不同熟期玉米籽粒含水量與經濟效益的相關性研究

宋英博

（黑龍江省農業科學院佳木斯分院，黑龍江佳木斯 154007）

隨著我國玉米收購價格逐年提高，玉米種植面積及效益逐漸增加，種植者對玉米高產的追求從未停止，為了增加玉米單位產量，導致玉米品種種植越種越晚，越區種植嚴重[1-3]。一般情況下，晚熟玉米品種產量高于中早熟玉米品種，但產量高并不代表玉米種植經濟效益高。玉米種植經濟效益等于玉米公頃產量乘以其籽粒含水量所對應的玉米收購價格。如何能將玉米公頃產量與玉米收購價格乘積最大，備受種植者關注。劉紅兵等[4]研究發現，在玉米收獲時，籽粒含水量的多少直接影響玉米機械化收獲的進程，降低籽粒含水量對玉米的產量、品質及貯藏成本都有重要影響?？合嫉萚5]研究發現，我國東北地區玉米收獲后水分普遍高于安全儲藏水分，需要經過機械烘干等措施降低水分。由于烘干過程會造成糧食重量損失并產生烘干費用，只有科學合理地確定不同水分含量的重量損失率和烘干費用標準，才能保證售糧農民利益和糧食收購企業利益。張冬梅等[6]研究發現，受全球氣候變暖和片面追求高產的影響，玉米生產上越區種植現象比較嚴重。要杜絕玉米越區種植，避免種植生育期偏長的玉米品種，才能確保玉米安全成熟，保證玉米籽粒商品質量。

該研究對2020年和2021年種植不同熟期玉米品種（德美亞 1 號、鑫科玉2 號、和田 4、德美亞 3 號、吉單 27、和育187、先玉696 和先玉335）調查籽粒含水量與市場收購價格，從玉米收購價格與籽粒含水量相關性研究入手，分析玉米收購價格與籽粒含水量變化規律。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗地概況。試驗地點：黑龍江省農科院佳木斯分院。試驗地土壤狀況：堿解氮 162.05 mg/kg，全氮1.65 g/kg，有效磷76.92 mg/kg，全磷 1.76 mg/kg，速效鉀161.62 g/kg，全鉀23.37 mg/kg，土壤含有機質35.9 g/kg，pH 6.23。氮肥為尿素（N 46%），磷肥為重過磷酸鈣（P2O546%），鉀肥為氯化鉀（K2O 60%）。

1.1.2 試驗品種。不同熟期玉米品種德美亞1 號、鑫科玉2 號、和田 4、德美亞 3 號、吉單 27、和育 187、先玉 696 和先玉335。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計。2020年和2021年，所有玉米品種采用4行區，行長4.5 m，行距65 cm，設3 次重復，其他栽培管理同大田。在佳木斯地區，先玉696、先玉335 和和育187 為越區種植品種。2021年，A 組為對照組，先玉696、先玉335 和和育187 進行育苗移栽及覆膜處理，玉米后期噴葉面肥，其他栽培管理同大田；B 組為越區種植組，先玉696、先玉335 和和育187 正常種植，其他栽培管理同大田。

1.2.2 測定項目及方法。①含水量的測定：5月1日播種，10月10日收獲玉米，測量各品種籽粒含水量。②部分性狀及產量：根據各處理方案，連續取15 穗室內考種，測量各處理玉米百粒重、蛋白含量、脂肪含量、淀粉含量、籽粒水分含量等，并計算各處理單位面積玉米產量。

1.2.3 數據分析。利用Microsoft Excel 2010 作圖，SPSS 19對數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 玉米收購價格與籽粒含水量研究

將2021年9月黑龍江省五大連池地區與富錦地區的玉米收購價格和籽粒含水量進行比較（數據來源：象嶼農產到廠玉米收購公告），從圖1 可以看出，兩地玉米收購價格與籽粒含水量變化趨勢趨于一致，玉米收購價格隨著籽粒含水量升高而下降。玉米含水量小于30%時，玉米含水量與收購價格呈線性下降，玉米含水量大于30%時，玉米收購價格呈波動式下降，玉米籽粒含水量30%是玉米收購價格的一個拐點，這是因為玉米籽粒水分超過30%，需要進行二次烘干，高水分玉米增加了玉米生產成本，降低了收購價格[7-9]。因此，我們種植的玉米品種收獲后，籽粒含水量最高不要超過30%，這樣既可以將玉米有效積溫利用到最大，又可以達到適宜價格。

圖1 不同地區玉米收購價格

2.2 2020年和2021年種植不同熟期玉米品種水分含量

從圖2 可以看出，不同熟期玉米品種在2年內籽粒水分含量變化趨勢相似，但由于同一地區每年積溫略有不同，當地2021年比2020年有效積溫高，造成年際間玉米籽粒含水量差異較大，2021年不同熟期玉米品種籽粒含水量均較低。按照德美亞1 號、鑫科玉2 號、和田4、德美亞 3 號、吉單 27、和育 187、先玉 696 和先玉 335 先后順序，玉米熟期逐漸變晚，籽粒含水量逐漸加大，在所有8個品種中德美亞3 號后期脫水快，玉米籽粒含水量相對較低。

圖2 2020年和2021年不同玉米品種水分含量

2.3 2020年和2021年不同熟期玉米品種經濟效益比較

從表1 可以看出，2021年先玉335 經濟效益最大，其次是先玉696，兩品種與和育187 間經濟效益無顯著差異；德美亞3 號與吉單27 間經濟效益無顯著差異，其他品種間經濟效益存在著極顯著差異。2020年吉單27 經濟效益最大，與其他品種間經濟效益均存在極顯著差異。和育187公頃效益僅次于吉單27，與德美亞3 號經濟效益無顯著差異。先玉335 與先玉696 兩品種間經濟效益無顯著差異。

表1 2021年和2020年不同玉米品種公頃效益的多重比較結果 元

從圖3 可以看出，隨著玉米熟期的延長，公頃效益逐漸增加，根據2020年和2021年公頃效益，在吉單27 熟期和和育187 熟期時達到最大，之后隨著玉米熟期的增加，玉米籽粒含水量逐漸升高，玉米收購價格下降，雖然高產，但經濟效益下降。和育187 只有在2021年有效積溫較高的年份，才能正常成熟。

圖3 2020年和2021年不同玉米品種公頃效益對比

2.4 越區種植玉米品種各性狀變化

以和育187、先玉696 和先玉335 晚熟玉米為代表，A組和育187、先玉696 和先玉335 進行育苗移栽及覆膜處理（表2），其百粒重、蛋白含量、脂肪含量、淀粉含量均高于B 組。B 組中越區種植玉米品種其百粒重、蛋白含量、脂肪含量、淀粉含量均降低。A 組籽粒含水量低于B 組。在當地越區種植和育187、先玉696 和先玉335 玉米籽粒無法正常成熟，導致品質下降，籽粒含水量過高。

表2 越區種植玉米品種各性狀變化

3 結論與討論

玉米籽粒含水量與玉米收購價格呈負相關，與玉米的經濟效益呈負相關，可見低水分高產玉米是提高玉米經濟效益的有效途徑。在當地有效積溫條件下，控制較低的玉米籽粒含水量，達到較高玉米產量，從而實現玉米種植經濟效益最大化。孫海潮等[10]研究發現，以8個黃淮海地區有代表性的玉米品種為材料，測定生理成熟時不同玉米品種的籽粒含水量、產量。結果表明，不同品種間生理成熟時籽粒含水量差異極顯著。周穎等[11]研究不同熟期玉米品種籽粒乳線比例與含水率、粒重及激素的關系，為黑龍江省不同積溫帶地區選擇熟期適宜的玉米品種提供理論和試驗依據。與晚熟品種相比，中晚熟品種籽粒乳線下移更快，含水率下降更迅速，淀粉運輸和積累更快，能夠安全成熟。因此，為保證玉米正常成熟，降低含水率，哈爾濱玉米種植區更適宜種植中晚熟品種。錢春榮等[12-13]研究發現，以極早熟、中早熟和中晚熟3 種熟期類型的9個玉米品種為試驗材料，在熱量資源有限生態區，一味地延長熟期并不利于粒重增加，中熟品種具有明顯的灌漿優勢，可獲得較高產量。該研究對不同熟期玉米品種德美亞1號、鑫科玉 2 號、和田 4、德美亞 3 號、吉單 27、和育 187、先玉696 和先玉335 含水量變化規律，與前人研究較為一致。

陳亮等[14]在遼寧以35個中熟、中晚熟、晚熟玉米品種為試材，對中熟、中晚熟與晚熟品種的產量、生物產量、產量構成因素、經濟系數進行比較，結果表明中熟、中晚熟品種的產量并不低于晚熟品種，并表現出中熟、中晚熟品種產量略高的趨勢，黑山試點和遼陽試點的中熟、中晚熟品種分別比晚熟品種百粒重和出籽率較高。因此，從熟期的安全性、資源利用效率、密植潛力和穩產性綜合分析，認為中熟、中晚熟品種在遼寧地區具有更廣闊的發展前景。趙繼玉等[15]研究表明，不同熟期夏玉米品種生長發育特性具有較大差異，在75 000 株/hm2條件下，中晚熟品種的產量顯著高于早熟品種，晚熟品種產量高，但籽粒含水量高。后期脫水速率快是早熟宜機收玉米品種的典型特征。該研究結果表明，不同熟期玉米品種其產量逐漸增加，以先玉696 和先玉335 為代表的的晚熟品種產量高于中熟品種和育187 和吉單27，根據2年不同玉米品種經濟效益的多重比較結果表明，中熟與晚熟品種的經濟效益不顯著，但晚熟玉米品種存在籽粒含水高，百粒重、蛋白含量、脂肪含量、淀粉含量下降，增加烘干費用，耐儲藏性較差，易倒伏等風險，更適宜種植中晚熟品種，與前人研究結果差異在于玉米品種及地域不同，對中、晚熟品種產量差異還需做進一步研究。

綜上，在生態區內能完全成熟的低水分高產玉米品種有較高的經濟效益。研究表明，不同熟期玉米品種德美亞 1 號、鑫科玉 2 號、和田 4、德美亞 3 號、吉單 27、和育187、先玉696 和先玉335年際間存在經濟效益差異，玉米中熟與晚熟品種的經濟效益不顯著。晚熟玉米品種含水量高，導致了儲藏、烘干成本的增加，若當年有效積溫不足，籽粒百粒重、蛋白含量、脂肪含量、淀粉含量均降低，影響玉米籽粒品質及市場競爭力。