江淮中部庐玉9105籽粒脱水特性及机械粒收时间研究

摘要 为建立江淮中部地区玉米吐丝后有效积温与籽粒含水率预测模型，明确该区夏玉米适宜籽粒机收所需的有效积温，确定适宜籽粒机收的合理播期与收获期，保证机械直收率与玉米丰产稳产，以中熟品种庐玉9105为试验材料，基于当地气象数据，建立回归模型。结果显示，江淮中部地区6月5和15日播期的玉米产量无显著差异，播期推迟至6月15日后，随播期推迟，产量显著降低；6月15日播期的产量较6月25日和7月5日播期产量提高1.9%～45.8%。根据籽粒含水率与有效积温拟合方程推算，籽粒生理成熟期时籽粒含水率为32.1%，籽粒含水率降至28%和25%所需有效积温分别为1 013.6和1 067.8 ℃。为保证籽粒机收与丰产，江淮中部6月5—15日播种玉米，收获期为10月7日，此时籽粒含水率已降至27.4%，达到籽粒机械直收标准。在不影响小麦种植的前提下，将小麦播种日期推迟，则玉米籽粒含水率会降低，保证籽粒机收与丰产稳产。

关键词 夏玉米；籽粒机械收获；籽粒含水率；有效积温；收获期

中图分类号 S513  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2022）21-0041-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.21.011

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Establishement of Harvesting Dates of Summer Maize LY9105 Suitable for Mechanical Harvesting between the Yangtze and Huaihe River Areas

WU Wen-ming，JING Li-li，ZHANG Lin et al

（Tobacco Research Institute，Anhui Academy of Agricultural Sciences，Hefei，Anhui 230031）

Abstract The aim of this research was to establish a prediction model for effective accumulated temperature and grain moisture content of maize after silking in central Jianghuai region，to determine the effective accumulated temperature of summer maize suitable for grain harvesting in this area，to find out the reasonable sowing date and harvest date suitable for grain harvesting by machine，and to ensure mechanical straight yield and corn high and stable yield.Regression model was established with medium maturing variety LY 9105 as the test material based on local meteorological data.Results showed that there were no significant differences in maize yield between treatments of sowing dates June 5 and 15 in central Jianghuai region.When the sowing date was after June 15，yield reduced significantly as the sowing date delayed. Compared with sowing dates of June 25 and July 5，yield of sowing date of June 15 enhanced by 1.9%-45.8%.Calculating according to the fitting equation of grain moisture content and effective accumulated temperature，grain moisture content was 32.1% at grain physiological maturity stage；the effective accumulated temperature required to reduce grain moisture content to 28% and 25% were 1 013.6 and 1 067.8 ℃，respectively.In order to ensure grain harvest and high yield，the corn sowing date should be June 5-15 in central Jianghuai region，and the harvest date should be October 7.Under this condition，the grain moisture content reduced to 27.4%，reaching the standard for direct grain harvesting.On the premise of not affecting the planting of wheat，if the planting date of wheat was postponed，the moisture content of corn grain reduced to a lower level，which ensured the grain machine harvest and high and stable yield

Key words Summer maize；Mechanical grain harvest；Grain moisture content；Effective accumulated temperature；Harvest date

安徽省江淮中部地区6—9月降水丰沛，雨热同季，适合发展玉米生产。随着玉米生产倾向规模化，籽粒机械化直收成为玉米全程机械化生产最关键的技术需求，机械粒收技术和籽粒脱水问题已成关注的焦点［1-3］。目前我国机械化粒收的比例仅为6%，机械收获质量差是推进机械粒收技术的瓶颈［4］。收获时的籽粒含水率是影响机械粒收质量的关键因素［5］，研究表明，籽粒含水率小于28.00%，基本满足机械粒收；含水率进一步降低至24.78%时，破损率可小于5%，则收获质量更佳［6］。生产中播期与收获期选择不当的问题易导致收获时籽粒含水率较高。收获期玉米籽粒含水率主要由生理成熟期籽粒含水率和生理成熟后籽粒脱水速率决定［7］。通过生理成熟时籽粒含水率和生理成熟后籽粒脱水速率参数可预测籽粒适宜机械收获时间［8］。淮北平原玉米主产区可通过中熟品种早播与早熟品种晚播，即通过品种与播期的合理搭配，实现丰产与籽粒机械直收［9］。因此，了解主推品种对热量的需求，在该区的适宜播种日期，可实现玉米丰产稳产。

通过确定适宜的播期与收获期，保证籽粒充分成熟，达到籽粒机械直收，是提升江淮中部地区玉米生产能力的根本途径。鉴于此，笔者通过研究不同播期玉米籽粒含水率与有效积温的关系，确定不同播期适宜籽粒机械直收的收获期及产量水平，确保该区籽粒丰产稳产与机械直收的适宜播期与收获期，提升玉米生产能力。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验于2016—2019年在安徽省农业科学院合肥岗集基地（31°57′27.7″N，117°11′51.81″E）进行。供试土壤为黏盘黄褐土，0～20 cm土层含有机质23.7 g/kg、水解氮127.5 mg/kg、速效钾169.1 mg/kg和速效磷35.8 mg/kg。试验地年平均气温15.7 ℃，年平均降雨量1 000 mm；试验地2016—2018年6—10月平均气温分别为25.0、24.8和25.2 ℃，降雨量分别为943.5、565.7和843.4  mm。

1.2 试验材料 供试品种为庐玉9105。

1.3 试验设计 设4个不同播期处理，分别为6月5日、6月15日、6月25日和7月5日；小区长和宽分别为6.7 m 和3.6 m，3次重复。种植密度60 000株/hm2，全生育期纯氮总施用量为240 kg/hm2，氮肥种类为尿素，于整地前与拔节期，按5∶5比例施入。P2O5和K2O 用量为112.5 kg/hm2，全部基施。其他田间管理措施，如灌溉、除草根据实际情况实施。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 生育进程。播种后及时观察并记录各播期出苗、拔节、抽雄、开花和籽粒生理成熟的时间，籽粒生理成熟以果穗中下部籽粒黑色层出现且乳线消失的日期为准。

1.4.2 生育期内有效积温。2016—2019年日平均气温（T）从中国气象数据网获得。计算有效积温，计算公式为：T有效积温=ii-1（T-10），式中T为日平均气温［9］。

1.4.3 籽粒含水率。选择吐丝期长势一致的植株，同一天挂牌授粉，授粉后15 d至生理成熟期每隔7 d取果穗样品；生理成熟后每3 d取1次，直至收获。每处理选取3个果穗，从果穗中部取100粒，测定鲜重，105 ℃杀青30 min，80 ℃烘干至恒重，测定干重，计算籽粒含水率，计算公式为：含水率（%）=（鲜重-干重）/鲜重×100［9］。

1.4.4 产量与群体质量指标测定。采用小区计产的方法，每个小区连续收获40个果穗，4次重复，折算单产（按照14%标准含水量）。根据产量结果，采用均穗法从收获的160个果穗中选取接近平均值的40个果穗调查穗部性状，测定产量构成要素［9］。

1.5 数据分析

采用Microsoft Excel 2003计算数据；采用SPSS 13.0对软件统计与分析数据；采用SigmaPlot 10.0绘图。

2 结果与分析

2.1 不同播期处理夏玉米产量性状比较

由表1可知，2016—2019年玉米产量最高达9 095.0 kg/hm2，最低为5 383.9 kg/hm2。双因素方差分析结果表明，不同年份、不同播期间玉米产量存在极显著差异，年份与播期无显著交互作用。6月5日播期与6月15日播期处理间产量无显著差异，随着播期推迟至6月15日以后，产量呈降低趋势，不同年份产量由高到低分别为2016年>2019年>2018年>2017年。从不同播期来看，2018和2019年6月5和15日播期处理产量显著高于7月5日播期处理。2016—2019年6月15日播期处理较6月25日和7月5日播期处理产量分别提高7.3%～21.1%、12.3%～12.6%、1.9%～45.8%和11.1%～23.4%。不同年份百粒重由高到低分别为2016年>2017年>2018年>2019年；不同年份间穗粒数由高到低分别为2019年>2018年>2016年>2017年。

2.2 籽粒脱水特性分析

对2016—2019年不同播期进行吐丝期至收获期有效积温与籽粒含水率回归分析，结果表明随着有效积温的增加，籽粒含水率显著下降，两者呈显著负相关关系，y（籽粒含水率）= -0.055 4x（有效积温）+84.15（r=0.786 9，P<0.01），通过模拟方程得出籽粒含水率降至适宜籽粒机收28.0%含水率所需的有效积温为1 013.6 ℃，降至25.0%含水率所需的有效积温为1 067.8 ℃（图2）。将吐丝期至收获期籽粒脱水特性分析以生理成熟期为界限，分析吐丝期至生理成熟期、生理成熟期至收获期籽粒含水率与有效积温的关系，结果表明吐丝期至生理成熟期有效积温与籽粒含水率达极显著负相关关系，拟合方程为y（籽粒含水率）= -0.069 3x（有效积温）+92.14（r=0.769 8，P<0.01）。根据试验记载，2016—2019年吐丝期至生理成熟期平均有效积温为866.8 ℃，推算出吐丝至生理成熟期籽粒平均含水率为32.1%（表2）。