CN111374003A - 一种有效提高玉米籽粒机收质量的农艺学方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有效提高玉米籽粒机收质量的农艺学方法，根据玉米适宜机械化收获材料的生物学和机械力学特征，通过科学评价宜机收材料的植株农艺学型态、茎秆抗性强度、病学侵染风险以及籽粒耐破碎性能，合理调控宜机材料的群体结构，适时增加宜机材料生理成熟后期有效积温等一系列完整的技术环节，显著降低玉米茎秆发生倒伏倒折风险，提高籽粒耐破碎综合性能，减少非籽粒杂质比重，减小落地籽粒损失率、破碎率和含杂率，进而有效提高玉米籽粒机收质量，尤其适应于我国西南高原山地生态环境下的玉米机械粒收。
Description
技术领域
本发明涉及一种玉米籽粒机械化收获技术，具体为一种有效提高玉米籽粒机收质量的农艺学方法，属于玉米机械化高效生产与籽粒机收技术领域。
背景技术
玉米是我国三大粮食作物之一，随着全国城乡一体化进程和土地集中经营发展速度加快，玉米收获方式正面临着重大变革，机械化收获是实现玉米全程机械化生产的最后一关，对降成本提品质和增强产业竞争力以及为实现我国玉米高质量发展具有重大意义。
西南玉米是我国第三大玉米生产区域，该地区的玉米生产除了受独特而复杂的生态气候类型影响以外，由于品种材料多而杂，田间管理粗放和农事操作不一致，再加上农机农艺融合程度低等诸多原因，导致机械化生产水平低，机收质量差，尤其又以收获时籽粒破碎率高的问题最为突出，严重制约现代玉米产业的高质量发展。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种有效提高玉米籽粒机收质量的农艺学方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种有效提高玉米籽粒机收质量的农艺学方法，包括以下步骤：
步骤一、科学审视玉米植株生物学型态，优化适宜机械收获材料的形态农艺评价方法，降低植株后期发生倒伏倒折风险的同时，还可降低机械收获时的作业难度，减少能源消耗，进而为实现玉米机械粒收及提高籽粒机收质量提供材料保障；
步骤二、在步骤一基础上，合理评估玉米茎秆机械力学强度和茎秆病学侵染风险，完善适宜机械收获材料的茎秆抗性评价手段，增强机收玉米茎秆的抗倒伏倒折能力，为有效减少机收玉米落地果穗和落地籽粒损失创造有利条件；
步骤三、在步骤二基础上，精准考量玉米籽粒破碎强度和籽粒脱粒难易程度，改进适宜机械粒收材料的籽粒性能评价措施，提高机收玉米籽粒的静态机械力学强度，降低籽粒的脱粒力学强度，进而增强籽粒耐破碎性能；
步骤四、在步骤三基础上，适当调控宜机材料的群体结构，协调群体数量与籽粒质量之间的关系，降低玉米籽粒在机械脱粒时的碰撞动能，进而减轻籽粒在脱粒时的机械损伤和减少籽粒破碎率；
步骤五、在步骤四基础上，适时增加宜机材料籽粒成熟至机械收获期间的有效积温，促进籽粒耐破碎性能及非籽粒杂质比重的异向发展，以减小籽粒破碎率与籽粒含杂率，进而实现籽粒机收质量的协同提高。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤一中优化适宜机械收获材料的形态农艺评价方法包括以下要求：
(1)玉米从出苗至籽粒生理成熟所需≥10℃积温小于2800℃·天；
(2)植株高度小于340cm，变异系数小于0.08；
(3)穗位高度小于170cm，变异系数小于0.08；
(4)穗位高度所占植株高度的比例小于50％，变异系数小于0.08。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤二中完善适宜机械收获材料的茎秆抗性评价手段包括以下要求：
(1)茎腐病的发病率小于5％，变异系数小于0.20；
(2)茎腐病的病情指数小于5，变异系数小于0.20；
(3)地上部茎秆第3节间12cm长度的三点弯折强度大于300N，变异系数小于0.20；
(4)地上部茎秆第3节间的穿刺强度大于40N，变异系数小于0.10；
(5)地上部茎秆第5节间12cm长度的三点弯折强度大于150N，变异系数小于0.20；
(6)地上部茎秆第5节间的穿刺强度大于30N，变异系数小于0.10；
(7)地上部茎秆第7节间12cm长度的三点弯折强度大于130N，变异系数小于0.20；
(8)地上部茎秆第7节间穿刺强度大于25N，变异系数小于0.10；
(9)地上部茎秆第3节间120mm长度的弹性模量大于40GPa，变异系数小于0.20；
(10)地上部茎秆第5节间120mm长度的弹性模量大于10GPa，变异系数小于0.20；
(11)地上部茎秆第7节间120mm长度的弹性模量大于5GPa，变异系数小于0.20。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤三中改进适宜机械粒收材料的籽粒性能评价措施包括以下要求：
(1)果穗中部单个籽粒静态破碎强度大于200N，变异系数小于0.10；
(2)果穗中部单个籽粒与穗轴连接强度小于5.0N，变异系数小于0.20。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤四中的调控宜机材料的群体结构，协调群体数量与籽粒质量之间的关系，其中：
(1)非耐密型宜机材料，花期最大叶面积指数大于5.0，等行种植，行距60cm～70cm，株距21.2cm～27.8cm，每公顷密度确保在6.0万株～6.75万株；
(2)耐密型宜机材料，花期最大叶面积指数大于5.5，等行种植，行距60cm～70cm，株距17.3cm～22.2cm，每公顷密度确保在7.5万株～8.25万株。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤五中的适时增加宜机材料籽粒成熟至机械收获期间的有效积温，其中：
(1)早熟型宜机材料，生理成熟至收获期所需≥10℃积温大于150℃·天；
(2)晚熟型宜机材料，生理成熟至收获期所需≥10℃积温大于225℃·天。
本发明的有益效果是：该有效提高玉米籽粒机收质量的农艺学方法设计合理，依据玉米适宜机械收获材料植物生物学和机械力学特征为指标，通过对宜机收材料的植株型态、茎秆抗性强度以及籽粒耐破碎性能的科学评价，配套适度密植和适时增加收获积温等一系列完整的技术环节，显著提高植株抗性和籽粒耐破碎性能，降低非籽粒杂质比重，减小落地籽粒损失率、破碎率和含杂率，进而明显改善玉米籽粒机收质量，尤其适应于我国西南高原及山地生态环境下的玉米机械粒收。
附图说明
图1为本发明流程结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种有效提高玉米籽粒机收质量的农艺学方法，包括以下步骤：
步骤一、科学审视玉米植株生物学型态，优化适宜机械收获材料的形态农艺评价方法，降低植株后期发生倒伏倒折风险的同时，还可降低机械收获时的作业难度，减少能源消耗，进而为实现玉米机械粒收及提高籽粒机收质量提供材料保障；
步骤二、在步骤一基础上，合理评估玉米茎秆机械力学强度和茎秆病学侵染风险，完善适宜机械收获材料的茎秆抗性评价手段，增强机收玉米茎秆的抗倒伏倒折能力，为有效减少机收玉米落地果穗和落地籽粒损失创造有利条件；
步骤三、在步骤二基础上，精准考量玉米籽粒破碎强度和籽粒脱粒难易程度，改进适宜机械粒收材料的籽粒性能评价措施，提高机收玉米籽粒的静态机械力学强度，降低籽粒的脱粒力学强度，进而增强籽粒耐破碎性能；
步骤四、在步骤三基础上，适当调控宜机材料的群体结构，协调群体数量与籽粒质量之间的关系，降低玉米籽粒在机械脱粒时的碰撞动能，进而减轻籽粒在脱粒时的机械损伤和减少籽粒破碎率；
步骤五、在步骤四基础上，适时增加宜机材料籽粒成熟至机械收获期间的有效积温，促进籽粒耐破碎性能及非籽粒杂质比重的异向发展，以减小籽粒破碎率与籽粒含杂率，进而实现籽粒机收质量的协同提高。
进一步的，在本发明实施例中，所述步骤一中优化适宜机械收获材料的形态农艺评价方法包括以下要求：
(1)玉米从出苗至籽粒生理成熟所需≥10℃积温小于2800℃·天；
(2)植株高度小于340cm，变异系数小于0.08；
(3)穗位高度小于170cm，变异系数小于0.08；
(4)穗位高度所占植株高度的比例小于50％，变异系数小于0.08。
进一步的，在本发明实施例中，所述步骤二中完善适宜机械收获材料的茎秆抗性评价手段包括以下要求：
(1)茎腐病的发病率小于5％，变异系数小于0.20；
(2)茎腐病的病情指数小于5，变异系数小于0.20；
(3)地上部茎秆第3节间12cm长度的三点弯折强度大于300N，变异系数小于0.20；
(4)地上部茎秆第3节间的穿刺强度大于40N，变异系数小于0.10；
(5)地上部茎秆第5节间12cm长度的三点弯折强度大于150N，变异系数小于0.20；
(6)地上部茎秆第5节间的穿刺强度大于30N，变异系数小于0.10；
(7)地上部茎秆第7节间12cm长度的三点弯折强度大于130N，变异系数小于0.20；
(8)地上部茎秆第7节间穿刺强度大于25N，变异系数小于0.10；
(9)地上部茎秆第3节间120mm长度的弹性模量大于40GPa，变异系数小于0.20；
(10)地上部茎秆第5节间120mm长度的弹性模量大于10GPa，变异系数小于0.20；
(11)地上部茎秆第7节间120mm长度的弹性模量大于5GPa，变异系数小于0.20。
进一步的，在本发明实施例中，所述步骤三中改进适宜机械粒收材料的籽粒性能评价措施包括以下要求：
(1)果穗中部单个籽粒静态破碎强度大于200N，变异系数小于0.10；
(2)果穗中部单个籽粒与穗轴连接强度小于5.0N，变异系数小于0.20。
进一步的，在本发明实施例中，所述步骤四中的调控宜机材料的群体结构，协调群体数量与籽粒质量之间的关系，其中：
(1)非耐密型宜机材料，花期最大叶面积指数大于5.0，等行种植，行距60cm～70cm，株距21.2cm～27.8cm，每公顷密度确保在6.0万株～6.75万株；
(2)耐密型宜机材料，花期最大叶面积指数大于5.5，等行种植，行距60cm～70cm，株距17.3cm～22.2cm，每公顷密度确保在7.5万株～8.25万株。
进一步的，在本发明实施例中，所述步骤五中的适时增加宜机材料籽粒成熟至机械收获期间的有效积温，其中：
(1)早熟型宜机材料，生理成熟至收获期所需≥10℃积温大于150℃·天；
(2)晚熟型宜机材料，生理成熟至收获期所需≥10℃积温大于225℃·天。
实施案例I：
步骤1：玉米出苗至籽粒黑色层出现即生理成熟期，审视玉米植株生物学型态以及收获材料的形态农艺性状，由此初选出机收材料，其生物学特征体现为：≥10℃积温2560～2750℃·天。株高在256cm～340cm，标准差绝对值20.3cm～27.0cm。穗位高度113cm～162cm，标准差绝对值8.9cm～12.6cm。穗位高度所占植株高度的比例34.1％～46.7％，标准差绝对值2.5％～3.3％。
步骤2：玉米籽粒黑色层出现时，评估玉米茎秆机械力学强度和茎秆病学侵染风险以及收获材料的茎秆抗性，由此复选出机收材料，其茎秆力学和病理学特征表现为：玉米茎腐病的发病率0.0％～4.3％，标准差绝对值0％～0.85％。茎腐病的病情指数0～4.3，标准差绝对值0～0.85。采用跨度为12cm的三点弯折法，地上部茎秆第3节间弯折强度338N～470N，标准差绝对值66.7N～90.0N；第5节间弯折强度151.5N～231.0N，标准差绝对值29.3N～44.2N；第7节间弯折强度152.8N～182.9N，标准差绝对值27.6N～35.6N。采用直径为1.1mm的探针，刺入深度为4mm的穿刺法，茎秆第3节间的穿刺强度40.3N～62N，标准差绝对值3.83N～5.70N；第5节间的穿刺强度31.0N～53.4N，标准差绝对值2.8N～5.1N；第7节间穿刺强度26.3N～47.0N，标准差绝对值2.5N～4.6N。采用跨度为120mm的弹性模量法，茎秆第3节间的弹性模量42.2GPa～56.8GPa，标准差绝对值8.0GPa～10.4GPa；第5节间的弹性模量11.7GPa～16.4GPa，标准差绝对值2.24GPa～3.18GPa；第7节间的弹性模量5.10GPa～6.81GPa，标准差绝对值1.01GPa～1.06GPa。
步骤3：玉米籽粒黑色层出现时，考量玉米籽粒破碎强度和籽粒脱粒难易程度以及机收材料的籽粒耐破碎性能，由此决选出收获材料，其籽粒力学特征表现为：玉米籽粒采用胚体向上平置机械压碎法，果穗中部籽粒静态破碎强度214.4N～280.0N，标准差绝对值19.4N～23.1N。采用单籽粒横切脱粒法，果穗中部单个籽粒与穗轴连接强度3.09N～4.53N，标准差绝对值0.56N～0.86N。
步骤4：在机收玉米材料决选的基础上，调控玉米群体数量和调整机收材料的冠层结构。对于非耐密型材料，按照行距60cm，株距25.6cm，每公顷6.5万株和花期最大叶面积指数5.34的群体密度进行栽培实施；对于耐密型材料，按照行距60cm，株距21.4cm，每公顷7.8万株和花期最大叶面积指数6.0的群体密度进行栽培实施。
步骤5：在上述机收材料的群体调控基础上，增加机收机材料籽粒成熟至机械收获期间的有效积温。对于早熟型材料，籽粒黑色层出现至收获的≥10℃积温为205℃·天；对于迟熟型材料，籽粒黑色层出现至收获的≥10℃积温为235℃·天。
经过以上步骤，玉米收获时的籽粒机收质量分别为：落地籽粒损失率2.7％，籽粒破碎率4.4％，籽粒含杂率2.9％。
实施案例II：
步骤1：玉米出苗至籽粒黑色层出现即生理成熟期，审视玉米植株生物学型态以及收获材料的形态农艺性状，由此初选出机收材料，其生物学特征体现为：≥10℃积温2750～2850℃·天。株高310cm～365cm，标准差绝对值31.2cm～36.5cm。穗位高度147.6cm～193.5cm，标准差绝对值13.7cm～22.4cm。穗位高度所占植株高度的比例45.8％～53.0％，标准差绝对值4.3％～5.1％。
步骤2：玉米籽粒黑色层出现时，评估玉米茎秆机械力学强度和茎秆病学侵染风险以及收获材料的茎秆抗性，由此复选出机收材料，其茎秆力学和病理学特征表现为：玉米茎腐病的发病率23.5％～75.8％，标准差绝对值5.7％～18.5％。茎腐病的病情指数11.3～53.3，标准差绝对值2.3～9.7。采用跨度为12cm的三点弯折法，地上部茎秆第3节间弯折强度92.7N～289.1N，标准差绝对值19.6N～62.4N；第5节间弯折强度77.7N～152.0N，标准差绝对值18.5N～36.4N；第7节间弯折强度49.7N～111.8N，标准差绝对值10.9N～25.3N。采用直径为1.1mm的探针，刺入深度为4mm的穿刺法，茎秆第3节间的穿刺强度13.1N～32.7N，标准差绝对值1.58N～3.66N；第5节间的穿刺强度15.7N～24.4N，标准差绝对值1.47N～2.33N；第7节间穿刺强度18.6N～23.7N，标准差绝对值2.04N～2.79N。采用跨度为120mm的弹性模量法，茎秆第3节间的弹性模量15.4GPa～40.3GPa，标准差绝对值3.56GPa～12.1GPa；第5节间的弹性模量4.6GPa～8.91GPa，标准差绝对值0.90GPa～1.98GPa；第7节间的弹性模量1.78GPa～3.66GPa，标准差绝对值0.32GPa～0.62GPa。
步骤3：玉米籽粒黑色层出现时，考量玉米籽粒破碎强度和籽粒脱粒难易程度以及机收材料的籽粒耐破碎性能，由此决选出收获材料，其籽粒力学特征表现为：果穗中部籽粒静态破碎强度200.7N～314.2N，标准差绝对值20.0N～30.4N。采用单籽粒横切脱粒法，果穗中部单个籽粒与穗轴连接强度1.34N～4.88N，标准差绝对值0.25N～0.95N。
步骤4：在机收玉米材料决选的基础上，调控玉米群体数量和调整机收材料的冠层结构。对于决选出的非耐密型材料，按照行距65.0cm，株距24.0cm，每公顷6.3万株和花期最大叶面积指数5.50的群体密度进行栽培实施；对于决选出的耐密型材料，按照行距62.5cm，株距20.0cm，每公顷8.0万株和花期最大叶面积指数6.2的群体密度进行栽培实施。
步骤5：在上述机收材料的群体调控基础上，增加机收机材料籽粒成熟至机械收获期间的有效积温。对于早熟型材料，籽粒黑色层出现至收获的≥10℃积温为165℃·天；对于迟熟型材料，籽粒黑色层出现至收获的≥10℃积温为240℃·天。
经过以上步骤，玉米籽粒机收质量分别为：落地籽粒损失率10.5％，籽粒破碎率3.8％，籽粒含杂率2.1％。
实施案例III：
步骤1：玉米出苗至籽粒黑色层出现即生理成熟期，审视玉米植株生物学型态以及收获材料的形态农艺性状，由此初选出机收材料，其生物学特征体现为：≥10℃积温2490～2780℃·天。株高在249cm～330cm，标准差绝对值19.9cm～26.4cm。穗位高度127cm～155cm，标准差绝对值6.35cm～11.47cm。穗位高度所占植株高度的比例39.6％～49.2％，标准差绝对值3.1％～3.8％。
步骤2：玉米籽粒黑色层出现时，评估玉米茎秆机械力学强度和茎秆病学侵染风险以及收获材料的茎秆抗性，由此复选出机收材料，其茎秆力学和病理学特征表现为：玉米茎腐病的发病率3.6％～5.9％，标准差绝对值0.64％～0.94％。茎腐病的病情指数2.7～5.4，标准差绝对值0.35～0.92。采用跨度为12cm的三点弯折法，地上部茎秆第3节间弯折强度302N～375N，标准差绝对值45.3N～67.5N；第5节间弯折强度146.3N～251.4N，标准差绝对值17.6N～40.2N；第7节间弯折强度163.5N～171.3N，标准差绝对值29.4N～32.5N。采用直径为1.1mm的探针，刺入深度为4mm的穿刺法，茎秆第3节间的穿刺强度39.6N～58.4N，标准差绝对值3.75N～5.54N；第5节间的穿刺强度35.1N～42.7N，标准差绝对值2.84N～3.33N；第7节间穿刺强度23.7N～35.4N，标准差绝对值1.55N～2.10N。采用跨度为120mm的弹性模量法，茎秆第3节间的弹性模量50.3GPa～62.7GPa，标准差绝对值9.1GPa～10.7GPa；第5节间的弹性模量15.4GPa～19.2GPa，标准差绝对值2.46GPa～3.46GPa；第7节间的弹性模量7.83GPa～8.44GPa，标准差绝对值0.67GPa～0.94GPa。
步骤3：玉米籽粒黑色层出现时，考量玉米籽粒破碎强度和籽粒脱粒难易程度以及机收材料的籽粒耐破碎性能，由此决选出收获材料，其籽粒力学特征表现为：玉米籽粒采用胚体向上平置机械压碎法，果穗中部籽粒静态破碎强度182.2N～203.7N，标准差绝对值34.6N～44.8N。采用单籽粒横切脱粒法，果穗中部单个籽粒与穗轴连接强度8.82N～10.76N，标准差绝对值1.67N～2.47N。
步骤4：在机收玉米材料决选的基础上，调控玉米群体数量和调整机收材料的冠层结构。对于决选出的非耐密型材料，按照行距65.0cm，株距24.8cm，每公顷6.2万株和花期最大叶面积指数5.2的群体密度进行栽培实施；对于决选出的耐密型材料，按照行距65cm，株距20.0cm，每公顷7.7万株和花期最大叶面积指数5.6的群体密度进行栽培实施。
步骤5：在上述机收材料的群体调控基础上，增加机收机材料籽粒成熟至机械收获期间的有效积温。对于早熟型材料，籽粒黑色层出现至收获的≥10℃积温为68.0℃·天；对于迟熟型材料，籽粒黑色层出现至收获的≥10℃积温为103.0℃·天。
经过以上步骤，玉米籽粒机收质量分别为：落地籽粒损失率2.5％，籽粒破碎率8.8％，籽粒含杂率3.6％。
实施案例IV：
步骤1：玉米出苗至籽粒黑色层出现即生理成熟期，审视玉米植株生物学型态以及收获材料的形态农艺性状，由此初选出机收材料，其生物学特征体现为：≥10℃积温2580～2760℃·天。株高在237cm～338cm，标准差绝对值16.56cm～18.49cm。穗位高度102cm～150cm，标准差绝对值7.14cm～9.75cm。穗位高度所占植株高度的比例35.4％～45.2％，标准差绝对值1.66％～3.53％。
步骤2：玉米籽粒黑色层出现时，评估玉米茎秆机械力学强度和茎秆病学侵染风险以及收获材料的茎秆抗性，由此复选出机收材料，其茎秆力学和病理学特征表现为：玉米茎腐病的发病率3.47％～5.34％，标准差绝对值0.28％～0.41％。茎腐病的病情指数1.74～5.32，标准差绝对值0.21～0.29。采用跨度为12cm的三点弯折法，地上部茎秆第3节间弯折强度362.1N～459.0N，标准差绝对值32.0N～39.8N；第5节间弯折强度175.3N～220.8.0N，标准差绝对值21.0N～21.6N；第7节间弯折强度150.3N～194.6N，标准差绝对值17.1N～28.6N。采用直径为1.1mm的探针，刺入深度为4mm的穿刺法，茎秆第3节间的穿刺强度48.0N～53.9N，标准差绝对值2.88N～3.50N；第5节间的穿刺强度35.7N～56.9N，标准差绝对值1.64N～2.05N；第7节间穿刺强度32.4N～48.9N，标准差绝对值1.55N～4.35N。采用跨度为120mm的弹性模量法，茎秆第3节间的弹性模量48.0GPa～62.7GPa，标准差绝对值7.49GPa～9.27GPa；第5节间的弹性模量13.3GPa～19.9GPa，标准差绝对值1.17GPa～1.64GPa；第7节间的弹性模量8.11GPa～8.96GPa，标准差绝对值0.79GPa～1.40GPa。
步骤3：玉米籽粒黑色层出现时，考量玉米籽粒破碎强度和籽粒脱粒难易程度以及机收材料的籽粒耐破碎性能，由此决选出收获材料，其籽粒力学特征表现为：玉米籽粒采用胚体向上平置机械压碎法，果穗中部籽粒静态破碎强度143.0N～171.8N，标准差绝对值32.9N～35.2N。采用单籽粒横切脱粒法，果穗中部单个籽粒与穗轴连接强度7.18N～10.73N，标准差绝对值1.29N～2.76N。
步骤4：在机收玉米材料决选的基础上，调控玉米群体数量和调整机收材料的冠层结构。对于决选出的非耐密型材料，按照行距70cm，株距24.6cm，每公顷5.8万株和花期最大叶面积指数4.56的群体密度进行栽培实施；对于决选出的耐密型材料，按照行距70cm，株距24.6cm，每公顷5.8万株和花期最大叶面积指数4.33的群体密度进行栽培实施。
步骤5：在上述机收材料的群体调控基础上，增加机收机材料籽粒成熟至机械收获期间的有效积温。对于早熟型材料，籽粒黑色层出现至收获的≥10℃积温为75.0℃·天；对于迟熟型材料，籽粒黑色层出现至收获的≥10℃积温为30.0℃·天。
经过以上步骤，玉米籽粒机收质量分别为：落地籽粒损失率3.3％，籽粒破碎率12.5％，籽粒含杂率5.1％
工作原理：在使用该有效提高玉米籽粒机收质量的农艺学方法时，以玉米适宜机械收获材料的植物生物学和机械力学特征为依据，通过科学评价适宜机械收获材料的植株型态、茎秆抗性强度以及籽粒耐破碎性能，合理调控群体数量和增加生理成熟后期积温等一系列完整的技术环节，显著提高植株整体抗倒伏倒折和籽粒耐破碎性能，降低非籽粒杂质比重，显著减小落地籽粒损失率、破碎率和含杂率，进而有效提高玉米籽粒机收质量，尤其适应于我国西南高原及山地生态环境下的玉米机械粒收。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种有效提高玉米籽粒机收质量的农艺学方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、科学审视玉米植株生物学型态，优化适宜机械收获材料的形态农艺评价方法，为实现机械收获和提高机收质量提供前提保障；
步骤二、在步骤一基础上，合理评估玉米茎秆机械力学强度和茎秆病学侵染风险，完善适宜机械收获材料的茎秆抗性评价手段，增强机收玉米茎秆的抗倒伏倒折能力；
步骤三、在步骤二基础上，精准考量玉米籽粒破碎强度和籽粒脱粒难易程度，改进适宜机械粒收材料的籽粒性能评价措施，提高机收玉米籽粒的静态机械力学强度，降低籽粒的脱粒力学强度；
步骤四、在步骤三基础上，适当调控宜机材料的群体结构，协调群体数量与籽粒质量之间的关系，降低玉米籽粒在机械脱粒时的碰撞动能，减轻机械损伤；
步骤五、在步骤四基础上，适时增加宜机材料籽粒成熟至机械收获期间的有效积温，促进籽粒耐破碎性能及非籽粒杂质比重的异向发展。
2.根据权利要求1所述的一种有效提高玉米籽粒机收质量的农艺学方法，其特征在于：所述步骤一中优化适宜机械收获材料的形态农艺评价方法包括以下要求：
(1)玉米从出苗至籽粒生理成熟所需≥10℃积温小于2800℃·天；
(2)植株高度小于340cm，变异系数小于0.08；
(3)穗位高度小于170cm，变异系数小于0.08；
(4)穗位高度所占植株高度的比例小于50％，变异系数小于0.08。
3.根据权利要求1所述的一种有效提高玉米籽粒机收质量的农艺学方法，其特征在于：所述步骤二中完善适宜机械收获材料的茎秆抗性评价手段包括以下要求：
(1)茎腐病的发病率小于5％，变异系数小于0.20；
(2)茎腐病的病情指数小于5，变异系数小于0.20；
(3)地上部茎秆第3节间12cm长度的三点弯折强度大于300N，变异系数小于0.20；
(4)地上部茎秆第3节间的穿刺强度大于40N，变异系数小于0.10；
(5)地上部茎秆第5节间12cm长度的弯折强度大于150N，变异系数小于0.20；
(6)地上部茎秆第5节间的穿刺强度大于30N，变异系数小于0.10；
(7)地上部茎秆第7节间12cm长度的三点弯折强度大于130N，变异系数小于0.20；
(8)地上部茎秆第7节间穿刺强度大于25N，变异系数小于0.10；
(9)地上部茎秆第3节间120mm长度的弹性模量大于40GPa，变异系数小于0.20；
(10)地上部茎秆第5节间120mm长度的弹性模量大于10GPa，变异系数小于0.20；
(11)地上部茎秆第7节间120mm长度的弹性模量大于5GPa，变异系数小于0.20。
4.根据权利要求1所述的一种有效提高玉米籽粒机收质量的农艺学方法，其特征在于：所述步骤三中改进适宜机械粒收材料的籽粒性能评价措施包括以下要求：
(1)果穗中部单个籽粒静态破碎强度大于200N，变异系数小于0.10；
(2)果穗中部单个籽粒与穗轴连接强度小于5.0N，变异系数小于0.20。
5.根据权利要求1所述的一种有效提高玉米籽粒机收质量的农艺学方法，其特征在于：所述步骤四中的适当调控宜机材料的群体结构，协调群体数量与籽粒质量之间的关系，其中：
(1)非耐密型宜机材料，花期最大叶面积指数大于5.0，等行种植，行距60cm～70cm，株距21.2cm～27.8cm，每公顷密度确保在6.0万株～6.75万株；
(2)耐密型宜机材料，花期最大叶面积指数大于5.5，等行种植，行距60cm～70cm，株距17.3cm～22.2cm，每公顷密度确保在7.5万株～8.25万株。
6.根据权利要求1所述的一种有效提高玉米籽粒机收质量的农艺学方法，其特征在于：所述步骤五中的适时增加宜机材料籽粒成熟至机械收获期间的有效积温，其中：
(1)早熟型宜机材料，生理成熟至收获期所需≥10℃积温大于150℃·天；
(2)晚熟型宜机材料，生理成熟至收获期所需≥10℃积温大于225℃·天。
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