检索
E-mail
RSS
高级检索 图表检索

当期目录 我要投稿 过刊浏览
高级检索 图表检索

作物杂志,2024, 第4期: 138–143 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.04.017

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

不同处理对玉米籽粒机械收获破碎率影响的研究

杨柯(), 姜春霞, 张伟, 刘恩科, 翟广谦, 张冬梅()   

  1. 山西农业大学山西有机旱作农业研究院/农业农村部有机旱作农业重点实验室（部省共建）/省部共建有机旱作农业国家重点实验室（筹）/有机旱作农业山西省重点实验室，030031，山西太原
  • 收稿日期:2023-11-09 修回日期:2024-02-28 出版日期:2024-08-15 发布日期:2024-08-14
  • 通讯作者: 张冬梅，研究方向为旱作栽培技术，E-mail：13803401159@163.com
  • 作者简介:杨柯，研究方向为玉米栽培，E-mail：18303511985@163.com
  • 基金资助:
    山西农业大学省部共建有机旱作农业国家重点实验室自主研发项目(202105D121008);山西省农业科学院科技创新研究项目(YCX2020YQ59);国家重点研发计划(2016YFD0300305)

Study on the Effects of Different Treatments on Mechanical Harvest Broken Rate of Maize Grains

Yang Ke(), Jiang Chunxia, Zhang Wei, Liu Enke, Zhai Guangqian, Zhang Dongmei()   

  1. Shanxi Institute of Organic Dryland Farming, Shanxi Agricultural University / Key Laboratory of Sustainable Dryland Agriculture (Co-Construction by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs / State Key Laboratory of Sustainable Dryland Agriculture (in Preparation) / Shanxi Key Laboratoryof Sustainable Dryland Agriculture, Taiyuan 030031, Shanxi, China
  • Received:2023-11-09 Revised:2024-02-28 Online:2024-08-15 Published:2024-08-14

RichHTML

2

PDF (PC)

86

摘要：

为研究不同处理对玉米籽粒破碎率的影响，分析籽粒破碎率在实验室和实际机收下的关系，探索一种测试破碎率的便捷方式，设置不同的试验，包括品种、施氮量、播期、收获期，通过室内研磨测试不同孔径下籽粒的破碎率，并拟合机械收获过程中破碎率曲线。结果表明，不同品种、施氮量、播期、收获期籽粒破碎率之间差异明显，籽粒类型偏角质、减氮25%、收获期适当推迟可以提升籽粒耐破碎性。籽粒机械收获时含水率与破碎率呈二次曲线关系，当含水率为21.95%时，破碎率最低，为4.32%；含水率与实验室内研磨籽粒孔径为2.36 mm筛子计算出的破碎率呈二次曲线关系，回归曲线方程分析相近。本研究通过室内研磨籽粒测试破碎率（2.36 mm）模拟籽粒机械实际收获时的破碎率，为选育适宜籽粒机收品种提供测试破碎率更灵活便捷的方式。

关键词: 玉米, 籽粒收获, 耐破碎性, 破碎率

Abstract:

In order to study the effects of different treatments on the main grain broken rate, analyze the relationship between the grain broken rate of laboratory and actual machine harvest, and explore a convenient way to test the broken rate, the experimental settings including varieties, nitrogen application rate, sowing date and harvest period, and the broken rate under different pore size sieves of indoor ground grains were studied respectively, and the curve of the broken rate in mechanical harvesting process was simulated. The results showed that there were obvious differences of grain broken rate between different varieties, nitrogen application rates, sowing dates and harvest dates, and the selection of grain type keratin, 25% reduction in nitrogen and appropriate postponement of harvest date could improve the broken resistance of grains. The moisture content and the broken rate at the time of mechanical harvesting had a quadratic relationship, when the moisture content was 21.95%, the lowest broken rate was 4.32%, and the moisture content and the broken rate calculated by the sieve with a grinding pore size of 2.36 mm in the laboratory had a quadratic relationship, the regression curve equation analysis showed similar result. The broken rate (2.36 mm) can be tested by indoor grinding, which mimics the broken rate of actual mechanical harvesting, thus providing a more flexible and convenient way for selecting suitable varieties for harvesting to test the grain broken rate.

Key words: Maize, Grain harvesting, Resistance to breakage, Broken rate

表1

供试玉米品种

试验地点
Test region		 个数
Number		 品种
Cultivar
东阳基地
Dongyang base


 14



 华美1号、广德5号、瑞普909、京农科728、大丰30、迪卡517、金科玉3306、DF607、郑单958、东单913、粒收1号、中地88、华农887、DF617
定襄神山乡
Shenshan, Dingxiang		 4
 金科玉3306、迪卡517、中地88、DF607

表2

不同品种对玉米籽粒破碎率的影响

品种
Cultivar		 破碎率Broken rate 均值
Mean		 籽粒类型
Grain type
1.00 mm 2.00 mm 2.36 mm
华美1号Huamei 1 35.6aA 57.7aA 76.1aA 56.5 马齿型、粉质
广德5号Guangde 5 28.9bB 47.3bcBC 66.5bcBC 47.4 马齿型、粉质
瑞普909 Ruipu 909 28.4bcBC 49.7bB 69.4bAB 49.2 半马齿型、偏粉质
京农科728 Jingnongke 728 28.1bcdBC 44.1cdCD 61.5cdC 44.6 半马齿型、偏粉质
大丰30 Dafeng 30 27.7bcdBC 44.9cdBCD 63.6cdBC 45.4 半马齿型、偏粉质
迪卡517 Dika 517 27.6bcdBC 44.6cdCD 64.1bcdBC 45.4 半马齿型、半粉质半角质
金科玉3306 Jinkeyu 3306 27.4bcdBC 43.7cdCD 60.9cdC 44.0 半马齿型、半粉质半角质
DF617 27.3bcdBC 43.7cdCD 62.1cdC 44.4 半马齿型、半粉质半角质
郑单958 Zhengdan 958 26.8bcdBC 43.6cdCD 62.1cdC 44.2 半马齿型、半粉质半角质
东单913 Dongdan 913 26.7bcdBC 43.2cdCD 62.8cdBC 44.2 半马齿型、半粉质半角质
粒收1号Lishou 1 26.6bcdBC 44.0cdCD 61.7cdC 44.1 半马齿型、半粉质半角质
中地88 Zhongdi 88 26.1cdBC 44.5cdCD 64.6bcdBC 45.1 半马齿型、半粉质半角质
华农887 Huanong 887 25.9cdC 42.5dCD 61.7cdC 43.4 半马齿型、半粉质半角质
DF607 25.8dC 42.1dD 59.9dC 42.6 半马齿型、偏角质
均值Mean 27.8 45.4 64.1 45.8

表3

不同施氮量对玉米籽粒破碎率的影响

施氮处理
Nitrogen application treatment		 破碎率Broken rate 均值
Mean
1.00 mm 2.00 mm 2.36 mm
N0 31.2aA 52.6aA 74.0aA 52.6
N1 28.8bB 45.4bB 64.3bB 45.8
N2 28.3bcB 44.8bB 63.4bB 45.5
N3 28.2cB 44.7bB 63.3bB 45.4

表4

不同播期对玉米籽粒破碎率的影响

播期（月-日）
Sowing date (month-day)		 破碎率Broken rate 均值
Mean
1.00 mm 2.00 mm 2.36 mm
04-16 28.2bA 44.4bA 66.4aA 46.6
04-23 27.9bcA 43.3cA 62.2bcA 44.5
04-30 29.4aA 45.6aA 64.8bA 46.6
05-07 27.9cA 43.5bcA 61.6cA 44.3
05-14 28.7bA 44.8bA 65.3bA 46.3

图1

不同收获期与破碎率的关系

图2

籽粒含水率与实际机收破碎率的关系

图3

籽粒含水率与室内研磨破碎率的关系

[1] 李少昆. 我国玉米机械粒收质量影响因素及粒收技术的发展方向. 石河子大学学报(自然科学版), 2017, 35(3):265-272.
[2] 赵明, 李少昆, 董树亭, 等. 美国玉米生产关键技术与中国现代玉米生产发展的思考——赴美国考察报告. 作物杂志, 2011(2):1-3.
[3] 裴建杰, 范国昌. 对玉米收获中籽粒破碎和损失的影响因素试验研究. 河北农业大学学报, 2012, 35(1):102-105.
[4] 张东兴. 农机农艺技术融合推动我国玉米机械化生产的发展. 农业技术与装备, 2011, 213(9):22-25.
[5] 柳枫贺, 王克如, 李健, 等. 影响玉米机械收粒质量因素的分析. 作物杂志, 2013(4):116-119.
[6] 薛军, 李璐璐, 张万旭, 等. 玉米穗轴机械强度及其对机械粒收籽粒破碎率的影响. 中国农业科学, 2018, 51(10):1868-1877.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.10.006
[7] 雷沃重工股份有限公司, 中国农业机械化科学研究院, 河北英虎农业机械制造有限公司, 等. 玉米收获机械:GB/T 21962-2020. 国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会, 2020.
[8] 柴宗文, 王克如, 郭银巧, 等. 玉米机械粒收质量现状及其与含水率的关系. 中国农业科学, 2017, 50(11):2036-2043.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2017.11.009
[9] 谢瑞芝, 雷晓鹏, 王克如, 等. 黄淮海夏玉米子粒机械收获研究初报. 作物杂志, 2014(2):76-79.
[10] 李璐璐, 谢瑞芝, 范盼盼, 等. 郑单958与先玉335子粒脱水特征研究. 玉米科学, 2016, 24(2):57-61.
[11] 王克如, 李璐璐, 郭银巧, 等. 不同机械作业对玉米子粒收获质量的影响. 玉米科学, 2016, 24(1):114-116.
[12] 王克如, 李少昆. 玉米机械粒收破碎率研究进展. 中国农业科学, 2017, 50(11):2018-2026.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2017.11.007
[13] 李少昆, 王克如, 谢瑞芝, 等. 玉米子粒机械收获破碎率研究. 作物杂志, 2017(2):76-80.
[14] 王克如, 李少昆. 玉米籽粒脱水速率影响因素分析. 中国农业科学, 2017, 50(11):2027-2035.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2017.11.008
[15] 易克传, 朱德文, 张新伟, 等. 含水率对玉米籽粒机械化直接收获的影响. 中国农机化学报, 2016, 37(11):78-80.
[16] 宫帅, 郭正宇, 张中东, 等. 山西玉米子粒含水率与机械粒收收获质量的关系分析. 玉米科学, 2018, 26(4):63-67.
[17] 董朋飞, 侯俊峰, 王克如, 等. 利用研磨法测试玉米子粒耐破碎性的初步研究. 玉米科学, 2018, 26(6):116-121.
[18] 王克如, 李璐璐, 鲁镇胜, 等. 黄淮海夏玉米机械化粒收质量及其主要影响因素. 农业工程学报, 2021, 37(7):1-7.
[19] Waelti H, Buchele W F. Factors affecting corn kernel damage in combine cylinders. Transactions of the ASAE, 1969, 12(1):55-59.
[20] Paulsen M R, Hill L D, White D G, et al. Breakage susceptibility of corn-belt genotypes. Transactions of the ASAE, 1983, 26(6):1830-1836.
[21] Mensah J K, Herum F L, Blaisdell J L, et al. Effect of drying conditions on impact shear resistance of selected corn varieties. Transactions of the ASAE, 1981, 24(6):1568-1572.
[22] Moentono M D, Darrah L L, et al. Effects of selection for stalk strength on responses to plant-density and level of nitrogen application in maize. Maydica, 1984, 29(4):431-452.
[23] Gunasekaran S, Paulsen M R. Breakage resistance of corn as a function of drying rates. Paper-American Society of Agricultural Engineers (USA), 1985, 28(6):2071-2076.
[24] Maddonni G A, Otegui M E, et al. Intra-specific competition in maize: Contribution of extreme plant hierarchies to grain yield, grain yield components and kernel composition. Field Crop Research, 2006, 97(2/3):155-166.
[25] 张磊, 孔丽丽, 侯云鹏, 等. 施氮水平对玉米开花后干物质积累、转运及土壤无机氮含量的影响. 玉米科学, 2020, 28(4):155-164.
[26] 李璐璐, 薛军, 谢瑞芝, 等. 夏玉米籽粒含水率对机械粒收质量的影响. 作物学报, 2018, 44(12):1747-1754.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2018.01747
[27] 李璐璐, 雷晓鹏, 谢瑞芝, 等. 夏玉米机械粒收质量影响因素分析. 中国农业科学, 2017, 50(11):2044-2051.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2017.11.010
[28] Johnson D Q, Russell W A. Genetic variability and relationships of physical grain-quality traits in the BSSS population of maize. Crop Science, 1982, 22(4):805-809.
[29] 王克如, 李璐璐, 高尚, 等. 中国玉米机械粒收质量主要指标分析. 作物学报, 2021, 47(12):2440-2449.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2021.03046
[30] Plett S. Corn kernel breakage as a function of grain moisture at harvest in a prairie environment. Canadian Journal of Plant Science, 1994, 74(3):543-544.
[31] Chowdhury M H, Buchele W F. The nature of corn kernel damage inflicted in the shelling crescent of grain combines. International Journal for Engineering Modelling, 1978, 21(4):610-614.
[32] 刘佳媛, 刘倩倩, 陈祥, 等. 不同玉米品种籽粒耐破碎性差异及影响因素. 中国农业大学学报, 2021, 26(12):207-220.
[33] 赵波, 李小龙, 周茂林, 等. 西南玉米机械粒收籽粒破碎率现状及影响因素分析. 作物学报, 2020, 46(1):74-83.
[34] 曲宏杰. 籽粒型玉米收获机适应性的试验与研究. 淄博: 山东理工大学, 2013.
[35] Vyn T J, Moes J. Breakage susceptibility of corn kernels in relation to crop management under long growing season conditions. Agronomy Journal, 1988, 80(6):915-920.
[36] 薛军, 李璐璐, 谢瑞芝, 等. 倒伏对玉米机械粒收田间损失和收获效率的影响. 作物学报, 2018, 44(12):1774-1781.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2018.01774
[37] 薛军, 王群, 李璐璐, 等. 玉米生理成熟后倒伏变化及其影响因素. 作物学报, 2018, 44(12):1782-1792.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2018.01782
[38] Hall G E, Johnson W H. Corn kernel crack age induced by mechanical shelling. Transactions of the ASAE, 1970, 13(1):51-55.
[39] 孔凡磊, 赵波, 吴雅薇, 等. 收获时期对四川春玉米机械粒收质量的影响. 中国生态农业学报, 2020, 28(1):50-56.
[1] 马延华, 孙德全, 李绥艳, 林红, 潘丽艳, 李东林, 范金生, 吴建忠, 杨国伟. 黑龙江省玉米地方品种主要农艺性状综合评价及优异种质资源筛选[J]. 作物杂志, 2024, (4): 103–112
[2] 王富贵, 邹润厚, 高聚林, 王振, 程志鹏, 郝琪, 张悦忠, 王志刚. 秸秆还田方式对内蒙古东部地区土壤水热及春玉米苗期生长和产量的影响[J]. 作物杂志, 2024, (4): 223–231
[3] 李清超, 张登峰, 李春辉, 杨珊, 刘建新, 吴迅. 西南地区玉米地方种质资源遗传多样性分析及综合评价[J]. 作物杂志, 2024, (4): 24–32
[4] 李春情, 刘翔宇, 闫鹏, 周六千, 卢霖, 董志强, 徐江. 不同玉米品种抗旱性的生理鉴定与综合评价[J]. 作物杂志, 2024, (4): 253–262
[5] 王璐, 邓杰, 张泽, 赵孟伟, 车欣洋, 王广义, 郭旭, 张海洋, 贺琳, 翁建峰, 徐晶宇. PEG胁迫下玉米苗期耐旱种质资源鉴定与评价[J]. 作物杂志, 2024, (4): 43–53
[6] 刘倩倩, 李冉, 周婷芳, 张泽, 上官小川, 潘越, 张德贵, 雍洪军, 李明顺, 韩洁楠. 211份玉米自交系萌发期耐盐性鉴定[J]. 作物杂志, 2024, (4): 62–70
[7] 郭海斌, 张军刚, 王文文, 薛志伟, 许海涛, 冯晓曦, 王斌功, 王成业. 夏玉米光合特性、根系生长和产量对砂姜黑土深松增密的响应[J]. 作物杂志, 2024, (3): 109–118
[8] 张林, 武文明, 周登峰, 彭晨, 王世济. 设施栽培鲜食玉米“彩甜糯100”生长和产量对秋季播期的响应[J]. 作物杂志, 2024, (3): 175–179
[9] 徐荣琼, 张翼飞, 杜嘉瑞, 尹雪巍, 杨克军, 孙逸珊, 李泽松, 李桂彬, 陆雨欣, 刘海晨, 李伟庆, 李佳宇. 叶面喷施钙肥对春玉米茎秆抗倒伏特性与产量形成的影响[J]. 作物杂志, 2024, (3): 223–230
[10] 李佳奇, 史建国, 陈启航, 常风云, 段义忠, 柴乖强, 贾磊, 陈涛. 陕北风沙草滩区覆膜对玉米根际土壤微生物群落的影响[J]. 作物杂志, 2024, (3): 238–246
[11] 卿晨, 刘正学, 李彦杰. 转录组测序分析干旱胁迫下复合微生物菌肥对玉米幼苗抗旱性的影响[J]. 作物杂志, 2024, (3): 32–39
[12] 马红珍, 许海涛, 王月, 冯晓曦, 许波, 张军刚, 郭海斌, 王友华. 基于苞叶表型性状的玉米自交系遗传多样性及遗传距离分析[J]. 作物杂志, 2024, (3): 54–63
[13] 王怀苹, 杨明达, 张素瑜, 李帅, 关小康, 王同朝. 不同节水灌溉方式对夏玉米生长、产量及水分利用的影响[J]. 作物杂志, 2024, (2): 206–212
[14] 张倩, 任雯, 赵冰兵, 周秒依, 李韩帅, 刘亚, 杜何为. 玉米ZmMAPKKK21基因的克隆和生物信息学分析[J]. 作物杂志, 2024, (2): 30–39
[15] 胡昊驰, 王富贵, 朱孔艳, 胡树平, 王猛, 王志刚, 孙继颖, 于晓芳, 包海柱, 高聚林. 秸秆还田年限及施磷水平对玉米根系生长和产量的影响[J]. 作物杂志, 2024, (2): 80–88
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!