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辽河流域玉米籽粒脱水特征及收获期预测

辽河流域玉米籽粒脱水特征及收获期预测

作者：黄兆福石河子大学

学位级别：硕士

【目的】(1)辽河流域作为东北地区重要的玉米产区,玉米籽粒脱水研究还不够系统,本研究旨在辽河流域推广玉米籽粒脱水技术,以解决收获期籽粒水分偏高的问题;(2)研究不同玉米种植品种的籽粒脱水特征和积温需求,模拟品种籽粒含水率与积温... 详细信息

【目的】(1)辽河流域作为东北地区重要的玉米产区,玉米籽粒脱水研究还不够系统,本研究旨在辽河流域推广玉米籽粒脱水技术,以解决收获期籽粒水分偏高的问题;(2)研究不同玉米种植品种的籽粒脱水特征和积温需求,模拟品种籽粒含水率与积温关系模型;(3)根据辽河流域积温变化,预测玉米机械粒收时期,为区域合理选用粒收品种、估测不同品种适宜收获日期提供理论依据,将对辽河流域有效提高机械粒收质量和降低烘干成本产生深远的意义。【方法】(1)2017年在内蒙古自治区开鲁、2017-2018年辽宁省铁岭试验点,系统测试了共计30个玉米品种的籽粒含水率动态变化,模拟了各品种籽粒脱水-积温模型,以两地、两年共用的8个品种进行区域间、年度间籽粒脱水特征差异分析,并计算RMSE的值进行模型检验;以吐丝期至生理成熟期累积的积温与生理成熟期籽粒含水率为指标,采用双向平均法进行品种分类,进一步以辽河流域春玉米常年播种日期为起点,通过试验获取不同品种生育阶段及籽粒脱水的活动积温需求,结合历史气象数据估算累积相应活动积温所需的天数,累加得到不同类型品种在辽河流域籽粒含水率降至适宜机械粒收标准的日期。(2)结合近20年历史气象数据估算不同年份、不同品种播种至籽粒含水率降至30%(适宜机械粒收上限含水率)、25%(适宜机械粒收含水率),16%(低水分粒收含水率)所需的活动积温,以铁岭试验点玉米适宜播期(当地农户大量播种日期)、晚播日期(玉米产业体系数据分析结果)为起点,模拟不同年型供试玉米品种达到目标籽粒含水率的日期。【结果】(1)2017年内蒙古开鲁、辽宁省铁岭两地测试,同一品种生理成熟期籽粒含水率存在显著差异,变幅为1.1%.1%之间,其中晚熟品种比早熟品种差异更大。2017和2018年铁岭试点,同一品种生理成熟期籽粒含水率差异同样达到显著水平,差异变幅为1.2.5%,均表现出熟期越晚、差异越大的趋势。2017年铁岭、开鲁两试验点共用的8个品种以及2017和2018年铁岭试点共用的8个品种,播种到吐丝、吐丝到生理成熟和播种到生理成熟所需活动积温及方差分析表明,同一年份不同品种之间各阶段所需积温差异显著(P0.05),说明不同区域、不同年份同一品种从播种到吐丝、吐丝到生理成熟及播种到生理成熟所需积温相对稳定,可以利用铁岭、开鲁两地、年各品种测定获得的生育期积温需求估算玉米生育进程。(2)同一品种在不同区域、不同年份间籽粒脱水速率在生理成熟前和生理成熟后均存在一定差异。2017年开鲁和铁岭试点,8个相同的品种籽粒脱水速率在两地生理成熟前差异较小,差值在0.0015.004%/℃;生理成熟后差异较大,差值在0.002.046%/℃。而且生理成熟前铁岭试点的平均脱水速率比开鲁的小,生理成熟后铁岭试点的平均脱水速率比开鲁的大。2017和2018年在铁岭试点,8个相同的品种籽粒脱水速率在年际间生理成熟前差异较小,差值在0.001%.003%/℃;生理成熟后差异较大,差值在0.002%.035%/℃。而且生理成熟前2017年的平均脱水速率要比2018年的小,生理成熟后2017的脱水速率都比2018年的大。生理成熟前,早播的要比晚播的脱水速率小,生理成熟后早播的比晚播的脱水速率大。(3)利用灌浆期积温和生理成熟期籽粒含水率为指标,采用双向平均法将参试品种分为四种类型,其中,早熟类品种(II、III),在9月中下旬即可在辽河流域大部降至28%和25%含水率,包括内蒙古辽河流域中部部分地区、辽宁南部地区、吉林部分地区,仅辽河流域西部地区需延后至10月中旬达到。晚熟类品种(I、IV类),辽河流域大部地区需在10月上中旬降至28%和25%含水率,而流域西部地区无法在11月前脱水至目标含水率。(4)在适宜播期、晚播条件下,同一品种、不同年型降至目标含水率的日期不同,晚熟品种比早熟品种变化幅度更大,含水率降至30%的时间早熟品种相差102 d,晚熟品种相差171 d;含水率降至25%的时间早熟品种相差135 d,晚熟品种相差260 d;而只有极早熟品种含水率能在当地最晚收获期之前降至16%,不同年型相差155 d。【结论】(1)不同区域、不同年份同一品种从播种到吐丝、吐丝到生理成熟及播种到生理成熟所需积温相对稳定,但生理成熟期玉米籽粒含水率存在显著差异,其中,晚熟品种比早熟品种差异更大。不同品种籽粒脱水速率在生理成熟前和生理成熟后均存在一定差异,同一品种在不同区域、不同年份间也存在一定的差异,与品种遗传特性及所处温度条件等不同有关。(2)研究给出了种类型玉米品种常年达到适宜机械粒收日期的空间分布特点,有助于根据辽河流域积温条件,合理配置品种、确定机械粒收时期,可有效提高机械粒收质量,降低收后烘干成本,提高当地玉米生产种植效益。

关键词：辽河流域籽粒含水率脱水特征时空分布收获期预测

基于玉米自交系KA105组配的杂交种脱水特性分析

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基于玉米自交系KA105组配的杂交种脱水特性分析

作者：杨晶淇西北农林科技大学

学位级别：硕士

玉米全程机械化生产是未来玉米生产发展的方向,选育早熟耐密宜机收脱水快的玉米品种是提升产量和降低生产成本的重要举措。为了阐明不同玉米杂交种及其亲本脱水特性与遗传效应,本研究以陕A群选育的KA105为母本,陕B群选育的18份自交系为... 详细信息

玉米全程机械化生产是未来玉米生产发展的方向,选育早熟耐密宜机收脱水快的玉米品种是提升产量和降低生产成本的重要举措。为了阐明不同玉米杂交种及其亲本脱水特性与遗传效应,本研究以陕A群选育的KA105为母本,陕B群选育的18份自交系为父本,组配了18个杂交种,设置67500株·ha和82500株·ha两个种植密度。通过杂交种及其亲本的2种密度条件下的产量、脱水特征分析,筛选高产宜机收型杂交种及与籽粒含水率相关的有利等位基因。主要结果如下:1.聚类分析结果显示,KB025、KB204、KB089、KB109、KB107、KB019、KB024、KB128为快速脱水型自交系,杂交组合陕单662、陕单658、陕单650、陕单669、陕单660、陕单638、陕单659、陕单673为快速脱水型杂交种。2.密度由67500株·ha增加到82500株·ha,籽粒含水率会降低,但不同自交系、杂交种差异不显著,高密对含水率中等型的材料影响较大,在后期脱水速率加快,收获前含水率与含水率较低型材料基本一致。两种密度间不同自交系、杂交种的产量差异显著(P籽粒含水率达到极显著正相关,且在母本均为KA105的条件下,父本自交系籽粒含水率高的杂交种籽粒含水率也高,父本自交系籽粒含水率低的杂交种籽粒含水率也低,说明为选育收获时含水率低的杂交种,需要注重对父本籽粒含水率的选择。4.证实在杂交种中关联位点Affx-88982545的隐性纯合和Affx-291405157、Affx-291444075的非显性纯合为有利等位基因,可通过开发分子标记用于籽粒含水率的种质改良。综上所述,本试验筛选出KB019、KB024、KB107为高产宜机收型自交系,陕单650、陕单662为高产耐密宜机收型杂交种,可应用于生产实践中助力机械化生产。同时阐明杂交种籽粒含水率的父本效应,并结合实验室前人的结果,筛选出与籽粒含水率相关的具有应用价值的遗传位点,研究结果为育种实践中选配高产耐密宜机收的杂交组合提供参考。

关键词：玉米密度脱水籽粒含水率产量

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北疆春玉米机收质量及籽粒脱水特征研究

北疆春玉米机收质量及籽粒脱水特征研究

作者：张万旭石河子大学

学位级别：硕士

【目的】(1)北疆是我国玉米机械粒收率最高的区域,本研究旨在了解北疆玉米大田粒收质量现状,确定适宜机械粒收籽粒含水率范围;(2)研究不同类型品种籽粒脱水特性,结合生育期积温,确定籽粒含水率与积温之间的关系;(3)规模化生产条件下,需... 详细信息

【目的】(1)北疆是我国玉米机械粒收率最高的区域,本研究旨在了解北疆玉米大田粒收质量现状,确定适宜机械粒收籽粒含水率范围;(2)研究不同类型品种籽粒脱水特性,结合生育期积温,确定籽粒含水率与积温之间的关系;(3)规模化生产条件下,需要兼顾产量和效率的协同提高。通过合理配置不同熟期品种及播期,能够延长播种和收获的机械作业时间,提高机械利用效率和玉米生产效率。【方法】(1)通过本团队(中国农业科学院作物栽培与生理创新团队)于2012年-2017年在新疆北部玉米种植区调查的机械粒收质量指标(籽粒破碎率、杂质率和产量损失率)和收获期籽粒含水率数据,建立机械粒收质量指标与籽粒含水率的定量关系。(2)通过2015-2017年不同品种比较试验,观测籽粒含水率动态变化,以灌浆期所需积温和生理成熟期籽粒含水率为分类指标,应用双向平均法将参试品种分为4种类型。其中类型Ⅰ:灌浆期积温需求多、生理成熟含水率高品种;类型Ⅱ:灌浆期积温需求多、生理成熟含水率低品种;类型Ⅲ:灌浆期积温需求少、生理成熟含水率高的品种;类型Ⅳ:灌浆期积温需求少、生理成熟含水率低的品种。(3)选用KWS9384、新玉77和新引M751 3种不同熟期的主栽玉米品种,观测籽粒含水率变化动态,建立基于授粉后积温(>0℃)的籽粒含水率预测模型,结合当地气象数据,分析在大规模种植条件下不同品种的播种与收获时期。【结果】(1)当前北疆春玉米机械粒收时期籽粒含水率均值为23.56%,破碎率、杂质率及产量损失率分别为5.64%、0.88%和1.44%。其中籽粒破碎率均值大于国家标准5%(玉米收获机械技术条件(GBT-21961—2008)),杂质率和产量损失率均低于国家标准3%和5%(玉米收获机械技术条件(GBT-21961—2008)),籽粒含水率与破碎率呈二次曲线关系。(2)Ⅱ和Ⅳ类品种生理成熟期籽粒含水率显著低于Ⅰ和Ⅲ类品种,收获期籽粒含水率4类品种间无显著差异;4类品种生理成熟前籽粒脱水速率存在显著差异(pⅢ>Ⅱ>Ⅰ,生理成熟后总脱水速率无显著差异,表明脱水速率差异主要在生理成熟前,籽粒水分降至28%、25%和20%积温四类品种差异显著。相关分析表明,生理成熟期籽粒含水率和收获期籽粒含水率与灌浆速率之间无显著相关性,但灌浆速率与生理成熟前脱水速率显著正相关,与灌浆期积温呈极显著负相关,表明灌浆速率显著影响了脱水速率,但未造成生理成熟期籽粒含水率差异。(3)不同熟期品种的产量和适播期不同。早熟品种KWX9394适宜播期和收获期更长,但产量较晚熟品种低;中晚熟品种新玉77和M751产量高,但满足生理成熟及脱水至适宜机械粒收含水率的时间更长。通过早熟品种和晚熟品种的搭配,可以有效延长玉米播种及机械粒收的作业时间;早播晚熟品种、晚播早熟品种的配置方案,能够较好地协调产量和籽粒脱水的关系。【结论】(1)机械粒收质量主要受籽粒含水率的影响,破碎率、杂质率和产量损失率均随含水率升高呈增加趋势,产量损失主要以落穗为主。(2)籽粒含水率变化由籽粒灌浆和籽粒脱水两个关键因素主导,评价适宜机械粒收的品种,不仅要注意籽粒灌浆特性和熟期,还要关注籽粒脱水特性的选择。(3)通过分析不同品种适宜播种期及其相应的适宜收获期,提出了高产高效协同生产目标下的品种和播期的配置原则,实现特定生态和生产条件下机具利用效率和效益的最大化,为相关技术需求的研究和应用提供思路。

关键词：北疆春玉米机械籽粒收获籽粒含水率脱水特征适宜收获期

施氮量对春玉米籽粒脱水特性与灌浆特性的影响

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耕作与栽培 2021年第1期41卷 8-13,19页

作者：姚丹丹韩金玲杨敏王健武宝悦高素红周印富杨晴王文颇河北科技师范学院农学与生物科技学院河北秦皇岛066600

为研究施氮量对春玉米籽粒脱水特性与灌浆特性的影响,确定冀东地区春玉米品种的适宜施氮量,以低氮型玉米品种京农科728和高氮型玉米品种先玉335为供试材料,大田条件下设置N 1(120 kg·hm^(-2))、N 2(180 kg·hm^(-2))、N 3(240 kg·hm^(... 详细信息

为研究施氮量对春玉米籽粒脱水特性与灌浆特性的影响,确定冀东地区春玉米品种的适宜施氮量,以低氮型玉米品种京农科728和高氮型玉米品种先玉335为供试材料,大田条件下设置N 1(120 kg·hm^(-2))、N 2(180 kg·hm^(-2))、N 3(240 kg·hm^(-2))、N 4(300 kg·hm^(^(-2)))、NCK(360 kg·hm^(-2))5个施氮量处理,构建了两品种在不同施氮量下籽粒、苞叶和茎秆含水率与授粉后活动积温的关系模型。结果表明,京农科728籽粒含水率下降所需要的积温均低于先玉335,京农科728在N 1水平下收获时籽粒、苞叶和茎秆含水率最低,脱水速率最快,籽粒灌浆速率高;先玉335在N 4水平下收获时籽粒含水率最低,生理成熟后脱水速率最快,N 3水平下苞叶和茎秆含水率最低,籽粒灌浆速率最高。生理成熟前注重灌浆速率的提高,收获期籽粒含水率与生理成熟后籽粒平均脱水速率呈负相关,与籽粒总脱水速率呈极显著负相关,说明收获期籽粒含水率主要由生理成熟后籽粒平均脱水速率和籽粒总脱水速率决定。低氮型玉米品种京农科728适宜施氮量为120 kg·hm^(-2),此时脱水与灌浆特性表现较好;高氮型玉米品种先玉335适宜施氮量为300 kg·hm^(-2),此时脱水与灌浆特性表现较好。

关键词：施氮量春玉米籽粒含水率积温模型

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提高立式轴流脱粒分离性能的试验研究

农业机械学报 1985年第1期 96-107页

作者：立式轴流脱粒部件课题组中国农业机械化科学研究院

本文介绍了脱粒率、分离率以及功率消耗沿滚筒轴向高度分布的规律,并指出立式轴流部件具有很强的分离能力。大量的单因素试验和多因素的正交试验表明,提供提早集中脱粒的条件对于提高轴流脱粒部件脱粒分离性能很重要。本文并对为实现提... 详细信息

本文介绍了脱粒率、分离率以及功率消耗沿滚筒轴向高度分布的规律,并指出立式轴流部件具有很强的分离能力。大量的单因素试验和多因素的正交试验表明,提供提早集中脱粒的条件对于提高轴流脱粒部件脱粒分离性能很重要。本文并对为实现提早集中脱粒和及时有效分离所采用的滚筒和凹板进行了分析对比。

关键词：脱粒分离凹板籽粒含水率轴流试验研究

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内蒙古玉米宜机械粒收相关性状研究

北方农业学报 2021年第2期49卷 1-10页

作者：石海波赵瑞霞梁红伟侯旭光孟繁盛王春雷李惠智张鹏王艺煊李文霞内蒙古自治区农牧业科学院内蒙古呼和浩特010031 赤峰市农牧科学研究院内蒙古赤峰024031 通辽市农业科学研究院内蒙古通辽028015 呼伦贝尔市农业科学研究所内蒙古扎兰屯162650 兴安盟农牧业服务中心内蒙古乌兰浩特137400 巴彦淖尔市农牧业科学研究院内蒙古临河015400 包头市农牧业科学研究院内蒙古包头014013

【目的】为内蒙古地区宜机械粒收玉米品种评价提供数据支持及生产上宜机械粒收玉米品种选择和适时收获提供参考。【方法】以极早熟、早熟、中早熟、中熟、中晚熟、晚熟6个熟期组代表玉米品种为试验材料,在内蒙古7个玉米种植区域同步开... 详细信息

【目的】为内蒙古地区宜机械粒收玉米品种评价提供数据支持及生产上宜机械粒收玉米品种选择和适时收获提供参考。【方法】以极早熟、早熟、中早熟、中熟、中晚熟、晚熟6个熟期组代表玉米品种为试验材料,在内蒙古7个玉米种植区域同步开展机械粒收性状研究,于生理成熟,生理成熟后10、20、30 d 4个收获时间,测定植株倒伏倒折率、籽粒含水率以及籽粒破碎率、籽粒破损率、杂质率;利用内蒙古各区域鉴选的宜机械粒收品种进行60000、75000、90000、105000株/hm^(2)4个密度梯度下的产量比较。【结果】植株倒伏倒折率随生理成熟后天数的增加呈上升趋势;籽粒含水率和脱水速率随生理成熟后天数的增加呈下降趋势;籽粒破碎率、籽粒破损率、杂质率均随生理成熟后天数的增加而降低。籽粒破碎率、籽粒破损率、杂质率与籽粒含水率均呈一元二次曲线关系,当籽粒含水率依次为16.1%、17.0%和15.6%时,籽粒破碎率、籽粒破损率、杂质率最小,分别为1.3%、1.1%和0.6%。脱水速率与日平均气温呈一元二次曲线关系,当日平均气温在0~5℃时,脱水缓慢,日脱水0.197~0.211个百分点,从生理成熟到籽粒含水率降至25.0%时所需的积温为100~200℃。各区域宜机械粒收品种的适宜种植密度为90000株/hm^(2)。【结论】明确了宜机械粒收玉米评价指标:收获期植株倒伏倒折率≤5.0%、籽粒含水率≤25.0%、籽粒破碎率≤5.0%、籽粒破损率≤2.0%、杂质率≤1.1%、产量损失率≤5.0%,适宜收获期为生理成熟后10~20 d,适宜种植密度为90000株/hm^(2)。

关键词：玉米机械粒收籽粒含水率收获质量适宜粒收期

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联合收割机跨区作业管理暂行办法

司法业务文选 2001年第17期 41-46页

第一章总则第一条为加强联合收割机跨区作业管理,规范跨区作业市场秩序,保证适时收获农作物,促进农民增收,维护农民和机手的合法权益,制定本办法。

关键词：联合收割跨区作业证农机管理部门作业管理农机服务组织暂行办法作业合同作业队安全监理规定籽粒含水率

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日本半喂入联合收割机在我国的试验

粮油加工与食品机械 1980年第11期 7-13页

作者：青峰

近几年来,我国各地区从日本井关、久保田、洋马、佐藤(现已并入三菱)四大农机公司引进了多种型式的半喂入联合收割机,先后在南北方许多地区进行了性能试验和生产考核。

关键词：半喂入联合收割机工作量劳动量总损失率清选损失籽粒含水率茎秆切碎装置割台日本

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环球纵览

农业工程技术 2022年第6期42卷 106-111页

作者：王毅平(编译) 王应宽(审核) 中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物生理生态重点实验室北京100081中国

玉米籽粒的成熟和干燥与温度密切相关,不同玉米品种籽粒干燥特性和区域内积温(≥0℃)分布对合理配置玉米品种,降低玉米籽粒含水率,提高玉米收获效率具有重要意义。该研究通过2016-2018年在东北春玉米区开展多点试验,同时根据78个当地气... 详细信息

玉米籽粒的成熟和干燥与温度密切相关,不同玉米品种籽粒干燥特性和区域内积温(≥0℃)分布对合理配置玉米品种,降低玉米籽粒含水率,提高玉米收获效率具有重要意义。该研究通过2016-2018年在东北春玉米区开展多点试验,同时根据78个当地气象站的气候数据,在80%的积温保证率下以100℃为间隔将该玉米种植区划分为15个积温带,结合已建立的玉米籽粒脱水预测模型,计算了不同玉米品种籽粒含水率降至不同含水率的积温需求,构建了该种植区内不同类型玉米品种在不同含水率条件下的收获空间区划。结果表明:所有供试品种在积温带13-15都无法达到生理成熟,玉米种植存在风险;随着不同类型玉米品种从播种到生理成熟、籽粒含水率下降至25%和20%的积温需求增加,不适宜种植的范围由南向北逐渐扩大、不同含水率条件下可收获的区域也逐渐南移。此外,在积温带1-2内,即使品种的积温要求相对较高,在20%的含水率下仍然完全有可能实现机械籽粒收获。综上所述,基于东北春玉米区玉米品种的积温需求规律和当地热量资源分布进行不同收获场景的布局优化,不仅能为春玉米种植区内选择合适的品种提供依据,也有利于促进春玉米机械化籽粒收获技术的推广应用。

关键词：生理成熟玉米品种积温带玉米种植区玉米籽粒籽粒含水率多点试验需求规律