内蒙古玉米宜机械粒收品种评价指标体系

【目的】建立内蒙古自治区玉米机械粒收品种评价指标体系,为内蒙古宜机械粒收玉米品种的评价、选择和适时收获提供依据,为品种选育指明方向。【方法】以极早熟到晚熟6个熟期组代表品种为试验材料,在内蒙古6个生态区同步进行机械粒收性状研究,于生理成熟期,生理成熟后10、20、30 d,测定籽粒破碎率、籽粒破损率、杂质率、籽粒含水率和植株倒伏倒折率,并选择适宜各生态区条件、机械粒收性状优良的品种鉴选机械粒收品种评价指标。【结果】玉米籽粒破碎率、籽粒破损率、杂质率与籽粒含水率均呈极显著正相关(P<0.01)。收获期玉米籽粒含水率与出苗至收获、吐丝至收获、成熟至收获的时间和积温均呈极显著负相关(P<0.01),且相关性依次增强。玉米籽粒脱水速率与基础含水率、日均温均呈极显著正相关(P<0.01);籽粒脱水速率(y)与基础含水率(x_(1))、日均温(x_(2))回归方程为y=-0.523318+0.022732x_(1)+0.025422x_(2),R^(2)=0.4192,P<0.01。玉米总产量损失率、落穗率与收获期植株倒伏倒折率呈极显著正相关(P<0.01),落粒率与收获期植株倒伏倒折率相关性不显著(P>0.05),玉米植株倒伏倒折率与株高、穗位高、穗位株高比、茎粗、茎粗株高比的相关性均不显著(P>0.05)。确立了宜机械粒收玉米品种评价的主次指标,涵盖3个层次,55个指标。【结论】建立了内蒙古自治区宜机械粒收玉米品种评价指标体系,该体系兼顾了各大生态区共性和区域个性,指标量化、易操作,其中籽粒破损率指标点明了玉米机械粒收过程中的不可见损失,对产量损失的评估更加全面。

玉米亲本自交系及杂交种机械粒收质量相关指标分析

以玉米亲本自交系及杂交种为试验材料,于2019—2020年对玉米植株地上倒3—5节的折断力、节间长、节间粗及收获时籽粒含水率、破碎率、抗压能力、脱水速率等指标进行分析,并筛选茎秆强度强、籽粒机收质量好的玉米材料,为适宜机械粒收玉米新种质的培育奠定基础。结果表明,自交系E8501和杂交种郑单6122的茎秆折断力较大,自交系郑58、ZC1456和杂交种郑单958折断力较小;自交系郑682和杂交种先玉335的节间较长,自交系郑588和杂交种郑单1002的节间较短;自交系郑P6、PH6WC和杂交种DK517节间较粗,自交系郑682和杂交种郑单6098节间较细。聚类分析结果表明,玉米亲本自交系E8501、郑7541、郑H71、郑V89M、郑D58M、HCL1645和PH4CV及杂交种郑单6386、郑单6122、DK517、郑单6095、郑单6098、郑单1868和郑单1002的茎秆强度较强。杂交种郑单958的籽粒含水率较高,郑单6122较低;自交系郑H71和杂交种郑单958、郑单1868的籽粒破碎率较高,自交系PH4CV和杂交种DK517的籽粒破碎率较低;自交系PH4CV和杂交种郑单6122的籽粒抗压能力较大,自交系郑H71和杂交种郑单958的籽粒抗压能力较小。玉米收获时籽粒含水率≤26.87%就能够满足籽粒破碎率≤5%的机械粒收标准。在上述14个抗倒伏能力较强的玉米材料基础上,最终筛选出亲本自交系E8501、郑7541、郑H71、郑V89M、郑D58M、HCL1645和PH4CV以及杂交种DK517、郑单6122、郑单6386和郑单6098为抗倒伏较强且机械粒收质量佳(籽粒含水率≤26.87%且破碎率≤5%)的材料。

酒泉市肃州区玉米机械粒收质量及影响因素研究

玉米机械化粒收技术的推广对甘肃省河西走廊西部地区的玉米种植产业的发展具有重要的意义。2014年以来本课题组在酒泉市肃州区开展玉米机械粒收试验与示范工作,通过对59个参试品种96个样点的粒收质量指标测试与评价分析,结果显示收获籽粒的平均含水率为25.1%,平均破碎率为6.36%,杂质率为0.91%,总损失率为2.01%。试验还发现,在玉米机械化粒收过程中籽粒的含水率影响籽粒的破碎率、杂质率和田间损失率,呈显著正相关,充分说明影响玉米机械化粒收的主要因素是收获时玉米籽粒的含水率。按产量水平和籽粒含水率双向平均法作图分析表明,Ⅰ、Ⅲ类品种为低水分粒收品种,占供试品种的60%;Ⅱ、Ⅳ类品种为高水分粒收品种,占供试品种的40%,故在河西走廊西部地区进行玉米机械粒收技术推广过程中,可选用第Ⅰ、Ⅱ象限的玉米品种。

播期对机械粒收春玉米产量性能及安全播期窗口的影响

玉米机械粒收品种选择和推广给北方春玉米区热量的充分利用提出了新的挑战,探究气候变暖背景下玉米播期的可提前潜力,可为充分利用区域热量资源、机械粒收玉米争取充分脱水时间提供依据。本研究以适宜当地的机械粒收玉米品种为材料,在内蒙古岭东、岭南、西辽河、燕山北部、土默川和河套等六大生态区进行播期联网试验,系统分析了播期对各生态区机械粒收玉米产量形成和产量性能参数的影响。结果表明,内蒙古春玉米区机械粒收玉米最适播期有6~8 d的提前空间,最适播期下玉米可增产7.5%~18.4%;其中,各生态区适宜播期窗口分别为:岭东5月4—11日,岭南4月27日—5月10日,西辽河4月15—30日,燕山北部4月9—26日,土默川4月9—29日,河套4月3—22日。六大生态区的播期窗口为7~20 d,且随着纬度的升高而逐渐变“窄”,纬度每升高1°,窗口期平均缩短1.8 d,播期平均提前幅度减小2.8 d。播期对玉米收获指数无显著影响,适期早播主要通过在“源”端提高群体花前叶面积指数和花后阶段光合势,进而显著提高群体生物量;在“库”端通过提高穗粒数和千粒重进而提高单株生产力。内蒙古机械粒收春玉米在安全播期窗口内适期早播,可通过提升群体花前叶“源”发育、延长花后叶面积持续期,优化单株“库”活性、提高单株生产力,充分利用热量资源,同时为成熟后籽粒脱水争取43.7~130.9℃的有效积温,有利于粒收玉米增产和高质量籽粒机械直收。

未来气候变化情景下东北地区中晚熟春玉米机械粒收气候适宜区分析

玉米生产全过程机械化是玉米生产的发展方向,当前机械粒收是中国转变玉米生产方式的重点。籽粒含水率是影响机械粒收的主要因素,其主要受玉米农艺性状、生育后期生态气象因子以及栽培管理措施等因素影响。东北地区作为中国玉米主产区之一,也是对气候变化最敏感的区域之一,因此,明确未来气候条件下该地区玉米机械粒收的气候适宜性及适宜区,可为未来进一步提高玉米生产的机械化水平,实现玉米生产全过程机械化提供科学依据。本文以RCP4.5和RCP8.5两个温室气体浓度情景,分别代表中等排放情景和高排放情景,结合两种情景下预估的2021-2060年气候数据和春玉米生育期数据,利用籽粒含水率预测模型确定未来40a当前广泛种植的春玉米中晚熟品种机械粒收各等级气候适宜区北界,并基于此得出基于多品种的机械粒收气候适宜区。结果表明:未来40a不同品种的气候最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区表现为由西南向东北延伸的分布特征,不同品种间各级适宜区北界由西南向吉林省东南部山区的长白、东岗和松江一带以及高纬度的黑龙江北部变动。RCP4.5(RCP8.5)气候情景下,50%和80%春玉米中晚熟品种的最适宜区均位于辽宁省南部(辽宁省西部和南部),最北分别可达42.0°N和41.0°N(42.8°N和41.9°N),最东可达123.4°E和123.3°E(124.5°E和123.3°E),面积分别占研究区域面积的5.9%和1.8%(11.2%和5.9%);适宜区分别位于辽宁省北部和中部(辽宁省北部和吉林省西南部),最北可至43.0°N和42.7°N(44.8°N和42.9°N),最东可至124.7°E和124.4°E(124.7°E和124.5°E),该区域面积占比分别为8.3%和8.9%(4.7%和6.6%)。未来40a,与RCP4.5气候情景相比,RCP8.5气候情景下春玉米中晚熟品种机械粒收气候适宜性更强,但两个气候情景下气候最适宜区和适宜区范围均较小。未来春玉米机械粒收气候适宜区在品种间差异较大,未来可选育种植生育期更短、脱水速率更快的适宜机械粒收品种,以提高机械粒收的质量和效率。

种植密度对四川丘陵区玉米抗倒粒收的影响

为明确不同密度下玉米茎秆抗倒特性和机收质量的变化及其相互关系,以‘先玉1171’和‘仲玉3号’为试验材料,设置6个密度开展大田试验:3.0万、4.5万、6.0万、7.5万、9.0万、10.5万株/hm^(2),研究不同密度对玉米茎秆形态、力学强度、倒伏率及机械粒收质量的影响。结果表明,随种植密度增加,玉米株高和穗位增加、基部节间变长变细,节间穿刺强度和压折强度降低,植株倒伏风险大大增加,相关分析发现压折强度可作为机械抗倒粒收的判定指标。玉米倒伏率、籽粒含水率、杂质率、破碎率和产量总损失率同样随着种植密度的增加而增加,适宜机械粒收的籽粒含水率范围为17.83%~25.76%。玉米产量随密度增加而先增后降,二者呈二次函数关系。本试验条件下,‘先玉1171’的适宜种植密度为7.08万株/hm^(2),而‘仲玉3号’的适宜种植密度为7.99万株/hm^(2),生产中可根据气候条件和作物衔接情况适时晚收,来提高四川丘陵区玉米机械粒收质量。

黄土高原旱作玉米籽粒水分与机械粒收质量的关系

玉米机械粒收是全程机械化的关键,但存在着籽粒破碎、果穗和落粒损失严重等备受关注的问题。开展机械粒收质量及其影响因素研究,对推进旱作玉米机械粒收技术应用具有重要意义。本研究选择国内玉米主栽品种33个,于2016–2017年在甘肃泾川同一地块上用福田雷沃谷神收割机械粒收,分析籽粒水分与机械粒收质量指标的关系。结果表明,基因型差异是造成玉米机械粒收质量不同的主要原因,两年收获时平均籽粒水分26.05%,破碎率7.47%,产量损失率3.25%,落穗损失率2.58%,杂质率1.04%;籽粒水分(X)与破碎率(Y1)、产量损失率(Y2)显著正相关,并且存在Y1=0.027X2–0.987X+14.06(R2=0.373**,n=51),Y2=0.052X2–2.223X+24.86(R2=0.418**,n=51)的变化关系,籽粒水分依次下降到18.3%、21.4%时,对应的破碎率(5.1%)、产量损失率(1.1%)最低,即在一定含水率范围内随着籽粒水分的增加破碎率、产量损失率升高,机械粒收的籽粒适宜水分为18%~22%,破碎率可控制在5.0%~5.5%的范围内;籽粒水分对落穗损失的影响大于落粒损失,随着籽粒水分增加落穗损失率增加的幅度明显高于落粒损失率的升高;各因素对玉米机械粒收产量损失的影响为:落穗损失率(0.924)>籽粒水分(0.048)>破碎率(0.043),因而籽粒水分高和落穗损失量大是影响黄土高原旱作玉米机械粒收质量的主要因素。

夏玉米籽粒含水率对机械粒收质量的影响

玉米机械粒收过程中出现的籽粒破碎、果穗遗漏、籽粒散落等影响收获质量的现象是机械粒收推广过程中备受关注的问题。开展机械粒收质量及其影响因素研究,是确定适宜粒收时期、指导品种改良等的基础,对于机械粒收技术的推广普及具有重要意义。本研究于2015年和2017年在中国农业科院新乡综合试验站,以黄淮海夏玉米区生产用品种为试材,采用同一收获机和操作人员分期收获,调查不同收获期籽粒含水率变化以及破碎率、杂质率、落粒率和落穗率等机械粒收质量指标,分析籽粒含水率与粒收质量指标的关系。结果显示,随着收获期推迟,籽粒含水率逐渐降低,籽粒破碎率和落粒率呈先降低后升高趋势,杂质率逐渐降低,落穗率逐渐增加。2年参试样本籽粒含水率分布在9.68%～41.36%之间,破碎率与籽粒含水率的关系符合y=0.068x2–2.743x+31.09 (R2=0.79**, n=140)模型;含水率在15.47%～24.78%之间时,破碎率低于5%;含水率为20.05%时,破碎率最低。杂质率与籽粒含水率的关系符合y=0.0158e0.1111x (R2=0.66**,n=140)模型,杂质率随着含水率降低逐渐降低并趋于稳定。落粒率与籽粒含水率符合y=0.006x2–0.236x+3.479 (R2=0.42**, n=127)模型,含水率为20.37%时,落粒率最低。落穗率与籽粒含水率符合y=2578.7645/x2.2453 (R2=0.35**, n=140)模型,当含水率低于16.15%时,落穗率将超过5%。研究还发现,即使籽粒含水率相近,不同品种的收获质量(特别是籽粒破碎率)也存在显著差异。本研究的结果表明,破碎率是决定机械粒收质量的关键因素,以破碎率5%和落穗率5%为标准,黄淮海夏玉米适宜机械粒收的籽粒含水率范围为16.15%～24.78%,籽粒含水率在20%左右时,收获质量最佳。

夏玉米机械粒收质量影响因素分析

【目的】机械粒收是玉米生产的发展方向,收获质量是影响其推广应用的主要因素。中国玉米机械粒收还处于起步阶段,目前在西北和东北等春播玉米区推广应用面积较大,黄淮海夏播玉米区正在积极开展试验示范。本研究通过分析黄淮海夏玉米机械粒收质量及其影响因素,为该技术的推广应用提供支持。【方法】2013—2015年累计选用了23个玉米品种,在黄淮海典型代表区河南新乡开展试验研究。2013年和2015年在收获期分别进行2次机械收获,2014年1次机械收获。收获当天测定各个品种的收获前籽粒含水率,并调查测产。机械收获后从机仓随机取一定量籽粒样品,立即测定收获后籽粒含水率,然后手工分拣样品,测定籽粒破碎率和杂质率;收获后,在田间选取3个代表性样区,调查落穗损失和落粒损失。【结果】2013—2015年,籽粒破碎率共调查131个样点,结果显示,收获时玉米籽粒含水率在20.80%—41.08%,籽粒破碎率变幅为4.98%—41.36%,籽粒破碎率随着籽粒含水率的提高明显升高;破碎率低于8%的有38个样点,占比29.01%,籽粒含水率低于26.92%时,收获的玉米籽粒能够满足破碎率8%以下的要求。机收杂质率共调查134个样点,杂质率0.37%—5.28%,杂质率低于3%的样点有107个,占比79.85%,杂质率也随着籽粒含水率的升高而增加;2013—2014年,籽粒含水率低于28.27%时,杂质率能够低于3%的国家标准;2015年收获时籽粒含水率虽然较高,但杂质率均在3%以下。田间损失率共调查108个样点,变幅为0.18%—2.85%(落穗率和落粒率),均能满足国家标准,损失率不是影响机械收获质量的限制因素。在本试验条件下,籽粒含水率低于26.92%时,破碎率和杂质率分别低于8%和3%,田间损失率也符合国家标准,能够满足机械粒收质量要求。研究还发现,籽粒含水率相近的不同品种之间,机械收获的破碎率和杂质率也存在显著差异,表明品种固有的理化特性对机械收获质量也有影响。【结论】收获时的籽粒含水率是影响机械粒收质量的关键因素,在相同籽粒含水率条件下,品种之间收获质量表现出显著差异。由于年际间热量等条件的不同,收获时的籽粒含水率存在一定幅度的变动,但通过选择适宜品种、科学安排播种和收获时间,以河南新乡为代表的黄淮海夏玉米区完全能够保证玉米机械粒收质量。

黄淮海夏玉米品种脱水类型与机械粒收时间的确立

黄淮海一年两熟模式下玉米成熟和熟后籽粒脱水的热量资源紧缺,是制约机械粒收在该区域发展的关键因素。本文尝试建立黄淮海一年两熟制地区玉米机械粒收适宜品种筛选和以授粉至生理成熟积温和生理成熟期籽粒含水率为指标,运用双向平均法将参试品种划分为晚熟高含水率(I)、早熟高含水率(II)、早熟低含水率(III)和晚熟低含水率(IV)4种类型。基于玉米生长进程及籽粒含水率动态测试,估算不同品种播种至适宜机械粒收含水率(28%、25%)所需活动积温,以黄淮海区夏玉米常年播种日期为起点,结合历史气象资料的累积计算,利用地统计分析技术明确不同类型品种适宜机械粒收的时空分布规律,建立适宜机械粒收时期的预测方法,为机械粒收在黄淮海区域推广提供指导。选择27个主推品种,播种至籽粒含水率下降到28%、25%所需要积温分别为,类型I 2982°C d、3118°C d,类型II 2770°C d、2873°C d,类型III 2729°C d、2845°C d,类型IV 2860°C d、2980°C d。类型III品种降至28%、25%含水率时间分别较类型II品种早2～3 d、约2 d,较类型IV品种早7～9 d、7～10 d,较类型I品种早13～17 d、16～17 d。各类型品种籽粒由28%含水率降至25%水平,所需时间约6～8d。在当前玉米种植模式及下茬小麦适期播种条件下,黄淮海南部的豫南、皖北地区,各类玉米品种均能满足籽粒脱水至适宜机械粒收含水率的要求,而在黄淮海北部、关中西部以及山东半岛地区,现有品种很难降至适宜含水率,需通过选择早熟和籽粒脱水快的适宜品种加以实现。本研究建立的以积温预测籽粒含水率动态变化及其适宜机械粒收时间的预测方法,为各地合理配置玉米粒收品种、确定适宜机械粒收时间提供了可行的技术方法。

黄淮海夏玉米机械化粒收质量及其主要影响因素

针对黄淮海夏玉米区机械粒收质量差及其主要影响因素不明确,该研究选择黄淮海夏玉米区2013-2019年机械粒收技术联合试验示范的1250组测试样本进行籽粒含水率、破碎率、杂质率和损失率等粒收质量统计分析,结果表明,夏玉米机械粒收时籽粒含水率平均为27.38%,破碎率平均为9.29%,杂质率平均为1.68%,损失率平均为3.28%,籽粒含水率和破碎率明显高于全国平均值。从不同年份收获质量看,2018、2019年收获籽粒平均含水率下降至25.45%和25.05%,平均破碎率下降至9.07%和7.88%,虽仍然高出国家玉米机械收获规定的破碎率标准(≤5%)的要求,但收获质量已发生明显改善。破碎率与收获期籽粒含水率之间呈二次曲线关系,破碎率最低时籽粒含水率为21.08%。因此,破碎率高仍然是黄淮海夏玉米机械粒收存在的主要质量问题,而收获期籽粒含水率高是导致破碎率高、制约机械粒收的主要原因。针对黄淮海夏播区热量资源梯度分布差异较大,玉米收获季节窗口期短的特点,选择早熟、脱水快的品种,进行品种脱水与区域气候资源配置,进一步降低收获期籽粒含水率,规范宜机械粒收栽培技术以及收获机操作规程是破解黄淮海夏玉米粒收质量差的关键。

中国玉米机械粒收质量主要指标分析

机械粒收是中国玉米生产技术的重大变革与发展方向,团队于2012—2019年在玉米主产区21个省(市区)布设了155个点次的粒收试验与示范,开展适宜机械粒收品种的筛选和粒收质量调查,共测试了865个玉米品种(组合),获取了2987组8961个机械粒收质量样本数据,分析表明,收获籽粒的平均含水率为25.91%,平均破碎率为7.96%,杂质率为1.18%,总损失率为3.54%,其中落穗损失占76.5%,是收获损失的主要部分。对比2012—2015年测试数据,近年我国玉米收获质量得到明显改善,其中,2015年以来收获期籽粒含水率平均每年下降0.78%、破碎率平均每年下降0.51%。与美国玉米收获质量相比,收获时籽粒含水率高9.5%,破碎率、杂质率也明显高于美国。收获质量指标间的相关分析表明,破碎率、杂质率均与籽粒含水率呈极显著正相关,籽粒含水率在19.06%时收获破碎率最低,收获期籽粒含水率高仍是籽粒破碎率高的主要原因。不同生态区间以黄淮海夏播玉米收获时籽粒含水率和破碎率最高、华北春玉米最低,西北和东北春玉米居中。进一步选育脱水快、收获时含水率低、后期站秆性能好的品种,推广品种脱水与区域气候配置技术,改进收获机械,并适期收获是降低破碎率、损失率的主要方向。

四川省夏玉米机械粒收适宜品种筛选与影响因素分析

为筛选适宜四川机械粒收夏玉米品种,明确玉米机械粒收质量影响因素,2017-2019年在四川省中江县开展了夏玉米机械粒收品种筛选试验研究,对参试28个玉米品种、98个品次机械粒收质量、籽粒含水率和产量数据进行分析。结果表明,玉米籽粒破碎率和落穗损失率高是四川夏玉米机械粒收存在的主要问题。夏玉米机械粒收籽粒破碎率平均为5.63%,杂质率平均为2.39%,落穗损失率平均为4.12%,籽粒总损失率平均为4.76%,其中落穗损失占籽粒总损失的86.55%。籽粒含水率与籽粒破碎率、杂质率、落粒损失率呈显著正相关,而与落穗损失率、籽粒总损失率相关不显著。收获时较高的籽粒含水率是导致籽粒破碎率高的主要原因,适当推迟收获时间可有效降低籽粒含水率,进而降低机械粒收籽粒破碎率。种植行距与收获机械行距不匹配导致错行收获是落穗损失率高的主要原因,保证收获机对行收获可显著降低落穗损失率,进而降低籽粒总损失率。本研究以玉米产量和机收时籽粒含水率为指标,筛选出产量高、籽粒含水率低的‘仲玉3号’‘渝单30’‘正红6号’‘延科288’ 4个玉米品种,可作为四川省夏玉米适宜机械粒收的品种。

黄淮海不同生态区玉米机械化粒收初步研究

玉米机械化粒收是未来的发展方向,当前玉米机械化粒收的最大瓶颈是收获时玉米籽粒含水量偏高,导致籽粒破碎率偏高及收获质量差等问题。为推广黄淮海地区夏玉米机械化粒收,以该地区适宜机械化粒收的玉米新品种新单58为材料,郑单958为对照,在25个生态区开展机械化粒收试验,调查产量、籽粒含水量、杂质率、籽粒破碎率、生育期等。结果表明,新单58的籽粒破碎率平均值为4.8%,杂质率平均值为2.7%,均符合GB/T 21962—2008《玉米收获机械技术条件》要求;收获期新单58和郑单958的籽粒含水量与籽粒破碎率均呈显著或极显著正相关;新单58在15个生态区收获期籽粒含水量低于28%且产量高于对照产量平均值,适宜粒收;在7个生态区收获期籽粒含水量低于28%而产量低于对照平均值,较适宜粒收;在卫辉市、永年县、嘉祥县3个生态区建议适当推迟收获时期,使其在机械化粒收时籽粒含水量低于28%,以利于开展玉米新品种新单58机械化粒收。

“黄欧”系列玉米自交系宜机械粒收特征特性研究

黄旅群种质是我国重要的地方种质,具有较强的生态适应性。20世纪80、90年代以来我国育种家对黄改群和旅大红骨群种质进行了大量创新研究工作,通过相互改良,聚积了丰富的有利基因,通过导入外源种质,拓宽了遗传基础,为品种更新换代做出了突出贡献。机械粒收是未来我国玉米生产的重要方向,黄旅群种质急需提升籽粒脱水速度、成熟后抗倒伏(折)和抗茎腐病等农艺性状以适应机械化粒收,而在黄旅群种质内部缺少这些关键性状基因。本研究利用欧洲早熟种质硬粒种质UH004F和欧洲早熟Iodent种质UH004M改良黄旅群种质的机收特性,通过系谱法和回交转育法获得宜机械粒收黄旅群后代系,称之为“黄欧系”。通过对其农艺性状的观察研究,发现:(1)抽雄日数、吐丝日数和生育期缩短,表现出良好的早熟性;开花散粉至吐丝日数(ASI)增大;株高有增加趋势;穗位高有降低趋势;雄穗主支长有增加趋势;雄穗分支数在6~9个之间,与原有黄旅系相比互有增减;茎粗变细;穗位上节间长有增加趋势;田间倒伏(折)率大幅度降低,抗倒伏(折)能力进一步提高;穗长有增加趋势;穗行数略有减少的趋势;穗粗和轴粗均有下降趋势,其中轴粗下降趋势更加明显;籽粒长度有增加的趋势;在百粒重方面,除昌7-2后代系外,黄旅系后代系均有所降低;穗粒重有降低趋势;出籽率有增加趋势;籽粒含水量明显降低;(2)导入25%和50%比例的UH004F和UH004M的黄欧系在大多数性状上都有一定的变化趋势,主要表现在抽雄吐丝和生育期提早、ASI值增大、株高增高、穗位降低、雄穗主支长变长、雄穗分支数增加、茎粗变细、穗位上节间长拉长、抗倒伏(折)能力提高、穗长增加、穗行数减少、穗粗和轴粗降低、百粒重和穗粒重降低、收获时籽粒含水量降低等趋势。上述大多数性状都是在导入50%比例的欧洲早熟硬粒种质UH004F的变化趋势进一步增强。本研究表明,欧洲早熟种质含有适合创新改良黄旅群种质在机械粒收性状方面的优良等位基因,利用欧洲早熟种质改良黄旅群种质在宜机械粒收农艺性状的效果明显,可为后续大规模“黄欧系”的选育和应用提供理论指导。

河西灌区玉米密植高产机械粒收品种筛选

为筛选适合河西灌区的机械粒收玉米品种,于2014、2015和2017年在凉州区和肃州区开展了6组适合机械粒收品种的筛选试验,共获得了72个品种122个品次的调查数据,分析结果表明:不同品种适宜机械粒收的特性存在较大差异:以籽粒含水率与单产2个因素按双向平均作图法进行分析,获得籽粒含水率低于平均值、单产高于平均值的品种(次)33个,占比27.0%;其中在2个点次以上表现出稳定性较好的品种有7个,包括迪卡517、登海618、先玉335、迪卡519、农华101、农华106和联创808;进一步以籽粒含水率与破碎率2个因素按双向平均作图法分析,筛选出破碎率低于平均值且籽粒含水率低于平均值的品种(次)有11个,包括破碎率低于5%的德单1002、中种8号、迪卡519和迪卡517(肃州区);破碎率在5%~8%之间的迪卡517(凉州区)、登海618、真金318、真金308、丹8201、M753和正德305。综合评价,推荐籽粒含水率低、耐破碎性能好和单产水平高的迪卡517、迪卡519和登海618为河西灌区适宜机械粒收品种。

提升土壤肥力可实现玉米机械粒收增产减损

针对我国玉米生产中机械粒收存在产量损失率、破碎率高的问题,本试验以农户浅旋的土壤肥力为对照,设置深耕、免耕和秸秆原位还田措施等创造的不同土壤肥力水平,以‘先玉696’和‘西蒙6号’为试验材料,在高低两种种植密度下测定玉米机收质量、穗位整齐度、倒伏率、籽粒脱水速率和籽粒含水率,以及产量和产量构成等指标,揭示土壤肥力提升后对玉米机械粒收增产减损的影响机制。研究结果表明:1)提升土壤肥力可降低玉米机械粒收的产量损失率,在高密度下作用更加明显,每提升1个肥力单位,产量损失率下降12.55~15.70个百分点。2)提升土壤肥力可以使穗位整齐度提高5.35~9.69、玉米倒伏率降低5.44~9.75个百分点、籽粒平均脱水速率提高0.048~0.090%·d^(–1),有效缓解增密带来的负面影响,是产量损失率降低的主要原因。3)提高土壤肥力可明显增加玉米的有效穗数、穗粒数和千粒重,从而使玉米籽粒产量提高1878.5~2544.4 kg·hm^(–2);增密后高肥力水平土壤具有增产效果。因此,内蒙古地区通过耕作措施与秸秆还田提升土壤肥力可实现玉米机械粒收增产减损。

适宜机械粒收玉米品种的熟期评价指标

玉米收获期籽粒含水率偏高制约了机械粒收技术的应用,选育和筛选快速脱水的品种是解决这一问题的关键,然而我国尚缺乏评价籽粒脱水速率的指标。本研究于2014—2018年进行,在不同产区调查了先玉335和郑单958的生育和脱水进程,探讨玉米籽粒脱水速率的评价指标。结果表明,播种–生理成熟积温、播种–25%含水率积温和生理成熟–25%含水率积温在品种之间均差异显著。其中播种–生理成熟积温先玉335和郑单958平均为3039℃ d(2752~3249℃ d)和3090℃ d(2750~3546℃ d),差值51℃ d,变异系数为4%和6%。播种–25%含水率积温在这2个品种之间差异更大,先玉335和郑单958平均为3097℃ d(2920~3392℃ d)和3309℃ d(2980~3613℃ d),差值达212℃ d,变异系数为4%和5%。生理成熟–25%含水率积温先玉335和郑单958平均为66℃ d(0~287℃ d)和166℃ d(36~338℃ d),变异系数为131%和54%。播种–25%含水率积温更能体现品种之间籽粒脱水速率,可以作为现阶段机械粒收品种选育和筛选的熟期指标,但是该指标在区域、年份和播期之间有一定差异,在测量时建议统一田块和播种日期。本文提出用播种–25%含水率的积温作为评价籽粒脱水速率的熟期指标,用于当前品种选育和筛选,推动玉米机械粒收技术在国内的发展。

燕山北部丘陵温热区适宜机械粒收玉米品种的筛选

为推动玉米籽粒直收技术在燕山北部丘陵温热区的推广,于2017—2018年在赤峰市对53个参试品种进行了67个品次的适宜机械粒收筛选测试。结果表明:玉米籽粒含水量随生育进程和收获时间的推迟总体呈下降趋势,收获时间从9月29日推迟到10月23日,平均籽粒含水量从24.58%下降到18.34%。籽粒破碎率、破损率和杂质率与籽粒含水量之间均呈极显著正相关,其中破损率和破碎率与籽粒含水量的关系最密切。按产量和籽粒含水量双向平均法作图分析,筛选出登海618、迪卡159、金科玉3308、利禾1和丰田101,可作为适宜机械粒收品种。

玉米机械粒收籽粒含杂率与穗轴特性关系分析

明确玉米机械粒收籽粒含杂率及其与穗轴特性的关系,对于实现高质量粒收,推动玉米机械粒收技术发展具有重要意义。该研究于2018—2020年在四川中江同一地块,采用同一机械、操作人员进行分期收获试验,调查籽粒含杂率、各杂质组分绝对含量、穗轴弯曲强度和含水率,探讨各收获期杂质组分和穗轴特性变化规律,以期明确籽粒含杂率与穗轴特性的关系。结果显示,随收获期推迟,籽粒含杂率、杂质中穗轴绝对含量和穗轴含水率显著降低,穗轴弯曲强度先升高后降低。不同收获期穗轴均是主要的杂质成分,比例达32%~79%,平均为51.45%。籽粒含杂率与穗轴弯曲强度和穗轴含水率关系分析结果显示,籽粒含杂率与穗轴弯曲强度不相关,与穗轴含水率呈指数关系(y=0.0456e0.0637x,R2=0.7747,n=75),玉米穗轴含水率降低至65.72%以下收获机械粒收籽粒含杂率可降至3%以下。进一步分析发现,在相同收获期或穗轴含水率相近时,籽粒含杂率与穗轴弯曲强度关系不大。穗轴作为玉米机械粒收主要的杂质成分,其含水率能很好解释籽粒含杂率的变化。生产上选择和选育玉米穗轴脱水快、含水率低或通过推迟收获期在玉米穗轴含水率较低时进行机械粒收,可显著降低机械粒收含杂率。