農業(yè)生產諸環(huán)節(jié)(耕、種、管、收)全程實現(xiàn)機械化是農業(yè)現(xiàn)代化的標志,實現(xiàn)農業(yè)生產機械化作業(yè)是一個農機農藝結合的問題,與種子(品種)關系密切的主要在種植和收獲環(huán)節(jié)。在種植環(huán)節(jié),主要農作物已經實現(xiàn)機播甚至精播;在收獲環(huán)節(jié),主要農作物中的水稻、大豆、棉花能夠機收,小麥作物已經實現(xiàn)機收,但玉米作物籽粒機收仍是制約生產全程機械化的“瓶頸”。
1)目前玉米籽粒機收存在的主要問題
破碎率高是目前玉米籽粒機收存在的主要問題,導致破碎率高的主要原因是玉米籽粒含水量高。關于玉米籽粒含水量與機收破碎率的關系,國內外已有眾多研究證實了二者高度相關,并表明破碎率隨著籽粒含水量的降低而明顯降低,大多數(shù)研究認為,籽粒含水量為 20% 左右時破碎率最低,河北省近幾年試驗結果也與這一觀點相符。解決玉米籽粒機收破碎率高的問題需要農機農藝配合,收獲機械需要改進但也不能單純依靠農機;而改進農藝,即采用具有早熟、脫水快等特征特性的品種潛力巨大,也是目前的主攻方向。
2)玉米籽粒脫水原理
Brooking 研究表明玉米籽粒水分損失的模式分為 2 個階段,第 1 階段從籽粒灌漿開始,結束于生理成熟,他把這一階段的水分損失稱為與籽粒灌漿相關的發(fā)育失水過程;第 2 階段始于生理成熟到適宜籽粒機收的含水量,可以稱為以籽粒干燥為特征的脫水過程,這個過程主要受天氣因素,特別是與溫濕度有關的日曬、風吹、陰雨影響,一般每天降水 0.3~0.8 個百分點,高溫低濕有利于玉米籽粒田間的快速脫水干燥,每天可降水1 個百分點,而陰雨天甚至會反彈。當天氣條件相同時,株型是否清秀、苞葉數(shù)目多少、果穗軸徑粗細、籽粒的排列及品質成分等品種特征特性就變得相對重要,都會對脫水快慢產生影響。
3)玉米植株結構和成熟時的氣候特點
從玉米植株結構來看,稈高穗大粒大,果穗位于莖稈中部,外有苞葉內有粗軸,妨礙了果穗通風采光和籽粒水分蒸發(fā)散失,這種植株結構特點自然不利于籽粒快速脫水,與同時期成熟的大豆、水稻等作物相比脫水較慢。
從氣候方面來看,河北省玉米成熟時間在雨季(7 月、8 月)過后的“十一”前后,平均氣溫十幾度,天涼地潮秸稈綠,籽粒水分降低慢,如果不在田間站稈十天半月,水分很難從 30% 以上降低到 20% 左右。與玉米作物形成鮮明對比的是小麥作物,河北省小麥成熟時間一般在 6 月中上旬,雨季來臨之前,平均氣溫 30℃,驕陽似火,天干地燥秸稈白,下一場逼熟雨、吹一陣干熱風,籽粒水分 2~3d 就可以從 30% 降到 13%,甚至更低。“十一”前后成熟的玉米與 6 月成熟的小麥脫水干燥具有天壤之別,如果以小麥脫水干燥思維理所應當?shù)卣J為玉米生育成熟了就可以籽粒機收顯然是錯誤的。
玉米植株結構特點及其成熟時的氣候使得其籽粒脫水速度遠遠慢于 6 月份成熟的小麥和同時期成熟的大豆、水稻等作物,很難做到成熟了就進行籽粒機收,對此應有清醒、客觀的認識。
4)玉米籽粒機收品種的特征和今后選育目標和方向
我國幅員遼闊,生態(tài)氣候類型復雜;人多地少,糧食安全是個大問題,不能輕言放棄復種。對于熱量少的復種地區(qū),熱量和時空成為作物生長限制因素,尤其是冬小麥—夏玉米一年兩熟輪作地區(qū),6 月收完小麥緊接著種玉米,“十一”前后收完玉米緊跟著種小麥,有“三夏、三秋大忙季節(jié)”之說,連續(xù)耕作,沒有更多的熱量、時間、空間供作物生長站立。
從已經實現(xiàn)機收玉米籽粒的國家和地區(qū)經驗來看,一是選用早熟品種;二是推遲收獲,如美國一般在完熟后 2~4 周收獲,我國黑龍江墾區(qū)在上凍后收獲,走站稈脫水、推遲收獲的路線?;谏鲜龇治隹梢酝茢啵簷C收玉米籽粒品種應該具有早熟、堅稈、脫水快的特征。早熟提供站稈脫水時空;堅稈為站稈,利于脫水機收;脫水快(包括發(fā)育失水和站稈脫水)便于盡早收獲,避免或減少自然災害造成的損失,不耽誤下茬耕作。這些特征也應該成為機收玉米籽粒品種選育的目標和方向。
(來源:中國種業(yè),本文為節(jié)選,版權歸原作者,僅供學習和交流。)













