推荐||玉米籽粒机械收获破碎率研究

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2018-01-27 8:31:49

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培育早熟、脱水速率快的品种是解决破碎率高的主要途径

组样本统计表明,当前我国玉米收获时籽粒含水率平均值达到%,籽粒含水率与破碎率之间呈极显著正相关,水分偏高是导致破碎率高的主要原因。80年代以来,我国玉米育种目标主要围绕高产,在传统人工收获背景下,采取了高秆稀植大穗、生育期长品种获取高产的育种路线,加之脱水性状的复杂性,因此,相关研究和材料创新进展较慢,目前,在我国许多玉米产区,收获时籽粒含水量通常在30~40%,活秆成熟的现象还较普遍,难以实现籽粒机械直收,还导致堆积晾晒过程中的霉变,影响玉米商用品质,因此,玉米收获时籽粒水分含量已经成为一个重要的经济性状。培育早熟、籽粒脱水快、收获时籽粒含水量低的品种应成为各产区推广籽粒机械收获技术的前提。

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选用适合的收获机械、及时调整作业参数是降低破碎率的重要措施

对比测试表明,不同收获机械及其作业是导致籽粒破碎率差异的重要原因。相关研究表明,不同类型收割机,滚筒转速、凹板间隙、振动筛孔大小和清选风机风力大小等机械参数不同会导致不同的破碎率,即使是同一型号的收割机,因不同机器其间隙设置等参数不同,也会产生不同的破碎率。其中,机械收粒过程中的滚筒转速是造成籽粒破碎最重要的机械原因。滚筒上脱粒元件其形状、大小和数量及其在滚筒上的排布方式不同,脱粒过程中对果穗籽粒产生的打击、搓擦力均不相同,也会产生不同的破碎率此外,收获中喂入量的大小、喂入是否均匀以及果穗进入方式均会影响籽粒的破碎率。目前国内已涌现出多款玉米收粒机型,选着适合的机械,加强收获机驾驶人员的操作培训,收获前根据地块玉米的品种、长势、籽粒水分等状况及时调整机械作业参数,收获时设置适合的收割速度,在保证机械作业效率的前提下使籽粒破碎降至最低程度。

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4)抗破碎性应作为今后玉米品种选育的重要选择指标

玉米收获时不同品种籽粒破碎率有显著差异,本团队对当前我国玉米生产中来源于美国先锋公司、德国KWS公司和我国自育品种的测试发现,不同来源玉米品种籽粒脱水速率及其含水量与机收破碎率等质量指标之间的关系存在显著差异。在美国,一般采用破碎敏感度BS表示籽粒受机械损伤及产生破碎的程度,依据值可将玉米品种的破碎表现划分为感和抗等不同类型,籽粒的破碎性有较高的遗传力,因此,可以通过育种培育出抗破碎的品种。不同品种抗破碎率差异与品种籽粒内部结构、成分、硬度及相关籽粒形态性状等有关,一般小粒比大粒品种更抗破碎;圆形籽粒破碎率较高,而扁平籽粒较低;粒重与呈负相关关系,粒重越大,越小;籽粒体积密度越大的破碎率越低。在培育品种时应考虑籽粒脱粒这一特性,特别是选育抗纵向破裂的品种。

5)影响籽粒破碎的其他因素

前人研究表明,玉米种植密度、播期、水肥管理、收获时期等栽培管理措施和气象因素对籽粒破碎率也会产生明显的影响。合理的种植密度、优化的氮肥管理和适量的灌溉有利于减少破碎;籽粒形成发育期间的高温、低温冻害和干旱等胁迫环境均有使籽粒破碎性增大的趋势;籽粒在田间干燥脱水阶段的温湿度变化,或干湿交替变化会导致玉米籽粒产生应力损伤,为机收脱粒时的破碎提供内在条件,一般晴天与雨天交替,即干湿交替次数越多、干湿差异强度越大,造成籽粒应力损伤程度也越大;机械收获时大气的温、湿度同样也会影响籽粒的破碎率。Benson(1984)报道生理成熟前遭遇霜冻是造成籽粒变脆、BS增大的重要原因,机械收获时破碎率高。因此,针对不同区域生态环境条件,应选择在适宜生育期内能与当地光温条件匹配的品种以及确定品种适宜的种植区域,采取优化的栽培管理措施,选择最佳收获期收获都有助于降低籽粒破碎率。

编辑@新锐恒丰研究院

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