玉米机械化收获技术现状分析及发展趋势

玉米机械化收获对我国玉米生产综合经济效益和国际竞争力的提高具有重要意义,是目前我国玉米全程机械化的重点研究内容。当前,我国玉米机械化摘穗过程还存在割台果穗啃伤及籽粒损失等问题,影响玉米收获由机械化摘穗向籽粒直收的转变。为此,从玉米收获的机械化摘穗技术入手,分析了国内外相关玉米收获技术的研究进展与应用现状,提出了基于不同种植模式下因地制宜开展机具适应性研究和减损摘穗技术攻关与应用的发展思路。

立辊式玉米收获割台夹持输送装置设计与试验

针对现有立辊式玉米收获机割台夹持输送装置存在的夹持稳定性差、断茎率高等问题,该研究基于立辊式玉米割台摘穗特点,设计了一种夹持输送间隙随植株茎秆粗细自适应调节的夹持输送装置。该装置由分禾机构和夹持输送机构组成,分禾机构保证玉米植株的单株有序喂入,并辅助往复式切割器完成植株根部的切割;夹持输送机构实现切断植株在立辊式割台上的有效夹持和输送。通过对拨禾喂入过程植株的运动分析以及夹持切割和夹持输送过程植株的姿态变化规律分析,确定夹持输送装置有效拨禾段链条长度为500 mm,夹持输送机构轨道长度为1100 mm,割台最大夹持输送量为3株,夹持轨道间的垂直距离为40 mm,两夹持链条间的夹持间隙可调节范围为16~40 mm。采用响应曲面法分析了收获机前进速度、主动链轮转速、割台倾角和植株喂入角对夹持输送装置作业性能的影响。试验结果表明,当收获机前进速度为2.8 m/s、主动链轮转速1210 r/min、割台倾角18°、植株喂入角为60°时,果穗总损失率为0.83%,断茎率为0.12%;相比现有普通夹持输送装置,果穗总损失率和断茎率分别由2.80%和0.98%降低到0.83%和0.12%,分别降低了30%和12%。研究结果可为立辊式玉米收获割台的优化改进提供理论依据和参考。

玉米自交系耐密性鉴定评价

鉴定筛选耐密自交系是选育耐密宜机收玉米新品种的基础环节,已成为玉米育种的重要研究内容。研究以62份玉米自交系为试验材料,分别在7.5万株/hm~2、10.5万株/hm~2和13.5万株/hm~2播种密度下进行种植试验,鉴定不同密度下各自交系的农艺性状的表现。通过对3个密度下各指标的统计值分析,筛选出用于玉米自交系耐密性评价的3个主要性状指标,即空秆率、穗长、单株产量;建立了以实收株数矫正单株产量为主指标的综合评价模型;应用综合评价模型从62份供试材料中筛选出了8份较耐密自交系,即K6、掖478、20DR002、ND01、HL86、35S77B、DX2和PH6WC,这些自交系宜在耐密玉米新品种选育中加以重点利用。

不同连作年限玉米制种田微量元素和敦玉810效益变化特征

在甘肃省张掖市甘州区甘浚镇巴吉村选择制种玉米连作5年、10年、15年和20年的地块为采样点,以相邻露地未种过制种玉米的地块为对照,共设计5个采样点,测定土壤微量元素含量。结果表明,随着玉米制种连作年限增加,土壤微量元素含量随着土壤剖面垂直深度的增加而递减。不同连作年限0~80 cm土层有效B、Mn、Cu、Fe和Mo含量由大到小依次为对照、5年、10年、15年、20年;有效Zn含量由大到小依次为20年、15年、10年、对照、5年;敦玉810制种玉米产量、品质和效益由大到小依次为连作5年、10年、15年、20年。随着玉米制种连作年限增加,0~80 cm土层B、Mn、Cu、Fe、Mo含量和制种玉米产量递减,Zn含量为先降低后增加。

不同播种期对敦玉735制种玉米性状和效益的影响

在甘肃省酒泉市肃州区东洞乡小庙村二社,采用田间试验方法研究5个不同播种期对敦玉735制种玉米性状和效益的影响。结果表明,播种期与敦玉735制种玉米农艺性状、经济性状、产量之间呈显著的正相关关系,不同播种期性状和经济效益变化顺序为4月24日>4月27日>4月30日>5月3日>5月6日,敦玉735制种玉米适宜播种期为4月24—27日,最佳播种期为4月24日。研究结果为敦玉735制种玉米全面丰收提供了技术支撑。

不同海拔敦玉260制种玉米农艺性状、经济效益变化特征

在甘肃省酒泉市肃州区海拔1 450 m、1 500 m、1 550 m、1 600 m的下河清农场、上坝镇、东洞乡和金佛寺乡制种玉米基地,采用田间试验方法,进行了不同海拔敦玉260制种玉米经济效益变化特征试验研究。结果表明,不同处理敦玉260制种玉米株高、穗位高、茎粗、生长速度、地上部分鲜重、地上部分干重、穗粒数、穗粒重、百粒重、产量、产值和利润由高到低依次为处理1、处理2、处理3、处理4。海拔与玉米农艺性状、经济性状和效益之间呈负相关关系。敦玉260玉米新品种适宜制种的海拔为1 450~1 500 m,最佳海拔为1 450 m。

制种玉米新品种敦玉735适宜收获期研究

为了解决制种玉米新品种收获期参差不齐导致产量低而不稳的问题,研究了制种玉米新品种敦玉735适宜收获期。结果表明,10月7日收获籽粒含水量最低,产量、产值、利润和投资效率最高,与9月25日(CK农户传统收获期)比较,籽粒、穗轴、茎秆和叶片含水量降低,穗粒鲜重、穗粒干重、产量、产值、利润和投资效率增加。制种玉米新品种敦玉735在甘肃省酒泉市肃州区东洞乡适宜收获期为每年的10月4—7日,最佳收获期为10月7日。

多功能生态肥对连作马铃薯土壤性质及其产量和效益的影响

在甘肃省张掖市民乐县马铃薯连作10 a基地上,于2017—2019年采用田间试验方法,在筛选出多功能生态肥配方和施用量的基础上,研究了施用多功能生态肥与不施肥、施用传统化肥对土壤性质、马铃薯产量和效益的影响。结果表明:多功能生态肥原料间的主次效应(R)是:马铃薯营养剂(R=37.60)>抗重茬菌肥(R=33.91)>土壤结构改良剂(R=17.53)。多功能生态肥配方组合比例为:抗重茬菌肥∶马铃薯营养剂∶土壤结构改良剂=0.0036∶0.9936∶0.0028。多功能生态肥经济效益最佳施肥量为33.01 t·hm^(-2),经济效益最佳施肥量时的马铃薯理论产量为38.56 t·hm^(-2)。施用多功能生态肥与施用传统化肥比较,土壤容重、pH值以及Hg、Cd、Cr、Pb含量分别降低了7.46%、7.12%、17.07%、28.07%、15.73%和17.80%;土壤总孔隙度、团聚体和饱和持水量分别增加了7.65%、18.67%和7.66%;土壤有机质、CEC以及碱解氮、速效磷、速效钾含量分别增加了8.84%、5.56%、0.26%、0.52%和1.62%;土壤真菌、细菌和放线菌数量分别增加了76.60%、25.78%和21.98%;土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性分别上升了53.66%、34.46%、57.14%和27.14%;马铃薯块茎质量、单株块茎质量、产量、增产值、施肥利润和肥料投资效率分别增加了5.14%、7.89%、7.82%、5560.00元·hm^(-2)、5133.84元·hm^(-2)和0.55元·元^(-1)。

畜禽粪便生态肥对灌漠土肥力质量及人参果品质和效益的影响

在温室内进行了畜禽粪便生态肥对灌漠土肥力质量及人参果品质和效益影响的研究。结果表明:畜禽粪便生态肥适宜施肥量比例为畜禽有机肥45.00 t·hm^(-2)、人参果专用肥1.50 t·hm^(-2)、聚丙烯酰胺0.09 t·hm^(-2);施用畜禽粪便生态肥与传统化肥比较,土壤容重和pH值降低5.39%和9.11%,总孔隙度、团聚体、CEC、饱和持水量增加5.18%、21.03%、22.40%和5.18%,有机质、碱解氮、速效磷和速效钾增加20.36%、2.04%、2.01%和2.04%;细菌、放线菌、蔗糖酶活性、脲酶活性、磷酸酶活性和多酚氧化酶活性增加10.53%、13.39%、13.74%、1.46%、5.41%和5.96%,人参果产量、可溶性糖、Vc和可溶性蛋白质增加5.45%、9.09%、7.55%和10.05%,施肥利润和肥料投资效率增加30.31%和33.52%,硝酸盐降低7.78%。施用畜禽粪便生态肥改善了灌漠土质量和人参果品质,提高了土壤有机质和人参果经济效益。

不同秸秆发酵还田对制种玉米田土壤肥力质量和玉米品质的影响

在甘肃省张掖市甘州区甘浚镇巴吉村连续15 a种植制种玉米基地上,进行了小麦、玉米、蚕豆、豌豆、油菜籽和葵花秸秆发酵还田对制种玉米田土壤肥力质量和玉米品质影响的研究。结果表明:6种发酵秸秆还田后制种玉米田0~20 cm土层容重排序为:小麦秸秆<玉米秸秆<豌豆秸秆<葵花秸秆<油菜籽秸秆<蚕豆秸秆,孔隙度、水稳性团聚体和总持水量排序为:小麦秸秆>玉米秸秆>豌豆秸秆>葵花秸秆>油菜籽秸秆>蚕豆秸秆。制种玉米田pH值排序为:小麦秸秆<玉米秸秆<葵花秸秆<油菜籽秸秆<蚕豆秸秆<豌豆秸秆,CEC、有机质、速效氮磷钾、微生物数量、酶活性和制种玉米产量排序为:小麦秸秆>玉米秸秆>葵花秸秆>油菜籽秸秆>蚕豆秸秆>豌豆秸秆。小麦秸秆与玉米秸秆、葵花秸秆、油菜籽秸秆、蚕豆秸秆和豌豆秸秆比较,碱解氮分别增加0.87%、3.51%、6.23%、8.07%和9.93%,速效磷分别增加2.20%、2.51%、6.45%、6.67%和7.57%,速效钾分别增加1.98%、3.12%、4.59%、6.12%和6.40%,细菌数量分别增加3.66%、4.70%、11.03%、14.29%和19.54%,放线菌数量分别增加7.28%、8.87%、17.55%、27.01%和36.42%,蔗糖酶活性分别提高0.74%、3.70%、6.56%、12.16%和13.41%,脲酶活性分别提高6.59%、10.23%、16.16%、25.97%和30.20%,磷酸酶活性分别提高3.67%、5.16%、7.62%、8.26%和10.88%,多酚氧化酶活性分别提高4.35%、9.09%、30.91%、41.18%和50.00%,制种玉米产量分别增加2.03%、3.17%、5.33%、6.36%和8.49%。制种玉米可溶性糖、淀粉和粗蛋白含量排序为:小麦秸秆>玉米秸秆>油菜籽秸秆>葵花秸秆>豌豆秸秆>蚕豆秸秆。小麦秸秆与玉米秸秆、油菜籽秸秆、葵花秸秆、豌豆秸秆和蚕豆秸秆比较,可溶性糖含量分别增加2.02%、7.75%、13.25%、18.52%和23.10%,淀粉含量分别增加2.05%、3.11%、6.28%、10.70%和14.13%,粗蛋白含量分别增加1.01%、5.11%、12.56%、13.41%和16.77%。施肥利润和肥料投资效率排序为:小麦秸秆>玉米秸秆>葵花秸秆>油菜籽秸秆>蚕豆秸秆>豌豆秸秆。小麦秸秆与玉米秸秆、葵花秸秆、油菜籽秸秆、蚕豆秸秆和豌豆秸秆比较,制种玉米施肥利润分别增加0.09、0.16、0.25、0.31、0.40万元·hm^(-2),肥料投资效率分别增加0.17、0.40、0.58、0.77、0.97元·元^(-1)。因此,在玉米制种基地上推广小麦秸秆发酵还田,有利于解决土壤肥力质量下降、制种玉米产量和品质低而不稳的问题。

辣椒彩色斑叶突变体叶片显微结构及超微结构研究

以彩色斑叶辣椒突变体、紫叶辣椒、白色斑叶辣椒突变体功能叶为试验材料,利用光学显微镜和透射电子显微镜,通过观察叶片不同斑区的显微结构及超微结构,分析彩色斑叶的显色部位、显色特征、细胞器数量及形态变化,从细胞水平上探讨彩色斑叶辣椒复杂叶色的成因。结果表明:(1)彩色斑叶辣椒突变体子叶为紫色,自第一片真叶展开出现异色斑块,斑块位置、频率、色彩深度无明显规律。(2)叶肉细胞内叶绿体少甚至缺失形成白斑,花色素苷在叶肉细胞和保卫细胞均有分布,其在叶肉细胞不均匀分布是紫色深度不同的主因。(3)辣椒彩色斑叶突变体绿斑区内细胞形态良好,细胞器结构较好;紫色斑区和白色斑区细胞呈中度肿胀,细胞器明显异常。(4)叶肉细胞内叶绿体少甚至缺失、花色素苷不均匀分布是叶片呈现彩色的原因,该叶斑类型属于色素型。

紫玉米研究进展综述

紫玉米色素主要富集于玉米籽粒皮层、茎秆、穗轴、叶片等部位,其来源丰富、安全性高,具有较高的营养价值和药理作用,应用前景十分广阔。该文综述了紫玉米的品种资源创制、色素成分、营养价值及生理活性等方面的研究进展,旨在为紫玉米的开发利用提供参考。

高产稳产玉米新品种敦玉258的选育与制种技术

敦玉258是甘肃省敦煌种业集团股份有限公司研究院以自选系A8Z5833为母本、以1074C72为父本组配,选育而成的高产、抗病、耐高温的优良玉米新品种。该品种具有综合抗性强,结实性好、适应广、中熟、果穗大、耐热和适宜机械化收获等优良特性,具有市场潜力和推广前景。笔者介绍了该品种的品种来源及选育经过、特征特性、产量表现和栽培技术要点,以期为黄淮海地区玉米育种提供引导。

不同诱导系对不同基因型玉米材料的诱导率评价

玉米双单倍体(DH,Doubled haploid)技术是现代玉米育种的关键核心技术,能显著加快育种进程。为解决目前玉米单倍体育种普遍存在的诱导率低、杂株率高等问题,本研究利用4个单倍体诱导系和12个基础群体材料进行杂交,探讨不同诱导系及不同基因型材料对单倍体诱导率的影响。结果表明:(1)用4个诱导系诱导同一基础材料时CS3诱导系的平均诱导率最高,为5.66%,稳定性也较好;不同基础材料与同一诱导系杂交时D3和D4的平均诱导率最高,分别达7.44%和7.45%。(2)用4个诱导系诱导同一基础材料时CS3诱导系的杂株率最小,为16.95%;不同基础材料与同一诱导系杂交时HB4的平均杂株率最小,为10.93%。(3)诱导系CS3对HB4诱导时诱导率最高(11.9%),杂株率最低(0.81%)。研究结果可充实玉米单倍体育种理论研究,为玉米单倍体育种生产奠定理论基础。

水肥一体化模式下多元水溶肥对制种玉米性状和效益的影响

研究多元水溶肥对制种玉米经济效益的影响,为甘肃河西内陆灌区制种玉米产业可持续发展提供技术支撑。在甘肃省酒泉市肃州区的灌漠土采用田间试验方法进行水肥一体化模式下多元水溶肥对制种玉米性状和效益的影响研究。结果表明:不同处理制种玉米穗粒数、穗粒重、百粒重、产量和产值变化顺序为多元水溶肥>施普旺水溶性肥>海法水溶肥>金正水溶肥>博尔日水溶肥>星硕水溶肥>泓源水溶肥;施肥利润变化顺序为多元水溶肥>施普旺水溶性肥>海法水溶肥>金正水溶肥>星硕水溶肥>博尔日水溶肥>泓源水溶肥。施用多元水溶肥,改善了制种玉米经济性状,提高了产量和经济效益。

早熟玉米新品种敦玉28

敦玉28是甘肃省敦煌种业集团股份有限公司研究院以自育自交系DH840为母本、常规系PHN37为父本杂交选育而成的早熟玉米新品种。该品种在适应区生育期为118d,需≥10℃活动积温2300℃,适宜种植密度为67500株/hm^2左右,具有早熟、高产、优质、稳产等特点。2019年通过吉林省农作物品种审定委员会审定。

玉米自交系抗旱性鉴定试验报告

以101份优良自交系为材料,在甘肃省敦煌种业集团股份有限公司研究院酒泉育种基地设置田间自然抗旱鉴定试验,以抗旱系数为主要考察指标,筛选相关性状指标形成综合抗旱系数。试验初步筛选出抗旱性状优良的玉米自交系24份,其中LH52、DH257、HL40、PHR31抗旱等级为1级,其余20份54358、DG10、HL57、HL49、LH160、HL50、HL45、HL44、DG07、HL58、DG04、K10改、DG11、PHW53、939、B1M、HB7、HB5、HL47、DG27抗旱等级为2级,这些抗旱性状优良且亲缘关系较远的自交系宜在抗旱玉米新品种选育中作为亲本和基础种质重点加以利用。

玉米新品种敦玉706选育及配套技术

敦玉706是甘肃省敦煌种业集团股份有限公司以自交系dx-2为母本、自交系Z5-3为父本组配而成的玉米单交种,2015—2017年参加甘肃省玉米中晚熟高密组区域试验,3a平均折合产量为15654kg/hm^2,比对照品种先玉335增产7.3%;2017年参加甘肃省玉米新品种中晚熟组生产试验,平均折合产量14843kg/hm^2,比对照品种先玉335增产6.6%。敦玉706丰产性和稳产性好,适宜在甘肃省河西及中东部地区推广种植。

高产优质玉米新品种敦玉758

敦玉758是甘肃省敦煌种业集团股份有限公司研究院以高产、优质、绿色、耐密为育种目标,以自育系380-7为母本、自育系54358为父本杂交选育而成的玉米新品种,2018年通过国家农作物品种审定委员会审定。

高产抗病玉米新品种敦玉268选育与应用

敦玉268是甘肃省敦煌种业集团股份有限公司研究院与宿州市农业科学院以HZ11328为母本、N11264为父本杂交,联合育成抗病、抗倒、耐高温的优良玉米新品种。该品种具有综合抗性强,结实性好,适应广,籽粒顶土能力强,耐密抗倒、籽粒脱水快,适宜机械化收获等优良特性,具有极大的市场潜力和推广前景。于2019年通过安徽省审定。文章介绍了该品种的品种来源及选育经过、特征特性、产量表现和栽培技术要点,并认为该品种的育种优势对黄淮海地区育种具有引导作用。