东北冷凉区玉米籽粒脱水模型构建策略研究

建立玉米籽粒脱水模型是分析不同品种籽粒脱水特征、为产区筛选适宜机械粒收品种的重要理论工具。东北冷凉区是重要的早中熟玉米产区,该地区秋季降温快,霜期早,收获时籽粒成熟度差和含水率偏高是制约玉米机收产业发展的关键问题。在2021-2022年对东北冷凉区典型的早中熟玉米品种德美亚1号和德美亚3号进行分期播种试验,利用播期模拟不同气象条件对籽粒田间干燥过程的影响。采用全播期及部分播期等不同建模策略,构建品种籽粒脱水模型,分析不同策略下脱水模型的精度差异,探明快速构建品种脱水模型的方法。结果显示,采用不同建模策略构建的德美亚1号和德美亚3号的脱水模型,随着参与建模的播期数增加,模型参数和模拟精度无显著差异,模型参数变异性逐渐缩小。利用不同策略建立的模型在东北春玉米区3个站点检验,模型精度无明显差异。利用分期播种方式可构建稳健的品种模型,在年际间、区域间均具有稳定的预测精度,为评价玉米品种的机械粒收适宜性提供了有力的理论工具。

西北春玉米子粒乳线和水分变化与灌浆特性的关系

选择7个不同类型的春玉米品种,通过对灌浆期子粒乳线和含水量、子粒重量的连续测定,明确乳线与子粒水分、子粒水分与授粉后积温的关系,为适宜机械粒收品种筛选提供依据。结果表明,7个参试品种授粉至生理成熟天数、积温需求和百粒重差异明显,灌浆后45 d乳线下移到子粒62.4%~76.2%处,62~70 d乳线先后消失。随着乳线下移子粒含水率呈明显的直线下降趋势,乳线比例可以预测子粒水分和灌浆天数变化,生理成熟后达到低水分粒收要求所需天数在品种间均可相差1倍。参试品种子粒含水率与授粉后积温均符合Logistic Power非线性增长模型。授粉后,7个品种子粒含水率降低到机械收获子粒含水率25%时,各品种所需授粉后积温1298.6~1463.2℃·d,平均1375.7℃·d;达到18%~22%子粒含水率时,所需授粉后积温为1414.8~1827.9℃·d。因此,选择生理成熟后脱水快和收获期子粒水分低的品种,延期收获降低水分含量是提高西北春玉米粒收质量的关键。