忻州市机械粒收玉米品种的筛选

宫 帅，张中东，郭正宇

（山西省农业科学院玉米研究所，山西忻州034000）

收获是我国玉米生产中最繁重的体力劳动，占整个劳动力投入的50%以上，随着农村劳动力的转移和分散，从事农业的劳动力基本以老人和妇女为主，玉米机械收获成为必然[1-2]。但现有的玉米机械收获仅仅停留在摘收果穗阶段，摘下的玉米果穗需要大面积场地晾晒，晾晒不完全同样会使籽粒发生霉变，同时晾晒过程中鼠害、鸟害也会造成一定的损失。而机械化粒收则是直接收获籽粒、利用烘干塔烘干玉米直接贮藏，这一方式可以有效规避以上不利因素，所以，机械化粒收必将是未来玉米全程机械化的主要收获方式，但受玉米品种、农民生产习惯、收获机械配套以及农民对籽粒直收的认识等因素制约，粒收一直进展缓慢，在山西尤其明显，只有极少数地市有籽粒直收的相关配套设施。

本研究选取收获期含水量较低的玉米品种为试验材料，研究籽粒含水量对籽粒直收的破损率、杂质率和籽粒损失率等的影响，明确了影响籽粒直收的关键因素，同时选择出适合忻州市机械粒收的玉米品种，为山西乃至全国玉米籽粒收获技术的推广提供数据支撑。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试玉米品种有6个，分别为华美1号、M753、瑞普908、良玉66、丹8201和DL1101，均是通过近几年密度试验、粒收预试验选出的玉米品种。

1.2 收获机械

收获机械为福田雷沃谷神GE50，由小麦收获机改装而成，为4行收获机，每个小区由同一机手操作，行进速度保持一致，尽量避免由机手和机械方面造成的误差。

1.3 试验方法

试验于2017年在山西省农业科学院玉米研究所农场忻府区小檀村进行。4月28日统一播种，10月12日统一收获。前茬秸秆粉碎还田后，深松施肥，旋耕整地。人工播种，行距为60 cm，每个品种种植10行，行长50 m，留苗数为8.25万株/hm2。播前底施有机肥30 t/hm2、复合肥750 kg/hm2。其他管理措施同大田。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 机收产量和理论产量的测定 从小区中选择40 m长、长势均匀一致、无缺苗断垄或缺苗断垄不严重的小区作为机收样区。选取无缺苗断垄的4行，用塔尺量取5 m，人工收获，晾晒脱粒考种，计算理论产量。

1.4.2 产量损失率 在机械收获后的样段选取3个点，每个样点选取2.4 m长的一个割幅宽（4行玉米），收集每个样点的落穗和落粒，测定单位面积的落粒质量和落穗质量，计算产量损失率。

1.4.3 籽粒水分含量、破损率 从储粮仓取粒样2 kg，用PM8188水分测量仪测定含水量，重复5次，取其平均值，然后手工分拣完整粒和破碎粒以及杂质，按质量计算籽粒破损率。

1.5 数据处理和分析

采用SPSS 18.0和Excel 2007进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 籽粒含水量对籽粒破损率和产量损失率的影响

由表1可知，不同玉米品种收获期籽粒含水量存在较大差别，不同品种籽粒破损率、产量损失率随着籽粒含水量增大而增大，当籽粒含水量从22.6%增加到30.8%时，籽粒破损率从3.11%增加到6.06%，产量损失率从1.31%增加到3.22%，由此看出，籽粒含水量与收获质量存在一定关系，直接影响收获质量。

表1 不同含水量玉米品种机收作业质量比较 %

2.2 籽粒含水量和籽粒破损率的相关性分析

经过对籽粒含水量和籽粒破损率的相关性分析（表2），二者的相关系数为0.898，对该相关系数进行显著性检验（P＝0.015＜0.05），说明籽粒含水量与籽粒破损率在0.05水平上存在显著正相关关系，籽粒含水量是影响籽粒破损率的主要因素。

表2 玉米籽粒含水量与籽粒破损率的关系

2.3 籽粒含水量与产量损失率的相关性分析

经过对籽粒含水量和籽粒破损率的相关性分析（表3），二者的相关系数为0.900，对该相关系数进行显著性检验（P＝0.015＜0.05），说明籽粒含水量与产量损失率在0.05水平上存在显著正相关关系，籽粒含水量是影响产量损失率的主要因素。

表3 玉米籽粒含水量与产量损失率的关系

2.4 预测产量与实际产量比较

由图1可知，华美1号、瑞普908、丹8201这3个品种人工收获估计的理论产量与机械粒收的产量差别很小，甚至机械粒收产量还略大于人工收获预测产量，M753、良玉66人工收获的理论产量略大于机械粒收产量，差别均在750 kg/hm2之内，所以，机械粒收并不会较人工收获有太大的产量损失。

3 讨论与结论

有研究表明，籽粒破损是影响玉米籽粒机械化直接收获的主要制约因素之一，玉米籽粒含水率又是影响破损率的重要因素[3-4]。本研究再次证实，籽粒含水量与产量损失率和籽粒破损率存在显著的正相关性，籽粒含水量越大，产量损失率与籽粒破损率越高，籽粒含水量与产量损失率和籽粒破损率的数据分析也符合其他学者提出的籽粒含水量在22%～24%是玉米籽粒收获的最佳时期[5]，但是本研究所选品种样本较少，还需更进一步、更完善的试验来验证。

部分不愿接受籽粒收获的农民担心粒收会使籽粒丢失严重，本研究通过对比人工收获与机械粒收的产量结果可知，粒收并不会造成产量损失，反而一定程度上会比人工收获造成的产量损失更低。

由试验结果可知，DL1101虽产量较高，但籽粒含水量和籽粒破损率均特别高，所以，不适合机收。丹8201籽粒含水量较低，籽粒破损率最低，但产量也最低，所以，也不予考虑。良玉66籽粒含水量太高，华美1号产量太低，瑞普908和M753产量较高，且籽粒含水量和产量损失率均中等，所以，暂定瑞普908和M753为忻州市适宜机械粒收的品种。

除籽粒含水量会对机械粒收收获质量有显著影响外，植株的性状指标和病害情况，尤其是青枯病、倒伏情况及粒收机械等综合因素均可造成粒收产量损失和籽粒破损[6]，以后应进行这些方面的研究。

前人研究表明，玉米籽粒脱水与灌浆过程同步，品种特性、环境条件都会对籽粒含水量造成影响[7-8]，籽粒含水量是品种固有特性，但是有研究表明，环境条件对籽粒达到生理成熟的时间和含水量有极显著影响，且环境和品种之间具有明显的交互作用[9]，所以，通过改变环境来加快籽粒的脱水速率，还有待进一步研究。

关于收获机具和脱粒装置的研究也应该同步发展，现在关于脱粒装置和原理已经有较为系统的研究[10-12]，但还是停留在理论阶段，相应的机具改良等问题也亟待解决。