忻州市機械粒收玉米品種的篩選

宮 帥，張中東，郭正宇

（山西省農業科學院玉米研究所，山西忻州034000）

收獲是我國玉米生產中最繁重的體力勞動，占整個勞動力投入的50%以上，隨著農村勞動力的轉移和分散，從事農業的勞動力基本以老人和婦女為主，玉米機械收獲成為必然[1-2]。但現有的玉米機械收獲僅僅停留在摘收果穗階段，摘下的玉米果穗需要大面積場地晾曬，晾曬不完全同樣會使籽粒發生霉變，同時晾曬過程中鼠害、鳥害也會造成一定的損失。而機械化粒收則是直接收獲籽粒、利用烘干塔烘干玉米直接貯藏，這一方式可以有效規避以上不利因素，所以，機械化粒收必將是未來玉米全程機械化的主要收獲方式，但受玉米品種、農民生產習慣、收獲機械配套以及農民對籽粒直收的認識等因素制約，粒收一直進展緩慢，在山西尤其明顯，只有極少數地市有籽粒直收的相關配套設施。

本研究選取收獲期含水量較低的玉米品種為試驗材料，研究籽粒含水量對籽粒直收的破損率、雜質率和籽粒損失率等的影響，明確了影響籽粒直收的關鍵因素，同時選擇出適合忻州市機械粒收的玉米品種，為山西乃至全國玉米籽粒收獲技術的推廣提供數據支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試玉米品種有6個，分別為華美1號、M753、瑞普908、良玉66、丹8201和DL1101，均是通過近幾年密度試驗、粒收預試驗選出的玉米品種。

1.2 收獲機械

收獲機械為福田雷沃谷神GE50，由小麥收獲機改裝而成，為4行收獲機，每個小區由同一機手操作，行進速度保持一致，盡量避免由機手和機械方面造成的誤差。

1.3 試驗方法

試驗于2017年在山西省農業科學院玉米研究所農場忻府區小檀村進行。4月28日統一播種，10月12日統一收獲。前茬秸稈粉碎還田后，深松施肥，旋耕整地。人工播種，行距為60 cm，每個品種種植10行，行長50 m，留苗數為8.25萬株/hm2。播前底施有機肥30 t/hm2、復合肥750 kg/hm2。其他管理措施同大田。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 機收產量和理論產量的測定 從小區中選擇40 m長、長勢均勻一致、無缺苗斷壟或缺苗斷壟不嚴重的小區作為機收樣區。選取無缺苗斷壟的4行，用塔尺量取5 m，人工收獲，晾曬脫粒考種，計算理論產量。

1.4.2 產量損失率 在機械收獲后的樣段選取3個點，每個樣點選取2.4 m長的一個割幅寬（4行玉米），收集每個樣點的落穗和落粒，測定單位面積的落粒質量和落穗質量，計算產量損失率。

1.4.3 籽粒水分含量、破損率 從儲糧倉取粒樣2 kg，用PM8188水分測量儀測定含水量，重復5次，取其平均值，然后手工分揀完整粒和破碎粒以及雜質，按質量計算籽粒破損率。

1.5 數據處理和分析

采用SPSS 18.0和Excel 2007進行數據處理和分析。

2 結果與分析

2.1 籽粒含水量對籽粒破損率和產量損失率的影響

由表1可知，不同玉米品種收獲期籽粒含水量存在較大差別，不同品種籽粒破損率、產量損失率隨著籽粒含水量增大而增大，當籽粒含水量從22.6%增加到30.8%時，籽粒破損率從3.11%增加到6.06%，產量損失率從1.31%增加到3.22%，由此看出，籽粒含水量與收獲質量存在一定關系，直接影響收獲質量。

表1 不同含水量玉米品種機收作業質量比較 %

2.2 籽粒含水量和籽粒破損率的相關性分析

經過對籽粒含水量和籽粒破損率的相關性分析（表2），二者的相關系數為0.898，對該相關系數進行顯著性檢驗（P＝0.015＜0.05），說明籽粒含水量與籽粒破損率在0.05水平上存在顯著正相關關系，籽粒含水量是影響籽粒破損率的主要因素。

表2 玉米籽粒含水量與籽粒破損率的關系

2.3 籽粒含水量與產量損失率的相關性分析

經過對籽粒含水量和籽粒破損率的相關性分析（表3），二者的相關系數為0.900，對該相關系數進行顯著性檢驗（P＝0.015＜0.05），說明籽粒含水量與產量損失率在0.05水平上存在顯著正相關關系，籽粒含水量是影響產量損失率的主要因素。

表3 玉米籽粒含水量與產量損失率的關系

2.4 預測產量與實際產量比較

由圖1可知，華美1號、瑞普908、丹8201這3個品種人工收獲估計的理論產量與機械粒收的產量差別很小，甚至機械粒收產量還略大于人工收獲預測產量，M753、良玉66人工收獲的理論產量略大于機械粒收產量，差別均在750 kg/hm2之內，所以，機械粒收并不會較人工收獲有太大的產量損失。

3 討論與結論

有研究表明，籽粒破損是影響玉米籽粒機械化直接收獲的主要制約因素之一，玉米籽粒含水率又是影響破損率的重要因素[3-4]。本研究再次證實，籽粒含水量與產量損失率和籽粒破損率存在顯著的正相關性，籽粒含水量越大，產量損失率與籽粒破損率越高，籽粒含水量與產量損失率和籽粒破損率的數據分析也符合其他學者提出的籽粒含水量在22%～24%是玉米籽粒收獲的最佳時期[5]，但是本研究所選品種樣本較少，還需更進一步、更完善的試驗來驗證。

部分不愿接受籽粒收獲的農民擔心粒收會使籽粒丟失嚴重，本研究通過對比人工收獲與機械粒收的產量結果可知，粒收并不會造成產量損失，反而一定程度上會比人工收獲造成的產量損失更低。

由試驗結果可知，DL1101雖產量較高，但籽粒含水量和籽粒破損率均特別高，所以，不適合機收。丹8201籽粒含水量較低，籽粒破損率最低，但產量也最低，所以，也不予考慮。良玉66籽粒含水量太高，華美1號產量太低，瑞普908和M753產量較高，且籽粒含水量和產量損失率均中等，所以，暫定瑞普908和M753為忻州市適宜機械粒收的品種。

除籽粒含水量會對機械粒收收獲質量有顯著影響外，植株的性狀指標和病害情況，尤其是青枯病、倒伏情況及粒收機械等綜合因素均可造成粒收產量損失和籽粒破損[6]，以后應進行這些方面的研究。

前人研究表明，玉米籽粒脫水與灌漿過程同步，品種特性、環境條件都會對籽粒含水量造成影響[7-8]，籽粒含水量是品種固有特性，但是有研究表明，環境條件對籽粒達到生理成熟的時間和含水量有極顯著影響，且環境和品種之間具有明顯的交互作用[9]，所以，通過改變環境來加快籽粒的脫水速率，還有待進一步研究。

關于收獲機具和脫粒裝置的研究也應該同步發展，現在關于脫粒裝置和原理已經有較為系統的研究[10-12]，但還是停留在理論階段，相應的機具改良等問題也亟待解決。