不同類型玉米品種成熟期籽粒含水量及抗倒性研究

白雪冰 李敏杰 趙鵬斌

（1 河北省成安縣農業農村局，成安 056700；2 河北聚弘農業科技有限公司，成安 056700；3 河北農業大學，保定 071000）

玉米是我國重要的糧食作物之一，其產量的高低直接影響著農民的經濟收入水平[1]。成熟期籽粒含水量和植株倒伏率的高低是影響玉米機械化收獲的重要因素。李川等[2]研究表明對于成熟期含水量較高的玉米品種，成熟期收獲時不宜采用機械化收獲籽粒的方式，否則會導致玉米籽粒破碎。選擇生育后期籽粒脫水速率快、含水量較低的玉米品種可以降低收獲時籽粒的含水量，這對于推動玉米的機械化收獲具有重要的意義[3]。李林峰[4]研究表明適宜機械化收獲籽粒的玉米品種成熟期籽粒含水量應降低到30%以下，最好在18%～25%之間。但目前機械化水平低，技術不成熟，發展受限。品種的機收特性影響玉米機械化收獲進程[5-6]。育種家正在努力探討并不斷進行相關試驗研究，通過科學的育種手段來選育出籽粒成熟期含水量低且后期脫水速率快的玉米新品種。

本研究以不同類型29 個玉米品種為試驗材料，利用便攜式探針水分測定儀測定玉米成熟期含水量并進行標準曲線校正，旨在篩選適宜機械化收獲的玉米品種，探討快速測定玉米籽粒含水量的方法。

1 材料與方法

1.1 試驗材料本研究從國內征集不同類型的29個玉米雜交種作為試驗材料，包含2 份熱帶品種，5份先玉335 類品種，10 份鄭單958 類品種，12 份中間型品種。

1.2 田間試驗設計采用完全隨機區組設計進行試驗，設3 次重復，5 行區，行長5m，株距22.5cm，行距60cm，田間管理等同于大田。

1.3 主要測定方法及數據統計分析當玉米進入成熟期即果穗中下部籽粒乳線消失和胚位下方尖冠處出現黑粉層時開始取樣[7]。于8：00 以后，每個品種取3 個整齊一致的果穗，剝開苞葉，測量穗中部3 個位置，將水分測定儀的探針插入籽粒間隙，并設3 次重復，記錄籽粒含水量，取其平均值。利用Microsoft Excel 2003 軟件對所測量的數據進行整理，并用SPSS 20.0 軟件進行描述統計分析及方差分析。數據矯正依據國家玉米改良中心河北分中心研究的標準曲線（圖1），y=0.6831x+6.3489，x 為儀器法測量的含水量，也為矯正后得到的含水量。

圖1 不同方法測定玉米成熟期籽粒含水量的曲線（婁紅耀）

1.4 適宜機械化收獲玉米標準根據李林峰[4]提出的適宜機械化收獲籽粒的玉米品種成熟期籽粒含水量最好在18%～25%之間；依據國家級玉米品種審定標準，玉米品種倒伏率≤3.0%[8]。

2 結果與分析

2.1 玉米雜交種成熟期籽粒含水量分析通過對不同類型玉米雜交種成熟期籽粒含水量矯正數據分析（表1），玉米成熟期籽粒含水量平均是21.72%；熱帶品種（22.63%）＞先玉335 類品種（22.44%）＞鄭單958 類品種（21.49%）＞中間型品種（21.47%）；其中良玉777 籽粒含水量最少（15.11%），SAU1510籽粒含水量最大（30.22%）；主推品種鄭單958 籽粒含水量是21.94%、先玉335 籽粒含水量是21.35%，二者均低于25%。

表1 不同類型玉米雜交種成熟期籽粒含水量矯正數據分析

通過表2 數據可以看出，用便攜式水分測試儀測定的結果的平均值明顯要高于以傳統烘干法作為矯正數據測定的結果，且用儀器測定的數值結果區域跨度較大，變異系數也大，數值分布比較離散。峰度和偏度的絕對值都小于1，符合正態分布的特點，并且相關系數高達0.9122，說明存在明顯的正相關。

表2 儀器測定法和矯正數據的對比分析

2.3 玉米雜交種成熟期倒伏分析根據表1 可以看出4 種品種類型平均倒伏率從小到大依次為：鄭單958 類品種（4.77%）＜中間型品種（9.71%）＜先玉335 類品種（11.56%）＜熱帶品種（26.14%）。鄭單958 類品種平均倒伏率4.77%，低于鄭單958的倒伏率（9.58%）；先玉335 類品種平均倒伏率11.56%，低于先玉335 倒伏率（15.15%）。因此，從抗倒伏方面分析，鄭單958 類品種是最適宜機收的品種。

3 討論與結論

3.1 玉米水分測定方法的比較目前測定糧食水分含量的方法有加熱干燥法、蒸餾法、電測法、微波法、核磁共振法以及近紅外分光吸收法等。對于商品糧食玉米的水分測定，現行的國家標準有適用于所有商品糧食水分測定的GB/T 5497—1985《糧食、油料水分測定》，包括105℃恒重法和130±2℃定時（40min）定溫快速法；另外還有GB/T 10362—1989《玉米水分測定方法》，即130～133℃定時（粉碎樣4h，整粒樣38h）定溫法，該法等效于ISO 6540—1980《玉米（玉米粉和玉米粒）水分測定方法》，并規定了粉碎玉米、整粒玉米水分測定的方法和所用儀器設備。然而實際測定玉米水分過程中同時用以上3 種方法對同一粉碎試樣進行測定，測定結果存在顯著性差異，可能是干燥時間不同導致水分蒸發情況存在差異的緣故[9-10]。本研究采用便攜式探針水分測定儀測定玉米籽粒含水量，不僅攜帶方便、操作簡單，而且水分測試范圍大，速度快，整個測試過程只需幾秒鐘。可實現實驗室、田間的水分監控，即使設備在-20℃工作也不會對測試結果產生影響。

3.2 遇到的問題試驗結果表明，儀器測定法與烘干法測定相比存在一定的誤差，分析原因：首先，試驗過程中的品種取樣和測量及重復均為單獨完成，使得樣品不能保證完全在第一時間迅速完成數據測定；第二，儀器測定籽粒含水量，忽略了穗軸對籽粒含水量的影響。但研究結果表明，當籽粒含水量在20%～60%之間時，穗軸對籽粒含水量的影響相對偏大；而在籽粒含水量＞60%或者＜20%時，穗軸對籽粒含水量的影響較小；通過對籽粒+穗軸含水量和籽粒含水量進行比較發現，利用烘干法進行含水量測定時，穗軸對籽粒含水量的影響不大[11]。雖然便攜式水分測定儀方便快捷，易于操作，但其操作規范沒有嚴格的標準，探針深淺及插入部位的不同使數據存在差異，即使設定3 次重復試驗，仍有一定幅度的數據波動。

3.3 結論通過對不同類型的29 個玉米品種成熟期籽粒含水量和田間倒伏率進行研究發現：先玉335 類品種平均含水量最高（22.44%），鄭單958 類品種成熟期平均含水量最低（21.49%）；除良玉777、陜單636、豫單9958、奧玉436、SAU1510 外，其他品種含水量均在18%～25%之間；從倒伏率上看，鄭單958 類品種平均倒伏率最低（4.77%），熱帶品種平均倒伏率最高（26.14%）；除陜單636、ND678、農 單454、中 單831、G031、LD7143、NHY1504外，其他品種倒伏率均大于3%。綜合玉米成熟期籽粒含水量和倒伏率，適宜機械化收獲的品種是NHY1504、ND678、中單831、G031、LD7143。