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　　機(jī)械去雄：玉米種業(yè)發(fā)展的必然趨勢

純度是評價玉米雜交種子質(zhì)量的重要指標(biāo)，為了保證種子純度，在雜交玉米制種生產(chǎn)過程中最關(guān)鍵和最難控制的環(huán)節(jié)是去雄。

目前，我國的制種玉米去雄作業(yè)主要依靠人工。而機(jī)械去雄作業(yè)效率高，受自然條件和人為因素影響小，具有機(jī)動性強(qiáng)、容易調(diào)配和操作條件好等特點，采用機(jī)械去雄是玉米種業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

制種玉米去雄的特點

制種玉米品種繁多，各品種間性狀差異大。這就要求去雄機(jī)械有較好的通過性，針對主栽品種具有良好的作業(yè)效果。

玉米在生長過程中由于受多種因素的影響，個體差異較大。為了提高去雄機(jī)械的一次去雄率，保證去雄效果，需要開發(fā)智能單體（或多組）仿形機(jī)型。

國內(nèi)主栽制種玉米品種的去雄周期一般為7～10d，在保證作業(yè)效果的前提下，需要開發(fā)生產(chǎn)效率高的機(jī)具，表現(xiàn)在增加作業(yè)行數(shù)、提高作業(yè)速度及減少田間地頭消耗時間等方面。

國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1. 機(jī)械化去雄技術(shù)

按去雄方式進(jìn)行分類，主要有切割式和抽取式兩種。

切割式去雄技術(shù)是利用刀具（刀片）的旋轉(zhuǎn)（往復(fù)）切削作用將玉米雄穗及附帶莖葉切除，實現(xiàn)制種玉米去雄的機(jī)械化作業(yè)。抽取式去雄技術(shù)是利用滾輪（帶、輥）的轉(zhuǎn)動將玉米雄穗及附帶莖葉夾緊并從玉米植株中分離。

國外有專家研發(fā)了一種氣流輔助去雄裝置。該裝置中設(shè)計的分離葉片的機(jī)構(gòu)可有效減少玉米葉片的損傷。

中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院開發(fā)的一種玉米去雄部件，采用無支撐斜向滑切方式，該種去雄部件葉片損傷率大，多用于大田玉米去雄作業(yè)或制種玉米抽雄作業(yè)前的高度一致性處理。

還有的去雄裝置，主要包括壓葉輥和夾持帶等部件；也有采用充氣橡膠輪的去雄裝置；還有主要由兩片柔性圓盤、開口輥和壓緊輥等組成。這些裝置都各有利弊。

2. 雄穗識別技術(shù)

國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)對雄穗識別技術(shù)的研究主要集中在實時傳感技術(shù)和圖像識別技術(shù)兩個方面。

實時傳感器技術(shù)多采用光電傳感器作為探測元件，通常由兩組按一定間隔垂直排列的傳感器組成，通過檢測光電傳感器是否被遮擋來判斷玉米雄穗的位置（深度）。

光電傳感器不受作物顏色的影響，在雄穗鼓苞或露頭時，都可以進(jìn)行檢測，而且能適應(yīng)夜間、霧或露水等惡劣的自然環(huán)境。

圖像識別技術(shù)則采用攝像機(jī)進(jìn)行雄穗圖像采集，然后進(jìn)行處理分析，獲取玉米雄穗的位置。

圖像識別技術(shù)適用于雄穗露頭或完全展開時的靜態(tài)檢測。

3. 去雄機(jī)具 

在一些發(fā)達(dá)國家，玉米去雄機(jī)已被廣泛應(yīng)用，典型的機(jī)具有美國Hagie公司204SP、美國Big John公司PDF752D、美國Oxbo公司TS2和法國Bourgion公司BD864等。

這些機(jī)具都具有雄穗識別和高度仿形功能。

我國對玉米去雄機(jī)研究起步較晚，以仿制國外機(jī)型為主，代表性的有中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院3QXZ-6機(jī)型和酒泉奧凱種子機(jī)械股份有限公司OK 104-3CX等機(jī)型。

制約因素

目前國外機(jī)械化去雄技術(shù)比較成熟，但在國內(nèi)使用效果并不理想。我國機(jī)械化去雄技術(shù)與裝備還處于研學(xué)階段，還存在一些制約去雄機(jī)械在我國發(fā)展與推廣的因素。

1. 種植模式不規(guī)范

國內(nèi)玉米制種多采用“公司+農(nóng)戶”的生產(chǎn)管理模式，形成了多種種植模式。這就對去雄機(jī)械的適應(yīng)能力提出更高的要求。

2. 去雄率低，葉片損傷大

雖然國內(nèi)外去雄機(jī)械都裝備了智能仿形系統(tǒng)，但都屬于模糊控制系統(tǒng)，只有在作業(yè)對象發(fā)生連續(xù)變化的條件下才會有所響應(yīng)。

而且國內(nèi)制種玉米去雄時一般雄穗尚包裹于葉片中或剛露頭，造成了一次去雄率低和雄穗附帶葉片多的問題。

3. 去除的雄穗散落在田間

在應(yīng)用機(jī)械去雄過程中，去除的雄穗被無序拋撒在玉米行間，部分雄穗沒有落到地面上而是掛接在玉米植株上，易造成散粉現(xiàn)象，增加了人工復(fù)查的負(fù)擔(dān)，容易影響種子純度和導(dǎo)致制種田的報廢。

解決措施和對策

隨著種業(yè)市場的對外開放和農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)的推進(jìn)，面對國外種子公司的激烈競爭、農(nóng)村勞動力的減少及生產(chǎn)成本的增加，機(jī)械化去雄是玉米種業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

這就需要在農(nóng)藝條件允許的范圍內(nèi)，開發(fā)作業(yè)效率高、性能穩(wěn)定可靠的去雄機(jī)械。在開發(fā)過程中需要做到以下3方面。

第一，結(jié)合現(xiàn)有成熟去雄技術(shù)，開展工作部件結(jié)構(gòu)參數(shù)、工作參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計，改善去雄效果，滿足機(jī)械化去雄農(nóng)藝的要求。

第二，結(jié)合現(xiàn)有去雄機(jī)械的結(jié)構(gòu)及整機(jī)性能，增加雄穗回收裝置，滿足實際生產(chǎn)的需求。

第三，結(jié)合國內(nèi)制種玉米種植模式、種子性狀特征和現(xiàn)階段工業(yè)水平，開發(fā)成本低、操作便捷、使用維修方便及地域適應(yīng)性好的去雄機(jī)具，促進(jìn)機(jī)械化去雄技術(shù)與機(jī)具的推廣和應(yīng)用。

結(jié)束語

根據(jù)不同玉米品種的栽培農(nóng)藝要求，探索葉片損傷少、去雄效率高的新技術(shù)，實現(xiàn)去雄作業(yè)的機(jī)械化是玉米種業(yè)發(fā)展的必然趨勢。