曹乃文 唐浩
摘要 為加快推廣夏玉米籽粒機械化收獲技術(shù),實現(xiàn)更高水平的玉米機收,改良傳統(tǒng)夏玉米收獲模式,探索完善的籽粒機械化收獲技術(shù),本研究對不同夏玉米籽粒收割機收獲玉米的生產(chǎn)效率、籽粒含雜率、籽粒破碎率和籽粒損失率等作業(yè)性能指標進行測試,并對夏玉米籽粒機械化收獲技術(shù)與傳統(tǒng)收獲技術(shù)經(jīng)濟效益進行了分析。結(jié)果表明,夏玉米品種迪卡653、偉玉618和聯(lián)美853均適宜夏玉米籽粒機械化收獲,可以作為夏玉米籽粒機收主要品種;谷王4LZ-BZ1收割機籽粒損失率、果穗損失率和籽粒含雜率高于谷王TB60,谷王TB60更適宜開展夏玉米籽粒機械化技術(shù)推廣;夏玉米籽粒機械化收獲模式較人工摘穗收獲模式收益更高,推廣應(yīng)用前景廣闊。為了更好地推廣玉米籽粒機械化收獲技術(shù),提出加強技術(shù)人員培訓(xùn)、農(nóng)機農(nóng)藝的深度融合和加大機具研發(fā)力度等建議。
關(guān)鍵詞 夏玉米;籽粒;機械化收獲
中圖分類號 S513 文獻標識碼 A ?文章編號 1007-7731(2024)07-0110-03
玉米是重要的糧食作物之一,玉米高質(zhì)量生產(chǎn)對保障糧食安全、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收具有十分重要的意義[1]。玉米機械化收獲經(jīng)歷了引進學(xué)習(xí)、示范推廣和快速發(fā)展等階段,目前玉米機械化收獲以果穗收獲為主,主要采用摘穗、剝皮、集箱、運輸、晾曬和脫粒的分段式收獲模式[2-3]。夏玉米籽粒機械化收獲是玉米生產(chǎn)全程機械化技術(shù)的重要環(huán)節(jié)之一,不僅省工、省時、省力,而且機收后將玉米秸稈進行還田還有保護土壤、培肥地力的作用。李敏等[4]研究表明,玉米籽粒含水率是影響玉米機械收粒質(zhì)量的重要因素之一,籽粒含水率越高,收獲籽粒破損率、雜質(zhì)率和產(chǎn)量損失率越大,玉米品種、栽培技術(shù)和農(nóng)藝性狀也是影響機械收粒質(zhì)量的主要因素。李凱等[5]對玉米的品種特性差異進行測定,對不同玉米籽粒收獲機具的生產(chǎn)效率、喂入量、籽粒含雜率、籽粒破碎率和籽粒損失率等作業(yè)性能指標進行測試,篩選出適宜玉米籽粒機械化收獲的玉米品種和收獲機具。康云友等[6]和劉家榮等[7]根據(jù)玉米籽粒機械化收獲實際,選擇代表性玉米收割機進行機具經(jīng)濟性、適用性、安全性評價試驗,提出選擇優(yōu)質(zhì)玉米品種,促進農(nóng)機農(nóng)藝融合,在黃淮海夏玉米種植區(qū)推廣玉米,冬小麥適當晚收晚種等對策,對提高玉米生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本具有重要意義。
黃淮海夏玉米產(chǎn)區(qū)是玉米主產(chǎn)區(qū)之一[8-9]。籽粒含水率高及機械化收獲破碎率高等原因,制約了夏玉米籽粒機械化收獲的推廣應(yīng)用。為加快推廣玉米籽粒聯(lián)合機械化收獲技術(shù),實現(xiàn)更高水平的玉米機收,應(yīng)當探索更完善夏玉米籽粒機械化收獲技術(shù)模式。因此,本研究優(yōu)選適宜夏玉米籽粒機械化收獲的機具和玉米品種,分析夏玉米籽粒機械化收獲的影響因素,為機具的推廣和應(yīng)用提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗機具基本情況
結(jié)合實際情況,選用兩種收割機作為試驗機型,分別是谷王4LZ-BZ1聯(lián)合收割機和谷王TB60聯(lián)合收割機,機具主要參數(shù)見表1。
收割機工作基本過程:夏玉米植株經(jīng)割臺分禾器,導(dǎo)鏈帶動夏玉米果穗及莖稈經(jīng)割臺對刀切斷后,輸送至脫粒清選裝置,經(jīng)高速滾筒柱齒反復(fù)擊打、切割,籽粒及莖稈從分離板空隙落入抖動篩,長莖稈從排草口排出,籽粒下落,在清選風(fēng)機作用下,雜物被風(fēng)機吹出機外,脫凈的籽粒經(jīng)升運器送入糧倉,完成脫離。糧倉滿后,操縱手柄排糧至運輸車上。
1.2 試驗地概況
試驗地屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,冬季寒冷干燥,夏季炎熱多雨,降水集中,四季分明。光熱資源豐富,平均日照時間長,年平均日照時數(shù)2 432.6 h,全年主導(dǎo)風(fēng)向為東風(fēng),無霜期209 d,年平均降水量597.1 mm。地區(qū)耕地多種植小麥、玉米,以小麥—玉米輪作為主。
1.3 試驗方法
在該試驗地選擇具有代表性的3個地塊,地塊1面積為2 hm2,供試玉米品種為隆平偉玉618;地塊2面積為2 hm2,供試玉米品種為聯(lián)美853;地塊3面積為27 hm2,供試品種為迪卡653。2022年6月8日播種,2022年10月9日收獲。種植密度67 500株/hm2,行距60 cm。試驗地塊除草、施肥及澆水等田間管理措施一致。
1.4 測定指標
各品種玉米在成熟期選擇具有代表性植株10棵,測定其株高、最低結(jié)穗高度等植株物理性狀,成熟后機械收獲測產(chǎn)。依據(jù)有關(guān)標準,測定不同機具在夏玉米籽粒機械化收獲時作業(yè)質(zhì)量,包括籽粒損失率、籽粒含雜率、籽粒含水率和果穗損失率等。計算比較人工摘穗收獲與機械化收獲成本及收益
2 結(jié)果與分析
2.1 不同玉米品種性狀差異
由表2可知,不同玉米品種平均株高不同,偉玉618平均株高為237.7 cm,高于其他兩個品種;最低結(jié)穗高度差異不明顯,偉玉618為68 cm,聯(lián)美853為69 cm,迪卡653為66 cm;偉玉618莖稈直徑大于其他兩個品種,相對莖稈較粗壯。偉玉618、聯(lián)美853和迪卡653籽粒含水率分別為23.1%、29.6%和25.0%,相較其他兩個品種,偉玉618脫水性更好。偉玉618、聯(lián)美853和迪卡653百粒重分別為33.1、35.1和35.3 g,迪卡653百粒重值相對較高。偉玉618平均產(chǎn)量為9 304.5 kg/hm2,聯(lián)美853為9 070.5 kg/hm2,迪卡653為9 765.0 kg/hm2,迪卡653平均產(chǎn)量高于其他兩個玉米品種。付晉峰等[10]和韓成衛(wèi)等[10]研究表明,株高、穗位和莖粗等對籽粒直收質(zhì)量有一定的影響,株高和最低結(jié)穗高度過高容易造成玉米倒伏,從而影響玉米籽粒收獲質(zhì)量。由試驗可知,3個品種相對抗倒伏較強,長勢良好,基本無折彎植株,果穗下垂少,均適宜夏玉米籽粒機械化收獲需要,可以確立為夏玉米籽粒機收主要品種。
2.2 不同夏玉米籽粒收割機作業(yè)質(zhì)量測定情況
謝瑞芝等[12]研究表明,隨著玉米籽粒含水率的增加,收獲玉米籽粒破碎率、含雜率以及損失率都呈升高趨勢。由表3可知,使用不同玉米籽粒收獲機收獲的玉米籽粒含水率均為25%,谷王TB60收獲的玉米籽粒損失率和果穗損失率分別為0.72%和1.08%,總損失率為1.8%,籽粒含雜率為0.23%,籽粒破碎率達3.73%。谷王4LZ-BZ1收割機的籽粒損失率和果穗損失率分別為0.56%和0.80%,總損失率為1.36%,籽粒含雜率為0.17%,籽粒破碎率達2.99%。谷王4LZ-BZ1收割機籽粒損失率、果穗損失率和籽粒含雜率高于谷王TB60,谷王TB60更適宜開展夏玉米籽粒機械化技術(shù)推廣。
2.3 不同收獲模式收益對比分析
由表4可知,人工摘穗收獲模式下成本投入為8 520元/hm2,凈收益為12 270元/hm2,夏玉米籽粒機械化收獲模式下成本投入為8 145元/hm2,夏玉米籽粒機械化收獲模式凈收益為12 645元/hm2,夏玉米籽粒機械化收獲模式凈收益較高。
經(jīng)實地調(diào)查,玉米機械化烘干成本大約0.04元/kg,人工晾曬干玉米,按0.7 hm2玉米5 000 kg計算,曬干玉米需要2人在3個工作日完成,折合費用480元,投入成本0.096元/kg,因此,在本試驗條件下,夏玉米籽粒機械直收模式較人工摘穗收獲模式增加收入375元/hm2,并且可以減少后期夏玉米烘干成本。
3 結(jié)論與討論
綜上可知,迪卡653、偉玉618和聯(lián)美853這3個夏玉米品種相對抗倒伏較強,長勢良好,基本無折彎植株,果穗下垂少,均適宜夏玉米籽粒機械化收獲需要,可以確立為夏玉米籽粒機收主要品種;谷王4LZ-BZ1聯(lián)合收割機和谷王TB60配置玉米籽粒收獲割臺,測試表現(xiàn)為含雜率低,籽粒損失率、果穗損失率低,破碎率均在國標范圍內(nèi),但谷王4LZ-BZ1收割機籽粒損失率、果穗損失率和籽粒含雜率高于谷王TB60,谷王TB60更適宜開展夏玉米籽粒機械化技術(shù)推廣要求;在本試驗條件下,夏玉米籽粒機械直收模式較人工摘穗收獲模式增加收入375元/hm2,并且可以減少后期夏玉米烘干成本,推廣應(yīng)用前景廣闊。
為了更好地推廣玉米籽粒機械化收獲技術(shù),從以下方面進一步完善。(1)加強技術(shù)人員培訓(xùn)。加強農(nóng)機推廣技術(shù)人員的指導(dǎo)培訓(xùn),為玉米籽粒機械化收獲推廣提供技術(shù)保障。(2)加強農(nóng)機農(nóng)藝的深度融合。根據(jù)環(huán)境和氣候條件,選擇具有抗逆性強、產(chǎn)量高等特點的玉米品種,同時要根據(jù)土壤肥力和水分條件確定合理的種植密度。(3)加大機具研發(fā)力度。加強技術(shù)攻關(guān),生產(chǎn)出高質(zhì)量的籽粒型玉米收獲機。
參考文獻
[1] 崔濤,樊晨龍,張東興,等. 玉米機械化收獲技術(shù)研究進展分析[J]. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報,2019,50(12):1-13.
[2] 陳志. 玉米全價值收獲關(guān)鍵技術(shù)與裝備[M]. 北京:科學(xué)出版社,2015.
[3] 胡偉. 我國玉米收獲機械化發(fā)展分析[J]. 農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2008(1):16-17.
[4] 李敏,徐璐,姜曉君,等. 商丘市夏玉米籽粒機械收獲研究[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2017(7):21,23.
[5] 李凱,宋彥軍. 商丘市夏玉米籽粒聯(lián)合收獲機械化技術(shù)試驗研究[J]. 農(nóng)業(yè)機械,2018(12):97-99.
[6] 康云友,張道林,鹿秀鳳,等. 玉米籽粒機械化直收技術(shù)與機具試驗研究[J]. 農(nóng)機化研究,2019,41(4):176-181.
[7] 劉家榮,黃廷杰. 蒙城縣玉米籽粒機械化收獲技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及推廣前景分析[J]. 農(nóng)機使用與維修,2017(6):10-11.
[8] 曹逢春,宋彥軍. 夏玉米籽粒收獲機械化技術(shù)研究[J]. 農(nóng)業(yè)機械,2014(11):107-108.
[9] 郭棟. 河南省玉米籽粒聯(lián)合收獲機械化技術(shù)試驗分析[J]. 農(nóng)業(yè)機械,2016(9):81-83.
[10] 付晉峰,王璞. 播期和種植密度對玉米子粒灌漿的影響[J]. 玉米科學(xué),2016,24(3):117-122,130.
[11] 韓成衛(wèi),孔曉民,劉麗,等. 不同種植模式對玉米生長發(fā)育、產(chǎn)量及機械化收獲效率的影響[J]. 玉米科學(xué),2012,20(6):89-93.
[12] 謝瑞芝,雷曉鵬,王克如,等. 黃淮海夏玉米子粒機械收獲研究初報[J]. 作物雜志,2014(2):76-79.
(責(zé)編:張 蓓)
作者簡介 曹乃文(1983—),女,河南鞏義人,農(nóng)藝師,從事農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)推廣工作。
通信作者 唐浩(1981—),男,河南鎮(zhèn)平人,碩士,高級農(nóng)藝師,從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。