寒地玉米品种籽粒直收适应性评价及脱水调控效应研究

发布时间：2020-06-05 14:42

【摘要】：本研究旨在探讨玉米籽粒机械化收获适应性评价,分析寒地玉米籽粒机收质量状况和确立影响玉米籽粒直收的关键因素,筛选适宜机收的品种以及适宜机收的最佳种植方式。试验分为两部分,第一部分以本地区主栽的30份玉米品种为材料,开展玉米籽粒机械直收试验。分析了籽粒含水率与破碎率、杂质率、落穗损失、落粒损失以及产量损失率的关系,对照了籽粒含水率、基部第三节抗倒伏特性、产量构成要素、穗部性状和子粒特性对玉米籽粒机收质量指标的影响并利用聚类分析方法对参试品种进行机收适应性筛选分类。第二部分是以前期筛选出的机收备选品种先玉696为试验材料,探讨了垄作等距单株(LZ-DJDZ)、平作等距单株(PZ-DJDZ)、垄作二比空(LZ-EBK)、平作二比空(PZ-EBK)、平作宽窄行(PZ-KZH)、垄作宽窄行(LZ-KZH)、平作密疏疏密(PZ-MSSM)、垄作密疏疏密(LZ-MSSM)8种不同的种植方式对玉米籽粒收获含水率、籽粒灌浆进程、群体光合特征、土壤物理性状和产量的影响以及各项指标与收获籽粒含水率相关性分析。以期探明黑龙江寒地玉米最适宜机收的种植方式,为该区域玉米籽粒机械化收获技术的推广和普及以及单产水平的提高提供理论和技术支持。研究结果如下:1、机收破碎率平均为5.24%,杂质率为0.96%,产量损失率为5.20%,其中落穗损失平均为4.39%,落粒损失平均为0.47%。破碎率和产量损失率偏高是当前籽粒直收主要问题。收获籽粒水分的平均值为26.88%。子粒水分含量与破碎率呈极显著正相关。其中破碎率(y)与籽粒含水率(x)符合一元一次方程y=0.2688x-1.9794(R~2=0.4395~(**),n=90)。对此,寒地玉米宜机收品种应具有收获籽粒水分低,脱水与灌浆速度快、株高较低、穗位叶夹角较小,穗粗较细,籽粒体积较小,籽粒沉浮率较大,苞叶和叶片等器官水分含量低的特性。为东北寒地选育适宜籽粒机械直收玉米新品种和机械粒收的推广提供重要参考。2、将30份玉米品种按照机收适宜性划分为3类,最适宜机收的品种为大民3307和京华8号,较适宜机收的为先玉027等3份品种,机收备选品种为先玉696等12份品种。3、不同种植方式对玉米子粒脱水和灌浆具有明显的影响,其中垄作二比空在降低籽粒含水率方面优于其他处理。不同种植方式上部与下部子粒含水率变异幅度更大,子粒水分差异主要来源与上部籽粒和下部籽粒;粒重差异变化整个灌浆期表现为差异显著,具体表现为下部中部上部。垄作二比空的logistic模拟灌浆动态方程的灌浆速率参数值和灌浆起始势都显著高于其他处理;为降低玉米收获子粒水分含量,可通过增大渐增期灌浆速率、延长快增期灌浆持续时间,提高最大灌浆速度和平均灌浆进度来实现。4、从玉米植株光合特性指标来看,垄作二比空叶面积指数、群体光合势、净光合速率和叶绿素含量明显提高,在灌浆末期维持较高光合特性参数值并降低叶片的衰老速率,利于提高全生育期光能利用率,有效增加玉米的机收丰产性。垄作二比空能够降低0~10c m土层土壤的容重,保持土壤含水量以及增加0~10cm和10~20cm土层的土壤孔隙度。各指标与子粒含水率相互关联,通过调控与子粒含水率相关指标来降低子粒水分以促进玉米籽粒机械收获适应性。5、垄作二比空使玉米产量明显提高,较对照垄作等距单株提高了4.3%。产量优势得益于百粒重、穗行数和行粒数的显著提高;在保证产量的同时对子粒水分也有较好的调控作用。
【图文】：

籽粒含水量,杂质

图 3-1 籽粒含水量与籽粒破碎率的关系Fig.3-1 The relationship between grain water content and grain breaking rate3.1.4 杂质率与籽粒含水率的关系杂质率是评价玉米机械收获质量并影响玉米收购储存的重要指标。国家收获标准定机收杂质率需满足≤3%的条件。相关收储企业虽没有制定该指标具体的行业标准，也要根据样品抽样结果扣除杂质成分。通过 30 个品种的 90 组样本分析可知（图 3-2籽粒含水量与机械收获籽粒杂质率呈显著负相关，（r=0.2337*，n=90），拟合的回归为 y=-0.0816x+3.1609，拟合达到显著水平。即机收时杂质率有随着籽粒含水量增大而降低的趋势。分析这可能与寒地收获期特殊的气候条件以及品种特性有关。在本次试调查范围内，杂质率均满足≤3%（GBT-21961—2008）国家标准要求。

籽粒含水量,杂质,籽粒,含水率

图 3-2 籽粒含水量与杂质率的关系Fig.3-2 The relationship between grain water content and impurity rate3.1.5 最佳玉米籽粒直收籽粒含水率范围玉米籽粒机械收获最佳时期应是破碎率、杂质率和田间产量损失率 3 项指标均较时候。由于籽粒含水率与破碎率、杂质率和落穗损失都具有显著或极显著的关系且产失与落穗损失呈极显著正相关即落穗损失占主导。所以建立籽粒含水率与这三项机收之间的方程：y破碎率=0.2688x-1.9794，y杂质率=-0.0816x+3.1609，y落穗损失=0.5618x-10.705以实现在不同籽粒含水率的情况下对机械收获籽粒破碎率、杂质率、落穗损失的预测于本次试验样本含水率范围在 22%—35%之间，，表 3-3 给出了籽粒含水率在 22%—3估测的机械收获籽粒破碎率、杂质率、落穗损失的估测结果。国家标准（GBT-21961—2008）“玉米收获机械技术条件”中规定了玉米机械粒收损失率≤5%，收获籽粒的含杂率在≤3%。由表 3-3 可见，在籽粒含水率 22%~35%之间
【学位授予单位】：黑龙江八一农垦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S513

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