重磅||我國玉米機械粒收質量影響因素及粒收技術的發展方向

2017-11-09 李少昆 智種網NOVOSEED

編輯 | 新銳恒豐研究院

作者 | 李少昆（已獲得授權）

內容提要：

籽粒田間機械直接收獲是我國玉米機械收獲和實現全程機械化的關鍵環節，是今后玉米生產轉方式的方向。本文對國內外玉米機械粒收技術相關研究進行總結和分析認為，1）破碎率偏高是當前我國玉米機械粒收存在的主要質量問題；2）收獲時籽粒水分含量是影響玉米機械粒收質量、安全貯藏和經濟效益的關鍵因素，已經成為一個重要的經濟性狀；3）玉米機械粒收技術的推廣受品種遺傳因素、生態氣象因素與栽培措施、收獲機械及其作業質量、收獲時期、烘干收儲等多因素影響，不同產區各種因素影響的程度不同；4）篩選早熟、適合機械粒收品種，研發推廣破碎率和損失率低的收獲機械，選擇最佳收獲期收獲，建立烘干存貯設施，構建配套收儲模式，是未來我國玉米機械粒收技術發展的重點。對此本文構建了玉米機械粒收栽培新理念：通過選用早熟、脫水快的品種，以生育期換水分，實現籽粒田間直接收獲、降低烘干成本，提高效益；通過增密種植，以密度增產量，降低熟期縮短對產量的影響；將增密種植、高質量群體調控為核心的高產栽培與以機械粒收技術為核心的全程機械化生產技術相融合，實現玉米高產高效協同發展，提高玉米生產競爭力。

引言：

玉米作為我國糧食增產的主力軍，種植面積已超過 5 億畝，成為面積最大、總產最多的作物。針對勞動力成本高，玉米市場競爭力差的問題，傳統玉米生產方式已不能適應當前產業發展要求，而面向市場，建立與之相適應的以全程機械化為顯著特征的現代玉米生產技術體系是解決這些問題的必然選擇。

美、德等國家在 20 世紀 60 年代前后相繼實現了全面機械化，其中，50年代玉米收獲作業以機械穗收為主，70年代已全面采用大型聯合收獲機進行田間直接脫粒收獲。近年來我國玉米生產的機械化水平提高較快，機械播種率達 80%，但機械收獲率仍較低，2015 年達到 63%，且以摘穗為主，直接粒收的比例不足 5%，主要分布在新疆、黑龍江 3-5 積溫帶和內蒙古東北部玉米產區。

玉米機械收獲、特別是粒收水平低是制約我國玉米全程機械化的瓶頸。為加速玉米機械粒收技術的推廣，本團隊自 2010 年起在全國率先開始粒收技術的研究與示范，每年在全國各玉米產區布置 60-70 個試點，開展適宜粒收品種的篩選、影響收獲質量的關鍵因素及粒收相關技術的研究與集成示范，至2016 年已在全國 16 個省市區 194 個地塊獲得 2450 組機械粒收田間測試樣本。本文以這些研究為基礎，結合國內外相關研究，分析了玉米機械粒收質量及其影響因素，提出了我國玉米機械粒收技術發展的方向。

玉米作為我國糧食增產的主力軍，種植面積已超過5億畝，成為面積最大、總產最多的作物。針對勞動力成本高，玉米市場競爭力差的問題，傳統玉米生產方式已不能

1. 國外玉米機械粒收技術的發展

玉米機械收獲最早可追溯到 1886 年美國 Ohio 州 Peterson J C 獲得的第一個玉米收割機專利，它標志著用收割機代替人工收獲。該收割機功能非常簡單，僅相當于現在的割曬機，但工作效率比人工收獲大大提高。1908 年，美國制造了第一臺機械摘穗剝皮機，可一次完成收割、摘穗和剝苞葉等功能，開始了真正意義上的玉米機械收獲。1921 年澳大利亞的 Allen 設計了世界上第 1 臺玉米籽粒聯合收獲機，增加了機械脫粒功能，并嘗試在田間進行籽粒直接收獲。但直到 20 世紀 60 年代，美國把玉米割臺與籽粒聯合收獲機結合實現田間籽粒直接收獲后，并且隨著玉米割臺被廣泛接受，玉米機械粒收技術才迅速發展起來。據美國農業部資料，在美國玉米帶的 Iowa, Illinois, Indiana,Minnesota 等州，從 1964 到 1968 年，玉米籽粒聯合收獲的面積從 24%增加到 48%；其中，玉米種植面積最大的 Iowa州在 1966 年機械粒收的面積 26％，到? 1970年這一比例增加到 46％，另外還有 8％的田塊采取摘穗后在田間脫粒的方式 ，至此機械粒收技術在美國全面推廣。

當前，北美的美國、加拿大種植模式為一年一季，玉米收獲時籽粒水分較低，收獲作業主要采用大型玉米聯合收獲機進行籽粒直收；南美的巴西、阿根廷等玉米生產國也以機械粒收為主。英、法、德等歐洲國家，畜牧業高度發達，其青/黃貯飼料玉米機械收獲較為普遍，普通粒用玉米則采用機械粒收。東南亞等國，一年兩季或三季，收獲期籽粒水分較高，目前多以機械穗收和人工收獲為主。

2.玉米機械粒收質量及其影響因素

2.1破碎率偏高是當前我國玉米機械粒收存在的主要質量問題

籽粒破碎率、雜質率和田間損失率是評價玉米機械粒收質量的主要指標，國標“玉米收獲機械技術條件”（GBT-21961-2008）中規定籽粒破碎率應≤5％，雜質率≤3％，田間損失率≤5％。對本團隊獲取的 2450 組機械粒收質量測試樣本數據統計（表1）表明，當前玉米機械粒收破碎率均值為 8.56％，高于國標≤5％ 的要求；其中，破碎率≤5％以下的樣本僅占 31.92％，而≥8％的樣本占到 39.47％；雜質率均值為 1.22％，低于≤3％國標標準；田間機收總損失率為 4.76％，接近≤5％國標標準。因此，籽粒破碎率偏高是當前我國玉米機械粒收存在的主要質量問題。籽粒破碎不僅造成玉米收獲損失、降低玉米等級和銷售價格，導致收獲產量下降，而且增大烘干成本、增加安全貯藏的難度，成為我國玉米機械粒收技術推廣的重要限制因素。因此，破碎率高是當前機械粒收需要重點解決的問題。?

國外有關玉米籽粒破碎率的問題及其針對性研究主要集中于 20 世紀 60-90 年代，與機械粒收技術快速推廣的時期基本一致。Henry W 等（1969）曾報道，在相同籽粒水分條件下存放，機械脫粒玉米因存在機械損傷，在 29%的機械損傷率條件下，其霉變速度比手工脫粒玉米快 2～3 倍，而且帶有破碎的玉米烘干費用是無破碎的6～7倍。由于籽粒破碎嚴重，美國玉米在出口貿易時曾經因等級下降，農民遭受巨大損失。這些質量問題嚴重威脅到了美國玉米在國際市場的地位 。為此，美國及相關玉米生產技術先進國家圍繞籽粒破碎問題開展了大量研究，并逐步使這一問題得到了解決。

2.2 田間損失率偏高的問題也應引起重視

田間機收損失率包括落粒損失和落穗損失兩部分，由表 1 可見，1819 組樣本落粒損失量平均為 7.91g/m2（相當于5.27kg/畝）；落穗損失量平均 20.64g/m2（相當于13.76kg/畝），落穗、落粒合計損失籽粒為 28.55g/m2，折合每畝損失 19.0kg籽粒，如果按全國平均玉米單產6000kg/hm2計，平均總損失率為 4.76％，接近≤5％的標準（GBT-21961-2008），且田塊間差異較大，最高地塊達到 459.72 g/m2（相當于306.5kg/畝），變異系數為 198.05%。落粒落穗不僅造成產量損失，也會影響農戶采用機械粒收技術的愿望，是當前制約玉米機械粒收技術推廣的又一重要因素。在機械粒收損失中，落穗籽粒重占總損失量的72.29%，落粒籽粒重占27.71%，即落穗損失大于落粒損失，這與國外研究結果相近。

機收玉米田間產量損失來源包括收獲前的掉穗、倒伏和收獲過程中的損失，受品種特性、植株倒伏倒折狀況、收獲機的割臺、脫粒、清選等裝置的工作狀態及工作原理等多種因素影響。其中，在機械收獲過程中的損失來自割臺在收集果穗時造成的田間落穗和落粒，以及脫谷裝置脫粒清選時由于脫不凈或清選不徹底造成的田間落粒、落穗損失。另外，在摘穗、脫粒時，又會造成一定的籽粒破碎，這些物料在收獲機分離清選過程中絕大部分會通過清選進入谷物倉，少部分被莖葉碎片和穗軸等雜質夾帶吹落到田間而成為落粒損失。

2.3 籽粒水分成為玉米產業發展的重要經濟性狀

玉米收獲時籽粒水分含量是影響機械收獲質量、安全貯藏和經濟效益的關鍵因素，已經成為一個重要的經濟性狀。對 2450 組樣本測試結果表明（圖1），收獲時玉米籽粒含水率的分布呈正態分布，平均值為 26.65％，最小值為 11.30％，最大值為 48.0％，極差 36.70個百分點，變異系數為 19.48％。籽粒水分>25％的樣本占 58.78％，≤20％的樣本僅占 9.92％。目前，國際上普遍認為，籽粒含水率18％~23％時機械粒收為最佳。顯然，當前我國玉米籽粒機械收獲時的含水總體偏高。相關分析表明，籽粒破碎率、雜質率、落粒量與含水率之間均呈極顯著正相關，其中含水率與破碎率的關系（r=0.558**, n=2450）最密切，水分偏高是導致當前我國玉米機械粒收破碎率高的主要原因。

破碎率與收獲時玉米籽粒含水率兩者呈二次多項式關系，含水率在 19.26％時破碎率最低（圖1）。Paulsen（1983）提出籽粒破碎敏感度BS（breakage susceptibility，B）與水分含量（M）的關系符合：B=171.3exp(-0.29M)，通過該公式可估測籽粒破碎率。Hall等（1970）研究認為，籽粒水分在 20～23％ 時收獲破碎率最低；Chowdhury等（1978）報道籽粒水分 23％ 時機械損傷率最低。Plett（1994）對加拿大 6 個玉米品種研究表明，籽粒破碎率與水分呈顯著相關，破碎率最低時的籽粒水分在16.7～22.1％之間。宋衛堂等的試驗也得到類似結果：當籽粒含水量降至 38.88％ 時脫粒，破碎率為 28.88％，降至 30.7％時，破碎率為 11.21％，降至 25.4％時，破碎率為 7.6％，降至 22.8％時，破碎率最低，為 5.07％，但當水分降至 18.5％時，破碎率又上升到 13.31％，降至 11.8％時，破碎率為 19.19％。由上述國內外研究可知：破碎率與收獲時籽粒含水率呈二次多項式關系，含水率在18％~23％時收獲籽粒破碎率最低。

美國在剛推廣機械脫粒技術時，因籽粒水分較為合適，一般在 20％以下，機械損傷問題并不突出。但當烘干技術被廣泛采用后，收獲玉米的籽粒水分范圍擴大，20～35％ 之間水分的玉米都能收獲，因水分高導致籽粒機械損傷過大、烘干成本高的問題才暴露出來。

2.4 選用適合的收獲機械、及時調整作業參數是提高收獲質量的重要措施

除水分因素外，不同收獲機械及其作業也是導致籽粒破碎率、雜質率和損失率差異的重要因素。

本團隊在 2013-2015 年度調查的 4 組不同類型機械收獲籽粒對比測試中，有3組籽粒破碎率差異達到了顯著或極顯著的水平，其中，在黑龍江依安，種植品種為德美亞 1 號，含水率 21.3％，2 臺供試收獲機收獲的籽粒破碎率分別為 1.94％和 12.33％，相差高達 10.39 個百分點。2015 年在河南臨潁，種植品種為 中種8號，收獲時含水率為 25.0％，利用福田雷沃谷神GE60同一型號8臺不同機器收獲對比測試，籽粒破碎率變幅為 4.47-9.92％，極差達到 5.45 個百分點，差異達到顯著水平。

前人研究表明，不同類型收割機，滾筒轉速、凹板間隙、振動篩孔大小和清選風機風力大小等機械參數不同會導致不同的破碎率 ，即使是同一型號的收割機，因不同機器其間隙設置等參數不同，也會產生不同的破碎率。其中，機械粒收過程中的滾筒轉速是造成籽粒破碎的一個重要機械原因。高的滾筒轉速已超出籽粒脫下所需要的力，更多的力通過滾筒及脫粒元件傳遞給籽粒導致更大的機械損傷。對于采用傳統脫粒裝置的聯合收割機，降低滾筒轉速，雖然籽粒破碎率下降了，但脫粒不凈率增大，脫粒效率也下降。

為克服這一缺陷，聯合收割機企業對脫粒裝置進行了諸多改進，如軸流式聯合收割機技術是 International Harvester 公司在 1997 年引入的新技術，代表了現代聯合收獲機的一次重大技術進步，使得收獲籽粒的破碎率和收獲損失率更低，同時收獲的效率更高。滾筒上脫粒元件其形狀、大小和數量及其在滾筒上的排布方式不同，脫粒過程中對果穗籽粒產生的打擊、搓擦力均不相同，也會產生不同的破碎率。通常脫粒元件在滾筒上呈螺旋式分布，便于玉米果穗轉動時沿軸向運動，并能降低破碎率。此外，收獲中喂入量的大小、喂入是否均勻以及果穗進入方式均會影響籽粒的破碎率。喂入量過大、喂入不均勻會增加破碎率，而果穗軸向進入滾筒其破碎率會比徑向進入的低。一般每種收獲機的喂入量在出廠時已標注，應按標注的喂入量操作，根據玉米田間長勢或產量水平設置適合的收割速度來控制喂入量。目前國內已出現多款玉米粒收機型，加強收獲機駕駛人員的操作培訓，收獲前根據地塊玉米的品種、長勢、籽粒水分等狀況及時調整滾筒轉速、凹板間隙、振動篩孔大小和清選風機風力等機械參數，收獲時設置適合的收割速度，在保證機械作業效率的前提下使籽粒破碎和損失降至最低程度。

現代先進的玉米聯合收割機多采用軸流式脫粒系統，有更高的脫粒效能和更大的活動能力。聯合收割機的動力高的已達到 434 kw，割幅超過 12 m，谷倉體積達到 12500 L，每小時能收獲 70 t糧食。同時，配備先進的自動導航和自動駕駛設備以及糧食監控和評估裝置，使收獲更精準、更高效。當前，國際上制造玉米聯合收割機的著名企業包括 John Deere，CNH，AGCO，CLAAS等。我國的玉米籽粒聯合收獲機主要是在仿制并消化吸收國外技術基礎上進行技術創新，生產企業包括常發佳聯、四平東風、雷沃重工、奇瑞重工等，生產的收獲機割幅為 3 行-8 行不等，收獲機械的性能和質量總體急待提高。

2.5 當前提高玉米機械粒收質量的關鍵在于品種

玉米機械粒收是一項涉及農機、品種、栽培、收儲、烘干、銷售的系統工程，其中關鍵在品種。品種含水率高是導致籽粒破碎的主控因素。20 世紀 80 年代以來，我國玉米育種主要以產量為目標，在傳統人工收獲背景下采取了高稈稀植大穗、延長生育期獲取高產的育種路線，加之脫水性狀的復雜性，因此，相關研究進展較慢，目前，在我國許多玉米產區，收獲時籽粒含水量通常在 30%~40％，活稈成熟的現象還較為普遍，難以實現田間籽粒機械直接收獲，還導致堆積晾曬過程中的霉變，影響玉米商用品質。近年在東北早熟玉米區和西北玉米產區，KWS 系列品種的推廣、密植栽培，對推動區域機械粒收技術發揮了重要的作用。因此，培育早熟、籽粒脫水快、收獲時籽粒含水量低的品種應成為各產區機械粒收技術推廣的前提。

籽粒水分存在顯著的基因型間差異，果穗和苞葉特性、植株農藝性狀對玉米生育后期籽粒水分有顯著影響，是導致不同品種籽粒脫水速率差異的重要原因。本團隊的研究表明，玉米不同品種生理成熟前、后籽粒含水量均存在顯著差異。在黃淮海夏玉米區，生理成熟時，鄭單958 籽粒含水率為 27.19%～30.51%，而先玉335為 24.61%～26.78%，較鄭單958低 2.58～3.73 個百分點，生理成熟前、后先玉 335的脫水速率均快于鄭單958。近年，相關企業和農業主管部門非常重視適合機械粒收玉米品種的選育和審定，2014年河南省在全國率先開展了機械粒收品種的區試， 2017年 4 個品種已初步通過品種審定；2015 年農業部組織國家黃淮海夏玉米、東北春玉米區適合籽粒收獲品種的區試與審定工作，2017 年 4 月吉單66、德育919、迪卡517

等8個品種已經通過國家品審會的初審。

根據國內外相關研究和育種實踐，適合機械粒收的品種至少有以下特點：（1）達到生理成熟時籽粒含水量較低。近年來已有報道，國外的部分品種在生理成熟時籽粒水分含量僅為 22-23%，在收獲時甚至降至 15%，而國內目前主推品種生理成熟時籽粒水分多在 30%以上；（2）生育后期籽粒脫水速率快；（3）適當早熟；（4）耐密植、產量高；（5）抗倒伏，耐莖腐病，特別是生理成熟后抗倒伏性好。

2.6 影響玉米籽粒破碎等收獲質量的其他因素

除品種和收獲機械外，玉米種植密度、播期、水肥管理、收獲時期等栽培管理措施、病蟲害及氣象因素對籽粒收獲質量也會產生明顯的影響。合理的種植密度、優化的氮肥管理和適量的灌溉有利于減少破碎；籽粒形成發育期間的高溫、低溫凍害和干旱等脅迫環境均有使籽粒破碎性增大的趨勢；籽粒在田間干燥脫水階段的溫濕度變化，或干濕交替變化會導致玉米籽粒產生應力損傷，為機收脫粒時的破碎提供內在條件。一般晴天與雨天交替，即干濕交替次數越多、干濕差異強度越大，造成籽粒應力損傷程度也越大。機械收獲時大氣的溫、濕度同樣也會影響籽粒的破碎率。Benson（1984）研究表明生理成熟前遭遇霜凍是造成籽粒變脆、BS 增大的重要原因，機械收獲時破碎率高。因此，針對不同區域生態環境條件，應選擇在適宜生育期內能與當地光溫條件匹配的品種以及確定品種適宜的種植區域，采取優化的栽培管理措施，選擇最佳收獲期收獲有助于降低籽粒破碎率，提高收獲質量。

3.我國不同產區玉米機械粒收技術推廣存在的主要問題

我國玉米種植區域廣、生產方式多樣，氣候生態環境復雜，既有與北美相同的一年一季種植模式和類似氣候特征的東北春玉米區，也有與東南亞相似的一年兩季、多熟種植方式的西南玉米區，以及在世界上最為獨特的黃淮夏玉米區。目前各區域普遍缺少早熟、籽粒后期脫水快、適宜籽粒收獲的品種，但在不同產區也存在一些不同問題，其中：

（1）西北玉米產區。光熱條件較好、后期空氣干燥，是我國最適合玉米機械粒收技術推廣的區域，目前在北疆已全面實現了機械粒收，技術成熟，今后應加大該產區機械粒收技術的推廣。在有灌溉條件地區，建議融合密植高產栽培和以籽粒收獲技術為核心的全程機械化生產技術，全面實施機械粒收、推進玉米生產方式的轉變。

（2）東華北春玉米區。該去是我國玉米生產黃金地帶，緯度、生態條件與美國玉米帶相近，具備機械粒收的客觀生態氣象條件。近年來，在東北北部早熟區，通過KWS公司德美亞系列早熟品種的推廣和密植栽培，推動了區域機械粒收技術的發展，但全區整體推進較慢，建議加大早熟、脫水快、適合粒收品種的創制、培育與品種審定，以合作社、家庭農場和大戶為重點，在籽粒收獲全產業鏈上予以扶持，加大機械粒收技術的示范推廣。

（3）黃淮海夏玉米區。主體種植模式為小麥玉米一年兩熟，玉米生長季節短，熱量資源總體偏少，且分布不均，玉米適宜收獲期較短，大多數區域籽粒水分難以降到25%以下，今后需要加大早熟、脫水快品種的選育和篩選，研發能在較高水分條件下（25%-28%）收獲的機械及配套技術，同時結合籽粒干燥技術，加強烘干設施的補貼和建設，解決籽粒水分較高、不宜貯存的問題。此外，有條件的地區可探索種植制度改革和發展新的種植模式，如一年二熟改二年三熟，種植一季春玉米，延長玉米田間生長時間，為玉米籽粒田間降水留下時間。

（4）西南山地玉米。該區生態類型復雜、種植模式多樣、機械化程度低，但熱量資源豐富，應分析適合機械粒收技術推廣的區域，加大脫水快、適合籽粒收獲品種的選育，研發適合坡地、穩定性能好的中、小型收獲機械，并加大玉米凈作面積的推廣。

4.我國玉米機械粒收技術發展的方向

綜上所述，國外有關玉米生育后期籽粒脫水、破碎率等機械粒收關鍵問題的研究及適合粒收品種選育目標的轉型主要集中于20世紀60-90年代，為大面積推廣機械粒收技術提供了保障。國內近年隨著玉米機械粒收技術的快速發展，相關研究也呈增加趨勢。本文認為，通過選擇早熟、適合機械粒收品種，研發推廣破碎率和損失率低的收獲機械，選擇最佳收獲期收獲，建立烘干存貯設施，構建配套的收儲模式，是未來我國玉米機械粒收技術的發展方向。

4.1 加強玉米機械粒收關鍵技術研究與集成示范

我國玉米生產種植區域廣，各區域種植方式、所用品種、生態環境和栽培措施不同，且與國外差異較大。國外的研究結果難以直接在國內應用，但其研究方法、測試技術可供國內研究借鑒。同時，籽粒收獲是一項涉及農機、農藝、收儲、烘干、銷售的系統工程，因此，需將機械粒收看作改變玉米生產方式的一次重大變革，加大力量組織關鍵技術的研究與集成示范，為玉米機械粒收技術的健康發展提供支撐。

（1）研究明確不同區域適合機械粒收品種的篩選指標與技術體系；基于各地光熱水土資源時空分布，研究確定適宜機械粒收品種的鑒選地點與技術平臺，加速品種的選育、篩選與審定。

（2）籽粒收獲質量受品種、栽培措施、氣候條件和機械及其作業綜合影響，因此，機械評價要融合到每個環節，農藝農機一體化研究，為機械粒收品種育種和栽培提供指標、方法與手段，同時研發推廣破碎率、損失率低的收獲機械，降低破碎率和產量損失率。

（3）籽粒破碎率、雜質率、田間損失率等收獲質量與品種、氣候條件、栽培措施密切相關，因此，需要深入研究這些因素與籽粒收獲質量指標之間的定量關系，為制定提高收獲質量的措施提供依據。

（4）機械粒收玉米對于莖腐病、穗粒腐、玉米螟等主要病蟲害防控提出了更高的要求，其中，莖腐病易造成玉米倒伏，穗粒腐會隨粒收過程污染收獲籽粒而影響玉米品質。因此，需要加大病蟲害的預測預報與綜合防控。

加快早熟、脫水快、適宜機械化收獲玉米種質創新與新品種選育

品種問題是我國各玉米產區推廣機械粒收技術必須首先解決的一個共性問題。目前我國玉米早熟、脫水快的種質資源少、各產區品種選擇余地不大，需要加快早熟、脫水快、收獲期含水率低及抗破碎性好、適合籽粒收獲品種資源的創制與品種培育。綜合國內外研究可見，選育生理成熟時籽粒含水量低、容易實現田間粒收的玉米品種一般應具備以下特征：

（1）品種株高較低，株型清秀，通透性好，穗上葉片間距大，葉片窄，長短合理；

（2）苞葉薄、數目較少且疏松；

（3）果穗長而不粗，軸直徑較小；

（4）生長期適當早熟的玉米品種；

（5）品種的抗倒性、易落穗性對機械收獲田間產量損失影響較大，以往我國玉米育種主要基于人工收獲，對生理成熟后脫水階段品種的抗倒問題關注不夠，抗倒材料創新和相關研究較少，今后也需加強培育抗倒伏、特別是生理成熟后站稈脫水期間抗倒的品種。

將抗破碎性作為今后玉米品種選育的重要選擇指標

玉米收獲時不同品種籽粒破碎率有顯著差異。本團隊對當前我國玉米生產中來源于美國先鋒公司、德國KWS 公司和我國自育品種的測試發現，不同來源玉米品種籽粒脫水速率及其含水量與機收破碎率等質量指標之間的關系存在顯著差異，因此，可以通過育種途徑培育出抗破碎的品種。

在美國，一般采用破碎敏感度 BS 表示籽粒受機械損傷及產生破碎的程度，1983 年美國谷物化學家協會對玉米籽粒 BS 的定義為：在機械搬運過程中，籽粒遭受到沖擊力產生損傷或破裂的可能性。測定方法一般采用特定儀器（如Wisconsin breakage tester和Stein breakage tester）模擬籽粒脫粒時遭受的沖擊力，通過對一定量籽粒樣品施加外力、作用一定時間后，將處理過的樣品過 12/64英寸（4.76mm）圓孔篩，根據過篩后的物品重量占樣品總重的百分比來表征BS。依據BS值可將玉米品種的破碎表現劃分為感和抗等不同類型，籽粒的破碎性有較高的遺傳力。

不同品種抗破碎率差異與品種籽粒內部結構、成分、硬度及相關籽粒形態性狀等有關，一般小粒比大粒品種更抗破碎；圓形籽粒破碎率較高，而扁平籽粒較低；粒重與BS呈負相關關系，粒重越大，BS越小；籽粒體積密度越大的破碎率越低。在培育品種時可考慮籽粒脫粒這一特性，特別是選育抗縱向破裂的品種。

構建玉米機械粒收栽培新理念與生產技術體系

與傳統生產相比，機械粒收需要建立全新的栽培理念，即通過選用早熟、脫水快的品種、以生育期換水分，實現籽粒田間直接收獲并降低烘干成本；通過增密種植，以密度增產量；將增密種植、高質量群體調控為核心的高產栽培與以機械粒收技術為核心的全程機械化生產技術相融合，從而實現高產高效協同提高。對此，玉米機械粒收在關鍵栽培技術方面需做相應調整，構建新的生產技術體系：

（1）適當增加種植密度，提高單產；

（2）構建玉米高質量群體，提高植株的抗倒性；

（3）加強病蟲害管理，特別是莖腐病、穗腐病和玉米螟的防控；

（4）統一種植行距，提高機械作業質量與效率；

（5）適時收獲。

適時收獲

適時收獲能減少玉米倒伏和落穗風險，有效降低田間損失。收獲時期可根據籽粒水分含量、倒伏風險等確定。Piggott等研究表明，當玉米籽粒含水量為 26％～29％ 時，自然落粒僅為 1％，含水量降至 25％以下時，自然落粒迅速增至 10％ 左右。

生產中在收獲前應及時判斷莖稈的抗倒性來確定收獲時期。收獲前可通過用手捏地上第 2、3節莖稈或推拉莖稈呈 45 度角傾斜的方法測試莖稈或根系質量。如果手捏第 2、3 節莖稈感覺其松軟，表明莖稈受損（可能由莖基腐病引起），莖稈質量明顯下降，倒伏風險加大；如果推拉莖稈呈 45度時莖稈折斷或倒伏，表明莖稈的質量也明顯下降；如果測試中有 10%植株存在上述現象，表明莖折和根倒的可能性加大，應提前收獲。

生理成熟后田間脫水期間，隨站稈晾曬時間延長，一些品種倒伏、掉穗會加重，遇連續陰雨天氣，籽粒容易發生霉變，北方春玉米區當環境溫度降低到10 ℃以下時籽粒很少脫水，因此，可以根據氣溫情況及時收獲。

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