陶宗军
(甘肃金张掖种业(集团)有限公司,甘肃 张掖 734000)
采用机械化收割方式不可避免地会对玉米种子造成一定程度的损伤,因此要提高机械化收获的质量,提高机器的智能化、精准度,加强田地管理,加强对玉米种子的管理等各项工作,减少对玉米种子发芽率的损害。但从目前看来,机械化收割玉米种子仍存在许多问题,例如,机械化装备没有得到充分研究,以至于收获时对玉米种子产生的损害仍较大等。在现阶段,人工成本逐渐上升,农业开展机械化生产已成为趋势,因此开展机械化生产下对玉米种子收获的相关研究,对玉米产量、玉米种子产业发展都具有重要意义。
通常情况下,玉米种子一般分为4 部分,从内到外分别是果种皮、胚、胚乳以及基部果柄。值得一提的是,玉米种子当中的果种皮和胚乳,通常人们在观察玉米种子时,看到的玉米外壳就是果种皮,果种皮对于玉米来说有两方面作用,一方面对种子内部的组织形成保护;另一方面是起到阻碍细菌和真菌的作用,防止外力以及外部病菌对玉米种子内部组织造成伤害和影响。玉米种子的胚乳位于果种皮的下层结构,其中最外层为糊粉层,属于糊粉粒单层细胞,内层包含粉质与角质胚乳两部分组织,前者主要位于种粒的中央部位,内部含有大量蛋白质。玉米种子内部和外部相比,较为柔软,更容易受到伤害。
影响玉米种子发芽的因素有很多,也涉及多个方面,最直接的因素就是玉米种子的成熟度。一般种子成熟度越高,玉米种子发芽率就越高。如果种子没有达到成熟标准就开始收获,玉米种子的发芽率就会降低。因此,在种植玉米之前,选择成熟的种子是保障玉米种子发芽率维持在较高水平的一个重要因素。玉米种子的发芽率会受到土壤情况的影响。如果土壤的肥力低,墒情差,不利于玉米的发芽生长,容易出现玉米出苗不齐、大小不匀、整体产量下降的情况。玉米发芽率还受到玉米种子品种的影响,有些品种芽势强、出苗快,有些品种芽势弱、生活力差、对气候条件敏感,如果采用芽势强的品种进行播种,玉米的发芽率将会有所提高,如果采用芽势弱的品种进行播种,气候稍有变化玉米的发芽率就会降低。
对玉米发芽率产生影响的还有病虫害因素,由于一些玉米品种对于病虫害的抵抗能力较差,因此一旦选用不当,玉米很有可能受到病虫害的影响,直接影响玉米的生长,最终影响玉米的发芽率。病虫害因素还和地域有着一定的关系,一些地区病虫害频发,很有可能对该地区的玉米发芽率造成重要影响。与之相反,在病虫害比较少的地区,且玉米品种抵抗能力较强的情况下,玉米的发芽率会保持在较高水平。现在一些经济实力强的公司会根据品种和地域病虫害发生情况,对种子进行包衣,所以选种时尽量选择正规企业生产的品种以保证出全苗。
玉米种子的水分和环境温度不仅会影响植物的生长状况,还会影响玉米发芽率。当玉米收获之后,玉米种子的水分开始不断减少。当水分降低到标准贮藏水分以下时,玉米种子的发芽率就会逐渐降低。常年堆放的种子和当年收获的玉米种子相比,发芽率就会大大降低。温度的高低也会对种子的发芽率产生重要的影响。具体来说,如果种子在吸水膨胀和发芽时,长时间处于低温状态,种子的发芽率也不会很高,如果玉米种子播种后的温度比较适宜,发芽率会有所提升。需要注意的是,一旦玉米种子保持7 d 以上的低温状态,种子的发芽率就会明显降低且易诱发畸形苗。自然天气因素也会影响玉米种子的发芽率,玉米种子虽然对气温的要求不高,但若气温突然降低或者是气温持续在低温状态,就有可能对玉米种子产生不利影响,直接影响种子的吸水萌动,从而降低种子发芽率。
除了自然因素会影响玉米种子的发芽率以外,人为因素也可能会影响到种子的发芽率,特别是机械会对玉米种子造成损伤。在玉米收获选种的过程当中,都会不可避免地对一些种子造成损伤,从而降低种子的发芽率。一些地区采用常规机械方式进行玉米脱粒,这类方法不利于水分较高的种子保持良好的发芽率。另外,一些玉米种子虽然在机器脱粒的过程中不会受到严重损害,但可能会出现果皮破损的情况。玉米种子在受到损害之后,很有可能会产生霉变,导致玉米种子的出芽率也会降低。
此外,通过机械的方式对玉米种子进行晾晒,机器也会出现一些受力不均的情况,从而对种子造成不同程度的伤害,产生不利影响,最终影响出芽率。一般来说,当种子水分过大时,还可以通过机械烘干的方式来减少玉米种子水分,但这种方式方法可能会对种子本身产生影响,可能会出现过度烘干或者烘干不足情况,从而影响种子的出芽率[1]。
在进行机械播种和收获时,由于缺乏对单个玉米的特别关注,因此有可能造成一些玉米还尚未完全成熟,未达到玉米种子的成熟条件,就被机器收获。由于品种、气候和田间管理等因素,在收获时出现制种田部分早衰或部分未达到收获标准,造成收获果穗的成熟度不一致,从而出现玉米种子在收获中,一些种子的含水量过大,而另一些种子的含水量不足的情况。另外,成熟度不一致会导致机械收获玉米种子的破损量比人工收获高很多。
采用机械收获玉米种子,虽然提高了速度,但玉米种子收获的质量参差不齐。在对玉米果穗采摘的过程中,现有的果穗剥皮装置作业质量不高。现在玉米制种的品种较多,且品种之间的特性差异很大,收获机械针对品种的适应性较低,造成部分品种收获后落籽多,破碎粒多,对种子的出芽率和产量都造成了很大影响。在收获玉米的过程中,为了减少机械扒皮时对种子胚的挤压,导致收获的果穗除了玉米本身还包含许多杂质,比如玉米苞叶和玉米花丝,增加了玉米粒分拣的难度。此外,在收获的时候还要考虑到天气因素,若遇上连绵的阴雨天气,收获的玉米得不到及时处理,果穗籽粒就很有可能会发芽或产生霉变,导致玉米的发芽率降低[2]。
除了玉米种子本身成熟度的差异比较大以及机械收获质量问题之外,很多农民的思想认知不足,尤其对机械收获的了解不足,也会导致机械化收获种子存在问题。采用机械收获方式需要把控玉米本身的成熟度,不同品种收获标准不一样,但每个品种组合都应该根据自身的特性在最适宜的时候对玉米进行收获。现在大部分玉米制种基地都实行鲜穗收购,在玉米含水量最高时收获,可以增加玉米的制种产量,从而提高收入。因此,大多数农民在考虑玉米成熟度不足的情况下,采用达不到机收条件的机械进行收获。这样增加了收获时种子的破粒数和落籽量,从而影响了种子的发芽率和产量。因此,需要提高广大农民在对玉米种子进行机械化收获方面的思想认识。
玉米在完成机械化收获以后,还需要对玉米含水量进行处理,避免因含水量过高或者过低而影响玉米种子的发芽率。现在制种基地的种子一般采用果穗晾晒和果穗烘干进行脱水处理。在晾晒方面,有些公司因为晒场条件不高,在翻晒过程中翻晒不匀,造成籽粒含水量不匀而影响发芽率;有些玉米种子在采用果穗烘干时,大多数是在同一时间、同一温度下对不同的玉米果穗进行烘干处理,导致一些玉米种子的水分流失较多,另一些玉米种子含水量偏高,造成种子含水量不匀,也降低了部分玉米种子发芽率。
我国幅员辽阔,不同地区的地理情况和人文条件不同,因此在进行玉米种子种植生产时,要选用抗病性好、抗倒伏能力强、苞叶长短适中、籽粒排列紧实、有利于机械化收获的品种组合。
当前玉米种子生产品种多、品种之间特性差异性大;地区之间耕作水平不一致;有的地方土地平整、面积大,适合大机械作业,有的地块小、地势不平坦,适合小型机械作业。为了保证种子发芽率,国家应该加大农业机械研发力度,生产出适合不同品种、不同地块、不同要求的智能化、专业化、自动化机械,为农业的发展助一臂之力。
玉米种子的加工也是提高种子发芽率的关键,所以提升改造种子的加工精选设备水平,是提高发芽率的又一措施。在玉米种子加工方面,应该尽量使用揉搓式脱粒机、使用无破损的提升机和皮带运输机,配合风筛选和比重选,降低种子破籽率,去除病粒和成熟度不好的籽粒。同时要控制好种子含水量,使生产出的种子颗粒饱满,籽粒均匀,发芽率高[3]。
在玉米种子生产过程中,要充分应用新技术,应用新产品推动玉米种植的科学性,提高玉米种植的效率。具体来说,在种植玉米时,可以根据当地实际情况采用铺膜的方式,适时早播,让玉米种子成熟期提前。另外,在进行播种时,注意播种的深度保持一致,尽量选择土地平整、无较大起伏的地块播种。尽可能地保障玉米出苗均匀、一致,同时在播种玉米时实现玉米行整齐一致,便于以后的机械化操作。在设置播种行距和密度时,要充分考虑玉米田地的通风透光性,避免阴雨天气过多造成积水灾害,影响玉米苗的生长。在玉米苗灌溉施肥时,要坚持科学合理的方式进行配方施肥浇灌。及时根据当地自然天气的变化,调整浇水的频率,根据土壤肥力、土地状况调整施肥频率和施肥种类。
同时,在播种时还要根据品种的生育期和近期天气变化调整好制种花期,确保去雄授粉期间花期吻合,为后期玉米进行机械化去雄和机械化收获奠定好基础。现如今机械去雄技术还不完善、不成熟,但长势整齐一致的植株是提高机械化去雄效果的前提。此外,授粉良好也是机械化收获的前提,只有这样才能降低机械收获的损耗和破籽率。及时砍除父本,一方面是增加玉米的通风透光性,有利于提高玉米种子的产量,另一方面可以保证在机械收获时避免父本的机械混杂。在玉米种植时,田地的密度较大,父本在田间的生长会极大地影响玉米田间的通风透光性。因此,在完成花粉授粉以后,要及时砍掉父本,促进母本生长,这种做法可促进种子成熟,增加种子饱满度,对提高种子发芽率也有一定的作用。
加强玉米田的病虫害监测和防治,根据当地的病情预测,及时做好病虫害防治工作,采用“预防为主、综合防治”的方针。在种子生产过程中要根据品种的特性,精准施药,科学用药,采用新技术、新装备及时、均匀用药,确保种子在生产过程中降低病虫害的发生率,防止植株早衰、倒伏,为机械化收获提供保障。
玉米种子含水量的高低除了会对玉米的发芽率产生影响外,还会对玉米收获时间产生影响,因此要严格把控玉米的成熟时间,及时收获。收获之后需要对种子及时进行晾晒和烘干。在晾晒的过程中,水分长时间过高会使种子发生霉变,降低发芽率,在晾晒的过程中要尽量摊薄、通风,使种子快速脱水,并时刻注意低温带来的危害。晾晒时还要时刻注意种子堆内的温度变化,一般情况下不超过30 ℃,采取科学的措施减少其对种子造成的影响。种子收获之后需要进行烘干处理,尽量一次性完成烘干,减少种子加工的环节,避免机械设备对种子造成的影响,以此降低机械损伤的概率。
在玉米种子进行机械脱粒的时候,要注意机械脱粒的规范操作,避免对玉米种子造成额外的损失,使种子籽粒破碎发芽率降低。在脱粒完成之后,还要提升种子精选环节的质量,及时剔除播种籽粒破碎、发霉的种子,避免影响种子的发芽率。玉米收获以后,要重视玉米的贮藏保管工作,选择干燥、低温、能通风且能密闭熏蒸的库房储存,充分考虑到玉米种子的生活力,避免过潮或高温环境下贮藏玉米种子。在玉米种子的运输过程当中,也要严格把控运输的环境,科学化地运输玉米种子,减少玉米种子的霉变和损害,比如在长距离运输时,应该做好隔热、防湿工作。
要想在机械化收获中提高玉米种子的发芽率,除了要加强玉米田地的科学管理,做好玉米种子的加工以及收获后的贮藏工作外,还要加大对机械本身的研究和改进,改善现有的收获机械,提升机械收获的智能化和精准度。比如应加大对摘穗机的研究,尤其是机械摘穗装置等关键部件的研究,尽量做到在收获时减少对果穗的伤害。同时提高生产作业效率,一方面提高摘穗速度,另一方面改善现有机器摘穗的质量。此外,还要加强玉米田地总体的机械化水平,要根据田间地块大小、作业内容及种子成熟程度选择合适的作业机械,提高机械操作人员的水平。在飞防时要防止飞行器的碰撞并控制好用药浓度和均匀度;在进行玉米收获工作时,操作人员要随时观察驾驶台上各仪表的情况、收割台上玉米收割和果穗运送情况、机械各工作部件的运转情况等。应从多方面提升机械化收获玉米的质量和效率,从而提高玉米种子的发芽率。
玉米种子的发芽率是影响玉米种子质量的主要因素之一,不仅影响种子田间出苗率,还关系到未来玉米的大田产量,对经济和农业生产都有着重要影响。但玉米发芽率又受到多方面的影响,因此研究玉米发芽率,具有很强的现实意义。