夏玉米籽粒水分動態變化分析

汪珍 曹杰 張存嶺 張井華

摘 要：通過開展39個夏玉米雜交種籽粒水分測定試驗，結果表明：百粒水量呈拋物線變化趨勢，與吐絲后天數呈一元二次曲線相關;籽粒含水量與吐絲后天數呈直線負相關，收獲期籽粒含水量與生理成熟—收獲天數呈直線負相關，籽粒水分變化速率與吐絲后天數呈直線負相關，籽粒脫水始于百粒水量曲線峰值后。籽粒機收應在生理成熟9d后進行。

關鍵詞：夏玉米;籽粒水分;動態變化

中圖分類號 S513文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）01-0024-02

玉米是世界3大糧食作物之一，在我國糧食生產中占有重要地位。籽粒直收是當前玉米全程機械化生產的瓶頸[1]，收獲期籽粒含水量高是影響籽粒機收的關鍵因素[2]。含水量的高低決定著籽粒的軟硬程度，不僅直接影響著機收的破碎率、損失率和雜質率，還會給干燥、儲藏、加工等后續工作造成一定的困難。若收獲時遭遇陰雨天氣，還有可能發生霉變，最終影響玉米的商品品質和營養價值。本研究主要分析了玉米籽粒形成后的水分動態變化規律，為玉米適期收獲提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料 2019年濉溪縣楊柳農業科學實驗站開展了玉米高光效品種展示，承擔了神農聯合體玉米品種適應性試驗。

1.1.1 高光效品種展示（代號：ZS） 供試品種為金玉1233、中玉505、金秋119、隆平206、登海505、聯創808、迪卡653、迪卡517、秋東368、廬玉9105和鼎玉928，共11個品種。6月19日機播，8月4—6日吐絲，9月29日收獲。

1.1.2 品種適應性試驗（PS） 試驗分以下4組進行：（1）高密度組（75000株/hm2），區試參試品種14個（對照：鄭單958）;（2）低密度組（57000株/hm2），區試參試品種8個（對照：隆平206）;（3）低密度生產試驗，參試品種3個（含對照）;（4）高密度生產試驗，參試品種為3個（含對照）。區試6月21日人工開溝點播，生試6月19日機播，8月5—9日吐絲，10月2日收獲。

1.2 數據采集與處理 以上述區域試驗I重復和品種展示、生產試驗中間行植株為觀測、取樣對象。籽粒水分采用烘干減重法測定。品種展示和適應性試驗分別自8月16日、8月24日開始，每3～5d取樣1次，至收獲期結束，共10次。每次取長勢一致具有代表性的單穗株果穗3穗，人工脫其中部籽粒200粒，稱鮮重后放入烘箱105℃殺青30min，80℃烘約36h至恒重，稱干重。計算公式如下：

百粒水量（%）=百粒鮮重-百粒干重;

籽粒含水量（%）=百粒水量/百粒鮮重×100;

水分變化速率（%）=（前1次水量-后1次水量）/2次取樣相隔天數。

1.3 花后氣候條件 2019年8月11日至9月30日，平均氣溫23.9℃，日最低氣溫平均19.4℃，日最高氣溫平均29.7℃，降水量70.3mm，雨日6d，日照時數326.7h。相對濕度74.7%，平均水汽壓21.9hPa，蒸發量179.8mm。整體上氣溫正常，降水持續偏少，日照正常。整個9月無有效降水，對玉米籽粒脫水、晾曬有利。

2 結果與分析

2.1 籽粒水分的變化動態 從圖1、表1可以看出：百粒水量（w）呈拋物線變化趨勢，與吐絲后天數（t）一元二次曲線相關，呈前期增長、后期減少態勢。峰值點位于吐絲后31～36d（本生產周期在9月5—13日），隨著吐絲期的推遲，峰值點趨于后移。峰值點百粒水量在17.5～20.2g，平均為19.1g/100粒。回歸方程F值和一次項、二次項偏回歸系數均達極顯著水平，真實反映了百粒水量的動態變化趨勢。由此可見，夏玉米籽粒脫水始于百粒水量曲線峰值后。

2.2 籽粒含水量的變化動態 從圖2、表2可以看出：籽粒含水量（p）自始至終呈下降趨勢，與吐絲后天數（t）極顯著負相關。吐絲后天數每后移1d，籽粒含水量下降1.08～1.23個百分點。當籽粒水量達到峰值時，籽粒含水量在62.2%～70.1%，平均為65.9%。收獲期籽粒含水量是籽粒機收的限制性因素[3]。分析表明，收獲期籽粒含水量（p）與生理成熟—收獲天數（t）顯著負相關，p=33.26-0.916t，r=-0.4118*。當籽粒含水量在17%～23%時收獲破碎率最低，籽粒含水量在24%～28%時，收獲產量損失最小，籽粒機收時的含水量應低于25%。因此，籽粒機收應在生理成熟9d后進行。

2.3 籽粒水分變化速率 從百粒水量曲線偏導方程和表3可以看出：籽粒水分變化速率（v）與吐絲后天數（t）呈顯著至極顯著負相關。吐絲后天數每后移1d，籽粒水分變化速率降低0.027～0.040g/100粒·d。百粒水量曲線峰值后，水分變化速率為負。

3 結論與討論

（1）玉米籽粒形成后，百粒水量呈拋物線變化趨勢，與吐絲后天數呈一元二次曲線相關;籽粒含水量與吐絲后天數呈直線負相關，收獲期籽粒含水量與生理成熟—收獲天數呈直線負相關，籽粒水分變化速率與吐絲后天數呈直線負相關，籽粒脫水始于百粒水量曲線峰值后。籽粒機收應在生理成熟9d后進行。

（2）玉米籽粒生理成熟前，植株依靠傳導系統，一方面將碳水化合物等有機成分傳輸到果穗，另一方面將果穗中的水分從籽粒和穗軸中運走，降低果穗的含水量[4]。生理成熟前，玉米籽粒脫水屬于發育失水，顯著受源庫關系的調控。生理成熟至收獲期，水分散失主要通過籽粒表面的蒸發作用，顯著受田間自然環境因素的影響[5]，尤其與環境中水分的飽和虧缺程度相關。

（3）黃淮海是我國糧食生產核心區，具有特殊的生態環境和“一年兩熟”耕作制度。倒茬時間短，冬小麥于10月中旬播種，麥茬玉米站稈脫水[6]，不能無休止延長，10月10日前必須收獲完畢，生育期被限制在110d范圍內[7]。黃淮海地區麥茬玉米籽粒機收的安全界限為：8月上旬吐絲，9月25日前后完成生理成熟，后期脫水時間10d以上。

參考文獻

[1]師亞琴，孟慶立，楊少偉，等.玉米籽粒脫水速率研究進展[J].中國種業，2018（5）：23-25.

[2]李文蘭，李文才，孔琦，等.玉米籽粒脫水速率的相關影響因素研究進展[J].現代農業科技，2018（6）：25，27.

[3]孔琦，孟昭東，馬小燕，等.玉米收獲期籽粒含水量的數量遺傳分析[J].山東農業科學，2019，51（6）：22-25，37.

[4]嚴勇敢，劉五志，張宏軍，等.陜西玉米機收品種選育與推廣的思考[J].中國種業，2016（01）：11-13.

[5]張翼飛，于崧，王玉鳳，等.促進玉米籽粒脫水的農藝措施研究進展[J].作物雜志，2019（1）：1-8.

[6]靳曉春，蔣佰福，牛忠林，等.玉米果穗乳熟期水分運動變化[J].中國農學通報，2019，33（26）：13-18.

[7]朱傳文，朱松艷，張存嶺.玉米收后籽粒水分變化與生物學性狀的關系分析[J].安徽農學通報，2017，24（02）：31-33.

（責編：張宏民）