原创《对辉县市夏玉米机械粒收作业质量的实证分析》
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玉米种植中最繁重的环节应该是收获,而机械化粒收模式虽然具有高效优势,但在我国当前玉米机械粒收质量与技术水平上,还处于起步阶段.相关文献表面,玉米机械粒收质量指标主要有籽粒破碎率、杂质率和损失率等,机收含水率越高、破损率越大,早熟、耐密、抗倒、籽粒脱水快的玉米品种较为适宜机收作业.结合辉县市夏玉米种植实际,探讨机械粒收作业展开调查与试验分析.
1材料与方法
本调查主要结合辉县市主要玉米种植区域,试验地前茬为冬小麦,土壤为黏质壤土,玉米秸秆全部还田.玉米播种采用本地普通机械,行宽60cm,种植密度67500株/hm2.供试夏玉米品质有郑单958、农华101、中单909、滑玉15、登海618、良玉66、中科玉505、裕丰303等.机械收获机为福田雷沃谷神GE50、配置喜盈盈4YB-4半喂入玉米籽粒收获割台,割幅4行,收割速度0.8m/s.在数据调查方面,根据各主要田块玉米生长状况,以长势均匀的大田为样区,收割前进行10m行长的调查,主要结合株高、穗位高、收获密度等进行统计,并采用PM8188水分测定仪进行机械收获前后的水分测算,计算百粒重.在对机械粒收质量评价方面,主要对收获机机仓籽粒样品进行随机测算,以人工方式进行分拣籽粒和非籽粒比例,对籽粒部分进行称重,计算籽粒完整性.另外,对杂质率、籽粒破碎率及产量损失率进行测算.
2结果
结合辉县市各主要夏玉米产地进行了样点调查,依照GB1353-2009玉米国际标准,对36处玉米样本进行标准化评定.总体来看,籽粒破碎率变幅为4.82%～38.25%,低于8%的有21个样本,约占58.33%,破碎率高于8%的约占41.67%.从夏玉米机械收获过程来看,玉米籽粒含水率多维持在20%～40%,参照谢瑞芝等人的研究方法来看,机械粒收质量中的籽粒破碎率,与籽粒含水率有较大关系.当籽粒含水率超过27%时,破碎率将明显增加.对辉县市各试验点夏玉米籽粒含水率的测算结果显示,当夏玉米籽粒平均含水率在27%以上时,破碎率将超过8%,并随着含水率的增加呈现快速递增趋势.在对36处试验点籽粒杂质率进行测算时,杂质率变幅为0.35%～5.31%.结合GB/T21962-2008标准,杂质率应该控制在3%以下.采样结果调查结果显示,低于3%的试验点有25处,约占69.44%,高于3%的有11处,约占30.56%.从杂质率与籽粒含水率之间的关系分析中,当籽粒含水率超过27%时,杂质率呈现明显增加趋势.从夏玉米田间损失率与籽粒含水率的关系分析来看,36处样品抽查点中,田间损失率变幅为0.17%～2.88%.机械粒收作业对田间损失率也有一定影响,但随着含水率的增加,田间损失率也呈现递增趋势.依照GB/T21962-2008标准,对于田间损失率以5%为控制标准,以上田块损失率均符合国家标准.从辉县市不同夏玉米品种之间对机械粒收质量的影响来看,除了籽粒含水率外,对于不同品种夏玉米,其破碎率、杂质率也存在较大差异.从本次调查试验的夏玉米品种来看,在籽粒含水率相近条件下,不同品种夏玉米破碎率差值约在3.44%～8.45%之间,杂质率相对变化较小,约在0.22%～2.45%之间.随籽粒含水率的增加,不同品种间破碎率的差值也呈明显增大趋势.
3讨论
从本试验所得数据中,籽粒破碎率的变化与含水率的升高呈现明显关联性,同时,根据机械粒收装置运作原理,当玉米籽粒含水率增高时,机械脱离装置因具有较大的分离作用,可能诱发籽粒发生破碎,从而提高了破碎率水平.当然,除了对玉米籽粒含水率的分析外,我们从田间玉米损失率指标来看,在籽粒含水率升高的条件下,田间损失率也呈现升高趋势.但结合36处调查田块样本数据来看,尽管田块损失率有所增高,但并未超过国家标准.说明,辉县市夏玉米采用机械粒收作业,对田间损失率的影响较小.另外,在杂质率与籽粒含水率之间的关系分析中,结合被试田块相关杂质数据,当夏玉米籽粒含水率低于27%时,杂质率可以维持在3%左右的国家标准.而当籽粒含水率高于27%时,则机收杂质率可能超过3%.
同样,我们在对被试不同夏玉米品种之间与机械粒收质量的关系时,随着机械粒收作业的推进,在籽粒含水率相近条件下,不同夏玉米品种因生育期、成长环境及土壤条件等因素的影响,也会对机械粒收质量带来不同影响.研究发现,对于玉米大籽粒,其破碎率往往高于小籽粒,而圆形籽粒破碎率更高,方型籽粒顶部破碎率高.可见,对于机械粒收质量,应该根据不同夏玉米品种进行专门性对比分析.当然,根据籽粒类型、特性及化学成分而言,对玉米育种也提出更高要求.另外,考虑到辉县市夏玉米种植区域间其他环境条件的差异性,针对机械粒收质量的影响因素也具有多样性.如玉米播种密度增加时,对籽粒破碎率也会增加,延迟机收并不影响籽粒破碎率,但对于玉米机收前出现倒伏等问题,也会增加田块损失率.当然,机械粒收作业时,不同机械、不同型号、不同机手在不同田块作业时,也会对玉米籽粒破碎率、杂质率及田间损失率带来影响.另外,机械脱粒装置设计方式的不同,如玉米穗在与脱离转轴之间呈现平行、垂直、斜向等不同角度时,其脱粒质量也会出现差异性；脱粒装置运作速度的变化,如低速运作时,籽粒破碎率会降低,而高速运转时,籽粒破碎率会发生变化.
（作者单位：453600河南省辉县市农牧局）
实证分析论文参考资料：
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