[发明专利]一种无损预测玉米籽粒含水率的方法

说明书

本发明涉及农作物种植领域，特别涉及一种玉米籽粒含水率的预测方法，具体包括以下步骤：对特定品种玉米进行统一套袋授粉，自授粉后5天后至收获期，每间隔5‑10天取果穗籽粒样品，测定籽粒鲜重、干重，计算含水率，得到籽粒水分的变化动态；观测玉米品种生长发育动态，记录期间的气象资料；利用气象资料计算自吐丝期的逐日活动积温；测定的籽粒含水率与活动积温，利用最小二乘法拟合关系模型，确定品种特性参数，获得该玉米品种籽粒含水率估测模型。本发明为判定玉米籽粒脱水特性、合理决策玉米机械收获时期提供良好的指导。

技术领域

本发明涉及农作物种植领域，具体而言，涉及一种无损预测玉米籽粒含水率的方法。

背景技术

籽粒含水率是影响玉米机械收获质量、安全贮藏和经济效益的关键因素。收获时的籽粒含水率对玉米收获、烘干、贮藏、运输和加工利用影响极大，含水率过高常使玉米种植者和经营者遭受经济损失，降低经济效益，还易引起籽粒霉变，影响玉米品质。因此，评价玉米籽粒含水率、分析其脱水特征，对于选择适宜机械粒收品种、决策玉米机械粒收时期具有重要的意义。评价玉米籽粒含水率传统的方法主要有两种：(1)水分仪测定法；(2)模型预测法。

水分仪测定法是在田间采集果穗并脱粒，利用田间水分速测仪获得玉米籽粒的籽粒含水率值，以判断籽粒是否达到适宜机械粒收的含水率标准。该方法以田间破坏性取样为基础，不仅需要在田间摘取大量果穗进行测定，还需要特定的水分速测仪器设备，难以实现大面积多品种的籽粒含水率无损测定。

模型预测法，文献(MIMYCS.Moisture,a process-based model of moisturecontent indeveloping maize kernels)中提到一种利用生长度日(Growing degreedays，GDD)预测籽粒含水率的方法。该方法认为籽粒含水率变化分为滞后期、有效灌浆期和成熟干燥期三个阶段。其中，不同玉米品种的籽粒脱水的滞后期所需GDD值均约为170d·℃，滞后期末期籽粒含水率均为85％；自滞后期末至籽粒生理成熟期为有效灌浆期，期间籽粒含水率与累积生长度日的关系符合以自然常数为底的植株函数：

M(t)＝M₀e^-at

式中，t为特定时期的累积生长度日(GDDs)数值，M₀为籽粒脱水滞后期末的含水率即85％，M(t)为滞后期末至生理成熟前累积t度GDD时的籽粒含水率，a为品种特征参数，可由生理成熟期含水率M_fit与籽粒脱水滞后期末的含水率M₀求得：

籽粒生理成熟后为成熟干燥期，这一阶段的籽粒含水率与环境气象因子决定的平衡水分及校正系数k所决定，

式中，为特定生长度日变化过程中的籽粒含水率微分，k为普通黄马齿玉米的校正系数，其值为0.0281，M_e为籽粒平衡水分，可由下列公式求得。