《黄淮海夏玉米机械粒收关键技术研究与应用》

该项目领域为农业领域,玉米生产技术。

黄淮海是中国重要的玉米产区,种植制度一年两熟,夏玉米生长季节热量资源有限,是世界玉米机械粒收难度最大的产区。研究立足产业需求、把握技术发展方向,在国家和省、部等多个相关项目支持下,农技、农机相结合,围绕玉米产业链多学科融合,自2010年起,率先开展黄淮海夏玉米机械粒收理论与关键技术创新、技术体系集成和推广模式构建,取得如下成果:

1、明确了制约黄淮海夏玉米机械粒收的关键因素,引领黄淮海夏玉米区研发方向。1132点次田间测试结果表明,破碎率高是黄淮海机械粒收存在的主要质量问题,收获期子粒含水率高导致破碎率高;生育后期植株田间站秆能力差造成倒伏限制机械籽粒收获作业,造成田块间落穗损失差异巨大;籽粒收获机械的类型及作业和维护水平显著影响收获质量;研究成果指导了黄淮海夏玉米机械粒收技术研究方向。

2、揭示了黄淮海夏玉米适宜机械粒收玉米品种脱水规律,构建了宜粒收品种的筛选评价指标体系,率先开展宜粒收品种区试和审定。通过对黄淮海主要玉米品种脱水特征、耐破碎性机制和后期站秆抗倒机制的研究,构建了适宜机械粒收品种的系统评价和筛选方法,提出粒收玉米品种区试审定标准,率先开展粒收品种区试与审定,引领了全国玉米粒收品种的选育;先后对1273个玉米品种(系)的粒收性状开展评价,筛选出82个适宜黄淮海不同区域的粒收品种,为机械粒收技术推广应用提供了品种保障。

3、以提高收获质量为目标,创制了适合于黄淮海夏玉米的粒收割台、脱粒滚筒、清选装置和烘干工艺,制定了收获机械操作技术规范。针对黄淮海小麦联合收获机保有量高的现状和玉米粒收的机械需求,研发了基于小麦收获机的玉米割台和配套脱粒滚筒、清选装置,实现了小麦/玉米粒收一机多用,仅项目参与企业累计售出9863台套,研制了提高玉米粒收质量的收获机操作规程,创新了适于黄淮海夏玉米的烘干装置与工艺,为夏玉米机械粒收技术推广应用提供了机械保证。

4、明确了黄淮海夏玉米机械粒收生产技术途径,创新机械粒收关键栽培技术,集成机械粒收技术规程,建立适合区域生产特点的技术推广应用模式。根据黄淮海夏玉米资源禀赋,创制区域热量资源与品种宜粒收特性的优化配置技术,研发籽粒脱水与收获期预测专家系统;提出小麦-玉米“两早两晚”的生产模式。颁布了“河南省玉米全程机械化生产技术规程”、“基于机械粒收的玉米测产规程”、“山东夏玉米密植高产机械收粒生产技术规程”等8项规程,“黄淮海区小麦玉米双机收籽粒高产高效技术”等3项技术被农业农村部确立为全国主推技术;探索了覆盖种、收、储等全产业链的“政、产、研、学、用”五位一体的机械粒收技术推广新模式。

研究获得各类专利授权11项;发表论文118篇,其中SCI收录论文30篇,先后制定了河南省、山东省、河北省、安徽省和江苏省等地方标准和技术规程8项;农业农村部全国主推技术3项。显著提升了黄淮海夏玉米籽粒收获机械化水平,引领黄淮海夏玉米区生产技术的发展。近3年仅河南省即累计推广1494万亩,新增经济效益15.9987亿元,经济、社会和生态效益显著。

成果说明

项目团队自2010年起在黄淮海夏玉米区的河南、山东、河北、安徽、江苏、天津、北京等省份开展夏玉米机械粒收关键技术集成与示范推广工作,采取边研究、边在条件成熟区域进行示范推广的工作策略,并以河南省为核心区域重点进行示范推广,2016年在河南省推广玉米机械粒收技术应用面积为287.6万亩(占当年玉米种植面积的5.78%),2017年推广面积快速增加到476.59万亩(占当年玉米面积的10.09%),2018年扩大到729.88万亩,占玉米种植面积的12.42%,2016-2018年三年累计在河南推广1494多

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