魯中地區(qū)不同熟期玉米品種籽粒直收適宜性與收獲期分析

李 洋 許苗苗 王坤春 張克祿 龐淑萍 肖俊中

（淄博市臨淄區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心 山東淄博255400）

魯中地區(qū)屬于黃淮海生態(tài)區(qū)，以種植冬小麥、夏玉米為主，耕作制度為一年兩熟制。目前，該區(qū)域小麥已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)收籽粒，玉米收獲方式以機(jī)械收穗為主，在空地或路邊晾曬后再脫粒。玉米果穗晾曬存在諸多問題，一是農(nóng)村缺少晾曬場(chǎng)地，農(nóng)戶搶占道路晾曬嚴(yán)重影響交通；二是晾曬所需時(shí)間長，如遇陰雨果穗易霉變；三是果穗運(yùn)輸、翻曬、脫粒工序繁瑣，勞動(dòng)強(qiáng)度大[1]。隨著農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移、人口老齡化等，對(duì)玉米全程機(jī)械化需求越來越迫切。影響玉米機(jī)械粒收質(zhì)量的主要因素是籽粒含水率，且籽粒破碎率和雜質(zhì)率隨著含水率的升高而顯著增加[2-4]。本地區(qū)農(nóng)戶夏玉米主要種植鄭單958、浚單20等中熟品種，在6月15日左右播種，9月20日左右收獲,此時(shí)籽粒乳線僅形成50%左右,粒重僅為完熟期最大值的80%左右,含水率在40%左右。對(duì)小麥的習(xí)慣性重視，導(dǎo)致了玉米種的晚、收得早，收獲時(shí)籽粒含水率高，影響了機(jī)械粒收質(zhì)量和該技術(shù)在本地區(qū)的推廣。參考前人的研究[5-8]，筆者在2019年種植了9個(gè)玉米品種、2020年種植了8個(gè)玉米品種，通過調(diào)查不同品種收獲期籽粒灌漿程度及含水率，篩選適宜籽粒直收品種，為本地區(qū)農(nóng)戶選種并確定合適時(shí)間收獲提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2019-2020年在淄博市臨淄區(qū)齊都鎮(zhèn)南門村開展試驗(yàn)。選用本地區(qū)主要種植的玉米品種，根據(jù)生育期分為早熟品種與中熟品種，其中，生育期80～100 d的為早熟品種，生育期100～120 d的為中熟品種[9]。

早熟品種：京農(nóng)科728、登海618、華美1號(hào)、迪卡517、登海111。

中熟品種：鄭單958、浚單20、豫豐98、聯(lián)創(chuàng)808、先玉047、農(nóng)大372、偉育618、裕豐303、登海533。

采取大區(qū)對(duì)比試驗(yàn)，行距統(tǒng)一為75 cm,株距根據(jù)各品種推薦種植密度設(shè)置，每個(gè)區(qū)270 m2，使用雷沃谷神4YL-5M自走式玉米籽粒聯(lián)合收獲機(jī)收獲。

1.2 籽粒含水率的測(cè)定

2019年于10月12日、10月14日、10月16日、10月18日，2020年于9月23日、9月30日、10月7日、10月10日，每個(gè)品種隨機(jī)取3個(gè)果穗，使用PM8188谷物水分測(cè)量儀測(cè)量籽粒含水率，每個(gè)果穗脫下的籽粒測(cè)量1次，重復(fù)測(cè)量3次。

1.3 成熟程度測(cè)定

2020年，將在9月23日、9月30日、10月7日、10月10日采集不同玉米品種的籽粒風(fēng)干至14%含水率后稱量百粒重，以10月10日收獲的籽粒百粒重作為該品種最終百粒重。成熟程度=樣本采集日粒重/10月10日的粒重。

1.4 產(chǎn)量測(cè)定

選擇長勢(shì)均勻一致的田塊作為樣區(qū)，調(diào)查10 m行長小區(qū)內(nèi)的穗數(shù)，2次重復(fù)，計(jì)算單位面積穗數(shù)；在此區(qū)域內(nèi)連續(xù)選擇20穗，調(diào)查行粒數(shù)、穗行數(shù)，計(jì)算平均單穗粒數(shù)；晾曬至含水率達(dá)到14%時(shí)測(cè)定百粒重、籽粒產(chǎn)量并計(jì)算。

1.5 收獲質(zhì)量測(cè)定

籽粒破碎率是對(duì)籽粒直收質(zhì)量影響最大的因素，因此將破碎率作為衡量收獲質(zhì)量的指標(biāo)。

機(jī)械收獲后，隨機(jī)取籽粒樣品約500 g，將其分為完整籽粒和破碎籽粒，分別稱量。

破碎率=破碎籽粒質(zhì)量/樣品總質(zhì)量。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2007和IBM Spss Statistics 22軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米不同收獲期對(duì)產(chǎn)量的影響

從表1可以看出，4個(gè)早熟品種9月23日、9月30日、10月7日平均成熟程度分別為91%、97%、100%；4個(gè)中熟品種9月23日、9月30日、10月7日平均成熟程度分別為85%、90%、94%。

表1 各品種不同日期成熟程度（單位：%）

本地區(qū)農(nóng)戶普遍在9月中下旬收獲，因此玉米生育期越長則成熟度越低，因早收導(dǎo)致的減產(chǎn)越嚴(yán)重。

2.2 早熟、中熟玉米品種收獲期籽粒含水量對(duì)比

從表2、表3可以看出，9月23日至10月18日，早熟品種的含水率均低于中熟品種的含水率。2019年10月18日收獲時(shí)早熟品種平均含水率為26.0%，中熟品種平均含水率為31.6%；2020年10月10日收獲時(shí)早熟品種平均含水率為28.8%，中熟品種平均含水率為32.5%。

表2 2019年各品種收獲期含水率（單位：%）

表3 2020年各品種收獲期含水率（單位：%）

2.3 早熟、中熟玉米品種產(chǎn)量對(duì)比

從表4可以看出，本試驗(yàn)播種密度參考種子包裝袋上的推薦種植密度播種，早熟品種平均種植密度及畝穗數(shù)均顯著高于中熟品種。早熟品種百粒重及穗粒數(shù)均低于中熟品種，但差異不顯著。早熟品種平均產(chǎn)量高于中熟品種，差異不顯著。

表4 產(chǎn)量要素對(duì)比

2.4 早熟、中熟玉米品種收獲質(zhì)量對(duì)比

從附圖可以看出，2019年試驗(yàn)，4個(gè)早熟品種籽粒平均破碎率為3.20%±0.78%，5個(gè)中熟品種籽粒平均破碎率為4.60%±0.72%，通過獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)，早熟品種破碎率顯著低于中熟品種破碎率。

附圖 早熟、中熟玉米品種收獲質(zhì)量對(duì)比

3 結(jié)論與討論

3.1 通過晚收可增加玉米產(chǎn)量

在黃淮海地區(qū)，夏玉米普遍收獲偏早。以9月20日收獲作為對(duì)照，在黃淮海地區(qū)夏玉米收獲期推遲10～15 d，產(chǎn)量可提高10%～15%[10]。本試驗(yàn)與前人研究結(jié)果基本一致，以9月23日作為對(duì)照，收獲期推遲到10月7日，早熟品種產(chǎn)量可提高10%，中熟品種產(chǎn)量可提高11%。

3.2 魯中地區(qū)早熟品種更適宜籽粒直收

缺少適合的品種是實(shí)現(xiàn)籽粒直收的限制性因素之一，主栽品種的生育期相對(duì)偏長，籽粒灌漿和脫水緩慢，成熟度較差，品種增產(chǎn)潛力有限，大多已不能適應(yīng)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適和機(jī)械化作業(yè)的新需求[11]。相對(duì)于中晚熟品種，早熟玉米品種籽粒后期脫水快，但灌漿期短，平均灌漿速率不高，生理成熟期百粒重低、產(chǎn)量低[12]。早熟品種果穗相對(duì)較小，只有增加種植密度才能提高群體產(chǎn)量，但增加密度又會(huì)增加出現(xiàn)倒伏和病蟲害的風(fēng)險(xiǎn)。

本試驗(yàn)的播種密度參考各品種推薦種植密度，產(chǎn)量三要素中畝穗數(shù)早熟品種多于晚熟品種，差異顯著；穗粒數(shù)、百粒重晚熟品種高于早熟品種，差異不顯著。產(chǎn)量早熟品種高于晚熟品種，差異不顯著。因此，早熟品種通過合理密植，產(chǎn)量不低于中熟品種。

影響玉米機(jī)械粒收質(zhì)量的主要因素是籽粒含水率，且籽粒破碎率和雜質(zhì)率隨含水率的升高顯著增加[13-15]，本試驗(yàn)用籽粒破碎率作為衡量收獲質(zhì)量的指標(biāo)，由于早熟品種收獲時(shí)籽粒含水率低，破碎率顯著低于中熟品種。

綜合產(chǎn)量及收獲質(zhì)量的試驗(yàn)結(jié)果，早熟品種更適合在魯中地區(qū)用于籽粒直收。

3.3 適宜收獲期的確定

通過2019年、2020年試驗(yàn)，早熟品種在10月10日籽粒含水率可降低到30%左右，基本滿足籽粒直收對(duì)籽粒含水率的要求。由于小麥播種過晚會(huì)導(dǎo)致大分蘗減少，成穗率較低，群體較小，產(chǎn)量也降低，大穗型品種延遲播期增大播量，產(chǎn)量略有下降，差異不顯著，而多穗型品種延遲播期后，雖增大播量，單位面積穗數(shù)和產(chǎn)量仍顯著下降。魯中地區(qū)大穗型品種和多穗型品種的最適播期均為10月10日[16]。綜合考慮玉米收獲與小麥播種時(shí)期，魯中地區(qū)適宜在10月10日左右玉米籽粒直收后，盡快播種小麥。