辽北地区玉米籽粒直收试验研究

徐韶 韩彦龙 贾德涛 姜文野 桑立君

摘要：在辽北地区大田条件下，以迪卡159、泽玉9811、宏硕899、铁研58、丹玉311、粒收1号6个玉米品种为试验对象，在供试品种达到生理成熟4周后使用凯斯AF4088玉米收获机进行籽粒直收，并进行相关调查研究。结果表明：采用籽粒机械化直收技术，各品种玉米平均产量为768.2 kg/667 m2，倒伏倒折率小于2%，籽粒破碎率和机收损失率均符合国家标准（小于5%），收获时籽粒含水量小于国家玉米机收品种审定标准（25%）。研究结果可为玉米籽粒机械化直收技术在辽北地区的推广应用提供理论与技术支撑。

关键词：玉米;籽粒直收;机械化;试验

中图分类号：S511    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2020）05-0024-04

玉米籽粒机械化直收是指利用机械一次性完成玉米的摘穗、剥皮、脱粒、清选、秸秆粉碎等作业，是实现玉米全程机械化的“最后一公里”。玉米籽粒机械化直收能够节本增效，提升玉米产业竞争力，是未来玉米生产的发展趋势。据调查，玉米籽粒机械化直收比人工收获降低成本约200元/t，比机械摘穗收获降低成本约100元/t，而且可避免人工和机械摘穗在拉运、晾晒、存储、脱粒过程中的损失及霉变问题，提高玉米产品品质。辽宁北部地区玉米种植面积占全省17%左右，总产量占全省25%左右，素有“辽北粮仓”之称，但玉米籽粒机械化直收发展缓慢，是玉米全程机械化生产的薄弱环节。本课题在辽北地区铁岭县蔡牛镇大田生产条件下，对不同玉米品种进行籽粒机械化直收试验，分析收获效果及其影响因素，以期为辽北地区玉米生产现代化的推进提供理论与技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试玉米品种为迪卡159、粒收1号、宏硕899、丹玉311、铁研58、泽玉8911。

1.2 试验地概况

试验地位于辽宁省铁岭市铁岭县蔡牛镇张庄村（北纬42°22′、东经123°37′），该地区属温带大陆季风性半湿润气候，地形主要为平原，棕壤土。2019年4—10月日平均气温20.1 ℃，降水量761.1 mm，日照时数1 434.9 h。

1.3 试验设计

小区行长100.0 m，行距0.6 m，12行，面积720 m2，种植密度为4 500株/667 m2。2019年4月28日使用康达两行播种机精量播种。施用商品有机肥（有机质≥45%）750 kg/667 m2，施用水溶性有机硅缓释肥30 kg/667 m2。机械化学防控病虫草害，田间管理同大田。10月24日使用凯斯AF4088玉米收获机进行籽粒直收。

1.4 测定项目

记载各品种关键生育时期，调查基本农艺特征特性。生理成熟（以乳线消失、黑层完全形成为生理成熟期）后，每个小区选择10 m双行3个点调查品种的空秆率、倒伏倒折率、茎腐病率、穗粒腐病率，每个品种选取5穗测定苞叶层数、穗柄长度等性状。

收获时测定籽粒含水量（3次重复），现场调查3个代表性取样点（每个点长2.0 m、宽1.2 m）的落粒数;粒收后每个品种取500 g样品测定杂质率、籽粒破碎率（3次重复）;全区籽粒称质量，按14%含水量标准折合计产。

手工分拣完整粒、破损粒（机械损伤引起的明显裂纹及破皮籽粒）和杂质，分别称质量，按公式计算杂质率和籽粒破碎率：

杂质率/%=NKW/（KW1+KW2+NKW）×100%

籽粒破碎率/%=KW2/（KW1+KW2）×100%

式中：KW1為完整粒质量;KW2为破损粒质量;NKW为杂质质量。

将样方内落穗脱粒与落粒合并，烘干称质量，计为总损失粒质量，按公式计算机收损失率：

机收损失率/%=总损失粒质量/样方产量×100%

1.5 数据统计与分析

利用IBM SPSS Statistics 20统计软件进行方差和相关分析，利用Excel 2010软件进行绘图。

2 结果与分析

2.1 品种关键生育期调查结果

供试品种在所试验区域均达到生理成熟，关键生育期记载见表1。

由表1可知：从整个生育进程看，迪卡159抽雄吐丝期较其他品种早2～3 d，丹玉311、泽玉8911、铁研58和宏硕899生育进程相似，而泽玉8911的生理成熟期比丹玉311、宏硕899、铁研58晚1 d。参试品种生育期变幅为130～135 d，由短到长排序为迪卡159<铁研58<丹玉311<宏硕899<泽玉8911<粒收1号。

2.2 品种基本农艺性状调查结果

供试品种基本农艺性状调查结果见表2。

由表2可知：各品种的株高变幅为265.4～316.4 cm，穗位变幅为97.2～130.7 cm，其中，宏硕899的株高、穗位最高;粒收1号的株高、穗位最低;丹玉311株高显著高于其他品种，但穗位与迪卡159、泽玉8911、铁研58无明显差异。各品种苞叶层数变幅为7.6～11.0，穗柄长度变幅为6.8～14.4 cm，其中，粒收1号的苞叶层数最少，穗柄长度最短;迪卡159、丹玉311和泽玉8911的苞叶层数约为11层，相差不显著，但丹玉311的穗柄长度较长;宏硕899的穗柄长度14.4 cm，显著长于其他品种;铁研58和泽玉8911的穗柄长度相近。各品种均存在空秆现象，其中，宏硕899的空秆率最高（1.6%），其次为泽玉8911（1.5%）、迪卡159（0.9%）、铁研58（0.8%）、粒收1号（0.6%）、丹玉311（0.5%）。迪卡159、泽玉8911、铁研58没有倒伏倒折;粒收1号倒伏倒折率最高（1.3%），其次为宏硕899（0.9%）、丹玉311（0.5%）。丹玉311和铁研58没有穗腐病和茎腐病发生;粒收1号穗腐病发病率最高（1.3%），其次为泽玉8911（1.0%）、宏硕899（0.9%）、迪卡159（0.8%）;粒收1号茎腐病发病率为1.8%，迪卡159为1.6%。

2.3 籽粒直收情况

供试品种籽粒直收情况见表3。

由表3可知：各品种平均产量为768.2 kg/667 m2，变幅为730.1～821.8 kg/667 m2，产量由高到低排序为迪卡159>丹玉311>泽玉8911>宏硕899>铁研58>粒收1号。各品种收获时籽粒含水量变幅为15.9%～22.2%，均小于国家玉米机收品种含水量审定标准（25%），其中，铁研58收获时籽粒含水量最高，与泽玉8911差异不显著，但与丹玉311、粒收1号、宏硕899和迪卡159存在显著差异，迪卡159收获时籽粒含水量最低（15.9%）。各品种机械收获籽粒破碎率变幅为0.8%～3.2%，品种间差异不大，其中，丹玉311籽粒破碎率最高（3.2%）;宏硕899与铁研58的籽粒破碎率无显著差异，分别为2.0%和1.9%;泽玉8911和粒收1号的籽粒破碎率分别为1.1%和1.7%，无显著差异;迪卡159的籽粒破碎率最低（0.8%）。各品种机收损失率变幅为0.35%～1.28%，品种间差异较小，机收损失率由小到大排序为泽玉8911（0.35%）<丹玉311（0.40%）<铁研58（0.53%）<迪卡159（0.59%）<宏硕899（0.94%）<粒收1号（1.28%）。各品种的落粒数变幅为138.0～41.7粒/m2，粒收1号的落粒数显著高于其他品种。

2.4 相关分析

对供试品种机械收获时籽粒含水量、籽粒破碎率、机收损失率、落粒数进行相关分析，结果见表4。

由表4可知：收获时籽粒含水量与籽粒破碎率呈正相关，相关系数为r=0.230;与机收损失率、落粒数呈显著负相关，相关系数分别为r=-0.496，r=-0.572。籽粒破碎率与机收损失率和落粒数相关性不高，相关系数分别为r=0.019，r=-0.067。机收损失率与落粒数呈极显著正相关，相关系数为r=0.971。可見，辽北地区玉米品种机械收获籽粒时籽粒含水量不能过高，过高会增加籽粒破碎率;也不能过低，过低会增加落粒数，从而增加机收损失率。此外，收获机械性能也是影响籽粒破碎率的重要因素。

3 结论与讨论

本课题在辽北地区大田条件下，以迪卡159、泽玉9811、宏硕899、铁研58、丹玉311、粒收1号6个玉米品种为试验对象，在供试品种达到生理成熟4周后应用凯斯AF4088玉米收获机进行机械籽粒直收，并进行相关调查研究。结果表明：供试品种平均产量768.2 kg/667 m2，倒伏倒折率小于2%，籽粒破碎率和机收损失率均符合国家标准（小于5%），收获时籽粒含水量小于国家玉米机收品种审定标准（25%）。

相关研究认为：玉米籽粒机械化直收作业质量受株高、穗位、茎秆强度、籽粒含水量、苞叶松紧度、抗病性等农艺性状和农机性能的影响，其中籽粒含水量为主要影响因素，其与机收籽粒破碎率、机收损失率及杂质率显著相关，籽粒含水量越高，机收籽粒破碎率和杂质率越高。本课题研究结果表明：籽粒含水量与机收损失率、落粒数呈显著负相关，籽粒含水量与籽粒破碎率呈正相关。

辽北地区地处东华北春玉米种植区，雨热同期，适宜发展玉米生产，但目前机械收获籽粒技术发展缓慢。从本课题研究结果可以看出，辽北地区推广玉米籽粒直收技术是完全可行的，但要注重品种农艺性状与农机特性的相互结合。在保证产量和抗病性的前提下，选择机械化作业特性（茎秆坚韧抗倒、穗位整齐、脱水快等）优良的品种，同时选择立秆性好的玉米品种实现延迟收获（生理成熟后2～4周），以解决籽粒含水量过高的问题。

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