机械去雄：玉米种业发展的必然趋势

纯度是评价玉米杂交种子质量的重要指标，为了保证种子纯度，在杂交玉米制种生产过程中最关键和最难控制的环节是去雄。

目前，我国的制种玉米去雄作业主要依靠人工。而机械去雄作业效率高，受自然条件和人为因素影响小，具有机动性强、容易调配和操作条件好等特点，采用机械去雄是玉米种业发展的必然趋势。

制种玉米去雄的特点

制种玉米品种繁多，各品种间性状差异大。这就要求去雄机械有较好的通过性，针对主栽品种具有良好的作业效果。

玉米在生长过程中由于受多种因素的影响，个体差异较大。为了提高去雄机械的一次去雄率，保证去雄效果，需要开发智能单体（或多组）仿形机型。

国内主栽制种玉米品种的去雄周期一般为7～10d，在保证作业效果的前提下，需要开发生产效率高的机具，表现在增加作业行数、提高作业速度及减少田间地头消耗时间等方面。

国内外研究现状

1. 机械化去雄技术

按去雄方式进行分类，主要有切割式和抽取式两种。

切割式去雄技术是利用刀具（刀片）的旋转（往复）切削作用将玉米雄穗及附带茎叶切除，实现制种玉米去雄的机械化作业。抽取式去雄技术是利用滚轮（带、辊）的转动将玉米雄穗及附带茎叶夹紧并从玉米植株中分离。

国外有专家研发了一种气流辅助去雄装置。该装置中设计的分离叶片的机构可有效减少玉米叶片的损伤。

中国农业机械化科学研究院开发的一种玉米去雄部件，采用无支撑斜向滑切方式，该种去雄部件叶片损伤率大，多用于大田玉米去雄作业或制种玉米抽雄作业前的高度一致性处理。

还有的去雄装置，主要包括压叶辊和夹持带等部件；也有采用充气橡胶轮的去雄装置；还有主要由两片柔性圆盘、开口辊和压紧辊等组成。这些装置都各有利弊。

2. 雄穗识别技术

国内外科研机构对雄穗识别技术的研究主要集中在实时传感技术和图像识别技术两个方面。

实时传感器技术多采用光电传感器作为探测元件，通常由两组按一定间隔垂直排列的传感器组成，通过检测光电传感器是否被遮挡来判断玉米雄穗的位置（深度）。

光电传感器不受作物颜色的影响，在雄穗鼓苞或露头时，都可以进行检测，而且能适应夜间、雾或露水等恶劣的自然环境。

图像识别技术则采用摄像机进行雄穗图像采集，然后进行处理分析，获取玉米雄穗的位置。

图像识别技术适用于雄穗露头或完全展开时的静态检测。

3. 去雄机具 

在一些发达国家，玉米去雄机已被广泛应用，典型的机具有美国Hagie公司204SP、美国Big John公司PDF752D、美国Oxbo公司TS2和法国Bourgion公司BD864等。

这些机具都具有雄穗识别和高度仿形功能。

我国对玉米去雄机研究起步较晚，以仿制国外机型为主，代表性的有中国农业机械化科学研究院3QXZ-6机型和酒泉奥凯种子机械股份有限公司OK 104-3CX等机型。

制约因素

目前国外机械化去雄技术比较成熟，但在国内使用效果并不理想。我国机械化去雄技术与装备还处于研学阶段，还存在一些制约去雄机械在我国发展与推广的因素。

1. 种植模式不规范

国内玉米制种多采用“公司+农户”的生产管理模式，形成了多种种植模式。这就对去雄机械的适应能力提出更高的要求。

2. 去雄率低，叶片损伤大

虽然国内外去雄机械都装备了智能仿形系统，但都属于模糊控制系统，只有在作业对象发生连续变化的条件下才会有所响应。

而且国内制种玉米去雄时一般雄穗尚包裹于叶片中或刚露头，造成了一次去雄率低和雄穗附带叶片多的问题。

3. 去除的雄穗散落在田间

在应用机械去雄过程中，去除的雄穗被无序抛撒在玉米行间，部分雄穗没有落到地面上而是挂接在玉米植株上，易造成散粉现象，增加了人工复查的负担，容易影响种子纯度和导致制种田的报废。

解决措施和对策

随着种业市场的对外开放和农村土地流转的推进，面对国外种子公司的激烈竞争、农村劳动力的减少及生产成本的增加，机械化去雄是玉米种业发展的必然趋势。

这就需要在农艺条件允许的范围内，开发作业效率高、性能稳定可靠的去雄机械。在开发过程中需要做到以下3方面。

第一，结合现有成熟去雄技术，开展工作部件结构参数、工作参数的优化设计，改善去雄效果，满足机械化去雄农艺的要求。

第二，结合现有去雄机械的结构及整机性能，增加雄穗回收装置，满足实际生产的需求。

第三，结合国内制种玉米种植模式、种子性状特征和现阶段工业水平，开发成本低、操作便捷、使用维修方便及地域适应性好的去雄机具，促进机械化去雄技术与机具的推广和应用。

结束语

根据不同玉米品种的栽培农艺要求，探索叶片损伤少、去雄效率高的新技术，实现去雄作业的机械化是玉米种业发展的必然趋势。