张掖市玉米种子降水保质的实践与思考

杨万忠 张吉龙 俞会山 邱福才 王庆兵 向海瑞

（甘肃隆丰祥种业有限公司，兰州 730020）

近年来，甘肃省河西地区张掖市依托得天独厚的自然优势、技术优势、人文优势以及政府的高度重视和大力推动，玉米杂交制种业在激烈的市场竞争中脱颖而出，成为国家级玉米种子生产基地。玉米种子常年生产面积达到6.67 万hm2左右，占全国种植面积的40%左右；生产玉米种子4 亿kg 以上，占全国玉米用种量的45%左右。生产的玉米种子色泽好、籽粒饱满，种子生活力好，种用价值高，种子纯度、发芽率、水分、净度等质量指标均达到或超过国家玉米种子单粒播种质量标准。“张掖玉米种子”作为海南、四川、甘肃基地“三分天下”的重要组成部分，形成了国家战略格局，已成为全国首个也是截至目前国内唯一的农作物种子地理标志证明商标，种子输送到西北灌溉玉米区、北方春播玉米区、黄淮海夏播玉米区、西南山地玉米区、南方丘陵玉米区、青藏高原玉米区等全国各个生态区域。

张掖玉米制种产业作为农业增效、农民增收、农村发展的支柱产业，在农业结构调整和乡村产业振兴中发挥着举足轻重的作用。所以，张掖玉米种子如何保持品牌和优势，持续优化种子生产和加工技术，稳定提升种子质量，做大做强玉米种子产业，是张掖市乡村产业振兴中需要认真思考和不断探索的问题。种子水分作为种子质量（纯度、发芽率、水分、净度4 项基本质量指标）评价的重要指标之一，直接影响种子储存、物流的安全及种用价值与生产使用。种子水分超标就会对物流、加工、包衣、药害、冻害、热害、霉变等造成一定影响，所以，种子水分的控制是当前提升张掖市玉米种子质量不可或缺的一项重要工作。

1 种子水分是影响种子质量的主要因素

种子中的水分一般分为自由水（或称游离水）和束缚水（或称结合水）两种状态。种子水分存在状态的变化与种子生命活动密切相关，对种子的成熟、休眠、贮蔵、寿命、萌芽等产生重大影响。其主要表现在以下几个方面：（1）玉米的胚约占玉米籽粒总体积的1/3，占籽粒重量的10%～12%，含有30%以上的蛋白质和较多的可溶性糖，所以吸湿性强，呼吸旺盛。当种子中的自由水含量过高时，种子中的酶就由纯化状态转化成活化状态，呼吸作用明显加强，新陈代谢变得旺盛，甚至还会引起大量的仓虫、微生物的活动，严重时种子堆积会出现“发热”现象，导致种子发霉，影响种子质量。（2）种子主要质量指标是纯度、发芽率、水分、净度4 项指标，国家二级标准中明确规定含水量不高于13%。（3）在收获晾晒过程中，如果在水泥地上长时间暴晒，灼伤种子，会使种子含水量急剧下降，形成所谓的“铁籽”，种子的发芽率也会大大降低。（4）种子含水量过高，在河西低温环境下容易造成低温冻害，导致种皮干裂、表面粗糙，蜡质层和角质层破坏，失去种用价值。（5）种子生产和销售周期长，需要存储比较长的时间，短则一季，长则几年，水分适宜有利于种子储藏；同时，加工过程中水分适宜可以避免机械损伤，减少破损。（6）种子水分对于种子发芽率、种子活力（发芽势）、出苗率三者是否一致，具有非常重要的作用。俗话说“见苗三分收”，高出苗率是大家追求的目标。只有及时安全地将种子水分控制在合理范围内，种子的活力才会保持长久，发芽率就会很高，当它遇到合适的环境和条件时，种子就会保持很高的出苗率，种子发芽率、种子活力（发芽势）、出苗率三者就会达到高度一致，保证了苗全苗壮，为丰收奠定了良好的基础。

2 张掖市玉米种子降水方式与存在问题

2.1 玉米种子降水方式目前，张掖市境内玉米种子降水主要采取自然干燥降水（自然风晾晒）和烘干设备人为降水（热风烘干）两种方式。（1）自然干燥降水。充分利用张掖市日照时间长、风力大、降水少、气候干燥、场地开阔的自然优势和地理优势，在玉米采收后，在戈壁滩整平夯实，铺上遮阴网，将去皮果穗均匀有序摊薄，通过自然风进行晾晒，使玉米果穗及种子水分自然下降。这种方式具有工序简单、使用设备少、技术含量低、成本与工作量小、能延长种子自然后熟时间、安全系数高等优势。但也存在以下缺点：干燥速度缓慢，需要时间长；受气候条件限制较大；占地大，安全性差，看管难；因为自然晾晒需要很长时间，种子不能及时加工，错失了尽快占 领市场的商机；收获季节容易发生早霜冻等自然灾害[1]；玉米的收获依赖天气状况，不能在最佳收获期内收获，影响玉米种子的内在质量。

（2）烘干设备人为降水。2020 年张掖市农作物种子企业188 家，玉米种子企业66 家（其中世界排名前10 的企业入驻张掖4 家：德国拜耳、中国先正达、法国利马格兰、中国隆平高科；全国育繁推一体化企业入驻张掖21 家），建成现代化玉米种子加工中心20 个、玉米果穗烘干线62 条、籽粒烘干线68条，年烘干能力达30 万t。热风烘干降水方式具有干燥速度快、时间短，工序简单流水作业，减少了损耗和浪费，巩固了种子数量，解决了自然晾晒费时、费工的问题，降低了劳动强度，提高了安全性，缩短了玉米种子的加工期，能够及时满足市场需求，提升了市场竞争力等优点。但缺点是烘干设备投资大、使用率低下，设备成本和保养费用均较高；需要耗用大量燃料，成本过高；由于用电、煤等能源，使用时要特别注意安全；需要有能力、责任心和专业性强的专人看管，劳动技术含量高，对操作人员的技术和经验要求高，人员紧张的矛盾较大。

2.2 玉米种子降水存在的问题张掖市虽然在正常年份可以保质保量地完成玉米降水工作任务，但也面临着降水效率低下、质量控制不全等问题，客观上还有自身的短板弱项。突出表现在以下几个方面：（1）种子脱水过程中存在经验主义，心存侥幸，尽管可根据天气变化规律进行脱水，但遇到异常天气后不可控制。（2）由于农村人口外流和劳动力逐渐老龄化，制种作业人工成本不断攀升，用工工价逐年上涨，劳动强度大，造成的用工“断层”正在凸显，在玉米脱水的关键时期劳动力稀缺，无法及时进行 脱水。（3）机械化程度和连续性不足，田间收获没有完全机械化，还是以人力摘穗剥皮为主，时间长，耽误了脱水的最佳时机；烘干设施规模和体量不足，无法满足大面积的种子烘干降水。（4）自然风干降水过程程序增加，受天气影响巨大，种子伤害和流失率增加。自然降水过程中，如遇到阴雨降雪天气，持续时间短、量小还可以应对，如遇到连续阴雨和降雪，需要大量人力进行翻晒、挑选、清理等工作，增加了工序，同时会有大量的损耗和种子浪费。（5）能源短缺，煤炭、天然气、电力、水循环等都有不确定性。目前，玉米烘干降水主要采用的能源是煤炭，这跟不上祁连山生态治理和城市环保的要求；玉米芯、天然气成本太高，电力能源技术不成熟，所以考虑成本、安全、效率等方面的因素，目前还没有更好的替代性能源。（6）成本逐年上涨，田间作业劳动力稀缺，全程机械化程度不高，加工设备投资巨大，使用率极为低下，导致制种作业人工成本不断攀升，用工工价逐年上涨，有技术含量的工作人员少。

3 解决措施

中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于调整完善土地出让收入使用范围优先支持乡村振兴的意见》中明确了开始施行工业反哺农业战略，农业机械化水平不高，农业生产效率仍然较低，是急需解决的问题和突破口。对于种子生产和加工也是如此，因此必须从以下几个方面入手改变。

3.1 制定错期收获布局针对气候特点和种子特性，种植时间、过程管理和收获时间合理安排错期，调节好降水方式。根据自己的晒场和烘干等降水条件，结合品种熟期和种植区域，合理有序拉长播种时间和收获时期，减少降水压力。对于早熟的品种适当提前采收，采取自然晾晒方式降水；晚熟的品种适当推迟采收，采取烘干方式降水；中熟的品种根据天气变化和降水条件，采取先自然晾晒后及时烘干降水，或先果穗烘干，然后脱粒进行籽粒烘干两者相结合的方式降水。

3.2 增加种子烘干规模烘干虽然成本高，但减少了种子降水环节，缩短了降水周期，增加了可控性，克服了自然恶劣天气的束缚，是人为操作的必然结果，也是缓解种子流失和损伤的最佳方式，所以在种子脱水过程中尽可能利用热风烘干，规避气候条件限制与自然风险，提高种子质量。

3.3 提高烘干降水技术水平改进烘干设备和技术，提高烘干效率。烘干方式很多，目前烘干技术和效率已经成熟，特别是近几年智能技术运用，如仓内温度的变化、提示和设置警示点采取措施等方面取得了很好的运用，对于措施调节、控制和信息传递使用等方面得到了很大的改进和提升。减少了人力下仓和读数不准的概率，提高了安全性，使得供应风力和热力比较理想，烘干效率大为提升，质量控制有所保障，安全系数大幅提高。虽然目前在技术上已经提升不少，但在能源成本高、使用率低、安全性不足、烘干效率低等方面还需要进一步改善和提高。所以改进烘干设备和烘干技术，将是降水之趋势，是未来最好的选择。

3.4 作业合理分工，改变收获方式由于品种需求不同，田间直接剥皮机械设备还存在许多不完美的地方，出现如破碎率太高、损伤太大、损失太多等情况。所以，采取“先采收，后剥皮”两步走方式，全部带皮或者部分带皮收获，再扒皮或者剥皮后降水，既可以减少机械损伤，争取了降水时间和机会，同时克服了小地块田间大机械作业的难度，缓解了机械技术水平不足的矛盾，降低了购买设备成本，缓解了企业压力。

3.5 因地制宜，研制配套农业机械农业的根本出路在于机械化。实行机械化一定要因地制宜，结合当地气候、不同作物栽培方式、土地形成、生产力水平、机械化程度、经济水平等方面设计制作出适合操作的机械[2]。如张掖市玉米种子的生产加工优势在于精细化的操作产出了优质的种子，期间需要小型的、分段的和灵活多样的机械，以方便操作。甘肃张掖在机械化方面相对于新疆发展程度还较落后，但是如果甘肃要走新疆的机械化之路，会受到土地规模、人口密度、自然条件等因素的制约。只有适合小规模作业，满足当地人力、土地结构、气候特点等需求，才能走出具有甘肃特色的玉米种子生产机械化之路，保持其精细化作业的特色，产出高产优质一流的种子，建立精品种子生产基地，引领行业高标准发展，树立其国家级玉米种子生产基地的优质品牌。目前，戈壁滩转运果穗的机械化便是非常紧迫的问题。

3.6 强化政策扶持力度自2006 年《农作物种子生产经营管理办法》实施以来，各种子企业纷纷建成大型烘干设备以满足规定和市场要求，这些烘干设备绝大多数采用燃煤热力，成本高，根据环保政策不提倡长期使用（甘州区要求部分种子企业的燃煤锅炉于2021 年11 月1 日前停止使用并撤除，改成电力或者天然气）。政策的变化不但让企业花费大量资金对已建设备进行升级改造，而且导致企业对于后续提供稳定的政策支持没有信心和保障。另外，种子生产设备复杂多样，需要购置贯穿于生产全过程的所有设备（征地铺膜、犁地施肥、播种浇水、除草喷药、去雄去杂、采收剥皮、转运烘干、加工精选等）几十台套，况且价格不低，一些田间作业大型设备、烘干设备等少则几十万，多则高达几百万，一般企业根本无力购买，又加上设备使用率极低，在变化的环境中作业，不确定因素多，设备保养维护成本高。所以，国家对于国家级玉米种子生产基地应该有长期稳定的政策，支持创新，补贴高投入、高技术、高效率的设施建设，推动全程机械化，补贴和保障烘干能源的稳定供应，促进行业健康发展。