魯西北地區夏玉米機械粒收質量影響因素及品種篩選

郭智慧 崔慧妮 郭建軍 王義 高建勝 李擁軍 郭良海

摘要 選用京農科828、MC121、魯單9169、德科501、中農大678、登海518、迪卡517、MC812、鄭單309和鄭單958共10個當地推廣面積較大及近幾年國審、省審宜粒收品種，研究魯西北地區夏玉米機械粒收質量的影響因素。利用各品種收獲時含水量及產量指標，采用雙向平均值法篩選出適宜當地機械粒收品種。結果表明，收獲時玉米籽粒含水率與籽粒破碎率、雜質率呈極顯著的正相關關系，籽粒含水率是玉米機械粒收主要限制因素。根據產量和收獲時籽粒含水率雙向平均法，初步篩選出MC812、迪卡517和鄭單309共3個收獲時籽粒含水率低又高產的品種，收獲時產量分別為14 318.95、13 057.73、12 925.09 kg/hm2，籽粒含水率分別為26.0%、25.6%、27.3%，可推薦為該區域適宜機械粒收品種。

關鍵詞 玉米;機械粒收;籽粒含水率;收獲質量;品種篩選

中圖分類號 S 513? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2022）12-0041-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.12.010

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Factors Affecting the Quality of Maize Grain Mechanical Harvest and Corresponding Cultivar Selection in Northwest Area of Shandong

GUO Zhi-hui， CUI Hui-ni， GUO Jian-jun et al （Dezhou Academy of Agricultural Sciences，Dezhou， Shandong 253015）

Abstract A total of 10 suitable grain harvesting varieties （Jingnongke 828， MC121， Ludan 9169， Deke 501， Zhongnongda 678， Denghai 518， Dika 517， MC812， Zhengdan 309 and Zhengdan 958） were selected to study the factors affecting the quality of maize grain mechanical harvest in Northwest Shandong Province. The results showed that the grain water contens were a significant positive correlation with the grain breakage rate and the impurity rate， and the grain water content was one of the main limiting factors of mechanical grain harvest. Based on two important indexes of grain water content and yield， three cultivars with higher yield than average and grain water below average， that is， MC812， Dika 517 and Zhengdan 309， were selected for maize mechanical grain harvest by bi-directional average method. The yield at harvest was 14 318.95， 13 057.73 and 12 925.09 kg/hm2， respectively. The grain water content was 26.0%， 25.6% and 27.3%， respectively， which could be recommended as the suitable variety for mechanical grain harvesting in this area.

Key words Maize;Mechanical grain harvesting;Grain water content;Harvest quality;Variety screening

收獲是玉米種植中最重要的環節，2017年山東省玉米機收率已達90.6%，而機械粒收面積僅占機收面積的2%[1]。機械粒收可以減少作業環節、提高工作效率、降低勞動強度，是玉米生產的發展方向，收獲質量是影響其推廣應用的主要因素。前人研究表明，品種、收獲機械、耕作模式、生產規模、農戶意識等因素均限制了機械粒收技術的發展，其中收獲質量的影響最為顯著[2-4]。鑒于此，筆者研究不同玉米品種機械粒收質量，并對其影響因素進行分析，篩選出當地較適宜機械粒收的玉米品種，從而為當地夏玉米機械粒收技術推廣提供支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗于2020年在山東省齊河縣焦廟鎮周莊村試驗田進行，供試土壤為壤土，地勢平坦，土層深厚，土壤肥沃，易于耕作。播種前0～20 cm耕層土壤含有機質16.1 g/kg，堿解氮89.6 mg/kg，有效磷18.8 mg/kg，速效鉀167 mg/kg。

1.2 試驗材料

試驗選用京農科828、MC121、魯單9169、德科501、中農大678、登海518、迪卡517、MC812、鄭單309共9個近年國審、省審機收組品種及推廣面積較大的宜粒收品種。

1.3 試驗設計

10行區種植，行寬65 cm，行長200 m，種植密度75 000株/hm2。玉米籽粒收獲機為“春雨MCH80”，割幅4行，各品種收獲面積為667 m2。6月12日播種，10月14日收獲。播種前前茬作物小麥全部秸稈還田，采用當地普通種肥同播機播種，種肥為N∶P2O5∶K2O=28∶6∶10的緩控釋肥，其他管理同一般生產田。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 籽粒含水率及雜質率、破碎率。

在每個品種收獲地塊，從收獲機機倉內隨機取收獲的籽粒樣品約2 kg，用水分測定儀測定含水率，重復5次。然后人工分揀為籽粒和非籽粒2部分;再根據籽粒的完整性，將籽粒分為完整籽粒和破碎籽粒并分別稱重。

雜質率=[非籽粒部分重量/（非籽粒部分重量+籽粒部分重量）]×100%

籽粒破碎率=[破碎籽粒重量/（破碎籽粒重量+完整籽粒重量）]×100%

1.4.2 落粒損失率、落穗損失率和機收總損失率。

在各品種已收割地塊隨機選取3個樣點，每個樣點按照割幅寬選取2 m 行長作為樣區，收集樣區內所有落穗和落粒，并分別稱其籽粒重，按照樣區面積計算單位面積落穗重和落粒重，計算籽粒機收總損失率。

機收總損失率=（單位面積田間落粒重+單位面積田間落穗籽粒重）/單位面積產量×100%

1.4.3 適宜機械粒收品種分類與篩選方法。

根據機械粒收單位面積產量計算玉米單產。以單產及收獲時籽粒含水率2個指標，采用雙向平均作圖法將9個測試品種劃歸為4類（位于 Ⅰ 象限的品種單產水平和籽粒含水率均高于平均值;位于 Ⅱ 象限的品種單產水平高于平均值、籽粒含水率低于平均值;位于 Ⅲ 象限的品種單產水平和籽粒含水率均低于平均值;位于 Ⅳ 象限的品種單產水平低于平均值、籽粒含水率高于平均值）;一般來說，位于 Ⅱ 象限的品種單產水平高于平均值、籽粒含水率低于平均值，比較適宜作為宜機械粒收品種進行推廣。

1.5 數據處理 采用WPS Excel軟件進行相關計算、處理;采用SPSS 20.0軟件對數據進行相關性及方差分析。

2 結果與分析

2.1 夏玉米機械粒收質量總體情況

由表1可知，9個參試品種玉米收獲時籽粒含水率為25.6%～28.9%，平均含水率為27.34%;籽粒破碎率為5.22%～10.70%，平均破碎率為6.65%，高于≤5%的國家標準（GBT 21962—2008）[5]的要求;雜質率為0.63%～4.96%，平均為2.63%，達到≤3%的國標要求;落粒損失率平均為0.57%，落穗損失率平均為0.97%，籽粒總損失率平均為1.56%，達到≤5%的國標要求，其中落穗損失占總損失的比例達62.2%;產量平均為12 627.66 kg/hm2。

2.2 玉米收獲時籽粒含水率與收獲質量的關系

對玉米收獲時籽粒含水率和機械粒收質量各指標的相關分析，結果表明玉米收獲時籽粒含水率與籽粒破碎率及雜質率呈極顯著的正相關關系（表2）。收獲時籽粒含水率與落粒損失率、落穗損失率及總損失率相關性不顯著，表明機械粒收總損失率受籽粒含水率的影響較小。機械粒收總損失率與落穗損失率呈極顯著正相關關系，表明機械粒收時籽粒損失受落穗的影響較大。

2.3 適宜機械粒收玉米品種篩選

玉米籽粒收獲時含水率和產量是衡量機械粒收質量的重要指標。黃淮地區機械粒收玉米的籽粒含水率應不高于28%[6]，10個參試品種除鄭單958（含水率28.9%）外，其余9個品種的籽粒含水率均符合。利用籽粒含水率和產量2個指標按雙向平均作圖法，對各品種進行分類后的統計結果見圖1。由圖1可知，收獲時籽粒含水率低于平均值、產量高于平均值的品種有3個，分別為MC812、迪卡517和鄭單309，其收獲時籽粒含水率平均為26.3%，可作為適宜機械粒收品種。籽粒含水率和產量均低于平均值的品種僅有1個，為京農科828，該品種后期籽粒脫水較快，可推薦為較適宜機械粒收玉米品種。而魯單9169和中農大678的產量和收獲時籽粒含水率均高于平均值，可推薦為當地機械收穗高產品種。

3 結論與討論

玉米籽粒破碎率高是我國玉米機械粒收存在的主要質量問題[7]。該研究10個參試品種中，只有1個品種籽粒破碎率為3.98%，低于國家標準，其余品種破碎率均高于國標。籽粒總損失率為1.56%，其中落穗損失率占比達62.2%，說明落穗損失是造成籽粒損失的主要原因。研究表明，收獲時籽粒含水率偏高導致籽粒破碎率較高，限制了玉米機械粒收技術推廣[8-10];籽?？倱p失率及雜質率均低于國家標準，說明損失率及雜質率并不是當地玉米機械粒收質量的主要影響因素。收獲時籽粒含水率高是當前我國玉米收獲時普遍存在的問題，成為機械粒收質量提高的主要限制因素，并且高含水率也加大了籽粒貯藏的成本和難度[10-11]。該研究表明，籽粒含水率與籽粒破碎率、雜質率呈極顯著的正相關關系，這與前人研究結果一致[12-15]，與雜質率、落穗損失率、落粒損失率及籽粒總損失率相關性不顯著。當前魯西北地區主要是小麥-玉米一年兩熟的種植模式，夏玉米一般6月上中旬播種，9月下旬或10月初成熟，10月上中旬播種冬小麥，夏玉米成熟后可適當推遲7～10 d收獲，延長籽粒脫水時間，降低籽粒含水率，從而提升玉米機械粒收質量。

籽粒產量直接關系到種植戶的經濟收益，而籽粒含水率是影響玉米機械粒收的重要因素[16]，因此我國北方玉米產區普遍采用籽粒產量和籽粒含水率作為篩選適宜機械粒收品種的2個關鍵指標。該研究采用相同指標，按雙向平均作圖法，初步篩選出產量水平高、籽粒含水率低的MC812、迪卡517和鄭單309共3個品種作為當地宜機械粒收品種。篩選適宜機械粒收品種除考慮玉米產量和收獲時籽粒含水率，玉米生理成熟后立稈硬度、抗倒性和密度等因素對機械粒收的影響尚需進一步研究。

參考文獻

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