中国农业科学 ›› 2023, Vol. 56 ›› Issue (19): 3788-3798.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2023.19.007
侯梁宇1(), 张镇涛2(), 黄兆福1, 李璐璐1, 郭亚南1, 明博1, 谢瑞芝1, 侯鹏1, 薛军1, 王克如1(), 李少昆1()
收稿日期:
2021-11-28
接受日期:
2022-01-24
出版日期:
2023-10-01
发布日期:
2023-10-08
通信作者:
联系方式:
侯梁宇,E-mail:105948179@qq.com。张镇涛,E-mail:zhangzhentao@cau.edu.cn。侯梁宇和张镇涛为同等贡献作者。
基金资助:
HOU LiangYu1(), ZHANG ZhenTao2(), HUANG ZhaoFu1, LI LuLu1, GUO YaNan1, MING Bo1, XIE RuiZhi1, HOU Peng1, XUE Jun1, WANG KeRu1(), LI ShaoKun1()
Received:
2021-11-28
Accepted:
2022-01-24
Published:
2023-10-01
Online:
2023-10-08
摘要:
【目的】机械粒收是玉米收获技术发展的方向。在“冬小麦-夏玉米”一年两季轮作种植制度下,黄淮海北部地区热量资源不足,玉米生长季节有限,收获时籽粒含水率高,难以进行机械粒收,是世界上玉米机械粒收技术应用难度最大的区域,探索玉米机械粒收的可行性对推动区域玉米生产全程机械化和玉米产业提质增效、提升竞争力具有重要意义。【方法】2016—2017年在新乡、2018年在北京分别对郑单958、先玉335、迪卡517、京农科728和丰垦139等不同熟期品种的籽粒脱水积温需求进行系统观测;利用黄淮海北部地区近10年气象数据,以冬前预留500 ℃·d积温为小麦适宜播期,按玉米生长季节活动积温(≥0 ℃)100 ℃为梯度,将其划分为7个积温带;将区域热量资源条件和不同品种籽粒脱水积温需求进行定量匹配分析。【结果】在玉米正常夏播条件下,随着品种熟期提早,各供试品种在黄淮海北部地区达到生理成熟并且可以实现粒收的区域逐渐向北扩展,一般比小麦适宜播期推迟5—10 d,但是区域内北端和西端的积温带Ⅰ—Ⅲ(1 900— 2 800 ℃·d)的热量资源仍无法满足熟期较早的京农科728和丰垦139籽粒含水率下降至25%甚至是达到生理成熟的积温需求。将冬小麦-夏玉米一年两熟改为夏玉米-春玉米-冬小麦两年三熟制后,玉米春播和夏播各供试品种籽粒含水率都能下降至25%以下实现机械粒收,如果选择熟期较早的品种,在冬小麦或春玉米播种前还可以通过田间站秆脱水延迟收获,使籽粒含水率进一步降至20%以下,提高粒收质量,降低烘干成本。【结论】通过种植制度改革可以有效解决黄淮海北部地区玉米生长季节热量不足、收获时期含水率过高导致的玉米成熟度差、容重低、易霉变和机械粒收难度大的问题,实现提质增效。
侯梁宇, 张镇涛, 黄兆福, 李璐璐, 郭亚南, 明博, 谢瑞芝, 侯鹏, 薛军, 王克如, 李少昆. 通过种植制度改革实现黄淮海北部地区玉米机械籽粒直收[J]. 中国农业科学, 2023, 56(19): 3788-3798.
HOU LiangYu, ZHANG ZhenTao, HUANG ZhaoFu, LI LuLu, GUO YaNan, MING Bo, XIE RuiZhi, HOU Peng, XUE Jun, WANG KeRu, LI ShaoKun. Reforming the Cropping System to Achieve Maize Mechanical Grain Harvesting in Northern Huang-Huai-Hai Area of China[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2023, 56(19): 3788-3798.
表1
参试玉米品种不同年份生育期(新乡,2016—2017;北京,2018)"
生育期 Growth stage | 年份 Year | 参试品种Tested cultivar | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
郑单958 ZD958 | 先玉335 XY335 | 迪卡517 DK517 | 京农科728 JNK728 | 丰垦139 FK139 | ||
播种日期 Sowing date (M-D) | 2016 | 06-04 | 06-04 | 06-04 | 06-04 | 06-04 |
2017 | 06-18 | 06-18 | 06-18 | 06-18 | — | |
2018 | 05-15 | 05-15 | 05-15 | 05-15 | 05-15 | |
吐丝日期 Silking date (M-D) | 2016 | 07-31 | 07-30 | 07-28 | 07-26 | 07-23 |
2017 | 08-10 | 08-08 | 08-05 | 08-07 | — | |
2018 | 07-12 | 07-10 | 07-10 | 07-10 | 07-05 | |
黑层出现日期 Black-layer appearing date (M-D) | 2016 | 09-28 | 09-26 | 09-21 | 09-12 | 09-05 |
2017 | 10-26 | 10-15 | 10-14 | 10-01 | — | |
2018 | 09-11 | 09-03 | 09-03 | 08-30 | 08-26 | |
25%籽粒含水率达到日期 Date when 25% grain moisture reached (M-D) | 2016 | 10-13 | 10-07 | 09-25 | 09-17 | 09-16 |
2017 | 11-06 | 10-24 | 10-18 | 10-19 | — | |
2018 | 09-24 | 09-13 | 09-08 | 09-03 | 09-05 | |
20%籽粒含水率达到日期 Date when 20% grain moisture reached (M-D) | 2016 | 10-25 | 10-13 | 10-02 | 09-25 | 09-23 |
2017 | 11-13 | 10-29 | 10-27 | 10-30 | — | |
2018 | 10-05 | 09-16 | 09-13 | 09-11 | 09-09 |
表2
参试玉米品种籽粒降水积温需求"
生育阶段 Growth stage | 年份 Year | 参试品种Tested cultivar | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
郑单958 ZD958 | 先玉335 XY335 | 迪卡517 DK517 | 京农科728 JNK728 | 丰垦139 FK139 | ||
播种-生理成熟 Sowing-physiological maturity (℃·d) | 2016 | 3130.7 | 3090.8 | 2922.2 | 2766.7 | 2685.3 |
2017 | 3235.9 | 3069.4 | 2975.8 | 2856.8 | — | |
2018 | 3205.5 | 3015.8 | 3015.8 | 2916.3 | 2809.9 | |
均值 Mean (℃·d) | 3190.7 | 3058.7 | 2971.3 | 2846.6 | 2747.6 | |
播种-25%籽粒含水率 Sowing-25% grain moisture (℃·d) | 2016 | 3367.6 | 3157.5 | 2977.3 | 2818.4 | 2765.6 |
2017 | 3459.5 | 3185.6 | 3058.6 | 3014.9 | — | |
2018 | 3479.7 | 3251.3 | 3138.8 | 3015.3 | 3067.5 | |
均值 Mean (℃·d) | 3435.6 | 3198.1 | 3058.2 | 2949.5 | 2916.55 | |
播种-20%籽粒含水率 Sowing-20% grain moisture (℃·d) | 2016 | 3608.9 | 3312.5 | 3170.7 | 3046.3 | 3014.7 |
2017 | 3899.9 | 3318.8 | 3353.7 | 3301.5 | — | |
2018 | 3675.4 | 3545.7 | 3251.2 | 3205.3 | 3160.7 | |
均值 Mean (℃·d) | 3728.1 | 3392.3 | 3258.5 | 3184.4 | 3087.7 |
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