邵青 劉冬玲 孔令杰

摘要： 農業(yè)生產機械化已是現代農業(yè)發(fā)展的必然趨勢，玉米機械收獲特別是粒收水平低是制約我國玉米全程機械化的瓶頸。篩選熟期早、脫水快的品種尤為重要，通過對13個品種機械粒收特性進行分析，初步篩選出7個品種。生產對機械粒收技術的需求逐步增強，須要繼續(xù)完善品種、種植規(guī)模、種植模式、配套條件、收獲機械等條件，克服粒收技術的制約因素，推動機械粒收技術的推廣應用。

關鍵詞： 蘇北;夏玉米;品種篩選;機械粒收技術;因素分析

中圖分類號：S513.037? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）05-0076-04

蘇北夏玉米區(qū)地處我國黃淮海玉米區(qū)的南部，種植制度以小麥—水稻（玉米）1年2熟模式，玉米種植面積近40萬hm2。勞動力數量和質量下降，一度成為制約該區(qū)域農業(yè)生產效率提高的主要限制因素，玉米生產的全程機械化生產技術的推廣利用有效緩解了這一問題，江蘇省相繼推進玉米全程機械化生產示范縣和糧食生產全程機械化示范縣。但玉米收獲的機械化水平低、粒收質量差，尤其是機械化收獲的籽粒含水率高、損失大、破損率高，制約了玉米生產全程機械化質量的提高及普及利用[1-3]。收獲時籽粒含水率多在30%以上，未能達到機械粒收籽粒含水率的要求，制約著黃淮海夏玉米區(qū)北部的機械粒收，但是黃淮海南部的皖北、蘇北和豫南地區(qū)，秋季熱量資源充足，傳統(tǒng)玉米生產方式浪費了20 d左右的熱量資源，通過引導農民改變種植習慣，篩選后期抗倒品種、延遲玉米收獲、促進玉米籽粒成熟和熟后脫水，當前主栽熟期的品種完全可以脫水至適合機械粒收的含水率范圍[4-5]。本研究通過調查玉米收獲期籽粒含水率、產量和機械收獲籽粒的損失率等指標，對品種的宜機收性能進行綜合評價，篩選出適宜在淮北地區(qū)的機械粒收品種，探討蘇北夏玉米機械粒收的可行性。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與試驗材料

試驗地點位于江蘇省連云港市贛榆區(qū)班莊鎮(zhèn)，該地區(qū)位于黃淮海夏玉米區(qū)的南部、江蘇省夏玉米區(qū)的北部，地處南北過渡區(qū)域。

試驗品種為國家玉米產業(yè)技術體系開展宜機收品種篩選試驗統(tǒng)一供種和當地主推品種2個部分，分別為蘇玉29、蘇玉37、蘇玉41、焦點玉1301、金大豐1906、蘇試51417、吉單66、先玉047、SK567、迪卡517、登海618、澤玉8911、京農科728。

1.2 試驗設計

試驗采用大區(qū)比較試驗，每個品種種植8行，行長210 m，行距0.65 m，小區(qū)面積1 092 m2，種植密度6.75萬株/hm2。

1.3 調查項目與方法

1.3.1 綠葉數與單位面積穗數

收獲前，按照綠葉比例統(tǒng)計玉米植株每張葉片的綠葉比例，全部綠葉記為1，全部干枯記為0，綠葉一半記為0.5，單株綠葉數為所有綠葉數總和，每個品種連續(xù)調查10株玉米的綠葉數。

收獲前，每個小區(qū)選5點調查連續(xù)20 m的株數、空稈數、雙穗數，計算單位面積穗數。連續(xù)收獲10穗進行室內考種，得到穗粒質量、千粒質量等數據。

1.3.2 產量與機收特性

每個參試品種全區(qū)機收計產，隨機抽取收獲機倉內的籽粒樣品2 kg，使用PM8188谷物水分測定儀測定籽粒含水率。手工分揀將其分為籽粒和雜質（非籽粒）2個部分，分別稱質量;再根據籽粒完整性，將其分為完整籽粒和破損籽粒，并分別稱質量。據此計算機械收獲籽粒的破損率、雜質率等指標。對取樣后的全小區(qū)籽粒經地磅秤稱質量，通過籽粒含水率計算每個品種14%含水率下的單位面積產量。

1.3.3 機收損失率

機械收獲籽粒后，每小區(qū)隨機選取3個樣點，每個樣點取1個2 m長的割幅寬（4行）面積作為樣區(qū)，收集樣區(qū)內所有的落穗和落粒，并分別稱籽粒質量，按照樣區(qū)面積計算單位面積的落穗質量和落粒質量，計算落穗損失率、落粒損失率和總損失率。

2 結果與分析

2.1 產量

對參試品種的產量、機械粒收特性、脫水特性等主要農藝性狀進行相關分析，產量與生育期、綠葉數、穗粒質量、單位面積穗數呈極顯著正相關;千粒質量與產量也呈正相關，但受變幅較大影響，未達到顯著水平（表1）。由于群體密度偏低和散粉期高溫影響部分品種的結實，通過篩選適宜品種和加強田間管理提高單位面積穗數和穗粒質量是提高產量的重要措施。

產量與籽粒含水率、落穗損失率、落粒損失率、籽粒破損率等機械收獲籽粒相關指標相關性不顯著。但通過產量和籽粒含水率雙坐標分析，其中SK567、京農科728、澤玉8911、先玉047、迪卡517、吉單66、登海618、金大豐1906等8個品種的籽粒含水率符合國標（GB/T 21962—2008《玉米收獲機機械 技術條件》）對籽粒含水率的要求（≤25%），其中登海618和SK567的籽粒含水率低于平均值、單位面積產量水平高于平均值，位于雙坐標分析的第二象限（圖1）。

2.2 綠葉數對產量及機收特性的影響

[CM（20]玉米花后的持綠性可以充分發(fā)揮葉片的光合

能力，利用秋季光溫資源，利于增加花后的光合積累;玉米成熟期較多的綠葉數表征了品種成熟后期較強的抗病蟲害能力、抗衰老特性等抗逆性，降低了抗逆性差造成的空稈風險，因此成熟期的綠葉數與單位面積穗數、穗粒質量及產量均呈極顯著正相關（r=0.71、0.69、0.70）。本試驗綠葉數與籽粒含水率和雜質率呈極顯著正相關（r=0.87），與籽粒破碎率呈正相關（r=0.42），較高的籽粒含水率和雜質率不利于機械直接收獲籽粒。在生產實踐中，后期綠葉數可作為衡量收獲籽粒是否適宜的簡易指標。

Bekavac提出持綠度（即綠葉面積占植株總葉面積的比例）的概念及分級標準，根據持綠度和籽粒含水率把玉米分為持綠型和為非持綠型品種[6]。本試驗基于參試品種的綠葉數和籽粒含水率數據，利用最短距離法對13個玉米品種進行簡單聚類分析，以歐氏距離為0.65時將參試品種分為4個不同類群：第1類群為綠葉數和籽粒含水率均較低的早熟品種京農科728、迪卡517、先玉047、澤玉8911、SK567和吉單66;第2類為綠葉數中等、籽粒含水率較低的品種登海618;第3類群為綠葉數和籽粒含水率均偏高的中晚熟品種;受本年病害影響，綠葉數較少，蘇試51417被聚為第4類（圖2）。

2.3 主要性狀對機收特性的影響

機械粒收是我國玉米生產發(fā)展的方向，是目前制約玉米生產全程機械化的關鍵點。與機械粒收質量相關的主要指標包括籽粒破碎率、雜質率和損失率（包括田間落粒率和落穗率）。在本試驗中，籽粒破碎率與籽粒含水率等呈正相關，但未達到顯著水平，可能是受籽粒破碎率數據變異較大、樣本量低的影響。籽粒機械粒收的雜質率與籽粒含水率、綠葉數和穗粒質量呈極顯著正相關，收獲期過高的籽粒含水率和綠葉數增加了收獲機械的清篩負荷和難度，作業(yè)質量差。籽粒含水率與生育期呈極顯著正相關（r=0.75），落穗率和落粒率與生育期、籽粒含水率和綠葉數等農藝性狀呈負相關但未達顯著水平，仍可說明早熟品種可以通過熟期增加脫水時間、降低收獲時的籽粒含水率，但增加了倒伏造成的機收落穗率和落粒率。

3 機械粒收制約因素探討

3.1 品種

傳統(tǒng)生產方式重點關注玉米品種的穩(wěn)產、高產特性，對機械粒收特性需求較弱。隨著玉米生產方式的逐步轉變，全程機械化生產技術得到推廣，經種子精選分級，種子質量逐步適應機械化播種，但收獲期玉米籽粒含水率過高顯著影響籽粒收獲質量和品質，且含水率越高（含水率大于19.9%時），籽粒的破碎率就越大[2]，適應當地氣候的宜機收品種成為玉米機械粒收技術推廣應用的制約因素。在本試驗種植模式和收獲條件下，13個品種籽粒含水率在19.5%～28.5%之間，品種間差異顯著，符合玉米收獲機機械技術條件對籽粒含水率要求的品種占參試品種的62%，可以從中篩選一些適宜機械粒收的品種。但品種的適應性和產量水平差異較大，在當地的適應性須要進一步試驗觀察。

有研究表明，玉米籽粒含水率在18%～23%時適宜機械粒收[2]。江蘇省積溫資源相對充足，通過選擇熟期早、脫水快的品種控制播期和收獲時間，可進一步挖掘玉米機械粒收技術的潛力[4]。農業(yè)農村部和部分省份的種子管理部門已開設機收組的品種審定渠道，為玉米的機械粒收提供品種保障。江蘇省地處南北氣候過渡帶，極端氣候多，審定的宜機收品種難以覆蓋江蘇獨特的氣候，地方農技推廣部門不僅要對審定的宜機收品種進行引進試種，還要對已推廣品種的機械粒收特性進一步評價篩選，為當地機械粒收做好品種儲備、逐步適應機械粒收的生產需要。

本研究中當地主推品種表現生育期長、脫水慢的特點，但抗逆性、適應性強，較好地利用了當地光溫資源，表現較高的產量水平，滿足了農民在當前種植模式下的品種需求。雖然難以直接應用于粒收，但是可以通過適當早播和晚收，延長成熟后的站稈脫水時間，降低籽粒含水率，提高宜機械粒收特性[7-8]。

3.2 種植規(guī)模

蘇北玉米種植區(qū)戶均耕地面積較小、地塊分散，制約玉米機械作業(yè)效率和生產效益，導致對機械粒收技術的需求較弱。為保證農民權益，土地承包到期后再延長30年;將土地的所有權、承包權和經營權寫入農村土地承包法，引導農戶走規(guī)?；a的道路。農村老年勞動力農業(yè)生產能力下降，已向城鎮(zhèn)轉移的人口對土地的依賴降低，農村開始出現通過土地入股成立合作社、有償甚至無償轉移經營權等形式自發(fā)地進行土地集中。但是起步階段的土地集中僅停留在種植規(guī)模的增加，未實現土地的連片成方，難以發(fā)揮機械化高效生產的優(yōu)勢;甚至來源于不同農戶的田塊，土地不平整、農田基礎設施凌亂，降低了規(guī)?；a低成本高效的優(yōu)勢。須引導農戶通過轉移經營權或土地置換實現土地的連片，通過政策扶持繼續(xù)推進高標準農田建設，提高耕地質量，實現藏糧于地。

3.3 種植模式

江蘇北部夏玉米區(qū)常年在9月下旬收獲玉米，10月上旬播種小麥[9];本研究的實踐經驗顯示，玉米在10月中旬收獲，與小麥的播種未產生沖突，其間有15 d左右的時間可用于玉米籽粒站稈脫水。小麥收獲一般在6月5—10日，為避免玉米粗縮病的發(fā)生，在技術推廣過程中建議推遲至6月20日左右播種，隨著粗縮病防治技術的推廣，玉米粗縮病風險逐步降低;隨著抗粗縮病品種的選育和應用，夏玉米播期可提前5～10 d，玉米的籽粒站稈脫水時間又可相應增加。機械化生產作業(yè)可以實現當天完成前茬作物的收獲和下茬作物的播種工作，節(jié)約更多時間用于玉米籽粒的站稈脫水。品種、機械化水平和粗縮病防治技術的提高推動種植模式的改變，種植模式的改變也推動農機與農藝的深入融合。不僅要實現品種適宜機械化、行距配置適應機械化，還要實現收獲和播種時間，甚至種植制度也要逐步適應玉米機械粒收對籽粒站稈脫水的要求。

3.4 配套條件

機械粒收技術的推廣應用，重點依靠大戶的推廣應用。當前大戶機械收獲玉米籽粒的含水率超過25%，不能直接安全儲存，必須經過烘干降水。而傳統(tǒng)的房前、路邊的晾曬模式，不能解決大戶晾曬籽粒的困境。從產業(yè)發(fā)展來看，除了促進玉米籽粒田間站稈降水，政府應該給予相應補貼，加大倉儲與籽粒烘干能力建設，妥善解決玉米收獲后籽粒脫水的難題。大戶開展玉米規(guī)模種植初期管理經驗不足，對經營風險和自然災害的抵御能力弱。須引導大戶與收貯、加工企業(yè)簽定收購合同，提高對市場波動的抵御能力;鼓勵大戶購買農業(yè)保險，降低自然災害對大戶的經濟效益不利影響。

3.5 收獲機械

現有的玉米收獲機械主要為摘穗型，多為小麥收獲機改造而成，往往造成機收破碎率、雜質率、損失率偏高。收獲機械的性能直接影響玉米機收粒破損率、機收損失率等指標，即使同型號的機械也會因為參數的配組不當影響機收質量。在推廣玉米機械粒收的過程中，不僅要提高收獲機械性能，還要加強對農機手操作水平的培訓。

4 小結

通過宜機收品種的篩選、土地種植規(guī)模的增加、高標準農田的改造、種植模式的調整、玉米籽粒收獲機械的升級和烘干機械的普及，推廣玉米機械粒收技術的時機不斷成熟。玉米籽粒機械收獲技術是玉米收獲技術的發(fā)展方向，也是玉米由傳統(tǒng)向現代化生產方式轉變的主要標志[10]。通過進一步提高群體質量，采用“密植高產栽培方式”和“玉米籽粒直收”相結合，推廣應用玉米密植高產全程機械化生產技術[11]，當地夏玉米的生產水平將進一步提高。

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收 稿日期：2019-02-20

基金項目：現代農業(yè)產業(yè)技術體系建設專項（編號：CARS-02-72）;國家重點研發(fā)計劃（編號：2017YFD0101205）;農業(yè)重大技術協(xié)同推廣項目[編號：XT（18）002]。

作者簡介：邵 青（1976—），女，江蘇連云港人，高級農藝師，主要從事農業(yè)技術推廣研究。Tel：（0518）86235281;E-mail：gyshaoqing@126.com。

通信作者：孔令杰，碩士，副研究員，主要從事玉米栽培研究。Tel：（025）84390308;E-mail：lingkj@126.com。