李 洋 許苗苗 王坤春 張克祿 龐淑萍 肖俊中
(淄博市臨淄區(qū)農業(yè)技術服務中心 山東淄博255400)
魯中地區(qū)屬于黃淮海生態(tài)區(qū),以種植冬小麥、夏玉米為主,耕作制度為一年兩熟制。目前,該區(qū)域小麥已基本實現(xiàn)機收籽粒,玉米收獲方式以機械收穗為主,在空地或路邊晾曬后再脫粒。玉米果穗晾曬存在諸多問題,一是農村缺少晾曬場地,農戶搶占道路晾曬嚴重影響交通;二是晾曬所需時間長,如遇陰雨果穗易霉變;三是果穗運輸、翻曬、脫粒工序繁瑣,勞動強度大[1]。隨著農村勞動力轉移、人口老齡化等,對玉米全程機械化需求越來越迫切。影響玉米機械粒收質量的主要因素是籽粒含水率,且籽粒破碎率和雜質率隨著含水率的升高而顯著增加[2-4]。本地區(qū)農戶夏玉米主要種植鄭單958、浚單20等中熟品種,在6月15日左右播種,9月20日左右收獲,此時籽粒乳線僅形成50%左右,粒重僅為完熟期最大值的80%左右,含水率在40%左右。對小麥的習慣性重視,導致了玉米種的晚、收得早,收獲時籽粒含水率高,影響了機械粒收質量和該技術在本地區(qū)的推廣。參考前人的研究[5-8],筆者在2019年種植了9個玉米品種、2020年種植了8個玉米品種,通過調查不同品種收獲期籽粒灌漿程度及含水率,篩選適宜籽粒直收品種,為本地區(qū)農戶選種并確定合適時間收獲提供技術支持。
2019-2020年在淄博市臨淄區(qū)齊都鎮(zhèn)南門村開展試驗。選用本地區(qū)主要種植的玉米品種,根據生育期分為早熟品種與中熟品種,其中,生育期80~100 d的為早熟品種,生育期100~120 d的為中熟品種[9]。
早熟品種:京農科728、登海618、華美1號、迪卡517、登海111。
中熟品種:鄭單958、浚單20、豫豐98、聯(lián)創(chuàng)808、先玉047、農大372、偉育618、裕豐303、登海533。
采取大區(qū)對比試驗,行距統(tǒng)一為75 cm,株距根據各品種推薦種植密度設置,每個區(qū)270 m2,使用雷沃谷神4YL-5M自走式玉米籽粒聯(lián)合收獲機收獲。
2019年于10月12日、10月14日、10月16日、10月18日,2020年于9月23日、9月30日、10月7日、10月10日,每個品種隨機取3個果穗,使用PM8188谷物水分測量儀測量籽粒含水率,每個果穗脫下的籽粒測量1次,重復測量3次。
2020年,將在9月23日、9月30日、10月7日、10月10日采集不同玉米品種的籽粒風干至14%含水率后稱量百粒重,以10月10日收獲的籽粒百粒重作為該品種最終百粒重。成熟程度=樣本采集日粒重/10月10日的粒重。
選擇長勢均勻一致的田塊作為樣區(qū),調查10 m行長小區(qū)內的穗數,2次重復,計算單位面積穗數;在此區(qū)域內連續(xù)選擇20穗,調查行粒數、穗行數,計算平均單穗粒數;晾曬至含水率達到14%時測定百粒重、籽粒產量并計算。
籽粒破碎率是對籽粒直收質量影響最大的因素,因此將破碎率作為衡量收獲質量的指標。
機械收獲后,隨機取籽粒樣品約500 g,將其分為完整籽粒和破碎籽粒,分別稱量。
破碎率=破碎籽粒質量/樣品總質量。
采用Excel 2007和IBM Spss Statistics 22軟件進行數據統(tǒng)計分析。
從表1可以看出,4個早熟品種9月23日、9月30日、10月7日平均成熟程度分別為91%、97%、100%;4個中熟品種9月23日、9月30日、10月7日平均成熟程度分別為85%、90%、94%。
表1 各品種不同日期成熟程度(單位:%)
本地區(qū)農戶普遍在9月中下旬收獲,因此玉米生育期越長則成熟度越低,因早收導致的減產越嚴重。
從表2、表3可以看出,9月23日至10月18日,早熟品種的含水率均低于中熟品種的含水率。2019年10月18日收獲時早熟品種平均含水率為26.0%,中熟品種平均含水率為31.6%;2020年10月10日收獲時早熟品種平均含水率為28.8%,中熟品種平均含水率為32.5%。
表2 2019年各品種收獲期含水率(單位:%)
表3 2020年各品種收獲期含水率(單位:%)
從表4可以看出,本試驗播種密度參考種子包裝袋上的推薦種植密度播種,早熟品種平均種植密度及畝穗數均顯著高于中熟品種。早熟品種百粒重及穗粒數均低于中熟品種,但差異不顯著。早熟品種平均產量高于中熟品種,差異不顯著。
表4 產量要素對比
從附圖可以看出,2019年試驗,4個早熟品種籽粒平均破碎率為3.20%±0.78%,5個中熟品種籽粒平均破碎率為4.60%±0.72%,通過獨立樣本T檢驗,早熟品種破碎率顯著低于中熟品種破碎率。
附圖 早熟、中熟玉米品種收獲質量對比
在黃淮海地區(qū),夏玉米普遍收獲偏早。以9月20日收獲作為對照,在黃淮海地區(qū)夏玉米收獲期推遲10~15 d,產量可提高10%~15%[10]。本試驗與前人研究結果基本一致,以9月23日作為對照,收獲期推遲到10月7日,早熟品種產量可提高10%,中熟品種產量可提高11%。
缺少適合的品種是實現(xiàn)籽粒直收的限制性因素之一,主栽品種的生育期相對偏長,籽粒灌漿和脫水緩慢,成熟度較差,品種增產潛力有限,大多已不能適應高產、優(yōu)質、多抗、廣適和機械化作業(yè)的新需求[11]。相對于中晚熟品種,早熟玉米品種籽粒后期脫水快,但灌漿期短,平均灌漿速率不高,生理成熟期百粒重低、產量低[12]。早熟品種果穗相對較小,只有增加種植密度才能提高群體產量,但增加密度又會增加出現(xiàn)倒伏和病蟲害的風險。
本試驗的播種密度參考各品種推薦種植密度,產量三要素中畝穗數早熟品種多于晚熟品種,差異顯著;穗粒數、百粒重晚熟品種高于早熟品種,差異不顯著。產量早熟品種高于晚熟品種,差異不顯著。因此,早熟品種通過合理密植,產量不低于中熟品種。
影響玉米機械粒收質量的主要因素是籽粒含水率,且籽粒破碎率和雜質率隨含水率的升高顯著增加[13-15],本試驗用籽粒破碎率作為衡量收獲質量的指標,由于早熟品種收獲時籽粒含水率低,破碎率顯著低于中熟品種。
綜合產量及收獲質量的試驗結果,早熟品種更適合在魯中地區(qū)用于籽粒直收。
通過2019年、2020年試驗,早熟品種在10月10日籽粒含水率可降低到30%左右,基本滿足籽粒直收對籽粒含水率的要求。由于小麥播種過晚會導致大分蘗減少,成穗率較低,群體較小,產量也降低,大穗型品種延遲播期增大播量,產量略有下降,差異不顯著,而多穗型品種延遲播期后,雖增大播量,單位面積穗數和產量仍顯著下降。魯中地區(qū)大穗型品種和多穗型品種的最適播期均為10月10日[16]。綜合考慮玉米收獲與小麥播種時期,魯中地區(qū)適宜在10月10日左右玉米籽粒直收后,盡快播種小麥。