劉桂海, 張 琪, 王小星, 李建軍, ?？∠? 許 培, 原明月

(鶴壁市農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 河南 鶴壁 458030)

玉米是我國種植面積最大的作物,機(jī)械化作業(yè)程度可以顯著減少勞力,符合生產(chǎn)形勢的發(fā)展要求[1]。河南夏播玉米全程機(jī)械化的最大困難是機(jī)械直收玉米籽粒,其原因在于玉米籽粒含水量偏高,導(dǎo)致籽粒破碎率高,晾曬不及時(shí)容易霉變[2]。因此,快速檢測玉米田間籽粒含水量對于確定適宜收獲時(shí)間,篩選籽粒含水量低的品種都具有重要意義。與烘干法相比,玉米籽粒含水率的快速測定技術(shù)具有簡便快捷的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于玉米生產(chǎn)、試驗(yàn)等過程[3]。

迅速興起的探針技術(shù)使玉米籽粒含水量的測定變得更為簡便和快捷[4]。探針式水分儀是將探針扎入相應(yīng)部位,通過電流的強(qiáng)弱等來計(jì)算籽粒含水量,屬于間接測定方法[5]。向葵[6]運(yùn)用探針技術(shù),用改裝后的MT808探針式籽粒水分測定儀,與傳統(tǒng)的烘箱法進(jìn)行了比較,并定期測定了玉米果穗、苞葉、籽粒及穗軸的含水量。盧道文等[7]比較了4種不同的水分測定儀測定玉米籽粒的含水量,與烘干法測定的籽粒含水量呈極顯著正相關(guān),并且針式的 SK-200 型水分計(jì)不需要脫粒,可在果穗上直接測定。王幫太等[8]將探針式水分測定儀用于不同玉米品種籽粒脫水速率相關(guān)分析及快速測定,取得理想效果?？傮w來說,探針式水分測定儀測定玉米籽粒水分研究取得了很好的結(jié)果,但整體上還處于起始階段,原因在于探針式水分測定儀測量對象基本上不是玉米專用,并且測量原理多樣[19]。本試驗(yàn)利用探針式水分儀,檢測了收獲前25個(gè)玉米品種的籽粒水分,以期為玉米籽粒水分快速檢測積累經(jīng)驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)材料為玉米課題配制的25個(gè)高級測試組合(編號為1～25),于2022年種植于鶴壁市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)園區(qū),中等肥力水平,前茬作物小麥,5行區(qū),行長 6.67 m,行距 60 cm,3次重復(fù),75 000株/hm2。田間管理按照高產(chǎn)田進(jìn)行。

1.2 含水量測定

1.2.1探針法

水分測定儀選用廣東惠州市電子科技有限公司FY886型水分測定儀,測量范圍為0～60%,每個(gè)品種選取3穗,在每個(gè)果穗中部選取不同方向重復(fù)測定3次,然后對果穗進(jìn)行編號、取樣并帶回室內(nèi)。

1.2.2PM-8188型谷物水分測定儀

將所取果穗脫粒后放入料筒直到料筒上部下沿口,把料筒固定到傳感器頂端,按動(dòng)料筒下端的放料按鈕,樣品落入傳感器里,測定儀開始測量樣品含水率,每個(gè)樣品測量3次。

1.2.3烘干法

稱取一定量的上述脫粒籽粒,先于105 ℃殺青30 min,70 ℃烘干至恒重,計(jì)算籽粒含水率。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel2007軟件分析處理數(shù)據(jù)并作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 25個(gè)玉米品種籽粒水分含量

三種水分測量方法檢測25個(gè)品種的籽粒(結(jié)果如圖1所示)。烘干法測量25個(gè)品種籽粒水分在25.4%～36.8%之間,PM8188水分儀檢測數(shù)值在28.2%～34.7%之間。探針法檢測數(shù)值在39.3%～49.6%之間。探針法測定數(shù)值明顯高于烘干法和PM8188水分儀法。

圖1 25個(gè)玉米品種籽粒水分含量

2.2 不同方法籽粒水分測量結(jié)果比較

PM8188水分儀是目前玉米籽粒水分檢測的常用方法,圖2擬合了烘干法與水分儀對25個(gè)品種檢測結(jié)果,回歸系數(shù)為0.99,表明兩種方法檢測結(jié)果十分接近,決定系數(shù)為0.743 7,達(dá)到了極顯著水分。探針法與烘干法對25個(gè)玉米水分的檢測結(jié)果如圖3所示,擬合方程為y=0.004 9x2+0.485 8x,決定系數(shù)為0.549 1。探針法與PM8188水分儀法的檢測結(jié)果如圖4所示,擬合方程為y=0.714 3x,決定系數(shù)為0.611 3。

圖2 烘干法與PM8188法測量結(jié)果分析

圖3 烘干法與探針法測量結(jié)果分析

圖4 探針法與PM8188法測量結(jié)果分析

3 結(jié)果與討論

籽粒水分快速測量方法簡便快捷可靠。籽粒水分快速測量對于玉米試驗(yàn)、生產(chǎn)都具有重要意義。本試驗(yàn)研究兩種籽粒快速測量方法對玉米籽粒水分的檢測效果,發(fā)現(xiàn)PM8188水分儀的檢測效果與烘干法極為相近,數(shù)據(jù)可靠性高。盧道文等[7]研究運(yùn)用了四種玉米籽粒含水量快速檢測法和恒重法相關(guān)性分析達(dá)到極顯著水平,與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。

探針式玉米籽粒水分測量方法可用于玉米籽粒水分預(yù)判。探針式水分儀不需要脫粒,可在果穗上直接測定,具有獨(dú)特優(yōu)勢。從三種檢測方法的的直觀對比來看(圖1),探針式檢測方法的數(shù)據(jù)變化趨勢與其他方法相似,可以用于玉米籽粒水分含量的預(yù)判。王幫太等[8]利用探針式水分測定儀研究了3個(gè)品種整穗含水量,得出回歸方程為y=1.565x-91.455 (R2=0.63),認(rèn)為利用籽粒水分校正值分析籽粒脫水速率相關(guān)性狀與烘干法結(jié)果基本一致。盧道文等[7]研究了針式SK-200 型水分計(jì)的測量效果,發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果與恒重法測量數(shù)據(jù)間存在線性相關(guān),得出回歸方程:y=0.422x+18.365,回歸系數(shù)為 0.936,決定系數(shù)為 0.876。 作者檢測25個(gè)玉米品種籽粒水分得出的y=0.004 9x2+0.485 8x(R2=0.549 1)。兩者存在差異的原因可能是樣本數(shù)量不同,盧道文等的檢測樣本達(dá)135個(gè)。當(dāng)然,也許還有一些其他方面的原因,需要在今后的使用過程中繼續(xù)總結(jié)?？傊?探針式玉米籽粒水分測量方法可用于玉米籽粒水分預(yù)判。