不同收获时期对油菜机械收获损失率的影响overDOCWord格式.docx

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我国是油菜生产大国，面积和总产均占世界的30%左右[1]，菜籽油也是我国自产的第一大食用植物油[2]；

油酸可降低人体血液中低密度脂蛋白胆固醇含量，阻止血管硬化，而“双低”油菜因油酸含量高，故具有较高的营养价值[3]。

随着植物油脂人均摄入量的增加[4]，油菜生产的重要性亦随之增加。

但传统的油菜生产方式用工多、效益低，农户种植油菜积极性不高，只有采用机械化生产才能提高油菜生产效益。

目前，油菜机械播种的研究及应用较多[5-7]，而机械化收获技术的应用仍较缓慢，2011年全国油菜机收面积仅有52.1万hm2[8]，尚不及全国油菜种植面积的十分之一。

因此加速我国油菜机械化收获进程势在必行。

近几年关于适合油菜机械化收获的农艺性状[9-14]及农机设备的改进方面[15、16]有较多报道。

但有关油菜不同机械收获时期对损失率及菜籽品质的研究尚未见报道。

各地的油菜机械化收获现场均表明，掌握适宜的收获时期对降低损失率有着极其重要的作用，如收获过早，种子不能完全充实而影响产量，且未成熟种子比例高、品质差；

如收获过迟，由于成熟种子的自然脱落及收获时的碰撞损失显著增加导致产量下降，如遇大风阴雨，损失则更为严重。

基于此，本研究以华油杂62为试验材料，采用机械直播的高产种植模式，研究不同收获时期的油菜机械化收获的损失率、产量及品质差异，从而为确定适宜的油菜机械化收获时期提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料及地点

试验以油菜杂交种华油杂62为材料，于2012—2013年度在华中农业大学试验场进行。

试验地前茬为水稻，9月中旬收获。

油菜播种前取土壤样品测定养分状况为土壤碱解氮为108.32mgkg-1、速效磷为14.61mgkg-1、速效钾为152.76mgkg-1。

1.2试验设计

采用机械直播的种植方式，2012年9月23日播种（型号为2BFQ-6型油菜联合播种机）。

田间小区厢宽2m，每厢播6行。

油菜出苗后及时间丛子苗，1叶期间苗，3叶期定苗，每公顷留苗45万株。

播种时施用N、P、K（15%-15%-15%）复合肥900㎏hm-2、硼砂15㎏hm-2作底肥。

越冬期施用纯氮135㎏hm-2，以尿素为氮源。

其他管理同常规。

在角果发育成熟期，根据天气状况设置六个机械收获时期，分别5月5日（D1）、5月10日（D2）、5月12日（D3）、5月14日（D4）、5月17日（D5）、5月19日（D6），采用随机区组设计，3个重复。

1.3测定内容与方法

1.3.1机械收获时小区实际产量测定2013年5月5日，当角果七成熟（人工收获时期）时进行人工收获，各小区人工收获长度为8m，收获面积为16m2。

收获后装袋，晾晒5-7天后脱粒、扬净、晒干后称重，得出小区人工收获产量。

各处理机械收获时的小区实际产量用人工收获产量及机械收获时的千粒重换算得出，即：

机械收获时小区实际产量=人工收获产量×

机械收获时拷种所得千粒重/人工收获时拷种所得千粒重。

1.3.2水分含量测定机械收获时个小区连续取样10株，将主茎基部（距地表30cm）、主茎上部、主花序和分枝、角果壳和籽粒五部分分开，将植株各部分称鲜重后至80℃恒温条件下烘干至恒重（72h）后称取各部分干重。

1.3.3机械收获损失测定每小区收获长度为36m，收获面积为72m2。

收割机型号为4LL-2.0D（星光至尊），收割时留茬高度为30cm。

分别测定下述指标。

自然脱落损失（Lossofnaturaldropping，NDL）全田角果2/3变黄时（人工收获时期）于各小区中均匀摆放10个规格为25cm×

15cm×

5cm的塑料盒，在机械收获前收取塑料盒，用于测定自然脱落的籽粒重。

割台损失（Lossofcuttingplatform，CPL）油菜植株进入脱粒室之前的引起的籽粒损失称为割台损失。

包括三个部分：

一是拨禾轮拨动植株以及切割引起的脱落在地上的籽粒损失（Lossofcuttingplatformaccordingtotheseedsinthefield，CPL1），这部分通过收割前在每小区机械收获的前8m摆放10个塑料盒进行测定（塑料盒规格同上）；

二是拨禾轮拨动植株以及切割引起的脱落在地上的分枝损失（Lossofcuttingplatformaccordingtothebranchesinthefield，CPL2），这部分通过捡拾后28米田间脱落分枝脱粒计算；

三是拨禾轮拨动植株以及切割引起的脱落在割台上籽粒损失、拨禾轮将植株推向搅龙和搅龙将植株拨向倾斜输送器过程中引起的脱落在割台上籽粒损失、以及在输送器上脱落还会落到割台上的籽粒损失（Lossofcuttingplatformaccordingtotheseedsonthecuttingplatform，CPL3），这部分损失是根据小区产量减去机收和其余损失产量而得出。

清选和排杂损失（Lossofcleaninganddischarging，CDL）油菜植株在钉齿滚筒和上盖导草板作用下从左向右螺旋运动，同时在钉齿作用下完成油菜籽粒脱粒和分离，并且茎秆被滚筒右段钉齿抛出脱粒室，再由排草轮抛撒到机体后面。

这部分损失称为排杂损失，包括未脱粒角果，茎枝和部分果壳中夹带的籽粒。

清选装置通过振动筛和风力作用把杂物（茎秆、果壳）以及夹带籽粒排出机外，这部分损失称为清选损失。

机械收获的前8m用宽3m的塑料布在收割机尾部收集机器排出物，考察排出物中籽粒损失。

试验操作过程中排杂损失和清选损失难以分开。

根据观察，未脱粒角果都是由排草轮排出，本试验将排出物中损失总体分为夹带损失（Lossofmixedbystrawandshell，ML）和未脱粒角果损失（Lossofnon-threshingpod，NTPL）。

1.3.4绿籽率的测定从机械收获的籽粒中随机取20g籽粒，调查绿色的籽粒占总籽粒数的比例。

1.3.5碳、氮元素含量采用元素分析仪（VarioMAXCN，ElementarCo.，Germany）测定籽粒全碳和全氮含量。

1.4数据处理

文中各部分损失量是烘干称量的干重，小区产量、机械收获产量通过水份含量测定换算成干重。

数据均用SPSS10.0软件进行统计分析，Excel进行图表绘制。

处理间比较采用最小显著差法（LSD）。

2结果与分析

2.1不同处理机械收获产量和总损失率差异

不同处理产量和总损失率差异如表1。

由表1可以看出，随着生育期的推迟小区产量和机收产量均呈先增加后减小的趋势。

D4处理的小区产量显著高于D1和D2处理，增加幅度分别为10.61%和3.34%；

除了与D5处理无显著差异外，D4处理机收产量和产油量均显著高于其他处理。

不同收获时期的籽粒总损失率的差异较大。

其中，D1处理最高，为16.22%，D5处理最低，为7.87%，D1处理为D5处理的1.85倍；

从D1处理到D5处理，随着生育期推迟，机械收获的总损失率逐渐减低，而最后一个收获时期D6处理的总损失率又有所增加，为8.77%，显著高于D5处理。

表1不同处理产量和总损失率差异

Table1Differencesofyieldandtotallosspercentageunderdifferenttreatments

收获时期

Harvestdate

小区产量

Plotyield

（kghm–2）

机收产量

Mechanicalharvestingyield

产油量

Oilyield

产量总损失率

Totallosspercentageofyield

（%）

D1

3092.07±

39.93c

2590.49±

31.06d

1025.53±

18.17d

16.22±

0.45a

D2

3309.69±

51.08b

2871.49±

48.46c

1202.01±

17.51c

13.24±

0.13b

D3

3338.79±

34.36ab

2983.58±

36.73b

1266.39±

22.76b

10.64±

0.25c

D4

3420.12±

30.31a

3129.48±

31.54a

1321.52±

19.02a

8.50±

0.14de

D5

3321.46±

42.18ab

3060.13±

30.91ab

1290.60±

18.85ab

7.87±

0.25e

D6

3317.99±

23.10ab

3027.06±

21.04b

1277.14±

18.30b

8.77±

0.18d

类型间差异比较采用LSD法，表中数值后不同字母表示差异达5%显著水平。

ValuesfollowedbydifferentlettersaresignificantlydifferentatP<

0.05probabilitylevelaccordingtoLSDtest.

2.2不同部位收获损失率和损失组成差异

由表2可以看出，随着收获时期推迟，D1及D2处理无田间自然脱落籽粒；

从D3到D6处理自然脱落损失率逐渐增加，其中D6处理为0.93%，显著高于其他处理。

随着收获时期推迟，割台总损失率和不同部分的损失率都逐渐增加，割台总损失率由1.65%增加到3.48%，最后两个相邻收获时期D6和D5相比增加幅度较大，为35.94%，这主要是由于割台脱落籽粒损失率增加幅度较大，D6处理与D5处理相比增加幅度为73.12%。

清选和排杂总损失率变幅较大，不同处理变幅为4.36%～14.57%，随着收获时期推迟，清选和排杂总损失以及不同部分损失都逐渐降低，其中未脱粒角果损失率下降幅度较大，D6与D1处理相比下降幅度为98.91%。

相关分析显示割台残留籽粒损失率与收获损失率呈显著负相关，相关系数为-0.8666*，清选排杂总损失、夹带损失和未脱粒损失率与总损失率呈显著或极显著正相关，相关系数分别为0.9835**、0.8985*和0.9890**。

表2不同处理各部分损失率差异（%）

Table2Differencesoflosspercentageindifferentpartsunderdifferenttreatments（%）

NDL

CPL

CPL1

CPL2

CPL3

CDL

ML

NTPL

--

1.65±

0.04e

0.41±

0.03e

0.82±

0.05ab

0.42±

14.57±

0.46a

7.26±

0.20a

7.31±

0.11a

1.98±

0.12d

0.52±

0.03de

0.91±

0.06a

0.55±

0.01d

11.26±

0.15b

6.66±

0.31b

4.56±

0.19b

0.14±

0.01c

2.12±

0.13cd

0.63±

0.04cd

0.78±

0.71±

0.04c

8.38±

0.32c

6.43±

1.95±

0.09c

0.21±

0.01bc

2.26±

0.07c

0.73±

0.05c

0.09b

0.79±

0.02bc

6.03±

0.21d

5.31±

0.18c

0.72±

0.03d

0.27±

0.01b

2.56±

0.93±

0.04b

0.77±

0.87±

5.03±

0.21e

4.59±

0.20d

0.45±

0.02de

0.05a

3.48±

0.07a

1.61±

0.76±

1.11±

0.09a

4.36±

0.19e

4.28±

0.19d

0.08±

0.01e

r

-0.7111

-0.6559

0.6873

-0.8666*

0.9835**

0.8985*

0.9890**

NDL：

自然脱落损失；

CPL：

割台损失；

CPL1：

收割脱落籽粒损失；

CPL2：

未脱粒分枝损失；

CPL3：

割台残留籽粒损失；

CDL：

清选和排杂损失；

ML：

夹带损失；

NTPL：

未脱粒角果损失。

“--”表示未测出。

r表示不同部位损失率与总损失率的相关系数。

NDL:

Lossofnaturaldropping;

CPL:

Lossofcuttingplatform;

CPL1:

Lossofcuttingplatformaccordingtotheseedsinthefield;

CPL2:

Lossofcuttingplatformaccordingtothebranchesinthefield;

CPL3:

Lossofcuttingplatformaccordingtotheseedsonthecuttingplatform;

CDL:

Lossofcleaninganddischarging;

ML:

Lossofmixedbystrawandshell;

NTPL:

Lossofnon-threshingpod.

--standedfornodetermination.

Rstandedforcorrelationcoefficientsbetweenlosspercentageindifferentpartsandtotallosspercentage.

图1不同处理损失率组成比例差异（缩写同表2）

Fig.1Compositionoflosspercentageindifferentpartstototallosspercentage

（AbbreviationsasinTable2）

2.3不同机械收获时期水分含量差异

不同部位的籽粒收获损失率占总损失率的比例见图1。

由图1可以看出，从D3到D5处理，籽粒自然脱落损失比例较小，但是D6处理自然脱落比例明显增加，占到总损失率的10.59%；

割台总损失率比例变幅为10.19%～39.73%，割台总损失、割台脱落籽粒损失和割台残留籽粒损失的组成比例随收获时期的推迟而逐渐增加。

清选排杂总损失组成比例最大，不同处理变幅为49.68%～89.81%，其中夹带损失比例的变幅为44.74%～62.46%，未脱粒损失比例的变幅为0.92%～45.06%，随着收获时期的推迟，清选和排杂总损失与未脱粒损失比例则逐渐降低。

籽粒充实后期，在植株不同部位中，籽粒水份含量均相对较低，不同处理的变幅为9.13%～35.82%（表3）；

主茎基部水份含量较高，不同处理变幅为66.51%～85.84%。

随着收获时期的推迟，植株不同部位的水份含量均逐渐降低，其中角果皮的水份含量下降幅度最大，D6处理与D1处理相比下降幅度为87.17%；

其次是籽粒、主花序和分枝，两部分的水份含量下降幅度分别为74.51%和74.68%；

主茎基部水份含量下降幅度最小，D6处理与D1处理相比下降幅度为22.52%。

相关分析表明，籽粒、角果皮以及主花序和分枝水份含量与总损失率均呈极显著正相关，相关系数分别为0.9785**、0.9827**和0.9604**。

表3不同部位水份含量差异（%）

Table3Differencesofmoisturecontentindifferentpartsunderdifferenttreatments（%）

籽粒

Seed

角果皮

Shell

主花序和分枝

Maininflorescence

andbranches

主茎上部

Upperstem

主茎基部

Lowerstem

35.82±

0.69a

69.68±

1.10a

72.17±

0.85a

81.99±

0.73a

85.84±

0.67a

24.14±

0.83b

40.29±

0.71b

58.99±

0.63b

79.52±

0.85b

83.90±

1.23ab

16.23±

0.31c

21.06±

0.65c

43.89±

1.28c

77.83±

1.35b

82.32±

0.62bc

13.28±

0.40d

13.19±

0.39d

32.39±

1.09d

74.50±

1.27c

80.61±

0.80c

11.12±

0.24e

10.70±

0.29e

24.88±

0.65e

62.28±

0.80d

75.30±

0.74d

9.13±

0.27f

8.94±

0.25f