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不同熟期玉米籽粒含水量与经济效益的相关性研究

2022-07-01宋英博

园艺与种苗 2022年4期
关键词:美亚晚熟含水量

宋英博

(黑龙江省农业科学院佳木斯分院,黑龙江佳木斯 154007)

随着我国玉米收购价格逐年提高,玉米种植面积及效益逐渐增加,种植者对玉米高产的追求从未停止,为了增加玉米单位产量,导致玉米品种种植越种越晚,越区种植严重[1-3]。一般情况下,晚熟玉米品种产量高于中早熟玉米品种,但产量高并不代表玉米种植经济效益高。玉米种植经济效益等于玉米公顷产量乘以其籽粒含水量所对应的玉米收购价格。如何能将玉米公顷产量与玉米收购价格乘积最大,备受种植者关注。刘红兵等[4]研究发现,在玉米收获时,籽粒含水量的多少直接影响玉米机械化收获的进程,降低籽粒含水量对玉米的产量、品质及贮藏成本都有重要影响。亢霞等[5]研究发现,我国东北地区玉米收获后水分普遍高于安全储藏水分,需要经过机械烘干等措施降低水分。由于烘干过程会造成粮食重量损失并产生烘干费用,只有科学合理地确定不同水分含量的重量损失率和烘干费用标准,才能保证售粮农民利益和粮食收购企业利益。张冬梅等[6]研究发现,受全球气候变暖和片面追求高产的影响,玉米生产上越区种植现象比较严重。要杜绝玉米越区种植,避免种植生育期偏长的玉米品种,才能确保玉米安全成熟,保证玉米籽粒商品质量。

该研究对2020年和2021年种植不同熟期玉米品种(德美亚 1 号、鑫科玉2 号、和田 4、德美亚 3 号、吉单 27、和育187、先玉696 和先玉335)调查籽粒含水量与市场收购价格,从玉米收购价格与籽粒含水量相关性研究入手,分析玉米收购价格与籽粒含水量变化规律。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验地概况。试验地点:黑龙江省农科院佳木斯分院。试验地土壤状况:碱解氮 162.05 mg/kg,全氮1.65 g/kg,有效磷76.92 mg/kg,全磷 1.76 mg/kg,速效钾161.62 g/kg,全钾23.37 mg/kg,土壤含有机质35.9 g/kg,pH 6.23。氮肥为尿素(N 46%),磷肥为重过磷酸钙(P2O546%),钾肥为氯化钾(K2O 60%)。

1.1.2 试验品种。不同熟期玉米品种德美亚1 号、鑫科玉2 号、和田 4、德美亚 3 号、吉单 27、和育 187、先玉 696 和先玉335。

1.2 方法

1.2.1 试验设计。2020年和2021年,所有玉米品种采用4行区,行长4.5 m,行距65 cm,设3 次重复,其他栽培管理同大田。在佳木斯地区,先玉696、先玉335 和和育187 为越区种植品种。2021年,A 组为对照组,先玉696、先玉335 和和育187 进行育苗移栽及覆膜处理,玉米后期喷叶面肥,其他栽培管理同大田;B 组为越区种植组,先玉696、先玉335 和和育187 正常种植,其他栽培管理同大田。

1.2.2 测定项目及方法。①含水量的测定:5月1日播种,10月10日收获玉米,测量各品种籽粒含水量。②部分性状及产量:根据各处理方案,连续取15 穗室内考种,测量各处理玉米百粒重、蛋白含量、脂肪含量、淀粉含量、籽粒水分含量等,并计算各处理单位面积玉米产量。

1.2.3 数据分析。利用Microsoft Excel 2010 作图,SPSS 19对数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 玉米收购价格与籽粒含水量研究

将2021年9月黑龙江省五大连池地区与富锦地区的玉米收购价格和籽粒含水量进行比较(数据来源:象屿农产到厂玉米收购公告),从图1 可以看出,两地玉米收购价格与籽粒含水量变化趋势趋于一致,玉米收购价格随着籽粒含水量升高而下降。玉米含水量小于30%时,玉米含水量与收购价格呈线性下降,玉米含水量大于30%时,玉米收购价格呈波动式下降,玉米籽粒含水量30%是玉米收购价格的一个拐点,这是因为玉米籽粒水分超过30%,需要进行二次烘干,高水分玉米增加了玉米生产成本,降低了收购价格[7-9]。因此,我们种植的玉米品种收获后,籽粒含水量最高不要超过30%,这样既可以将玉米有效积温利用到最大,又可以达到适宜价格。

图1 不同地区玉米收购价格

2.2 2020年和2021年种植不同熟期玉米品种水分含量

从图2 可以看出,不同熟期玉米品种在2年内籽粒水分含量变化趋势相似,但由于同一地区每年积温略有不同,当地2021年比2020年有效积温高,造成年际间玉米籽粒含水量差异较大,2021年不同熟期玉米品种籽粒含水量均较低。按照德美亚1 号、鑫科玉2 号、和田4、德美亚 3 号、吉单 27、和育 187、先玉 696 和先玉 335 先后顺序,玉米熟期逐渐变晚,籽粒含水量逐渐加大,在所有8个品种中德美亚3 号后期脱水快,玉米籽粒含水量相对较低。

图2 2020年和2021年不同玉米品种水分含量

2.3 2020年和2021年不同熟期玉米品种经济效益比较

从表1 可以看出,2021年先玉335 经济效益最大,其次是先玉696,两品种与和育187 间经济效益无显著差异;德美亚3 号与吉单27 间经济效益无显著差异,其他品种间经济效益存在着极显著差异。2020年吉单27 经济效益最大,与其他品种间经济效益均存在极显著差异。和育187公顷效益仅次于吉单27,与德美亚3 号经济效益无显著差异。先玉335 与先玉696 两品种间经济效益无显著差异。

表1 2021年和2020年不同玉米品种公顷效益的多重比较结果 元

从图3 可以看出,随着玉米熟期的延长,公顷效益逐渐增加,根据2020年和2021年公顷效益,在吉单27 熟期和和育187 熟期时达到最大,之后随着玉米熟期的增加,玉米籽粒含水量逐渐升高,玉米收购价格下降,虽然高产,但经济效益下降。和育187 只有在2021年有效积温较高的年份,才能正常成熟。

图3 2020年和2021年不同玉米品种公顷效益对比

2.4 越区种植玉米品种各性状变化

以和育187、先玉696 和先玉335 晚熟玉米为代表,A组和育187、先玉696 和先玉335 进行育苗移栽及覆膜处理(表2),其百粒重、蛋白含量、脂肪含量、淀粉含量均高于B 组。B 组中越区种植玉米品种其百粒重、蛋白含量、脂肪含量、淀粉含量均降低。A 组籽粒含水量低于B 组。在当地越区种植和育187、先玉696 和先玉335 玉米籽粒无法正常成熟,导致品质下降,籽粒含水量过高。

表2 越区种植玉米品种各性状变化

3 结论与讨论

玉米籽粒含水量与玉米收购价格呈负相关,与玉米的经济效益呈负相关,可见低水分高产玉米是提高玉米经济效益的有效途径。在当地有效积温条件下,控制较低的玉米籽粒含水量,达到较高玉米产量,从而实现玉米种植经济效益最大化。孙海潮等[10]研究发现,以8个黄淮海地区有代表性的玉米品种为材料,测定生理成熟时不同玉米品种的籽粒含水量、产量。结果表明,不同品种间生理成熟时籽粒含水量差异极显著。周颖等[11]研究不同熟期玉米品种籽粒乳线比例与含水率、粒重及激素的关系,为黑龙江省不同积温带地区选择熟期适宜的玉米品种提供理论和试验依据。与晚熟品种相比,中晚熟品种籽粒乳线下移更快,含水率下降更迅速,淀粉运输和积累更快,能够安全成熟。因此,为保证玉米正常成熟,降低含水率,哈尔滨玉米种植区更适宜种植中晚熟品种。钱春荣等[12-13]研究发现,以极早熟、中早熟和中晚熟3 种熟期类型的9个玉米品种为试验材料,在热量资源有限生态区,一味地延长熟期并不利于粒重增加,中熟品种具有明显的灌浆优势,可获得较高产量。该研究对不同熟期玉米品种德美亚1号、鑫科玉 2 号、和田 4、德美亚 3 号、吉单 27、和育 187、先玉696 和先玉335 含水量变化规律,与前人研究较为一致。

陈亮等[14]在辽宁以35个中熟、中晚熟、晚熟玉米品种为试材,对中熟、中晚熟与晚熟品种的产量、生物产量、产量构成因素、经济系数进行比较,结果表明中熟、中晚熟品种的产量并不低于晚熟品种,并表现出中熟、中晚熟品种产量略高的趋势,黑山试点和辽阳试点的中熟、中晚熟品种分别比晚熟品种百粒重和出籽率较高。因此,从熟期的安全性、资源利用效率、密植潜力和稳产性综合分析,认为中熟、中晚熟品种在辽宁地区具有更广阔的发展前景。赵继玉等[15]研究表明,不同熟期夏玉米品种生长发育特性具有较大差异,在75 000 株/hm2条件下,中晚熟品种的产量显著高于早熟品种,晚熟品种产量高,但籽粒含水量高。后期脱水速率快是早熟宜机收玉米品种的典型特征。该研究结果表明,不同熟期玉米品种其产量逐渐增加,以先玉696 和先玉335 为代表的的晚熟品种产量高于中熟品种和育187 和吉单27,根据2年不同玉米品种经济效益的多重比较结果表明,中熟与晚熟品种的经济效益不显著,但晚熟玉米品种存在籽粒含水高,百粒重、蛋白含量、脂肪含量、淀粉含量下降,增加烘干费用,耐储藏性较差,易倒伏等风险,更适宜种植中晚熟品种,与前人研究结果差异在于玉米品种及地域不同,对中、晚熟品种产量差异还需做进一步研究。

综上,在生态区内能完全成熟的低水分高产玉米品种有较高的经济效益。研究表明,不同熟期玉米品种德美亚 1 号、鑫科玉 2 号、和田 4、德美亚 3 号、吉单 27、和育187、先玉696 和先玉335年际间存在经济效益差异,玉米中熟与晚熟品种的经济效益不显著。晚熟玉米品种含水量高,导致了储藏、烘干成本的增加,若当年有效积温不足,籽粒百粒重、蛋白含量、脂肪含量、淀粉含量均降低,影响玉米籽粒品质及市场竞争力。

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