郭智慧 崔慧妮 郭建軍 王義 高建勝 李擁軍 郭良海

摘要 選用京農(nóng)科828、MC121、魯單9169、德科501、中農(nóng)大678、登海518、迪卡517、MC812、鄭單309和鄭單958共10個(gè)當(dāng)?shù)赝茝V面積較大及近幾年國(guó)審、省審宜粒收品種，研究魯西北地區(qū)夏玉米機(jī)械粒收質(zhì)量的影響因素。利用各品種收獲時(shí)含水量及產(chǎn)量指標(biāo)，采用雙向平均值法篩選出適宜當(dāng)?shù)貦C(jī)械粒收品種。結(jié)果表明，收獲時(shí)玉米籽粒含水率與籽粒破碎率、雜質(zhì)率呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，籽粒含水率是玉米機(jī)械粒收主要限制因素。根據(jù)產(chǎn)量和收獲時(shí)籽粒含水率雙向平均法，初步篩選出MC812、迪卡517和鄭單309共3個(gè)收獲時(shí)籽粒含水率低又高產(chǎn)的品種，收獲時(shí)產(chǎn)量分別為14 318.95、13 057.73、12 925.09 kg/hm2，籽粒含水率分別為26.0%、25.6%、27.3%，可推薦為該區(qū)域適宜機(jī)械粒收品種。

關(guān)鍵詞 玉米;機(jī)械粒收;籽粒含水率;收獲質(zhì)量;品種篩選

中圖分類號(hào) S 513? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2022）12-0041-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.12.010

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Factors Affecting the Quality of Maize Grain Mechanical Harvest and Corresponding Cultivar Selection in Northwest Area of Shandong

GUO Zhi-hui， CUI Hui-ni， GUO Jian-jun et al （Dezhou Academy of Agricultural Sciences，Dezhou， Shandong 253015）

Abstract A total of 10 suitable grain harvesting varieties （Jingnongke 828， MC121， Ludan 9169， Deke 501， Zhongnongda 678， Denghai 518， Dika 517， MC812， Zhengdan 309 and Zhengdan 958） were selected to study the factors affecting the quality of maize grain mechanical harvest in Northwest Shandong Province. The results showed that the grain water contens were a significant positive correlation with the grain breakage rate and the impurity rate， and the grain water content was one of the main limiting factors of mechanical grain harvest. Based on two important indexes of grain water content and yield， three cultivars with higher yield than average and grain water below average， that is， MC812， Dika 517 and Zhengdan 309， were selected for maize mechanical grain harvest by bi-directional average method. The yield at harvest was 14 318.95， 13 057.73 and 12 925.09 kg/hm2， respectively. The grain water content was 26.0%， 25.6% and 27.3%， respectively， which could be recommended as the suitable variety for mechanical grain harvesting in this area.

Key words Maize;Mechanical grain harvesting;Grain water content;Harvest quality;Variety screening

收獲是玉米種植中最重要的環(huán)節(jié)，2017年山東省玉米機(jī)收率已達(dá)90.6%，而機(jī)械粒收面積僅占機(jī)收面積的2%[1]。機(jī)械粒收可以減少作業(yè)環(huán)節(jié)、提高工作效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度，是玉米生產(chǎn)的發(fā)展方向，收獲質(zhì)量是影響其推廣應(yīng)用的主要因素。前人研究表明，品種、收獲機(jī)械、耕作模式、生產(chǎn)規(guī)模、農(nóng)戶意識(shí)等因素均限制了機(jī)械粒收技術(shù)的發(fā)展，其中收獲質(zhì)量的影響最為顯著[2-4]。鑒于此，筆者研究不同玉米品種機(jī)械粒收質(zhì)量，并對(duì)其影響因素進(jìn)行分析，篩選出當(dāng)?shù)剌^適宜機(jī)械粒收的玉米品種，從而為當(dāng)?shù)叵挠衩讬C(jī)械粒收技術(shù)推廣提供支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)于2020年在山東省齊河縣焦廟鎮(zhèn)周莊村試驗(yàn)田進(jìn)行，供試土壤為壤土，地勢(shì)平坦，土層深厚，土壤肥沃，易于耕作。播種前0～20 cm耕層土壤含有機(jī)質(zhì)16.1 g/kg，堿解氮89.6 mg/kg，有效磷18.8 mg/kg，速效鉀167 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選用京農(nóng)科828、MC121、魯單9169、德科501、中農(nóng)大678、登海518、迪卡517、MC812、鄭單309共9個(gè)近年國(guó)審、省審機(jī)收組品種及推廣面積較大的宜粒收品種。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

10行區(qū)種植，行寬65 cm，行長(zhǎng)200 m，種植密度75 000株/hm2。玉米籽粒收獲機(jī)為“春雨MCH80”，割幅4行，各品種收獲面積為667 m2。6月12日播種，10月14日收獲。播種前前茬作物小麥全部秸稈還田，采用當(dāng)?shù)仄胀ǚN肥同播機(jī)播種，種肥為N∶P2O5∶K2O=28∶6∶10的緩控釋肥，其他管理同一般生產(chǎn)田。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 籽粒含水率及雜質(zhì)率、破碎率。

在每個(gè)品種收獲地塊，從收獲機(jī)機(jī)倉(cāng)內(nèi)隨機(jī)取收獲的籽粒樣品約2 kg，用水分測(cè)定儀測(cè)定含水率，重復(fù)5次。然后人工分揀為籽粒和非籽粒2部分;再根據(jù)籽粒的完整性，將籽粒分為完整籽粒和破碎籽粒并分別稱重。

雜質(zhì)率=[非籽粒部分重量/（非籽粒部分重量+籽粒部分重量）]×100%

籽粒破碎率=[破碎籽粒重量/（破碎籽粒重量+完整籽粒重量）]×100%

1.4.2 落粒損失率、落穗損失率和機(jī)收總損失率。

在各品種已收割地塊隨機(jī)選取3個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)按照割幅寬選取2 m 行長(zhǎng)作為樣區(qū)，收集樣區(qū)內(nèi)所有落穗和落粒，并分別稱其籽粒重，按照樣區(qū)面積計(jì)算單位面積落穗重和落粒重，計(jì)算籽粒機(jī)收總損失率。

機(jī)收總損失率=（單位面積田間落粒重+單位面積田間落穗籽粒重）/單位面積產(chǎn)量×100%

1.4.3 適宜機(jī)械粒收品種分類與篩選方法。

根據(jù)機(jī)械粒收單位面積產(chǎn)量計(jì)算玉米單產(chǎn)。以單產(chǎn)及收獲時(shí)籽粒含水率2個(gè)指標(biāo)，采用雙向平均作圖法將9個(gè)測(cè)試品種劃歸為4類（位于 Ⅰ 象限的品種單產(chǎn)水平和籽粒含水率均高于平均值;位于 Ⅱ 象限的品種單產(chǎn)水平高于平均值、籽粒含水率低于平均值;位于 Ⅲ 象限的品種單產(chǎn)水平和籽粒含水率均低于平均值;位于 Ⅳ 象限的品種單產(chǎn)水平低于平均值、籽粒含水率高于平均值）;一般來(lái)說(shuō)，位于 Ⅱ 象限的品種單產(chǎn)水平高于平均值、籽粒含水率低于平均值，比較適宜作為宜機(jī)械粒收品種進(jìn)行推廣。

1.5 數(shù)據(jù)處理 采用WPS Excel軟件進(jìn)行相關(guān)計(jì)算、處理;采用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性及方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 夏玉米機(jī)械粒收質(zhì)量總體情況

由表1可知，9個(gè)參試品種玉米收獲時(shí)籽粒含水率為25.6%～28.9%，平均含水率為27.34%;籽粒破碎率為5.22%～10.70%，平均破碎率為6.65%，高于≤5%的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GBT 21962—2008）[5]的要求;雜質(zhì)率為0.63%～4.96%，平均為2.63%，達(dá)到≤3%的國(guó)標(biāo)要求;落粒損失率平均為0.57%，落穗損失率平均為0.97%，籽?？倱p失率平均為1.56%，達(dá)到≤5%的國(guó)標(biāo)要求，其中落穗損失占總損失的比例達(dá)62.2%;產(chǎn)量平均為12 627.66 kg/hm2。

2.2 玉米收獲時(shí)籽粒含水率與收獲質(zhì)量的關(guān)系

對(duì)玉米收獲時(shí)籽粒含水率和機(jī)械粒收質(zhì)量各指標(biāo)的相關(guān)分析，結(jié)果表明玉米收獲時(shí)籽粒含水率與籽粒破碎率及雜質(zhì)率呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系（表2）。收獲時(shí)籽粒含水率與落粒損失率、落穗損失率及總損失率相關(guān)性不顯著，表明機(jī)械粒收總損失率受籽粒含水率的影響較小。機(jī)械粒收總損失率與落穗損失率呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，表明機(jī)械粒收時(shí)籽粒損失受落穗的影響較大。

2.3 適宜機(jī)械粒收玉米品種篩選

玉米籽粒收獲時(shí)含水率和產(chǎn)量是衡量機(jī)械粒收質(zhì)量的重要指標(biāo)。黃淮地區(qū)機(jī)械粒收玉米的籽粒含水率應(yīng)不高于28%[6]，10個(gè)參試品種除鄭單958（含水率28.9%）外，其余9個(gè)品種的籽粒含水率均符合。利用籽粒含水率和產(chǎn)量2個(gè)指標(biāo)按雙向平均作圖法，對(duì)各品種進(jìn)行分類后的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖1。由圖1可知，收獲時(shí)籽粒含水率低于平均值、產(chǎn)量高于平均值的品種有3個(gè)，分別為MC812、迪卡517和鄭單309，其收獲時(shí)籽粒含水率平均為26.3%，可作為適宜機(jī)械粒收品種。籽粒含水率和產(chǎn)量均低于平均值的品種僅有1個(gè)，為京農(nóng)科828，該品種后期籽粒脫水較快，可推薦為較適宜機(jī)械粒收玉米品種。而魯單9169和中農(nóng)大678的產(chǎn)量和收獲時(shí)籽粒含水率均高于平均值，可推薦為當(dāng)?shù)貦C(jī)械收穗高產(chǎn)品種。

3 結(jié)論與討論

玉米籽粒破碎率高是我國(guó)玉米機(jī)械粒收存在的主要質(zhì)量問(wèn)題[7]。該研究10個(gè)參試品種中，只有1個(gè)品種籽粒破碎率為3.98%，低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其余品種破碎率均高于國(guó)標(biāo)。籽?？倱p失率為1.56%，其中落穗損失率占比達(dá)62.2%，說(shuō)明落穗損失是造成籽粒損失的主要原因。研究表明，收獲時(shí)籽粒含水率偏高導(dǎo)致籽粒破碎率較高，限制了玉米機(jī)械粒收技術(shù)推廣[8-10];籽粒總損失率及雜質(zhì)率均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明損失率及雜質(zhì)率并不是當(dāng)?shù)赜衩讬C(jī)械粒收質(zhì)量的主要影響因素。收獲時(shí)籽粒含水率高是當(dāng)前我國(guó)玉米收獲時(shí)普遍存在的問(wèn)題，成為機(jī)械粒收質(zhì)量提高的主要限制因素，并且高含水率也加大了籽粒貯藏的成本和難度[10-11]。該研究表明，籽粒含水率與籽粒破碎率、雜質(zhì)率呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，這與前人研究結(jié)果一致[12-15]，與雜質(zhì)率、落穗損失率、落粒損失率及籽?？倱p失率相關(guān)性不顯著。當(dāng)前魯西北地區(qū)主要是小麥-玉米一年兩熟的種植模式，夏玉米一般6月上中旬播種，9月下旬或10月初成熟，10月上中旬播種冬小麥，夏玉米成熟后可適當(dāng)推遲7～10 d收獲，延長(zhǎng)籽粒脫水時(shí)間，降低籽粒含水率，從而提升玉米機(jī)械粒收質(zhì)量。

籽粒產(chǎn)量直接關(guān)系到種植戶的經(jīng)濟(jì)收益，而籽粒含水率是影響玉米機(jī)械粒收的重要因素[16]，因此我國(guó)北方玉米產(chǎn)區(qū)普遍采用籽粒產(chǎn)量和籽粒含水率作為篩選適宜機(jī)械粒收品種的2個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。該研究采用相同指標(biāo)，按雙向平均作圖法，初步篩選出產(chǎn)量水平高、籽粒含水率低的MC812、迪卡517和鄭單309共3個(gè)品種作為當(dāng)?shù)匾藱C(jī)械粒收品種。篩選適宜機(jī)械粒收品種除考慮玉米產(chǎn)量和收獲時(shí)籽粒含水率，玉米生理成熟后立稈硬度、抗倒性和密度等因素對(duì)機(jī)械粒收的影響尚需進(jìn)一步研究。

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