为什么品种选择是机械化收割的首要决策
芸豆机械化收割包括两个连续的操作,对品种的要求各不相同:首先是拔出操作,即抓住每株植物的根颈并将其从土壤中拔出;其次是随后的铺条和收割。即使品种易于拔出,如果豆荚在铺条收割过程中破碎,仍可能造成较高的收割机损失。同样,即使品种具有良好的保荚性,如果根系过于发达,在成熟收获时难以彻底拔出,也可能造成较高的拔出损失。
密歇根州干豆产业是美国最大的芸豆产区,数十年来,该产业通过大学试验和商业种植者的经验积累了大量关于不同品种在各种收获条件下表现的数据。这些数据的关键在于:在机械收获条件下,最佳品种和最差品种之间田间损失的8-12%差距,其经济影响远大于种植者在生长季中做出的任何设备或收获时间选择。品种选择是收获过程中影响最大的决策,而且应该在播种时就做出。
决定机械收获适宜性的六个品种性状

植株上最低成熟荚果距土壤表面的高度决定了最小拔除高度以及无需接触土壤即可回收的作物比例。荚果最低高度低于3英寸的品种,在拔除过程中会造成土壤扰动过大,荚果也容易破碎。应选择荚果最低高度在4英寸或以上的品种——这样拔除者就能干净利落地拔出植株,而不会使底部荚果接触到拔除器的鞋底。大学品种试验报告的最低荚果高度是标准测量指标;在大面积种植任何新品种之前,务必验证该指标。
有限生长型品种的荚果集中结实,且植株各处的成熟度一致——顶部和底部的荚果同时达到相似的成熟阶段。无限生长型品种在底部荚果成熟的同时仍会继续结出新的荚果,因此在任何给定的日期,荚果的成熟度都会有所不同。无限生长型品种的机械采收需要做出艰难的权衡:要么过早采收,损失尚未成熟的顶部荚果;要么过晚采收,接受底部已完全成熟的荚果脱落的损失。有限生长型品种则避免了这种权衡——整株植物在一个狭窄且可预测的窗口期内即可采收。对于机械采收而言,强烈建议选择有限生长型品种。
茎秆必须能够将拉力从拔除器的夹持点(位于植株冠部)传递到下方的根系,且自身不能断裂。成熟时茎秆易碎的品种,拔除时会折断而不是顺利拔出——植株冠部与根系分离,而结荚部分则留在拔除器内。收获成熟期的茎秆柔韧性是品种特有的性状,在机械收获评估中表现得尤为明显,但在产量试验中却并非总能体现。种植者在特定县和土壤类型下的经验,往往是判断哪些品种能够顺利拔除、哪些品种会折断的最可靠指标。
荚果开裂是指在拔出、堆垛或联合收割过程中,连接荚果两半的缝合线在机械应力作用下断裂。高开裂品种在收获过程中会因田间损失而损失3%至81%的产量,尤其是在耙捆或堆垛阶段,荚果与耙齿接触时损失最为明显。大多数大学品种试验都会对荚果开裂抗性进行评级。选择开裂抗性评级为“良好”或以上的品种——在重复试验中,高开裂品种和低开裂品种之间的产量差异通常与最高产品种和最低产品种之间的产量差异一样大。
收获窗口期——即作物可以在可接受的损失范围内采收的天数——因品种而异。一些有限生长型品种的收获窗口期非常短(5-7天),需要精确把握时机。而另一些品种的收获窗口期较长(10-14天),提供了更灵活的采收安排。在密歇根州多变的夏末天气中,收获窗口期较长的品种通常比产量较高但收获窗口期较短的品种更有价值,因为降雨和设备可用性的限制常常导致无法在最佳时机采收收获窗口期较短的品种。
直立、株型紧凑的作物比蔓生、蔓生的品种更容易拔除。蔓生品种的植株会在行间缠绕,相互连接的藤蔓会导致拔除一行作物时对相邻行施加横向力,造成行间位移和拔除器鞋错位。直立、株型紧凑的品种在拔除过程中能够保持行间距,使拔除器能够精确地沿着行进行操作。对于机械化收割,应在目标产量和市场等级范围内选择株型最直立的品种。
生长习惯对拉拔器设置和时机的影响

品种的生长习性——有限生长型或无限生长型,直立型或蔓生型——直接影响拔除器的最佳设置和拔除时间。同一套拔除器设置并不适用于所有品种;应根据每块田地的具体品种进行调整。
| 品种特征 | 拉拔器深度设置 | 最佳收获时间 | 速度调节 |
|---|---|---|---|
| 有限生长型,直立,最低荚果较高 | 标准深度——植物冠部土壤表面以下 1-2 英寸 | 当85–90%个豆荚成熟(呈黄褐色)且晨露已干时 | 标准速度——平地3-4英里/小时 |
| 有限生长型,最低荚果较低(<3英寸) | 更浅——比鞋帮低0.5英寸,以最大限度地减少鞋子与最低鞋帮的接触。 | 应在荚果成熟度达到 80–85% 时采收,而不是等到完全成熟——对于荚果较少的品种,延迟采收会增加裂荚风险。 | 减少 10–15% 以最大程度减少低矮种植舱行中的鞋底与种植舱的接触 |
| 未定型,直立 | 标准深度——与确定性直立相同 | 当下部 75% 的豆荚成熟时,上部的豆荚就会在风堆中成熟。不要等到植株完全成熟才采收——下部豆荚的裂果率会超过上部豆荚的价值。 | 标准作业流程,但需经常检查草垛是否有破碎——一旦发现破损迹象,就应降低作业速度。 |
| 藤蔓或半藤蔓 | 深入采集,以便捕捉可能已偏离行中心的葡萄藤冠部。 | 当70%品种的葡萄藤成熟时,其保水能力会更强;拔除前请等待清晨露水完全消失的充足时间。 | 减少 20–25% — 藤蔓缠绕会产生横向阻力峰值,这可能会在标准速度下损坏牵引机的定时系统。 |
4BYH-1.3 型芸豆拔除器的完整行距和工作宽度配置——包括将拔除器鞋间距调整到与您特定行距和品种宽度相匹配的调整程序——均在以下文件中: 芸豆拔除器行距和工作宽度指南整个收割作业的完整收割时间和田间损失评估程序均在……中。 芸豆机械化采收拉拔指南有关决定 4BYH-1.3 型牵引机驱动系统最大行驶速度和牵引力的变速箱和动力输出轴规格,请参见 农业机械变速箱和动力输出轴传动系统部件规格.
按市场类别划分的收获窗口特征
密歇根州的芸豆生产包括几个不同的市场类别,每个类别都有其独特的品种特性。了解每个类别的收获期对种植者的影响,有助于他们在种植多个类别时,更好地规划整个种植面积的农机作业安排。
利用试验数据为您的农场选择品种

密歇根州立大学推广中心、密歇根州豆类委员会和多家种子企业每年都会发布密歇根州主要干豆产区的重复品种试验结果。这些试验包括每个品种的产量、成熟期以及机械收获评估。要有效地利用这些数据进行农场层面的品种选择,就需要了解试验数据所衡量的内容及其局限性。
优先考虑多年、多地点的数据。 某个品种在某一年、某一县表现优异,并不一定能代表其在不同季节和土壤条件下的平均表现。在投入大量种植面积之前,应寻找那些在至少三年、两个不同地点产量排名始终位列前三分之一的品种。
要关注机械收割等级,而不仅仅是产量。 一些试验报告包含机械收获适宜性评分或排名。如果能够获得该评分或排名,则其比单纯的产量更具直接意义。如果无法获得该评分或排名,则可使用最低荚果高度和荚果破碎率作为替代指标——这两个指标可以解释品种间机械收获性能差异的大部分。
在决定引进新品种之前,请先与邻近的种植户沟通。 在你所在的县,有 2-3 个种植季经验的种植者可以提供一些已发表的试验数据无法捕捉到的信息——例如,该品种对特定土壤类型的反应,在你所在地区常见的湿土种植条件下的表现,以及该品种的藤蔓习性如何与你的田间行距相互作用。
在您的运营中安排多种品种
种植多种菜豆品种的种植户在收获时面临着设备调度方面的挑战:多个地块同时达到最佳采收条件,但一台采收机一次只能作业一个地块。通过策略性地选择成熟期错开的品种,可以延长有效采收期,并减轻同时满足不同地块采收条件的压力。
在最容易进入的地块(排水最佳、朝南)种植早熟品种。这块地最先达到收获期,并提供最早的采收机会。早熟通常意味着生长周期较短,产量潜力较低——可以在土壤条件较好的地块种植高产的中熟品种来弥补产量不足。
在土壤条件最佳的地块上种植您所在市场类别中产量最高的品种。中熟品种的成熟期比A地块晚5-10天,这样收割机就可以直接从A地块移到B地块,而不会发生时间冲突。即使产量最高的品种并非最早成熟,但土壤条件最佳的地块也足以种植该品种。
晚熟品种的收获时间会提前到秋季霜冻风险期,但允许在生长季末期使用拔茬机。在密歇根州,9月中下旬成熟的品种会避开霜冻风险;需要仔细评估产量优势与霜冻风险。在排水良好、霜冻风险较低的田地里种植晚熟品种是最安全的选择。
机械收获品种的行距和种植注意事项
行距的选择与品种的选择直接相关,共同决定了收割效率。密歇根州干豆生产的标准行距分别为 26 英寸、28 英寸和 30 英寸,这些行距对机械收割的影响会因品种冠幅和收割机鞋间距调节范围的不同而有所差异。
较窄的行距会导致行间冠幅增大——易蔓生的品种在26英寸行距下比30英寸行距下更容易与相邻行重叠,从而增加拔除时的缠绕风险。最适合直立、株型紧凑的品种。优势:选择合适的品种,每英亩可种植更多植株,从而提高产量。
这是密歇根州干豆生产中最常用的种植间距——与大多数拔苗机兼容,并能很好地平衡每英亩的植株密度和冠层间距。与26英寸行距相比,它适用于更广泛的品种冠层宽度。对于大多数农户来说,如果没有特别的理由改变种植间距,这都是标准选择。
较大的株行距可以减少藤蔓品种行间冠层接触,提高拔除时的清洁度,但会略微降低植株密度。这种方法更适用于半藤蔓品种或冠层较宽的品种,以及历史上白霉病发病率较高、需要最大限度提高冠层空气流通的田地。播种前,请确认拔除机的最大鞋间距是否符合 30 英寸的行距要求。
芸豆品种选择常见问题解答
根据豆类品种和行距配置豆类拔除器
请告知我们您的作物品种、最低荚果高度、行距和土壤类型。我们会在收获季节前,根据您种植的具体品种和地块条件,确认 4BYH-1.3 型播种机的鞋间距、播种深度和播种速度建议。
编辑:Cxm