玉米品種金凱5號精品種子加工技術

周積兵 陳建龍 張立榮 郝 鎧 黃有成 吳國菁 陳曉軍

摘要：從果穗干燥（機械烘干或自然晾曬干燥）、脫粒、初清選、籽粒烘干、清選、比重選、分級、包衣、包裝入庫等方面總結(jié)出了金凱5號精品種子加工技術。對機械烘干果穗和自然晾曬果穗的優(yōu)勢及劣勢進行了比較。

關鍵詞：玉米；品種；金凱5號；精品種子加工技術；加工工藝流程

中圖分類號：S513 文獻標志碼：B 文章編號：1001-1463（2018）02-0075-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2018.02.020

Effects of Drought Stress and Rewatering on Plant Growth and Antioxidant Enzyme Activities at the Corn Seedlings

LIU Yanlan 1，2，3， MA Mingsheng 1，2，3， GUO Xianshi 1，2，3

（1. Institute of Dryland Farming， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China；2. Key Laboratory of Northwest Drought-resistant Crop Farming and Cultivation， Ministry of Agriculture People's Republic of China，Lanzhou Gansu 730070， China；3. Key Laboratory of Efficient Water Utilization in Dryland Farming of Gansu Province， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract：To discuss the response mechanism of corn growthand antioxidant enzymesto drought and rewatering， using potted water control test. and the plant height， total biomass， the malondialdehyde（MDA） content and antioxidant enzymes including superoxide dismutase（SOD）， catalase （CAT）， peroxidase （POD） are analyzed in different water sensitivity of Jiudan 2 and Yuyu 22 under drought stress and rewatering. The result shows that drought stress inhibited growth of the two corn cultivars， resulting in the significant decline in plant height and total biomass. The drought sensitivity of jiudan 2 is greater than that of Yuyu 22. After rewatering，the plant height and biomass of the two cultivars produced compensatory effects， and Yuyu 22 is more obvious. MDA in leaf of two cultivars is increased under drought stress， Jiudan 2 shows that larger increase in MDA than Yuyu 22. The content of MDA in Yuyu 22 is more close to the control level after rewatering. Under drought stress，Yuyu 22 can reduce active oxygen damage by keeping the higher SOD activities，and it can remove effectively reactive oxygen species and avoid membrane activities of by the higher SOD， POD and CAT enzymes and their collaboration.

Key words：Corn；Seeding；Drought；Rewatering；Antioxidant enzyme activity；Plant growth

玉米是甘肅省種植范圍最廣、單產(chǎn)量最高的谷類作物[1 ]，是甘肅第一大糧食作物，抓好玉米生產(chǎn)，就抓住了甘肅糧食持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的關鍵。河西地區(qū)是甘肅重要的商品糧基地之一，該區(qū)域自然條件優(yōu)越，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)歷史悠久，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的集約化程度較高，是西北農(nóng)作物平均產(chǎn)量最高的地區(qū)之一。玉米種子是玉米生產(chǎn)的基本生產(chǎn)資料，一方面玉米優(yōu)良品種能否充分發(fā)揮其增產(chǎn)潛力，種子加工質(zhì)量起著關鍵的作用；另一方面，在日益激烈的種業(yè)競爭中，種子加工質(zhì)量也直接影響種子企業(yè)的企業(yè)形象和市場競爭力。種子加工是提高玉米種子質(zhì)量的重要措施，是玉米種子商品化的關鍵環(huán)節(jié)。精細加工則是最科學、經(jīng)濟的種子處理方法，有利于標準化生產(chǎn)，有效提高玉米產(chǎn)量[2 ]。金凱5號是甘肅金源種業(yè)股份有限公司以外引系“K12” 作母本、自育系“J005”作父本而選育成的中晚熟玉米雜交種，適宜于甘肅、寧夏≥10 ℃的活動積溫2 650 ℃以上的春播玉米中晚熟種植區(qū)推廣。金凱5號產(chǎn)量高、品質(zhì)好、熟期適中、糧飼兼用，深受廣大農(nóng)戶歡迎[3 - 6 ]，目前在甘肅省種植面積逐漸擴大，有較大的推廣應用前景。為了進一步加速金凱5號推廣步伐，發(fā)揮該品種增產(chǎn)潛力，我們通過近年來的試驗和生產(chǎn)實踐，總結(jié)出了玉米品種金凱5號精品種子加工技術，現(xiàn)介紹如下。

1 果穗干燥

1.1 機械干燥

1.1.1 適時收獲 金凱5號的鮮果穗含水量高達300～400 g/kg，不能在田間堆放時間長，要及時收獲并運到加工場，要求田間不過夜，確保果穗不發(fā)熱、不霉變。

1.1.2 選穗 將運到加工場的果穗放置至地坑，由輸送帶將果穗均勻送至選穗臺，人工剔除病穗、蟲蛀穗、未成熟穗、異形穗和未剝凈穗，經(jīng)挑選后的好果穗繼續(xù)由布料輸送機分送至各斜床式堆放烘干倉。

1.1.3 裝倉厚度及平倉 一般裝倉厚度以2.5～3.0 m為宜，裝倉后進行人工平倉，平倉后玉米果穗厚度不宜超過3.0 m，有利于均勻烘干。

1.1.4 烘干 果穗水分質(zhì)量分數(shù)不同，烘干所需時間也不同。2014 — 2016年連續(xù)3 a的測定結(jié)果表明，當玉米果穗水分質(zhì)量分數(shù)分別為180～190、170～180、160～170、150～160 g/kg時，種子破碎率依次為7.0%、4.6%、2.1%、0.8%。由此可見，果穗水分質(zhì)量分數(shù)烘至150～160 g/kg是玉米種子脫粒的最適指標。裝倉后烘干風道溫度控制在38～43 ℃，烘干開始后開啟上下倉門，關閉中倉門，讓風從上倉口流出。烘干48 h后由專職人員測定果穗水分，每8～10 h測定1次，待上層果穗水分質(zhì)量分數(shù)達到190～200 g/kg時及時換向（即打開中倉門，關閉上倉門，讓風從下倉口流出）。經(jīng)過72～96 h，玉米果穗水分質(zhì)量分數(shù)降低到170 g/kg以下時停止烘干，等待脫粒。

1.2 自然晾曬干燥

1.2.1 曬場的選擇 曬場選擇在交通便利、四周空闊、無林帶及高大建筑物、通風良好、光照充足的閑置戈壁荒灘。新建曬場要確保不積水，若有雨水可自然下滲。

1.2.2 適期收獲、收購鮮穗 為充分利用河西走廊9月下旬至10月中旬這段時間的晾曬期，必須做到適時收獲。玉米授粉后45～50 d進入蠟熟末期至完熟初期，籽?；亢谏珜有纬?、乳線基本消失時可適時收購鮮穗，集中進行自然晾曬。

1.2.3 及時拉運攤曬 金凱5號的鮮果穗水分質(zhì)量分數(shù)一般在300～400 g/kg，不能在田間堆放時間長，要及時拉運到鋪好遮陽網(wǎng)的曬場上。一般要求果穗田間不過夜，需在12 h內(nèi)拉運到晾曬場攤開，果穗攤鋪厚度10～15 cm（2～3層）為宜。

1.2.4 加強晾曬期管理 晾曬期間要求專人及時翻動，一般5～7 d翻動1次，確保果穗不發(fā)熱、不霉變，正常翻動2～3次就能達到降水目標。

1.2.5 穗選 晾曬期間結(jié)合翻動將雜穗、病穗、蟲穗、小穗、霉穗及花絲、殘葉等挑揀干凈，確保種子凈度。

1.2.6 水分測定 對經(jīng)過挑雜晾曬的果穗更據(jù)晾曬時間的遲早依次進行水分測定，前期4～5 d測定1次，后期2～3 d測定1次。測定時應多點取樣，以求數(shù)據(jù)的準確。待水分質(zhì)量分數(shù)降到135 g/kg時即可。

1.2.7 及時拉運脫粒 水分質(zhì)量分數(shù)降到135 g/kg的果穗，應盡快組織人力、機械、車輛及時運至加工場進行脫粒，以防水分過低。

2 脫粒

2.1 機械烘干果穗的脫粒

將機械烘干水分質(zhì)量濃度至170 g/kg以內(nèi)的玉米果穗送入脫粒機（由酒泉奧凱機械廠生產(chǎn)的20 t/h揉搓式脫粒機）進行脫粒。

2.2 自然晾曬果穗的脫粒

經(jīng)過自然晾曬水分質(zhì)量濃度降至130 g/kg的玉米干果穗，由運輸車運至加工場，喂入果穗脫粒地坑，再由輸送帶送入脫粒機（由酒泉奧凱機械廠生產(chǎn)的20 t/h揉搓式脫粒機）進行脫粒。

3 初清選

3.1 機械烘干種子的初清選

將脫粒后的種子送至40 t/h的風篩清選機（上篩10.0 mm，下篩7.0 mm）進行初清選，去除玉米芯及雜質(zhì)后進入具有緩沖設備的濕料暫存?zhèn)}，以備籽粒烘干。

3.2 自然晾曬種子的脫粒初清選

脫粒后的種子送至40 t/h的風篩清選機（上篩10.0 mm，下篩7.0 mm）進行初清選，去除玉米芯及雜質(zhì)后直接進入干料暫存?zhèn)}，以備清選、分級。

4 籽粒烘干及暫存

將脫粒、初清選后的籽粒由提升機送入籽粒烘干倉（20 t/h），風道溫度控制在43 ℃以內(nèi)。烘干時由專職檢驗人員對水分進行測定，每2 h測定1次，經(jīng)過15～20 h的烘干，玉米籽粒水分質(zhì)量濃度降至130 g/kg以內(nèi)時裝入干料暫存?zhèn)}待用。

5 清選

將經(jīng)過初清選的種子送入風篩選清選機（清選機為進口的美國卡特公司生產(chǎn)，生產(chǎn)功率8～12 t/h）進行二次清選，下篩采用7.0 mm的篩片，除去初選中沒有去除干凈的雜質(zhì)及部分小粒。

6 比重選

將經(jīng)過清選的種子送入比重選精選機（比重選機美國卡特公司生產(chǎn)，生產(chǎn)功率8～12 t/h），去除霉粒、蟲蛀粒及病粒。在此過程中，安排專職的質(zhì)檢人員，每30 min取樣1次，做凈度分析測定，確保種子凈度達到99%以上，測定凈度不合格的批次返工重新進入風篩選。

7 分級

經(jīng)過比重選之后的種子送入上篩8.0 mm、下篩7.0 mm的分級機（佳木斯榮華機械廠生產(chǎn)的5XTF-10型）進行分級，經(jīng)分級后2個級別的種子經(jīng)由不同出口排出分別進入不同的暫存?zhèn)}，以備包衣。通過分級，使玉米種子外形尺寸十分接近。在播種時使用機械播種效果好，有利于保證播種精度，保證全苗，從而提高玉米單產(chǎn)。

8 包衣

8.1 配制包衣劑

6%立克秀（戊唑醇）懸浮種衣劑、 30%克百威顆粒劑（或70%銳勝可分散性種子處理劑）、3%敵委丹懸浮種衣劑、水按質(zhì)量比1∶2∶4∶8配制成種子包衣劑。

8.2 包衣

經(jīng)過分級后的合格種子送至包衣機包衣 ，種子包衣機采用計量給藥裝置和定量喂料裝置，保證藥種比例。用霧化裝置將藥物均勻噴于種子表面，并使藥種攪拌均勻，然后進入暫存?zhèn)}風干。用配好的包衣劑進行包衣，藥種質(zhì)量比為1∶100。

9 包裝入庫

經(jīng)過包衣風干后的包衣種子，經(jīng)提升機送入小包裝分裝秤（包裝秤采用無錫耐特機電公司生產(chǎn)的DCSO.5Q-4電腦定量包裝秤）料斗，再經(jīng)計量、包裝后入庫，整個加工工序完成。在種子入包前的關鍵工序之間加裝檢包及掃碼設備（檢包及掃碼機采用合肥宇勝科技有限公司生產(chǎn)的智能檢包及二維碼掃描追溯防竄貨管理系統(tǒng)），將包裝重量不合格及未掃碼的小袋剔除。要求每30 min取樣1次，做凈度測定，凈度要求達到99%以上，檢測不合格的批次應返工。

10 金凱5號精品種子加工工藝流程

金凱5號種子加工工藝流程如圖1所示。

11 機械烘干果穗的優(yōu)勢及劣勢

11.1 優(yōu)勢

一是果穗烘干可以短時間內(nèi)使種子水分下降至標準水分，縮短了干燥時間，可以使種子提前上市。二是可避免特殊年份種子受凍的風險。三是免去了晾曬、儲運等部分環(huán)節(jié)，節(jié)省勞力，提高效率。四是提高了玉米種子的加工水平。

11.2 劣勢

一是烘干耗煤、耗電較大，增加種子成本。二是烘干增加了機械對種子破碎的幾率。三是對烘干關鍵技術的掌握存在一定難度，特別是溫度掌握不合適時容易造成發(fā)芽率降低。四是由于烘干種子需在短時間內(nèi)高溫狀態(tài)下脫水，致使種子光澤度受到一定影響。

12 自然晾曬果穗的優(yōu)勢及劣勢

12.1 優(yōu)勢

一是節(jié)省烘干耗能，降低成本。二是減少機械操作環(huán)節(jié)，可降低種子破碎率。三是充分利用自然資源，節(jié)能、環(huán)保。四是可保持種子較好的光澤度。

12.2 劣勢

一是自然晾曬需時較長，不利于種子及時上市。二是氣候因素對種子晾曬的影響較大，增加了種子受凍的風險。三是增加了晾曬、運輸?shù)沫h(huán)節(jié)，造成管理上的麻煩。

參考文獻：

[1] 楊少昆，楊祁峰，王永宏，等. 北方旱作玉米田間種植手冊[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2011.

[2] 房志強，劉德暢. 河南省玉米種子精細加工技術及其發(fā)展思路[J]. 2009（10）：18-19.

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（本文責編：鄭立龍）