內(nèi)蒙古玉米宜機(jī)械粒收相關(guān)性狀研究

石海波，趙瑞霞，梁紅偉，侯旭光，孟繁盛，王春雷，李惠智，張鵬，王藝煊，李文霞

（1.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010031；2.赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古赤峰024031；3.通遼市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古通遼028015；4.呼倫貝爾市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，內(nèi)蒙古扎蘭屯162650；5.興安盟農(nóng)牧業(yè)服務(wù)中心，內(nèi)蒙古烏蘭浩特137400；6.巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古臨河015400；7.包頭市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古包頭014013）

玉米是內(nèi)蒙古自治區(qū)第一大作物，種植面積、總產(chǎn)量、單產(chǎn)水平均居內(nèi)蒙古自治區(qū)糧食作物之首，在內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占舉足輕重地位[1]。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，人民生活水平的提高，農(nóng)村勞動(dòng)力減少，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)力成本增加，使玉米種植效益下降，要增加玉米種植效益，提高行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，提高玉米生產(chǎn)機(jī)械化水平是根本途徑。目前，內(nèi)蒙古自治區(qū)玉米生產(chǎn)已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械播種、機(jī)械中耕管理，而收獲以機(jī)械收穗為主，機(jī)械粒收是玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化的最后一步，可以免去果穗運(yùn)輸、脫粒晾曬及霉變等帶來(lái)的損失，具有省時(shí)省力節(jié)本增效的優(yōu)勢(shì)[2]，但目前內(nèi)蒙古自治區(qū)機(jī)械收粒比重很小，僅在呼倫貝爾市一些大型農(nóng)場(chǎng)推廣。

內(nèi)蒙古地處我國(guó)北部邊疆，地域狹長(zhǎng)，≥10℃活動(dòng)積溫1 900～3 200℃，橫跨多個(gè)積溫帶，種植玉米品種從極早熟到晚熟。當(dāng)前生產(chǎn)上各積溫帶普遍存在品種眾多、類(lèi)型各異、更新?lián)Q代快、越區(qū)種植嚴(yán)重的問(wèn)題。玉米籽粒收獲機(jī)械化關(guān)鍵是品種[3]。目前生產(chǎn)上品種普遍存在倒伏倒折嚴(yán)重、生育期長(zhǎng)、收獲籽粒含水率高及由高含水率導(dǎo)致的籽粒破碎率、破損率高的問(wèn)題[4-5]，針對(duì)這一系列不適宜機(jī)械粒收的問(wèn)題，2017年以極早熟、早熟、中早熟、中熟、中晚熟、晚熟6個(gè)熟期7個(gè)品種為研究材料，在內(nèi)蒙古自治區(qū)6個(gè)生態(tài)區(qū)7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)同步開(kāi)展了早熟、抗逆、宜機(jī)械粒收玉米品種性狀研究，以明確內(nèi)蒙古各玉米種植區(qū)域適宜機(jī)械粒收品種的評(píng)價(jià)指標(biāo)，為內(nèi)蒙古適宜機(jī)械粒收玉米品種選擇和適時(shí)收獲提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料和地點(diǎn)

1.1.1 機(jī)械粒收相關(guān)性狀研究試驗(yàn)試驗(yàn)采用品種為內(nèi)蒙古地區(qū)6個(gè)熟期，即極早熟、早熟、中早熟、中熟、中晚熟、晚熟的7個(gè)代表性品種，試驗(yàn)地點(diǎn)為內(nèi)蒙古扎蘭屯、烏蘭浩特、通遼市科爾沁區(qū)、赤峰市松山區(qū)、呼和浩特、包頭和巴彥淖爾市臨河區(qū)，共7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，所有參試品種在7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)同步進(jìn)行試驗(yàn)，品種名稱和熟期見(jiàn)表1。

表1 參試品種熟期

1.1.2 宜機(jī)械粒收品種密度試驗(yàn)試驗(yàn)采用品種為各生態(tài)區(qū)鑒選的宜機(jī)械粒收品種，試驗(yàn)品種和地點(diǎn)見(jiàn)表2。

表2 密度試驗(yàn)參試品種及試驗(yàn)地點(diǎn)

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 機(jī)械粒收相關(guān)性狀研究試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主處理為品種，品種名稱見(jiàn)表1，副處理為收獲期，設(shè)4個(gè)收獲期處理，分別為每個(gè)品種生理成熟期和生理成熟期后10、20、30 d；參試品種在各試驗(yàn)點(diǎn)均按熟期順序排列，小區(qū)面積56 m2，14行區(qū)，種植密度75 000株/hm2；初次收獲時(shí)留出2行保護(hù)行，從第3行開(kāi)始收獲，以后每個(gè)收獲期依次收獲，每個(gè)收獲期收獲2行，人工摘穗后，馬上機(jī)械脫粒。

1.2.2 適宜機(jī)械粒收品種密度試驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)60 000、75 000、90 000、105 000株/hm24個(gè)密度梯度，采用隨機(jī)排列，大區(qū)種植，16行區(qū)，小區(qū)面積56 m2，不設(shè)重復(fù)，各處理同時(shí)收獲，人工摘穗后，馬上機(jī)械脫粒。

1.2.3 記錄測(cè)量數(shù)據(jù)記錄各試驗(yàn)地點(diǎn)播種至最后一次收獲的氣象數(shù)據(jù)。收獲期調(diào)查每個(gè)處理倒伏倒折率。測(cè)定全部收獲穗的穗鮮重，測(cè)定粒鮮重、破損粒重，各試驗(yàn)點(diǎn)統(tǒng)一使用鐵嶺東升玉米小區(qū)脫粒機(jī)（型號(hào)DSTAC）。

1.3 測(cè)定及計(jì)算方法

籽粒含水率用PM-8188（LDS-1G）水分測(cè)定儀測(cè)定，重復(fù)3次，取平均值；籽粒破碎率和雜質(zhì)率測(cè)定方法：隨機(jī)稱取機(jī)械脫粒樣品1 kg，手工分揀出破碎粒和雜質(zhì)，分別稱重計(jì)算破碎率和雜質(zhì)率；破損率測(cè)定方法：稱量機(jī)械脫粒過(guò)篩后的篩下非完整籽粒重（即破損籽粒），計(jì)算破損率。計(jì)算公式

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析作圖采用Excel 2007，回歸分析用SAS軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同收獲期機(jī)械粒收質(zhì)量變化及其與籽粒含水率的關(guān)系

2.1.1 不同收獲期機(jī)械粒收質(zhì)量變化規(guī)律由圖1可知，籽粒破碎率、籽粒破損率、雜質(zhì)率均隨生理成熟后收獲時(shí)間推移而降低。生理成熟后10～20 d，收獲籽粒破碎率、籽粒破損率、雜質(zhì)率由快速下降至緩慢下降的轉(zhuǎn)變階段。

圖1 不同收獲時(shí)間各品種收獲質(zhì)量

生理成熟期收獲，各品種籽粒破碎率8.9%～16.8%；生理成熟后10 d收獲，籽粒破碎率2.6%～9.4%；生理成熟后20 d收獲，各品種籽粒破碎率均降至4.0%以下；生理成熟后30 d收獲，各品種籽粒破碎率均降至2.0%以下。籽粒破碎率（y）與生理成熟后時(shí)間（x）的回歸方程為y=0.015x2-0.837x+12.462，R2=0.862，P＜0.000 1，按照方程預(yù)測(cè)，在生理成熟后12 d籽粒破碎率＜5.0%。

生理成熟期各品種籽粒破損率2.5%～4.8%；生理成熟后10 d收獲，除38P05（2.4%）、京科968（2.5%），其他各品種籽粒破碎率均降至≤2.0%；生理成熟后20 d收獲，除京科968（2.2%），其余品種均在2.0%以下；生理成熟后30 d收獲，各品種在0.7%～1.3%。籽粒破損率（y）與生理成熟后時(shí)間（x）的回歸方程為y=0.003x2-0.179x+3.599，R2=0.811，P＜0.000 1，按照方程預(yù)測(cè)，在生理成熟后12 d籽粒破碎率＜2.0%。

生理成熟期各品種雜質(zhì)率0.9%～2.8%；生理成熟10 d后收獲，雜質(zhì)率0.5%～1.8%，下降緩慢；生理成熟20 d后收獲，在0.4%～1.6%；生理成熟30 d后收獲，在0.2%～1.1%。雜質(zhì)率（y）與生理成熟后時(shí)間（x）的回歸方程為y=0.001x2-0.074x+1.843，R2=0.548，P＜0.000 1，按照方程預(yù)測(cè)，在生理成熟后14 d雜質(zhì)率＜1%。

2.1.2 機(jī)械粒收質(zhì)量與籽粒含水率的關(guān)系籽粒破碎率、籽粒破損率、雜質(zhì)率均隨籽粒含水率降低而降低（圖2），籽粒破碎率與籽粒含水率的回歸方程為：y=0.046x2-1.491x+13.301，R2=0.709，P＜0.000 1。根據(jù)方程計(jì)算，籽粒含水率為16.1%時(shí)，籽粒破碎率最小為1.3%，籽粒含水率在12.2%～20.0%時(shí)，籽粒破碎率＜2.0%，籽粒含水率在7.2%～25.0%時(shí)，籽粒破碎率＜5.0%；籽粒含水率為28.0%時(shí)，籽粒破碎率為7.9%；籽粒含水率為30.0%時(shí)，籽粒破碎率高達(dá)10.3%。

圖2 收獲質(zhì)量與籽粒含水率

籽粒破損率與籽粒含水率的回歸方程：y=0.013x2-0.437x+4.809，R2=0.815，P＜0.000 1。籽粒含水率為17.0%時(shí)，籽粒破損率最低為1.1%，籽粒含水率在14.0%～20.0%時(shí)，籽粒破損率＜1.2%，籽粒含水率在9.1%～25.0%時(shí)，籽粒破損率＜1.9%，籽粒含水率為28.0%時(shí)，籽粒破損率為2.6%，籽粒含水率為30.0%時(shí)，籽粒破損率為3.2%。

雜質(zhì)率與籽粒含水率的回歸方程：y=0.005x2-0.170x+1.889，R2=0.552，P＜0.000 1。籽粒含水率為15.6%時(shí)，雜質(zhì)率最小為0.6%，籽粒含水率在10.6%～20.0%時(shí)，雜質(zhì)率＜0.7%，籽粒含水率在6.6%～25.0%時(shí)，雜質(zhì)率＜1.1%，籽粒含水率為28.0%時(shí)，雜質(zhì)率為1.4%，籽粒含水率為30.0%時(shí)，雜質(zhì)率為1.7%。

2.2 不同收獲期籽粒含水率及脫水速率變化

由圖3可知，籽粒含水率隨生理成熟后天數(shù)增加呈下降趨勢(shì)。各品種生理成熟期籽粒含水率29.2%～34.0%，生理成熟后10 d為22.9%～27.5%，生理成熟后20 d為15.3%～24.5%，生理成熟后30 d為13.9%～22.8%。

圖3 不同收獲時(shí)間各品種籽粒含水率

由圖3和圖4可知，在生理成熟～生理成熟后10 d各品種脫水最快，之后隨生理成熟后時(shí)間延長(zhǎng)而降低。圖3中在生理成熟～生理成熟后10 d，除京科968外，各品種曲線重合或平行，說(shuō)明脫水速率基本一致，而京科968相對(duì)較慢；在生理成熟后20～30 d，除豐墾008和九玉1034，其余品種曲線重合或平行，而豐墾008和九玉1034脫水仍較快；不同品種脫水速率差異表現(xiàn)在生理成熟后10～20 d，脫水速率依次為38P05＞德美亞1號(hào)＞豐墾008＞九玉1034＞京科968＞先玉335＞利禾1號(hào)。

圖4 不同階段各品種籽粒脫水速率

38P05和德美亞1號(hào)在生理成熟～生理成熟后20 d為快速脫水期，之后進(jìn)入緩慢平穩(wěn)期；先玉335和利禾1號(hào)在生理成熟后10～20 d由快速脫水期進(jìn)入緩慢平穩(wěn)期；豐墾008、九玉1034和京科968曲線變化較平緩，沒(méi)有明顯的快速脫水期和緩慢期。

籽粒含水率隨生理成熟后天數(shù)增加而降低，與生理成熟后天數(shù)的回歸方程：y=-0.412x+29.886，R2=0.780，P＜0.000 1。據(jù)此方程式，生理成熟期，籽粒含水率為29.9%，生理成熟后5 d，籽粒含水率為27.8%，生理成熟后10 d，籽粒含水率為25.8%，生理成熟后12 d，籽粒含水率為24.9%，生理成熟后15 d，籽粒含水率為23.7%，生理成熟后20 d，籽粒含水率為21.6%，生理成熟后30 d，籽粒含水率為17.5%。

2.3 氣溫對(duì)脫水速率的影響

2.3.1 籽粒脫水所需積溫由圖5可知，在生理成熟～生理成熟后10 d，籽粒含水率較高，氣溫也較高，所以籽粒含水率每降低1個(gè)百分點(diǎn)所需積溫最少，為20.6～59.4℃，這一階段各試驗(yàn)點(diǎn)的逐日平均氣溫為12.7～18.4℃；生理成熟后11～20 d，隨著籽粒含水率和氣溫降低，籽粒脫水變慢，籽粒含水率每降低1個(gè)百分點(diǎn)所需積溫增加，為17.5～80.5℃，這一階段各試驗(yàn)點(diǎn)的逐日平均氣溫為8.6～18.1℃；生理成熟后21～30 d，籽粒含水率每降低1個(gè)百分點(diǎn)所需積溫為20.4～130.7℃，這一階段各試驗(yàn)點(diǎn)的逐日平均氣溫為7.6～15.8℃，早熟品種籽粒含水率每降低1個(gè)百分點(diǎn)所需積溫增加，晚熟品種減少，是因?yàn)橥硎炱贩N熟期長(zhǎng)，生理成熟晚，到生理成熟后21 d，大部分時(shí)間日平均氣溫在10℃以下，≥10℃積溫為0℃，但10℃以下的溫度對(duì)脫水還是有效的。

圖5 不同階段籽粒含水率每降低1個(gè)百分點(diǎn)所需積溫

2.3.2 籽粒脫水速率與日均氣溫由圖6可知，溫度是影響籽粒脫水速率的重要因素，將脫水速率與日均氣溫作回歸分析，本研究中，脫水速率與日均氣溫符合一元二次方程：y=0.002x2-0.009x+0.211，R2=0.415，P＜0.008。根據(jù)方程式，當(dāng)日均氣溫在0～5℃時(shí)，脫水緩慢，日脫水0.197～0.211個(gè)百分點(diǎn)；當(dāng)日均氣溫在10℃時(shí)，日脫水0.27個(gè)百分點(diǎn)；當(dāng)日均氣溫在15℃時(shí)，日脫水0.43個(gè)百分點(diǎn)；當(dāng)日均氣溫在20℃時(shí)，日脫水0.65個(gè)百分點(diǎn)；當(dāng)日均氣溫在25℃時(shí)，日脫水0.96個(gè)百分點(diǎn)。內(nèi)蒙古中熟、中晚熟玉米種植區(qū)，種植的玉米一般在9月下旬生理成熟，日均氣溫在20℃以下，而極早熟、早熟、中早熟區(qū)一般在9月中上旬生理成熟，日均氣溫在15℃以下。目前生產(chǎn)上多數(shù)玉米品種籽粒生理成熟時(shí)含水率30.0%～35.0%，要使籽粒含水率降至25.0%以下，需要10～20 d，100～200℃積溫。

圖6 日均氣溫與脫水速率

2.4 不同生態(tài)區(qū)宜機(jī)械粒收品種適宜熟期

參試品種在各試驗(yàn)地點(diǎn)的生理成熟期見(jiàn)表3，生理成熟所需積溫見(jiàn)表4。在呼倫貝爾試驗(yàn)點(diǎn)9月11日早霜，九玉1034及其以后生育期品種未能正常成熟，正常成熟品種積溫最高為2 243.3℃。興安盟烏蘭浩特市9月26日早霜，利禾1號(hào)及其以后熟期品種未能正常成熟，正常成熟品種積溫最高為2 759.5℃。呼和浩特市9月29日早霜，京科968未能正常成熟，正常成熟品種積溫最高為2 813.5℃。其余各試驗(yàn)點(diǎn)所有參試品種能正常成熟。

表3 參試品種在各試驗(yàn)地點(diǎn)生理成熟期月-日

表4 參試品種在各試驗(yàn)地點(diǎn)生育期和生理成熟所需積溫

根據(jù)各區(qū)域常年積溫和無(wú)霜期（表5），結(jié)合上述脫水所需時(shí)間和積溫，推薦各地宜機(jī)械粒收品種生育期等相關(guān)指標(biāo)見(jiàn)表6。

表5 各生態(tài)區(qū)常年積溫及無(wú)霜期

表6 各生態(tài)區(qū)宜機(jī)械粒收品種適宜生理成熟期

2.5 倒伏倒折率變化

由圖7可知，隨收獲時(shí)間延遲，倒伏倒折率增加，但品種存在很大差異。德美亞1號(hào)、38P05、九玉1034倒伏倒折率較低，至生理成熟后30 d仍＜5%，具有較好的抗倒伏倒折性；先玉335在生理成熟后10 d達(dá)8.2%，之后增長(zhǎng)緩慢，至生理成熟后30 d為12.2%；利禾1號(hào)生理成熟后10 d為2.8%，至生理成熟后20 d達(dá)18.0%；京科968生理成熟期達(dá)9.9%，至生理成熟后10 d達(dá)24.7%；豐墾008生理成熟后10 d為11.8%，并持續(xù)增加，至生理成熟后30 d達(dá)49.4%?？梢?jiàn)，德美亞1號(hào)、38P05、九玉1034抗倒性強(qiáng)，站稈性好；先玉335、利禾1號(hào)、京科968抗倒性較差，豐墾008抗倒性較差。

圖7 不同收獲時(shí)間各品種倒伏倒折率

2.6 宜機(jī)械粒收品種適宜密度

增加密度是增產(chǎn)的重要途徑，適當(dāng)增加密度可有效增加產(chǎn)量。利用各區(qū)域鑒選的宜機(jī)械粒收品種進(jìn)行密度梯度試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表7。不同密度存在差異，產(chǎn)量差異最高可達(dá)22.1%。

表7 不同密度各試驗(yàn)點(diǎn)宜機(jī)械粒收品種產(chǎn)量

呼倫貝爾嶺東溫涼區(qū)宜機(jī)械粒收品種J6518、通遼西遼河溫?zé)釁^(qū)宜機(jī)械粒收品種迪卡159兩年均在90 000株/hm2密度下產(chǎn)量最高。興安盟嶺南溫暖區(qū)宜機(jī)械粒收品種C1563在2018年90 000株/hm2密度下產(chǎn)量最高，2019年75 000株/hm2密度下產(chǎn)量最高，兩年平均值在90 000株/hm2密度下產(chǎn)量最高。赤峰燕山北部丘陵溫?zé)釁^(qū)宜機(jī)械粒收品種迪卡159在2018年90 000株/hm2密度下產(chǎn)量最高，2019年75 000株/hm2密度下產(chǎn)量最高，兩年平均值在90 000株/hm2密度下產(chǎn)量最高。呼和浩特土默川溫暖區(qū)宜機(jī)械粒收品種A2636在2018年105 000株/hm2密度下產(chǎn)量最高，2019年75 000株/hm2密度下產(chǎn)量最高，兩年平均值在75 000～105 000株/hm2密度下產(chǎn)量差異不顯著，60 000株/hm2密度下產(chǎn)量最低。河套溫?zé)釁^(qū)宜機(jī)械粒收品種西蒙6號(hào)在2018年75 000株/hm2密度下產(chǎn)量最高，2019年90 000株/hm2密度下產(chǎn)量最高，兩年平均值在90 000株/hm2密度下產(chǎn)量最高。同一地區(qū)同一品種年際間最優(yōu)密度存在不一致現(xiàn)象，可能是因?yàn)椴煌攴莨庹蘸蜏囟炔町愃?，不同年份不同試?yàn)地塊地力差異也有一定影響。

根據(jù)以上結(jié)果，推薦呼倫貝爾嶺東溫涼區(qū)宜機(jī)械粒收品種J6518種植密度90 000株/hm2，興安盟嶺南溫暖區(qū)宜機(jī)械粒收品種C1563種植密度90 000株/hm2，通遼西遼河溫?zé)釁^(qū)宜機(jī)械粒收品種迪卡159種植密度90 000株/hm2，赤峰燕山北部丘陵溫?zé)釁^(qū)宜機(jī)械粒收品種迪卡159適宜種植密度90 000株/hm2，呼和浩特土默川溫暖區(qū)宜機(jī)械粒收品種A2636種植密度90 000株/hm2，河套溫?zé)釁^(qū)宜機(jī)械粒收品種西蒙6號(hào)適宜種植密度90 000株/hm2。

3 討論

玉米籽粒機(jī)械直收技術(shù)比機(jī)械收穗、人工收獲分別節(jié)約成本300～600元/hm2和900～1 380元/hm2，是一項(xiàng)節(jié)省工序、省時(shí)省力、節(jié)本增效、適應(yīng)玉米產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要的收獲方式[6]。目前我國(guó)玉米機(jī)械粒收比重還很小，已成為制約玉米生產(chǎn)發(fā)展的“瓶頸”[7]。生產(chǎn)上品種籽粒含水率高，倒伏、倒折嚴(yán)重，是目前我國(guó)玉米粒收面積難以擴(kuò)大的重要影響因素。

收獲期的倒伏倒折率是造成機(jī)械粒收產(chǎn)量損失的一個(gè)重要因素，薛軍等[8]研究表明，大田自然條件下，倒伏率每增加1.0%，春玉米落穗率增加0.12%。籽粒破損率是指機(jī)械脫粒過(guò)篩后的篩下粒重比例[4]，包括粉末狀、顆粒狀以及破碎的籽粒，是在大型粒收機(jī)械田間收獲過(guò)程中無(wú)法測(cè)量的產(chǎn)量損失，自2014年起，內(nèi)蒙古玉米品種試驗(yàn)采用人工摘穗機(jī)械脫粒的方法，并逐步增加了收獲期倒伏倒折率、籽粒含水率、破損率等機(jī)械粒收指標(biāo)的測(cè)定，綜合近幾年的試驗(yàn)結(jié)果得出，籽粒含水率≤30.0%，籽粒破損率在2.0%以下或無(wú)破損，但籽粒含水率≥30.0%，籽粒破損率明顯升高，當(dāng)籽粒含水率到達(dá)40.0%，籽粒破損率超過(guò)5.0%，籽粒含水率達(dá)到48.0%，8.0%以上籽粒破損、50.0%以上籽粒破碎[4]，可見(jiàn)收獲時(shí)籽粒水分含量過(guò)高造成的籽粒破損產(chǎn)量損失不可忽視。籽粒破碎率是指機(jī)械脫粒過(guò)篩后籽粒中破碎粒的比例，它與籽粒含水率和機(jī)械質(zhì)量有密切關(guān)系[4]，直接影響籽粒的商品品質(zhì)。WAELTI等[9]報(bào)道，在相同籽粒含水率條件下，具有機(jī)械損傷的籽粒霉變速度較手工脫粒玉米快2～3倍，可見(jiàn)籽粒破碎率對(duì)玉米商品品質(zhì)影響之大。

收獲時(shí)籽粒含水率高是目前導(dǎo)致我國(guó)玉米機(jī)械粒收破碎的主要因素[10-11]，前人也做了大量研究[12-16]，一些研究認(rèn)為，18.0%～23.0%是機(jī)械粒收最適宜的籽粒含水率[17-18]，也有研究認(rèn)為玉米脫粒質(zhì)量最佳的籽粒含水率為22.0%～24.0%[19]，這可能與試驗(yàn)所用品種、收獲機(jī)械、地區(qū)等不同有關(guān)。本研究結(jié)果表明，籽粒含水率分別為16.1%、17.0%、15.6%時(shí)，籽粒破碎率、籽粒破損率、雜質(zhì)率分別達(dá)到最小，在籽粒含水率≤25%，籽粒破碎率≤5.0%，籽粒破損率≤1.9%，雜質(zhì)率≤1.1%，是適宜機(jī)械粒收的范圍。

目前生產(chǎn)上多數(shù)玉米品種籽粒生理成熟時(shí)籽粒含水率為30.0%～35.0%，有的年份還要高一些。內(nèi)蒙古地域廣闊，地區(qū)存在明顯的積溫差別，根據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果和常年各地積溫情況看，從生理成熟到籽粒含水率降至25.0%所需積溫為100～200℃，所需時(shí)間10～20 d。

以溫度降水分，以密度換產(chǎn)量，是實(shí)現(xiàn)機(jī)械粒收而不降低產(chǎn)量的重要理論。籽粒脫水的關(guān)鍵因素是溫度，增加密度是增產(chǎn)的必然途徑，二者對(duì)機(jī)械粒收至關(guān)重要?，F(xiàn)階段我國(guó)玉米種植密度普遍較低，2015年我國(guó)玉米主產(chǎn)區(qū)平均收獲株數(shù)為58 980株/hm2。2007—2015年，在四大玉米產(chǎn)區(qū)開(kāi)展增加密度種植聯(lián)合試驗(yàn)結(jié)果表明，所有產(chǎn)區(qū)增加密度種植后表現(xiàn)出明顯的增產(chǎn)趨勢(shì)，平均增產(chǎn)幅度為4.5%～10.9%[20]。本試驗(yàn)在內(nèi)蒙古6個(gè)玉米種植區(qū)域的試驗(yàn)結(jié)果表明，增加密度處理較60 000株/hm2密度增產(chǎn)最高可達(dá)22.1%。

4 結(jié)論

本研究以不同熟期代表品種為研究材料，采用分期收獲、多點(diǎn)同步試驗(yàn)的方法，對(duì)不同收獲期倒伏倒折率、籽粒含水率、籽粒破碎率、雜質(zhì)率、籽粒破損率、生理成熟積溫等進(jìn)行研究，確定了機(jī)械粒收質(zhì)量指標(biāo)，通過(guò)氣象數(shù)據(jù)和籽粒脫水關(guān)系等分析確定了內(nèi)蒙古各生態(tài)區(qū)宜機(jī)械粒收品種的適宜熟期；通過(guò)宜機(jī)械粒收品種不同密度研究，確定了適宜種植密度，結(jié)果表明內(nèi)蒙古宜機(jī)械粒收品種評(píng)價(jià)指標(biāo)：收獲期籽粒含水率≤25%，籽粒破碎率≤5.0%，籽粒破損率≤2.0%，雜質(zhì)率≤1.1%，收獲期倒伏倒折率≤5%，產(chǎn)量損失率≤5.0%；適宜機(jī)械粒收期為生理成熟后10～20 d；各生態(tài)區(qū)宜機(jī)械粒收品種的適宜種植密度為90 000株/hm2，最佳密度處理較傳統(tǒng)種植密度產(chǎn)量最高可達(dá)22.1%。本研究為宜機(jī)械粒收玉米品種評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支持，為生產(chǎn)上機(jī)械粒收品種的選擇提供方法和技術(shù)依據(jù)。