玉米籽粒含水率与破碎的关系及适收期预测

发布时间：2020-06-07 09:53

【摘要】：玉米机械粒收存在的主要质量问题是收获籽粒破碎率高,而玉米籽粒含水率是影响籽粒破碎的重要原因。本研究在北京地区和河南新乡两地利用多个供试品种设置播期试验,利用研磨法测试玉米籽粒破碎与含水率的关系,探寻玉米籽粒破碎率最低对应的含水率,评价不同品种的耐破碎性。分析不同品种的籽粒脱水动态,构建各品种籽粒含水率变化模型,进一步预测北京地区各品种的适宜机械粒收日期。为达到以上目标,本文采用了如下方法:(1)在前期单因素测试分析的基础上,选定碾磨时间(X_1)、旋转速度(X_2)、测定样本籽粒质量(X_3)为考察因素,以机械研磨籽粒破碎率为指标,利用二次通用旋转组合设计优化籽粒耐破碎性测定方法与参数。(2)在北京和新乡两个试点分不同播期种植17个玉米品种,系统测试籽粒水分动态变化,并利用研磨法同步进行籽粒机械破碎率测试,分析机械破碎率与籽粒含水率的相关性。利用各品种籽粒破碎率与含水率二次曲线的积分值评价品种籽粒破碎对水分敏感性,对品种耐破碎性进行评价。(3)统计玉米生育期积温,结合多个品种的含水率动态变化测试,建立籽粒脱水模型,预测各品种在北京地区种植的适宜收获期。并且通过试验得出如下结果:(1)优化所得玉米籽粒耐破碎性测定的最佳参数为:研磨时间80s、转速1200rpm,测定籽粒质量30g,在此条件下,玉米品种郑单958和新引M751籽粒破碎率差为4.07%。(2)北京试点、新乡试点及两地总体样本籽粒含水率(x)与机械破碎率(y)关系均符合二次曲线(y=ax~2+bx+c)关系,其中,两地512个样本拟合方程为y=0.0796x~2-3.3929x+78.779(R~2=0.2646**,n=512),由方程拟合可见,最低破碎值为42.62%,对应的籽粒含水率为21.31%;设置90%的置信区间,最低的籽粒破碎率对应的含水率范围是19.7%-22.3%,与田间机械粒收最低破碎率出现的含水率值一致。以破碎率值最低点为界发现,在低含水率条件下,破碎率与含水率呈显著线性负相关关系;在高含水率情况下,机械破碎率与含水率呈显著线性正相关关系;由拟合曲线(y=ax+b)斜率和相关度可见,在籽粒高含水率条件下,籽粒破碎对水分的敏感性更强,相关度更高。在北京试点筛选出耐破碎性强的品种为郑单958和丰垦139,易破碎品种包括吉单66、联创825、利单295和京农科728;在新乡试点筛选出耐破碎品种为禾田1号、郑单958和丰垦139,易破碎品种包括泽玉8911、迪卡653和京农科728;两地共用的6个品种分类结果基本一致。(3)北京地区至10月1日小麦正常播种期,郑单958、先玉335等9个春播玉米品种籽粒含水率均能下降至25%以下,实现田间机械直收籽粒,且春玉米播种具备较宽的窗口期;夏玉米在6月15日常规播期种植前提下,至10月1日仅有早熟、脱水快的品种丰垦139和迪卡517籽粒含水率可以降至25%,其余7个供试品种籽粒含水率下降至25%的时间分布于10月11日至11月1日,夏播玉米实现机械粒收势必会延迟冬小麦的播种日期。最终通过对结果的分析可以得出以下结论:(1)优化所得的测定籽粒破碎率的方法及参数稳定可行。研磨法是一种稳定性较高的检测方法,可以用于品种破碎对水分敏感性和耐破碎性评价,为抗破碎玉米品种的培育与筛选提供支撑。(2)因此,在北京地区,改一年两熟制为两年三熟制,即从冬小麦-夏玉米改为春玉米-冬小麦-夏玉米(晚收),同时选择适合玉米粒收的品种,可以实现春玉米和夏玉米的田间机械粒收,提高玉米种植效益。
【图文】：

破碎性,互作,籽粒,样本

2 转速和测定样本籽粒质量互作对耐破碎性的ction between rotation speed and test sample weight的优化与验证除 Y2之外的两个优化方案中各变量取值范现次数最多的编码值均是 X1=1.682 水平，程中转速出现较多的分别为 X2=1 水平及 Xrpm 和 1336 rpm。同样的，以上的两方程、X3=1.682 水平，分别代表样品质量为 2中可以得知，在当前的正交试验设计中，除了互关系，所以我们很难从简单的单因素效应测定参数。数学模型的形式是三元二次的形学模型的数值，很难找到适当的参数组合。来寻找最优的参数组合[74,75]，通过对数学回结果。针对优化参数的目标和试验的操作性

玉米籽粒,破碎率,含水率,北京

第四章玉米籽粒破碎对水分的敏感性本研究通过对北京和新乡两试点样品的系统动态测试，分析玉米籽粒破碎率与的关系，研究玉米籽粒破碎对水分的敏感性；并且据此划分品种类型，由此筛选机械粒收的玉米品种，确定适宜机械收获的籽粒含水率。玉米籽粒破碎率与对应含水率的关系北京和新乡试点合计测试籽粒样本 512 个，籽粒含水率范围在 5.3%-39.3%，破范围是 24.8%-79.9%。本试验样本籽粒含水率的范围较好地涵盖了田间机械收获水率的范围（14.4%-32.5%[79]）。北京试点 142 个样本籽粒含水率 (x) 与破碎率 (y 如图 3 所示，两者符合二次曲线 (y=ax2+bx+c) 关系 , 拟合方程0.0694x2-2.9427x+73.95 (R2=0.3403**，n=142) ，由方程拟合可见，最低破碎值.76%，对应的籽粒含水率为 21.20%，，且该值出现在生理成熟后，说明生理成熟适当时间站秆晾晒会降低籽粒破碎率。
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S513

【参考文献】