玉米小區(qū)測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用初探

孫 杰 王 朋 張志高 （江蘇省大華種業(yè)集團(tuán)有限公司育種研究院，江蘇省連云港市 222344）

玉米小區(qū)測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用初探

孫 杰 王 朋*張志高 （江蘇省大華種業(yè)集團(tuán)有限公司育種研究院，江蘇省連云港市 222344）

2014年江蘇省大華種業(yè)集團(tuán)有限公司育種研究院在江蘇省內(nèi)率先使用小區(qū)測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行玉米測(cè)產(chǎn)，經(jīng)過(guò)2年多的使用，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)具有高效、快速、準(zhǔn)確性高等優(yōu)點(diǎn)。為促進(jìn)該系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，現(xiàn)對(duì)該測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)的組成、使用方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，并將其與傳統(tǒng)測(cè)產(chǎn)方法進(jìn)行了比較。

玉米；小區(qū)測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)；組成；使用方法

玉米產(chǎn)量是遺傳和環(huán)境互作的結(jié)果，同一品種在不同年份、不同地點(diǎn)、不同地塊、不同農(nóng)戶(hù)間往往產(chǎn)量差異較大，因此，根據(jù)多環(huán)境下的產(chǎn)量表現(xiàn)進(jìn)行品種測(cè)評(píng)，是評(píng)價(jià)玉米品種穩(wěn)產(chǎn)性的重要依據(jù)[1]。在玉米品比鑒定試驗(yàn)中，如何對(duì)小區(qū)產(chǎn)量進(jìn)行快速精確測(cè)定一直是困擾育種者的難題。早在20多年前，世界發(fā)達(dá)國(guó)家就研究開(kāi)發(fā)了玉米小區(qū)全部脫粒及快速測(cè)試設(shè)備，新設(shè)備的使用大大促進(jìn)了育種篩選方法的進(jìn)步，但該設(shè)備往往價(jià)格昂貴，讓許多育種專(zhuān)家望而卻步。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家根據(jù)我國(guó)國(guó)情，研究了一系列玉米測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)，并將其應(yīng)用到玉米育種及栽培試驗(yàn)中去，大大提高了產(chǎn)量試驗(yàn)的效率和精確度[2-3]。2014年江蘇省大華種業(yè)集團(tuán)有限公司育種研究院在江蘇省內(nèi)率先使用小區(qū)測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行玉米測(cè)產(chǎn)，經(jīng)過(guò)2年多的使用，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)具有高效、快速、準(zhǔn)確性高等優(yōu)點(diǎn)。為促進(jìn)該系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，現(xiàn)對(duì)該測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)的組成、使用方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，并將其與傳統(tǒng)測(cè)產(chǎn)方法進(jìn)行了比較。

1 小區(qū)測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)的組成

該系統(tǒng)分為玉米小區(qū)脫粒機(jī)和玉米小區(qū)測(cè)量系統(tǒng)。該設(shè)備精度高、效率高、使用安全方便，玉米脫粒后籽粒完整無(wú)破碎，籽粒與穗軸能徹底分離，軸中無(wú)玉米籽粒，籽粒中無(wú)雜質(zhì)，這對(duì)提高小區(qū)測(cè)產(chǎn)的準(zhǔn)確性和籽粒含水量測(cè)定的精確度極為重要。玉米小區(qū)測(cè)量系統(tǒng)主要包括條形碼掃描槍、快速水份測(cè)定儀、電子秤、數(shù)據(jù)線(xiàn)、筆記本電腦等。

2 小區(qū)測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)的使用方法

表1 測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)測(cè)定數(shù)據(jù)與實(shí)際產(chǎn)量的比較

該測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)是通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)將條形碼掃描槍、專(zhuān)用電子秤、快速水分測(cè)定儀與電腦連接起來(lái)，在專(zhuān)業(yè)測(cè)量軟件的支持下進(jìn)行使用。操作步驟為：（1）區(qū)號(hào)采集。啟動(dòng)軟件，光標(biāo)默認(rèn)在“數(shù)據(jù)采集區(qū)域”的“樣品編號(hào)”欄，用掃描槍掃描小區(qū)條形碼標(biāo)簽或手工輸入小區(qū)區(qū)號(hào)即可。（2）重量采集。將脫粒后的小區(qū)玉米籽粒放置于電子秤上，待軟件“數(shù)據(jù)顯示區(qū)域”的“重量采集”有數(shù)據(jù)顯示且數(shù)據(jù)穩(wěn)定時(shí)，按鍵盤(pán)“F1”鍵采集重量。本系統(tǒng)設(shè)置了兩臺(tái)電子秤，可同時(shí)進(jìn)行棒重和籽粒重的測(cè)量，也可進(jìn)行籽粒重和容重的測(cè)量。（3）水分采集。將脫粒后的玉米籽粒裝入快速水分測(cè)定儀中，待軟件“數(shù)據(jù)顯示區(qū)域”的“水分”有數(shù)據(jù)顯示時(shí)，按“F2”鍵采集。為盡可能減小測(cè)量誤差，一般情況下需要安裝2臺(tái)水分儀進(jìn)行測(cè)量，取其平均值作為該樣品的最終水分。（4）數(shù)據(jù)保存與導(dǎo)出。完成以上數(shù)據(jù)采集后，按“F4”即可將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保存到軟件中。鼠標(biāo)點(diǎn)擊軟件上的“文件”選擇“導(dǎo)出

excel數(shù)據(jù)”，指定到需要存儲(chǔ)的位置即可。

3 小區(qū)測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)與傳統(tǒng)測(cè)產(chǎn)方法的比較

為比較測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)與實(shí)際產(chǎn)量之間的誤差大小，筆者特對(duì)部分測(cè)產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析（見(jiàn)表1）。其中“測(cè)產(chǎn)1”為剛收獲籽粒的相關(guān)數(shù)據(jù)（小區(qū)測(cè)產(chǎn)重量，樣品水分）及按照14%水分折合的小區(qū)產(chǎn)量1?！皽y(cè)產(chǎn)2”為曬干后的籽粒產(chǎn)量數(shù)據(jù)（曬干后小區(qū)籽粒重量，樣品水分）及按照14%水分折合的小區(qū)產(chǎn)量2?！捌骄a(chǎn)量”為兩次折產(chǎn)的平均產(chǎn)量（可視為小區(qū)實(shí)產(chǎn)）。對(duì)3組產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)折產(chǎn)1與平均產(chǎn)量的相關(guān)方程為y=0.98362x+0.21066，R2=0.99805，折產(chǎn)2與平均產(chǎn)量的相關(guān)方程為y=1.0128x-0.16423，R2=0.99794，折產(chǎn)1與折產(chǎn)2的相關(guān)方程為y= 0.96724x+0.42132，R2=0.99199。從相關(guān)方程式可看出，測(cè)產(chǎn)數(shù)據(jù)與實(shí)際產(chǎn)量數(shù)據(jù)高度吻合，可見(jiàn)測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)精確度較高。

同時(shí)，傳統(tǒng)的測(cè)產(chǎn)方法為小區(qū)收獲、果穗晾曬、脫粒、籽粒晾曬、稱(chēng)重，整個(gè)過(guò)程耗時(shí)太長(zhǎng)，且由于小區(qū)數(shù)量較多，一旦遇到惡劣性天氣，會(huì)對(duì)整個(gè)試驗(yàn)造成巨大影響。也有的單位為了趕進(jìn)度，只對(duì)少量果穗進(jìn)行脫粒后按水分折產(chǎn)，這又會(huì)因抽樣樣品量較小，嚴(yán)重影響試驗(yàn)的精確度。此外，使用傳統(tǒng)的測(cè)產(chǎn)方法，需在玉米收獲結(jié)束半個(gè)多月后才能拿到產(chǎn)量數(shù)據(jù)。因此，如何對(duì)整個(gè)小區(qū)進(jìn)行脫粒且快速測(cè)定產(chǎn)量，就成為玉米品比試驗(yàn)的難點(diǎn)。江蘇省大華種業(yè)集團(tuán)有限公司育種研究院使用的小區(qū)測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、攜帶方便，且由于掃描槍的使用和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)保存與導(dǎo)出，大大減輕了后期手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)的工作量，保證了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，且只需7 d左右就能得到全部產(chǎn)量數(shù)據(jù)，大大提高了工作效率。綜上，該系統(tǒng)具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

[1] 王新勤,姚宏亮,楊錦忠.玉米田間試驗(yàn)取樣方法的研究[J].玉米科學(xué),2003,11(Z1）：96-97.

[2] 史文東.小區(qū)玉米測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)研究[D].山東理工大學(xué),2011.

[3] 齊江濤,張書(shū)慧,牛序堂,等.穗狀玉米測(cè)產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2011,42(1）：181-184.

2015-12-22

*為通訊作者。