尚賞+郭書(shū)亞+張艷湯+其寧盧+廣遠(yuǎn)+王偉

摘要：為明確不同生物學(xué)性狀對(duì)豫東地區(qū)夏玉米籽粒直接機(jī)收質(zhì)量的影響，選擇商丘地區(qū)8個(gè)主栽玉米品種進(jìn)行機(jī)收試驗(yàn)，研究玉米籽粒含水量、株高、穗位高、莖粗、產(chǎn)量構(gòu)成因素對(duì)玉米籽粒直接機(jī)收形成的產(chǎn)量損失率、雜質(zhì)率的影響。結(jié)果表明：玉米籽粒含水量與產(chǎn)量損失率和雜質(zhì)率之間呈極顯著正相關(guān)，含水量和莖粗是顯著影響玉米籽粒直接機(jī)收的主要因素；在8個(gè)供試品種中橋玉8號(hào)的含水量、產(chǎn)量損失率和雜質(zhì)率均最低，推廣面積最廣的鄭單958的含水量、產(chǎn)量損失率和雜質(zhì)率都處于中間水平。本試驗(yàn)可為選種適宜籽粒直接機(jī)收的玉米新品種提供一定技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：玉米；機(jī)收；籽粒含水率；產(chǎn)量損失率；雜質(zhì)率

中圖分類號(hào)：S513.091文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2017）02-0085-04

玉米是我國(guó)重要的糧食作物、能源作物和飼料作物，玉米的產(chǎn)量關(guān)乎著我國(guó)的糧食安全和工業(yè)發(fā)展進(jìn)程。我國(guó)三大農(nóng)作物的機(jī)收水平，玉米的最低。玉米的田間收獲、脫粒、晾曬、儲(chǔ)存是玉米生產(chǎn)過(guò)程中最繁重的勞動(dòng)環(huán)節(jié)[1]，機(jī)收可以極大地減少勞動(dòng)力投入，并且機(jī)收后玉米秸稈還田還可以更好地提高土壤肥力，玉米機(jī)收代替人工收獲已成為必然趨勢(shì)[2，3]。相比之下，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)玉米籽粒的直接機(jī)收[4]。前人進(jìn)行過(guò)許多玉米機(jī)收的相關(guān)研究，其中玉米籽粒脫水速率與機(jī)收密切相關(guān)[5-7]，籽粒的含水量決定其軟硬程度，直接影響玉米的雜質(zhì)率、破碎率和質(zhì)量損失率[8]。玉米灌漿速率的快慢也是影響玉米籽粒機(jī)收的因素，成熟后期脫水速度快的品種更宜機(jī)收，也是今后選育適宜機(jī)收玉米新品種的主要方向[9]。玉米的苞葉寬度、穗位高度、粒型、軸粗等農(nóng)藝性狀也是影響玉米機(jī)收的因素[10-12]。玉米后期的穗下莖稈抗折力和壓碎強(qiáng)度通過(guò)倒折、倒伏影響到玉米機(jī)收的質(zhì)量[13]。此外，玉米品種類型、籽粒體積、種植模式、種植密度、天氣狀況、收割機(jī)類型、收割人員操作的熟練程度等因素也不同程度地影響玉米機(jī)收的質(zhì)量和效率[14-17]。

豫東商丘地區(qū)耕地平坦，為玉米機(jī)收提供了地形優(yōu)勢(shì)，但該地區(qū)農(nóng)民因習(xí)慣早收和沒(méi)有合適的機(jī)收品種等原因?qū)е聶C(jī)收推廣面積有限。本試驗(yàn)選擇豫東商丘地區(qū)8個(gè)主栽玉米品種為試材，通過(guò)分析影響玉米直接機(jī)收的籽粒產(chǎn)量損失率、雜質(zhì)率與籽粒含水量、株高、穗位高、莖粗、穗部性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)關(guān)系，研究這些因素對(duì)玉米籽粒機(jī)收的影響程度，為選擇適宜玉米機(jī)收的品種和玉米機(jī)收技術(shù)的推廣提供參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況和供試材料

試驗(yàn)于2015年6月15日在河南省夏邑縣會(huì)亭鎮(zhèn)郭李樓村的示范基地進(jìn)行。地勢(shì)平坦，土壤肥沃，排水便利，土壤耕層0～30 cm肥力情況如下：有機(jī)質(zhì)12.7 g/kg、全氮1.2 g/kg、速效氮67.38 mg/kg、速效磷23.3 mg/kg、速效鉀94.46 mg/kg。試驗(yàn)點(diǎn)平均氣溫、降雨量和日照時(shí)數(shù)如表1所示：7月份的平均氣溫最高，為26.0℃，6月份的降雨量最大，為146.1 mm；8月份的日照時(shí)數(shù)最長(zhǎng)，為146.4 h。供試材料選擇我國(guó)廣泛推廣并且在豫東商丘地區(qū)主栽的8個(gè)玉米品種，分別為橋玉8號(hào)、迪卡653、聯(lián)創(chuàng)808、豫單606、鄭單958、先玉335、懷玉18和鄭單1002。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)前茬作物為冬小麥，麥秸粉碎還田，15 cm旋耕整地。60 cm等行距播種，行長(zhǎng)為100 m，每個(gè)品種種植5行，種植密度為75 000株/hm2。田間隨機(jī)排列，大區(qū)種植，四周種植保護(hù)行。10月3日采用福田雷沃谷神CB40收割機(jī)收獲，收割機(jī)速度為0.8 m/s，割幅3行，收割長(zhǎng)度為50 m。為降低試驗(yàn)誤差，用同一臺(tái)收割機(jī)和同一收割手進(jìn)行作業(yè)。

1.3調(diào)查項(xiàng)目及方法

每個(gè)品種連續(xù)標(biāo)記生長(zhǎng)一致、具有代表性的10株，分別在抽雄期測(cè)量其株高、穗位高、莖粗，取其平均值；每個(gè)品種測(cè)定10個(gè)果穗的穗長(zhǎng)、穗粗、軸粗、行粒數(shù)、穗行數(shù)，取其平均值。隨機(jī)抽取100粒，重復(fù)3次，計(jì)算百粒重。采用LDS-1G谷物水分測(cè)定儀測(cè)定籽粒含水量，重復(fù)3次，取其平均值。

隨機(jī)在收割區(qū)段選取3個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)大小為2 m×4行。收集樣點(diǎn)內(nèi)的落穗和落粒，測(cè)定重量，計(jì)算籽粒的產(chǎn)量損失率，重復(fù)3次，取其平均值。其計(jì)算公式為：產(chǎn)量損失率（%）=（單位面積田間落粒的籽粒重+單位面積田間落穗的籽粒重）/單位面積產(chǎn)量×100。在收割段取收割機(jī)倉(cāng)內(nèi)籽粒樣品1 kg左右，手工分揀完整粒和雜質(zhì)，分別稱量，計(jì)算籽粒樣品雜質(zhì)率，重復(fù)3次，取其平均值。其計(jì)算公式為：籽粒雜質(zhì)率（%）=樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量/樣品籽?？傎|(zhì)量×100。

1.4數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS Statistics 19.0和Microsoft Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同玉米品種籽粒含水量與機(jī)收后的產(chǎn)量損失率、雜質(zhì)率的比較分析

由表2可知，收獲時(shí)8個(gè)玉米品種的含水量為18.5%～23.4%，品種間差異較大。隨著籽粒含水量的增加，產(chǎn)量損失率和雜質(zhì)率也增加。對(duì)照橋玉8號(hào)籽粒含水量最低，其次為聯(lián)創(chuàng)808，兩者與除先玉335外的其余5個(gè)品種籽粒含水量的差異均達(dá)顯著水平，并且橋玉8號(hào)籽粒含水量比推廣面積最大的鄭單958低7.96%；懷玉18的含水量最高，為23.4%，與其它7個(gè)品種的差異均達(dá)顯著水平。

對(duì)供試玉米品種籽粒機(jī)收的產(chǎn)量損失率和雜質(zhì)率進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)量損失率為1.56%～2.23%，雜質(zhì)率為1.93%～3.03%。橋玉8號(hào)的產(chǎn)量損失率和雜質(zhì)率均為最低，并且其產(chǎn)量損失率與其它品種的差異均達(dá)到顯著水平。懷玉18的產(chǎn)量損失率和雜質(zhì)率均為最高，并且與其它品種均達(dá)到顯著差異水平。

2.2含水量與玉米籽粒機(jī)收后的產(chǎn)量損失率和雜質(zhì)率的相關(guān)分析

8個(gè)玉米品種籽粒含水量與產(chǎn)量損失率、雜質(zhì)率的相關(guān)分析表明，籽粒含水量在18.5%～23.4%時(shí)，機(jī)收后的產(chǎn)量損失率、雜質(zhì)率與籽粒含水量呈極顯著正相關(guān)，即直接機(jī)收時(shí)的產(chǎn)量損失率和雜質(zhì)率都會(huì)隨籽粒含水量的增加而增高。2.3玉米株高、穗位高、莖粗與產(chǎn)量損失率和雜質(zhì)率的相關(guān)分析

由表4看出，8個(gè)玉米品種的株高為245～340 cm，在此范圍內(nèi)株高對(duì)玉米籽粒的產(chǎn)量損失率和雜質(zhì)率的影響比較小，均未達(dá)到顯著水平（表5），這表明株高不是影響玉米籽粒機(jī)收的主要因素。8個(gè)玉米品種的穗位高為85～132 cm，在此范圍內(nèi)穗位高對(duì)產(chǎn)量損失率和雜質(zhì)率的影響較小，均未達(dá)到顯著水平。8個(gè)供試玉米的莖粗在1.94～2.17 cm范圍內(nèi)，雖對(duì)產(chǎn)量損失率的影響沒(méi)有達(dá)到顯著水平，但與雜質(zhì)率的相關(guān)性達(dá)到負(fù)向極顯著水平，原因可能是玉米莖粗越粗，植株抗倒性越強(qiáng)，倒伏發(fā)生率降低，機(jī)收果穗比較徹底，從而降低了雜質(zhì)率

籽粒含水量與玉米直接機(jī)收時(shí)的籽粒破碎率、落穗率和落籽率之間呈顯著正相關(guān)[18]，因此籽粒后期脫水速率快是今后選育適宜機(jī)收品種的關(guān)鍵因素，它能夠影響玉米機(jī)收的質(zhì)量和效率，最終關(guān)乎到農(nóng)民的收益。本試驗(yàn)通過(guò)研究豫東地區(qū)8個(gè)主栽玉米品種的籽粒含水量與直接機(jī)收時(shí)的產(chǎn)量損失率和雜質(zhì)率的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，籽粒含水量與產(chǎn)量損失率、雜質(zhì)率之間呈極顯著正相關(guān)，即隨著含水量增加，產(chǎn)量損失率和雜質(zhì)率也隨之增加。前人研究指出，穗位越高玉米越易倒伏，穗粗越粗穗部脫水率越慢，進(jìn)而能夠顯著影響玉米籽粒直接機(jī)收的產(chǎn)量損失率和雜質(zhì)率[19，20]，而本研究表明穗位高和穗粗未表現(xiàn)出與產(chǎn)量損失率和雜質(zhì)率的顯著差異，這可能是由于供試品種及其所在地生態(tài)氣候差異所致。本研究表明，莖粗是顯著影響玉米籽粒直接機(jī)收質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素，推測(cè)是由于莖粗通過(guò)影響玉米莖稈的抗倒性，繼而增大機(jī)收時(shí)玉米穗下莖節(jié)的壓碎強(qiáng)度，從而影響玉米籽粒的雜質(zhì)率。本試驗(yàn)結(jié)果為選育適宜直接機(jī)收的玉米新品種提供了技術(shù)參考，建議在選育適宜機(jī)收的玉米品種時(shí)，可以著重于籽粒脫水速度快、穗位較低、穗粗較細(xì)、莖粗較粗等生物學(xué)性狀的選擇。

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收稿日期：2016-09-18

基金項(xiàng)目：國(guó)家甘薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系種薯繁育崗位項(xiàng)目（CARS-11-B-06）；山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系薯類創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目（SDAIT-16-04）；山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“丘陵薄地甘薯輕簡(jiǎn)化高效栽培關(guān)鍵技術(shù)研究”（2015GNC111002）

作者簡(jiǎn)介：李愛(ài)賢（1973-），男，博士，副研究員，主要從事甘薯遺傳育種與生物技術(shù)研究。E-mail：13688628863@163.com

通訊作者：王慶美（1964-），女，博士，研究員，主要從事甘薯栽培與遺傳育種研究。E-mail：wang-qm@163.com