玉米产量计算器 - 估算每英亩蒲式耳数

什么是玉米产量计算器？

玉米产量计算器可在收获前估算一块田地能产出多少蒲式耳玉米。它采用籽粒计数法，这是一种由大学推广服务机构教授的抽样技术。农户统计样本果穗上的籽粒数，统计一段样本行中的果穗数，然后由计算器将这些计数换算为每英亩蒲式耳数和整块田地的总蒲式耳数。

玉米产量公式

籽粒计数法使用一个公式：

$\text{产量（蒲式耳/英亩）} = \frac{\text{每穗籽粒数} \times \text{每英亩果穗数}}{90{,}000}$

要计算一块田地的总收获量，将每英亩产量乘以田地面积：

$\text{总产量（蒲式耳）} = \text{每英亩产量} \times \text{田地面积（英亩）}$

• 每穗籽粒数是从样本果穗上统计出的籽粒平均数。
• 每英亩果穗数是一英亩土地上生长的可收获玉米果穗数。
• 90,000是通常假定构成一蒲式耳的标准籽粒数。

为什么每蒲式耳是90,000粒？

一蒲式耳玉米是含水率为15.5%时的56磅 (25.4 kg)籽粒，这是粮食交易中采用的标准重量。具体包含多少粒取决于籽粒大小。普渡大学推广服务机构的指导资料显示，在籽粒灌浆非常好的情况下，每蒲式耳大致为75,000至80,000粒；当籽粒最终较小且较轻时，则为95,000至105,000粒。籽粒大小未知时，采用中间值90,000，这也是本计算器使用的除数。籽粒异常大的田地，实际产量会略高于估算值；籽粒较小的受胁迫田地，实际产量则会低于该值。

如何测量两个输入值

每穗籽粒数

一般每个果穗有400至600粒籽粒，排列成16至20行，每行有20至40粒。要统计一个果穗，先数出围绕果穗的行数，再从穗基部到穗尖数出一行中的籽粒数，最后将两个数相乘。授粉后的天气和营养状况对这一数值影响最大：充足的降雨和氮肥会形成更饱满的果穗，而籽粒灌浆期间的高温或干旱会使籽粒数减少，尤其是在穗尖附近。

为获得准确的平均值，应从田地的不同位置抽取至少5至10个果穗作为样本，而不能只从田边取样。边行获得的阳光更多、竞争更少，因此不能代表整块田地。

每英亩果穗数

这个数值取决于种植密度和行距。大多数商品化田地每英亩有28,000至36,000株植株，但并非每株都会形成可用果穗。在30英寸行距下，一段17.4英尺 (5.3 m)的种植行等于1/1,000英亩。数出这段距离内的可收获果穗数，忽略没有果穗的茎秆，再乘以1,000，即可得到每英亩果穗数。在田地各处重复几次计数，而不只是靠近道路的位置，可以得到更可靠的平均值。

最佳测量时间

从蜡熟期（R5）到生理成熟期（R6）进行计数时最可靠，通常是在收获前约20至40天。到这时，籽粒数已经确定，籽粒重量也基本不再变化。过早计数可能高估产量，因为晚季胁迫仍可能导致灌浆不充分。

算例

**示例1：标准田地。**一块田地面积为80英亩 (32 ha)。抽样得到每穗平均500粒籽粒，每英亩有30,000个果穗。

• 每英亩产量 =（500 × 30,000）÷ 90,000 = 166.67蒲式耳/英亩
• 总产量 = 166.67 × 80 = 13,333.33蒲式耳

**示例2：高密度种植。**一块田地面积为40英亩 (16 ha)。较高的种植密度带来更多果穗，但果穗略小：每穗450粒籽粒，每英亩36,000个果穗。

• 每英亩产量 =（450 × 36,000）÷ 90,000 = 180蒲式耳/英亩
• 总产量 = 180 × 40 = 7,200蒲式耳

**示例3：受干旱影响的田地。**一块田地面积为60英亩 (24 ha)。籽粒灌浆期间的干旱使每穗籽粒数降至350粒，每英亩有28,000个果穗。

• 每英亩产量 =（350 × 28,000）÷ 90,000 = 108.89蒲式耳/英亩
• 总产量 = 108.89 × 60 = 6,533.33蒲式耳

计算器会报告两个数值：每英亩产量，即每英亩蒲式耳数；以及总产量，即整块田地的蒲式耳数。每个总量都根据未四舍五入的每英亩产量计算，因此，将上面显示的四舍五入后的每英亩数值乘以田地面积，结果可能与显示的总产量略有不同。

这种方法的准确度如何？

经过谨慎抽样，籽粒计数法得出的结果通常在最终实测收获量的10至15%范围内。差异来自收获损失（留在地上的果穗、联合收割机造成的籽粒损失）、估算到收获期间的天气变化，以及田地的自然差异。这只是估算，不能替代对粮食进行称重。

估算玉米产量的其他方法

• 基于重量的抽样：称量一组样本果穗的重量，并进行含水率和容重换算。比籽粒计数更快，但通常精度较低。
• 联合收割机产量监测器：安装在联合收割机上的传感器，可在收获期间测量粮流并生成产量图。只有经过正确校准后才准确。
• 卫星或无人机影像：将作物健康数据（NDVI）与历史产量记录结合，在收获前预测产量。主要用于拥有足够数据训练模型的大型农业经营单位。
• 作物模拟模型，例如 APSIM 或 DSSAT，可将天气、土壤和杂交种数据结合起来，主要用于科研环境。

常见问题

如何计算每英亩玉米的蒲式耳数？ 将每穗平均籽粒数乘以每英亩果穗数，再除以90,000。例如，每穗500粒、每英亩32,000个果穗，则（500 × 32,000）÷ 90,000 = 177.78蒲式耳/英亩。

一蒲式耳玉米的标准籽粒数是多少？ 通常采用的数值是90,000，依据是含水率为15.5%时一蒲式耳玉米重56磅 (25.4 kg)。本计算器始终除以90,000。籽粒大于正常水平的田地，每蒲式耳所含籽粒较少；籽粒较小的田地，每蒲式耳所含籽粒较多。

收获前何时估算玉米产量最合适？ 在蜡熟期（R5）至生理成熟期（R6）之间，通常是收获前20至40天，此时籽粒数和灌浆程度大多已经稳定。

怎样的每英亩玉米产量算得上良好？ 在美国，每英亩产量通常为150至200蒲式耳。管理得当且位于优良种植区的田地可达到每英亩200至220蒲式耳，灌溉田地则可超过250蒲式耳。

籽粒计数法的准确度如何？ 从5至10个果穗取样，并在田地各处进行多次行计数时，估算结果通常在实际收获量的10至15%范围内。

这种方法可以用于甜玉米吗？ 不可以。该公式适用于成熟时以蒲式耳计量的田间玉米（籽粒玉米）。甜玉米在籽粒仍未成熟时提前收获，按果穗或重量销售，而不是按蒲式耳销售。

历史

在20世纪中叶以前，农户主要通过目测并与往年收成比较来估算产量。农业试验站在1900年代初引入了更系统的抽样方法，美国农业部于1930年代开始开展全国作物报告。普渡大学、爱荷华州立大学、俄亥俄州立大学和伊利诺伊大学等赠地大学发布并维护籽粒计数公式，其推广服务机构每季向农户教授这一方法。自1990年代以来，安装在联合收割机上的产量监测器、卫星影像和机器学习产量模型增加了新的估算工具，但籽粒计数法因简单且成本低，仍被广泛使用。

参考文献

1. Nielsen，R.L.（2018）。《收获前估算玉米籽粒产量》。普渡大学农学系。
2. Thomison，P.（2017）。《估算玉米产量》。俄亥俄州立大学推广服务处。
3. Licht，M. 和 Archontoulis，S.（2017）。《玉米产量预测》。爱荷华州立大学推广与外展部。
4. Nafziger，E.（2019）。《估算玉米产量》。伊利诺伊大学推广服务处。
5. 美国农业部国家农业统计局。《作物生产年度摘要》。