玉米每公顷的产量估计 

由于最终产品商业用途,农民十分关心玉米的粮食产量。农民对玉米作物的种植目标是达到最大产量,同时保持可持续发展的状况。要做到这一点,他们就必须找到最佳的植物密度,选择具有高产潜力的品种,并遵循所有必要的管理方法,以帮助植物充分发挥其潜力。其他因素如土壤肥力和非生物因素也会影响作物的最终产量。

玉米每公顷谷物产量

各国的产量差异很大,即使是顶级生产国也不例外。例如,在美国,过去十年的平均谷物产量约为每公顷10-11吨,在中国为每公顷6吨,在巴西为每公顷5吨,非洲国家的产量在每公顷1至10吨之间。大多数国家平均每公顷产量为2至4吨(1)。根据FAO的数据,灌溉田的正常商业谷物产量在每公顷6-9吨之间。一般来说,1000粒的重量在237到268克之间(Sampathkumar,2013)。通常情况下,农民根据以前的收成或装满玉米粒的袋子数量(袋子数量*袋子体积)对当年的产量进行一些估计。估计作物产量的准确方法是使用简单的测试重量方法(2)。

玉米青贮的每公顷产量

根据威斯康星大学的说法,计算青贮产量的一个简单方法是,首先计算你在这片田地上可能获得的粮食产量。对于每公顷可能有的每吨谷物,你可以计算出每公顷大约有7-8吨干物质30%的青贮饲料。当然,这只是一个非常粗略的估计,根据玉米品种和环境因素,可能有很大的偏差。(13)

玉米收割时间

一般来说,大多数玉米品种从播种到收获的生命周期为100-120天。但是,收获的确切时间受环境和其他因素的影响很大,如产品的最终用途。

收获谷物的玉米 

谷物中的水分含量水平是确定收割时刻的主要指标。对于收获后要进行干燥的谷物,一般倾向于在水分含量下降到35%甚至30%以下时进行收获。这样一来,干燥成本就会降低。并且在这一时刻,玉米达到最大的干物质积累量。为减少机器损失并可以在田间自然干燥玉米棒(3),许多农民选择在水分含量下降到25%时甚至更晚收割。

这些水分含量的数值是在玉米粒自然成熟后达到的。相反,如果玉米棒是用于人类食用,那么收获可以提前开始。农民在成熟后可以将植物留在田里的时间长短也受到天气(产量损失的风险)、劳动力和设备的可用性和成本以及他们的产品在特定时刻可以在市场上得到的价格的影响。

等待收获时间过久可能会增加因玉米茎部干燥而导致的宿根风险。这将增加机械收割前和收割过程中的产量损失。具体地说就是当谷物水分降到15%以下时,机械损失会增加13%(Stringfield和Anderson,1960)。除了最大限度地提高产量,农民还需要根据市场需要,生产出质量合格或优良的谷物。谷粒和散装玉米的分类是基于谷粒的纯度、均匀度、圆度和硬度进行分类的(Watson和Ramstad,1991)。

用于青贮或能源生产的玉米收割

对于将用作动物饲料或能源生产的玉米,收获日期也非常重要。收割应该在整个植株的干物质含量(DM)在30-38%之间时进行,以实现最大产量和玉米的最佳质量和可饲性。此时,植株已经达到了良好的淀粉含量和纤维消化率。有不同的方法来计算农场中玉米青贮的水分含量,其中微波干物质测试是最广泛使用的(4)。另外,农民也可以用收割时刻的指标,即外皮覆盖物的颜色变化略呈黄褐色,以及玉米粒的乳化发展。当玉米籽粒有二分之一到三分之二的乳汁时,是收获青贮玉米的适当时机。

然而,这只能作为一种指标,收割的决定应该基于植物的DM含量。

当收获较早时(DM低于30%),可能会导致:

  • 产量和营养物质损失
  • 青贮饲料的过度发酵
  • 较低的淀粉沉淀和蛋白质降解

在这种情况下,建议玉米种植者不要进行籽粒加工,或将玉米籽粒切碎的长度从10-15毫米增加到20-25毫米。

另一方面,延迟收割(DM超过35-38%)会导致:

  • 降低青贮饲料的产量和质量
  • 增加重新加热的危险
  • 增加纤维含量,降低青贮饲料的消化率
  • 导致意外发酵

收获玉米的方法 

  • 对于谷物

手工收割只在田地面积很小时进行,那里种植的玉米主要是为了自用(人类消费或用于家庭拥有的农场动物的饲料)。这种方法在成本和时间上都不划算,因为一个人需要30到100个小时才能收获一公顷的玉米植株。

在大多数情况下,玉米主要通过机械收割,使用脱粒机、脱壳机或联合机。农民可以购买这些机器,也可以在收割期间与有经验的操作员一起租用这些机器。在这种情况下,通过使用机器收割一公顷土地所需的时间至少减少6倍,但这取决于所使用的机器。同时,谷物收获的效率估计为80-95%。

在任何情况下,检查将要使用的机器的状况和精度是非常重要的,这样做可以限制产量损失和减少谷物的破碎。农民或操作人员应该有一些知识或培训,了解这些机器是如何操作的,收割时的最佳谷物水分含量是多少,最佳速度设置是多少等知识。

  • 对于青贮饲料

为了收集用于动物饲料的玉米植株的地上部分,农民一般会使用田间切碎机进行收割。一般来说,用于青贮生产的玉米植株的平均高度为10-20厘米(4-8英寸),或最高为45厘米(18英寸)。理想情况下,切碎的长度应该是10-15毫米,但根据玉米粒水分含量不同,颗粒可以设计切碎的更大或更小。

玉米的储存–玉米收获后更安全、更长久的最佳储存法

在收获之前,农民必须选择是直接出售产品还是选择将其储存在特定时期。在第一种情况下,农民应该已经找到了买家(合同农业就是这种情况),因此不必担心干燥或储存成本。但是,在这种情况下,由于产品报价相当高,玉米能够得到的价格可能相对较低。通过储存产品,农民有机会在价格达到更高、更理想的时候出售。在储存条件不理想的地区,延长储存时间的风险更大,因为这可能使农民损失80%的产量(5)。如果农民决定储存玉米产物,为了减少因谷物被侵染而造成的损失风险,农民或筒仓管理员应遵循特定的步骤并执行。

→ 筒仓(储存箱)应符合储藏规格。

你可以建造、购买或租赁合适的玉米储存仓。筒仓的地面应该是有盖铺设且平滑的,干净干燥且防潮。良好的筒仓通气性也是必不可少的条件之一。你必须保持储粮仓周围(3米或10英尺半径)的清洁,例如没有谷物残渣和其他植物生长(6)。在放置新谷物之前,筒仓应彻底清洁和消毒。你可以仔细检查筒仓是否有裂缝或旧谷物残留物(如灰尘或假地板)。不要忘记清洁通风口,修复仓内的任何裂缝或洞。此外,在储存新谷物之前,你可以用合格的(残留)杀虫剂喷洒在粮仓的地板和墙壁上。

→ 只将健康的谷物放入筒仓中

玉米粒的含水量和储存的温度肯定会影响储存期的长短。如果打算长期储存(约6个月),应进一步干燥谷物(如有必要),使其含水量不超过13.5%(7)。如果谷粒要用来做饲料,而且水分含量较高,农民可以使用一些化学物质,如丙酸或乙酸和丙酸的混合物。这些物质不会影响产品的营养价值和安全,并能保护其免受真菌感染。具体情况请咨询当地持证农艺师。

→根据质量对玉米里进行分类。

清除其中所有受感染的种子和异物。最好不要把谷物堆在一起,也不要在没有防潮材料的情况下直接放在地上。强烈建议将谷物装入袋中并定期检查,以确保其健康和质量保持在良好水平。

→ 化学保护

从收获的那一刻起,农民可以使用以下活性化合物来保护玉米产品:甲基嘧啶,(S) – 甲基苯丙胺 (8)。如果有必要,可以用适当的、经过认证的杀虫粉处理谷物。如果需要贮藏一年以上,建议在将种子放入贮藏箱之前进行上述这些处理。如果谷物储存在温度和湿度较高的地方,那么就必须使用谷物保护剂,有时还要进行封顶处理(在谷物块的顶部使用)。 

此外,也可以使用大量的熏蒸杀虫剂在堆放的玉米粒上(不是袋装的)。一些常见的杀虫剂活性成分是:

  • 磷化铝。
  • 二氧化碳(CO2)。
  • 磷化镁。
  • 溴甲烷
  • 溴氰菊酯

根据所使用的产品,农民应该遵循产品的标签说明进行使用,当然也可以询问当地的持证农艺师。为了获得更好处理的效果,农民应该在温度超过15.5°C (60°F),但湿度保持在接近12-13%的时候进行这种施药效果更好(910)。

→ 定期检查

即使已经遵循了前面的合理管理措施,还是会有收获的玉米在农场内储存的时间越长,由于病原体(霉菌)、啮齿动物和储粮害虫造成的收获后损失的风险就越大的问题。当粮仓内的温度高于13-15.5°C(55-60°F)时,则应更频繁地进行仓库检查(大约每周一次),而当温度低于13°C(55°F)时,可每2周进行一次检查(9)。除了常规的用肉眼检查外,农民应从谷物堆中提取有代表性的样品,检查是否有虫害存在和真菌污染。请记住,当温度较低时,最好从粮堆的中心位置取样,因为在这种地方更有可能发现昆虫的踪影。结合取样结果,农民可以使用探测追踪陷阱来跟踪储存的玉米昆虫的种类和数量。

在玉米储存的谷物中最常见的昆虫有:

  • 玉米象鼻虫(Sitophilus zeamais)。

它可以在未损坏的玉米粒上取食。在玉米幼苗期阶段很难发现虫害,因为该种昆虫会穿透植株并留在谷物内部。

  • 谷蠹(Prostephanus truncates

其幼虫可以在残缺的玉米粒上取食。它被认为是非洲地区储存玉米中最具破坏性的昆虫种类。除了啃食残缺的玉米粒之外,玉米粒还会因为被啃食的伤口造成真菌的感染,如A. flavus, F. moniliforme, 和P. islandicum (11),而引起更大的损失。当农民发现每个诱捕器有5个或更多的昆虫时,应该立即采取相应的控制措施。

  • 蛾类如麦蛾(Sitotroga cerealella

其幼虫不容易被发现,因为它生长在谷粒里面。玉米粒在植物的成熟阶段和收获后阶段都可以被麦蛾寄生(12)。

  • 红锈粉甲虫(Tribolium castaneum)。

这种害虫在喜欢在温带地区成长,可以在冬季保暖的区域内熬过寒冷天气。它在残缺的玉米粒上取食。当每个诱捕器每周检测到超过1,000只昆虫时,玉米产物将出现显著的损失。

参考文献

  1. Corn yields, 2018 (ourworldindata.org)
  2. Agronomy | Free Full-Text | Estimation of Maize (Zea mays L.) Yield Per Harvest Area: Appropriate Methods | HTML (mdpi.com)
  3. id-139: Corn Harvesting, Handling, Drying, and Storage (uky.edu)
  4. Red Clover Harvest Management (wisc.edu)
  5. Post_harvest_handling_and_protection.pdf (kalro.org)
  6. PROTECTING STORED CORN | Appling County Crop E News (uga.edu)
  7. GPP_MAIZE.pdf (acfs.go.th)
  8. Insect Management Recommendations for On Farm Stored Grain // Integrated Crop and Pest Management News Article // Integrated Pest Management, University of Missouri
  9. Steps to Prevent Stored Grain Infestations (sdstate.edu)
  10. Controlling Insects in Stored Grain | Entomology (uky.edu)
  11. Maize Weevil (kznhealth.gov.za)
  12. Sitotroga cerealella (grain moth) (cabi.org)
  13. https://fyi.extension.wisc.edu/forage/files/2014/01/BuyingSellingCS.pdf

Sampathkumar, T.; Pandian, B.J.; Rangaswamy, M.V.; Manickasundaram, P.; Jeyakumar, P. Influence of deficit irrigation on growth, yield and yield parameters of cotton-maize cropping sequence. Agric. Water Manag. 2013, 130, 90–102.

Stringfield, G. H., & Anderson, M. S. (1960). Corn production (No. 2073). US Department of Agriculture.

Watson, S.A., Ramstad, P.E., 1991. Corn: Chemistry and Technology. American Association of Cereal Chemists Inc, St. Paul, MN, USA.

关于玉米的快报

玉米的营养价值和健康益处

玉米相关信息及生产

如何种植玉米以获取利润 – 玉米种植指南

选择最佳玉米品种的原则

玉米种植的土壤准备、土壤要求及播种要求

玉米虫害和疾病

玉米需水量和灌溉系统

玉米施肥要求

如何成功控制玉米种植中的杂草以提高产量

玉米的产量、收成和收获后的处理

我们的合作伙伴

我们与全球的非营利组织、大学和其他组织机构联合起来,共同履行我们在可持续发展和人类福祉方面的使命。