試驗示范,不斷實現增密高產。推廣配套小麥玉米一體化技術,即玉米管理要科學施肥、化控降高、防控病蟲、防貪青,小麥選用耐晚播早熟高產品種,實現豫北地區玉米9月底收獲,10月上旬播種小麥,實現小麥-玉米雙機收,雙高產。改進農機技術,通過改變收獲機械滾筒脫粒元件和凹板結構、降低滾筒轉速等措施實現柔性脫水,破碎率進一步降低。根據橫軸流和縱軸流兩種不同形式和作業條件變化,不斷加強機具選型和改進熟化,規范技術參數,降低收獲損失率。
豫北地區是“小麥玉米一年兩熟”區域,受播種小麥時間的限制,玉米粒收時水分很難達到倉儲標準,晾曬費時、費工且受場地、天氣變化等影響,籽粒烘干成本高且缺少設備,建議政府扶持企業、種糧大戶購買烘干設備,降低烘干成本。
通過種質改良創新,選育出適宜豫北地區生態條件的高產、耐密、脫水快、綜合抗性好宜機收品種,通過研究探討農機與農藝相結合,加快烘干設備普及,不斷完善機械粒收技術,加快粒收技術推廣應用。總之,玉米粒收技術是實現生產全程機械化的根本保證,是玉米生產發展的方向,也是實現豫北地區玉米高產、高效的根本保證。