夏玉米籽粒機械化收獲技術(shù)研究

曹乃文 唐浩

摘要 為加快推廣夏玉米籽粒機械化收獲技術(shù)，實現(xiàn)更高水平的玉米機收，改良傳統(tǒng)夏玉米收獲模式，探索完善的籽粒機械化收獲技術(shù)，本研究對不同夏玉米籽粒收割機收獲玉米的生產(chǎn)效率、籽粒含雜率、籽粒破碎率和籽粒損失率等作業(yè)性能指標進行測試，并對夏玉米籽粒機械化收獲技術(shù)與傳統(tǒng)收獲技術(shù)經(jīng)濟效益進行了分析。結(jié)果表明，夏玉米品種迪卡653、偉玉618和聯(lián)美853均適宜夏玉米籽粒機械化收獲，可以作為夏玉米籽粒機收主要品種；谷王4LZ-BZ1收割機籽粒損失率、果穗損失率和籽粒含雜率高于谷王TB60，谷王TB60更適宜開展夏玉米籽粒機械化技術(shù)推廣；夏玉米籽粒機械化收獲模式較人工摘穗收獲模式收益更高，推廣應(yīng)用前景廣闊。為了更好地推廣玉米籽粒機械化收獲技術(shù)，提出加強技術(shù)人員培訓(xùn)、農(nóng)機農(nóng)藝的深度融合和加大機具研發(fā)力度等建議。

關(guān)鍵詞 夏玉米；籽粒；機械化收獲

中圖分類號 S513 文獻標識碼 A ?文章編號 1007-7731（2024）07-0110-03

玉米是重要的糧食作物之一，玉米高質(zhì)量生產(chǎn)對保障糧食安全、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收具有十分重要的意義[1]。玉米機械化收獲經(jīng)歷了引進學(xué)習(xí)、示范推廣和快速發(fā)展等階段，目前玉米機械化收獲以果穗收獲為主，主要采用摘穗、剝皮、集箱、運輸、晾曬和脫粒的分段式收獲模式[2-3]。夏玉米籽粒機械化收獲是玉米生產(chǎn)全程機械化技術(shù)的重要環(huán)節(jié)之一，不僅省工、省時、省力，而且機收后將玉米秸稈進行還田還有保護土壤、培肥地力的作用。李敏等[4]研究表明，玉米籽粒含水率是影響玉米機械收粒質(zhì)量的重要因素之一，籽粒含水率越高，收獲籽粒破損率、雜質(zhì)率和產(chǎn)量損失率越大，玉米品種、栽培技術(shù)和農(nóng)藝性狀也是影響機械收粒質(zhì)量的主要因素。李凱等[5]對玉米的品種特性差異進行測定，對不同玉米籽粒收獲機具的生產(chǎn)效率、喂入量、籽粒含雜率、籽粒破碎率和籽粒損失率等作業(yè)性能指標進行測試，篩選出適宜玉米籽粒機械化收獲的玉米品種和收獲機具。康云友等[6]和劉家榮等[7]根據(jù)玉米籽粒機械化收獲實際，選擇代表性玉米收割機進行機具經(jīng)濟性、適用性、安全性評價試驗，提出選擇優(yōu)質(zhì)玉米品種，促進農(nóng)機農(nóng)藝融合，在黃淮海夏玉米種植區(qū)推廣玉米，冬小麥適當晚收晚種等對策，對提高玉米生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本具有重要意義。

黃淮海夏玉米產(chǎn)區(qū)是玉米主產(chǎn)區(qū)之一[8-9]。籽粒含水率高及機械化收獲破碎率高等原因，制約了夏玉米籽粒機械化收獲的推廣應(yīng)用。為加快推廣玉米籽粒聯(lián)合機械化收獲技術(shù)，實現(xiàn)更高水平的玉米機收，應(yīng)當探索更完善夏玉米籽粒機械化收獲技術(shù)模式。因此，本研究優(yōu)選適宜夏玉米籽粒機械化收獲的機具和玉米品種，分析夏玉米籽粒機械化收獲的影響因素，為機具的推廣和應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗機具基本情況

結(jié)合實際情況，選用兩種收割機作為試驗機型，分別是谷王4LZ-BZ1聯(lián)合收割機和谷王TB60聯(lián)合收割機，機具主要參數(shù)見表1。

收割機工作基本過程：夏玉米植株經(jīng)割臺分禾器，導(dǎo)鏈帶動夏玉米果穗及莖稈經(jīng)割臺對刀切斷后，輸送至脫粒清選裝置，經(jīng)高速滾筒柱齒反復(fù)擊打、切割，籽粒及莖稈從分離板空隙落入抖動篩，長莖稈從排草口排出，籽粒下落，在清選風(fēng)機作用下，雜物被風(fēng)機吹出機外，脫凈的籽粒經(jīng)升運器送入糧倉，完成脫離。糧倉滿后，操縱手柄排糧至運輸車上。

1.2 試驗地概況

試驗地屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨，降水集中，四季分明。光熱資源豐富，平均日照時間長，年平均日照時數(shù)2 432.6 h，全年主導(dǎo)風(fēng)向為東風(fēng)，無霜期209 d，年平均降水量597.1 mm。地區(qū)耕地多種植小麥、玉米，以小麥—玉米輪作為主。

1.3 試驗方法

在該試驗地選擇具有代表性的3個地塊，地塊1面積為2 hm2，供試玉米品種為隆平偉玉618；地塊2面積為2 hm2，供試玉米品種為聯(lián)美853；地塊3面積為27 hm2，供試品種為迪卡653。2022年6月8日播種，2022年10月9日收獲。種植密度67 500株/hm2，行距60 cm。試驗地塊除草、施肥及澆水等田間管理措施一致。

1.4 測定指標

各品種玉米在成熟期選擇具有代表性植株10棵，測定其株高、最低結(jié)穗高度等植株物理性狀，成熟后機械收獲測產(chǎn)。依據(jù)有關(guān)標準，測定不同機具在夏玉米籽粒機械化收獲時作業(yè)質(zhì)量，包括籽粒損失率、籽粒含雜率、籽粒含水率和果穗損失率等。計算比較人工摘穗收獲與機械化收獲成本及收益

2 結(jié)果與分析

2.1 不同玉米品種性狀差異

由表2可知，不同玉米品種平均株高不同，偉玉618平均株高為237.7 cm，高于其他兩個品種；最低結(jié)穗高度差異不明顯，偉玉618為68 cm，聯(lián)美853為69 cm，迪卡653為66 cm；偉玉618莖稈直徑大于其他兩個品種，相對莖稈較粗壯。偉玉618、聯(lián)美853和迪卡653籽粒含水率分別為23.1%、29.6%和25.0%，相較其他兩個品種，偉玉618脫水性更好。偉玉618、聯(lián)美853和迪卡653百粒重分別為33.1、35.1和35.3 g，迪卡653百粒重值相對較高。偉玉618平均產(chǎn)量為9 304.5 kg/hm2，聯(lián)美853為9 070.5 kg/hm2，迪卡653為9 765.0 kg/hm2，迪卡653平均產(chǎn)量高于其他兩個玉米品種。付晉峰等[10]和韓成衛(wèi)等[10]研究表明，株高、穗位和莖粗等對籽粒直收質(zhì)量有一定的影響，株高和最低結(jié)穗高度過高容易造成玉米倒伏，從而影響玉米籽粒收獲質(zhì)量。由試驗可知，3個品種相對抗倒伏較強，長勢良好，基本無折彎植株，果穗下垂少，均適宜夏玉米籽粒機械化收獲需要，可以確立為夏玉米籽粒機收主要品種。

2.2 不同夏玉米籽粒收割機作業(yè)質(zhì)量測定情況

謝瑞芝等[12]研究表明，隨著玉米籽粒含水率的增加，收獲玉米籽粒破碎率、含雜率以及損失率都呈升高趨勢。由表3可知，使用不同玉米籽粒收獲機收獲的玉米籽粒含水率均為25%，谷王TB60收獲的玉米籽粒損失率和果穗損失率分別為0.72%和1.08%，總損失率為1.8%，籽粒含雜率為0.23%，籽粒破碎率達3.73%。谷王4LZ-BZ1收割機的籽粒損失率和果穗損失率分別為0.56%和0.80%，總損失率為1.36%，籽粒含雜率為0.17%，籽粒破碎率達2.99%。谷王4LZ-BZ1收割機籽粒損失率、果穗損失率和籽粒含雜率高于谷王TB60，谷王TB60更適宜開展夏玉米籽粒機械化技術(shù)推廣。

2.3 不同收獲模式收益對比分析

由表4可知，人工摘穗收獲模式下成本投入為8 520元/hm2，凈收益為12 270元/hm2，夏玉米籽粒機械化收獲模式下成本投入為8 145元/hm2，夏玉米籽粒機械化收獲模式凈收益為12 645元/hm2，夏玉米籽粒機械化收獲模式凈收益較高。

經(jīng)實地調(diào)查，玉米機械化烘干成本大約0.04元/kg，人工晾曬干玉米，按0.7 hm2玉米5 000 kg計算，曬干玉米需要2人在3個工作日完成，折合費用480元，投入成本0.096元/kg，因此，在本試驗條件下，夏玉米籽粒機械直收模式較人工摘穗收獲模式增加收入375元/hm2，并且可以減少后期夏玉米烘干成本。

3 結(jié)論與討論

綜上可知，迪卡653、偉玉618和聯(lián)美853這3個夏玉米品種相對抗倒伏較強，長勢良好，基本無折彎植株，果穗下垂少，均適宜夏玉米籽粒機械化收獲需要，可以確立為夏玉米籽粒機收主要品種；谷王4LZ-BZ1聯(lián)合收割機和谷王TB60配置玉米籽粒收獲割臺，測試表現(xiàn)為含雜率低，籽粒損失率、果穗損失率低，破碎率均在國標范圍內(nèi)，但谷王4LZ-BZ1收割機籽粒損失率、果穗損失率和籽粒含雜率高于谷王TB60，谷王TB60更適宜開展夏玉米籽粒機械化技術(shù)推廣要求；在本試驗條件下，夏玉米籽粒機械直收模式較人工摘穗收獲模式增加收入375元/hm2，并且可以減少后期夏玉米烘干成本，推廣應(yīng)用前景廣闊。

為了更好地推廣玉米籽粒機械化收獲技術(shù)，從以下方面進一步完善。（1）加強技術(shù)人員培訓(xùn)。加強農(nóng)機推廣技術(shù)人員的指導(dǎo)培訓(xùn)，為玉米籽粒機械化收獲推廣提供技術(shù)保障。（2）加強農(nóng)機農(nóng)藝的深度融合。根據(jù)環(huán)境和氣候條件，選擇具有抗逆性強、產(chǎn)量高等特點的玉米品種，同時要根據(jù)土壤肥力和水分條件確定合理的種植密度。（3）加大機具研發(fā)力度。加強技術(shù)攻關(guān)，生產(chǎn)出高質(zhì)量的籽粒型玉米收獲機。

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（責(zé)編：張 蓓）

作者簡介 曹乃文（1983—），女，河南鞏義人，農(nóng)藝師，從事農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)推廣工作。

通信作者 唐浩（1981—），男，河南鎮(zhèn)平人，碩士，高級農(nóng)藝師，從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。