收獲期玉米籽粒的水分快速檢測結果分析

劉桂海, 張 琪, 王小星, 李建軍, 常俊香, 許 培, 原明月

(鶴壁市農業科學院, 河南 鶴壁 458030)

玉米是我國種植面積最大的作物,機械化作業程度可以顯著減少勞力,符合生產形勢的發展要求[1]。河南夏播玉米全程機械化的最大困難是機械直收玉米籽粒,其原因在于玉米籽粒含水量偏高,導致籽粒破碎率高,晾曬不及時容易霉變[2]。因此,快速檢測玉米田間籽粒含水量對于確定適宜收獲時間,篩選籽粒含水量低的品種都具有重要意義。與烘干法相比,玉米籽粒含水率的快速測定技術具有簡便快捷的特點,廣泛應用于玉米生產、試驗等過程[3]。

迅速興起的探針技術使玉米籽粒含水量的測定變得更為簡便和快捷[4]。探針式水分儀是將探針扎入相應部位,通過電流的強弱等來計算籽粒含水量,屬于間接測定方法[5]。向葵[6]運用探針技術,用改裝后的MT808探針式籽粒水分測定儀,與傳統的烘箱法進行了比較,并定期測定了玉米果穗、苞葉、籽粒及穗軸的含水量。盧道文等[7]比較了4種不同的水分測定儀測定玉米籽粒的含水量,與烘干法測定的籽粒含水量呈極顯著正相關,并且針式的 SK-200 型水分計不需要脫粒,可在果穗上直接測定。王幫太等[8]將探針式水分測定儀用于不同玉米品種籽粒脫水速率相關分析及快速測定,取得理想效果?？傮w來說,探針式水分測定儀測定玉米籽粒水分研究取得了很好的結果,但整體上還處于起始階段,原因在于探針式水分測定儀測量對象基本上不是玉米專用,并且測量原理多樣[19]。本試驗利用探針式水分儀,檢測了收獲前25個玉米品種的籽粒水分,以期為玉米籽粒水分快速檢測積累經驗。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗材料為玉米課題配制的25個高級測試組合(編號為1～25),于2022年種植于鶴壁市農業科學院試驗園區,中等肥力水平,前茬作物小麥,5行區,行長 6.67 m,行距 60 cm,3次重復,75 000株/hm2。田間管理按照高產田進行。

1.2 含水量測定

1.2.1探針法

水分測定儀選用廣東惠州市電子科技有限公司FY886型水分測定儀,測量范圍為0～60%,每個品種選取3穗,在每個果穗中部選取不同方向重復測定3次,然后對果穗進行編號、取樣并帶回室內。

1.2.2PM-8188型谷物水分測定儀

將所取果穗脫粒后放入料筒直到料筒上部下沿口,把料筒固定到傳感器頂端,按動料筒下端的放料按鈕,樣品落入傳感器里,測定儀開始測量樣品含水率,每個樣品測量3次。

1.2.3烘干法

稱取一定量的上述脫粒籽粒,先于105 ℃殺青30 min,70 ℃烘干至恒重,計算籽粒含水率。

1.3 數據分析

采用Excel2007軟件分析處理數據并作圖。

2 結果與分析

2.1 25個玉米品種籽粒水分含量

三種水分測量方法檢測25個品種的籽粒(結果如圖1所示)。烘干法測量25個品種籽粒水分在25.4%～36.8%之間,PM8188水分儀檢測數值在28.2%～34.7%之間。探針法檢測數值在39.3%～49.6%之間。探針法測定數值明顯高于烘干法和PM8188水分儀法。

圖1 25個玉米品種籽粒水分含量

2.2 不同方法籽粒水分測量結果比較

PM8188水分儀是目前玉米籽粒水分檢測的常用方法,圖2擬合了烘干法與水分儀對25個品種檢測結果,回歸系數為0.99,表明兩種方法檢測結果十分接近,決定系數為0.743 7,達到了極顯著水分。探針法與烘干法對25個玉米水分的檢測結果如圖3所示,擬合方程為y=0.004 9x2+0.485 8x,決定系數為0.549 1。探針法與PM8188水分儀法的檢測結果如圖4所示,擬合方程為y=0.714 3x,決定系數為0.611 3。

圖2 烘干法與PM8188法測量結果分析

圖3 烘干法與探針法測量結果分析

圖4 探針法與PM8188法測量結果分析

3 結果與討論

籽粒水分快速測量方法簡便快捷可靠。籽粒水分快速測量對于玉米試驗、生產都具有重要意義。本試驗研究兩種籽?？焖贉y量方法對玉米籽粒水分的檢測效果,發現PM8188水分儀的檢測效果與烘干法極為相近,數據可靠性高。盧道文等[7]研究運用了四種玉米籽粒含水量快速檢測法和恒重法相關性分析達到極顯著水平,與本試驗研究結果一致。

探針式玉米籽粒水分測量方法可用于玉米籽粒水分預判。探針式水分儀不需要脫粒,可在果穗上直接測定,具有獨特優勢。從三種檢測方法的的直觀對比來看(圖1),探針式檢測方法的數據變化趨勢與其他方法相似,可以用于玉米籽粒水分含量的預判。王幫太等[8]利用探針式水分測定儀研究了3個品種整穗含水量,得出回歸方程為y=1.565x-91.455 (R2=0.63),認為利用籽粒水分校正值分析籽粒脫水速率相關性狀與烘干法結果基本一致。盧道文等[7]研究了針式SK-200 型水分計的測量效果,發現測量結果與恒重法測量數據間存在線性相關,得出回歸方程:y=0.422x+18.365,回歸系數為 0.936,決定系數為 0.876。 作者檢測25個玉米品種籽粒水分得出的y=0.004 9x2+0.485 8x(R2=0.549 1)。兩者存在差異的原因可能是樣本數量不同,盧道文等的檢測樣本達135個。當然,也許還有一些其他方面的原因,需要在今后的使用過程中繼續總結。總之,探針式玉米籽粒水分測量方法可用于玉米籽粒水分預判。