美国玉米籽粒收获

编辑｜新锐恒丰研究院

作者｜张铭堂

美国玉米收获：美国玉米收获使用联合收获机（Combine）。联合的意思就是同时完成好几项操作，包括切断植株，分离果穗，打碎植株组织，脱去果穗苞叶，果穗脱粒，打碎穗轴，清除杂质，及存储子粒的一贯作业。联合收获机是一项伟大的发明。主要是三个操作步骤放在一起，包括收割，脱粒及清洁（reaping, threshing and winnowing）。联合收获机可以收获小麦，燕麦，黑麦，大麦，玉米，高粱，黄豆，亚麻，向日葵及油菜等。植物的茎，秆，叶片，穗轴及杂质，由机器绞碎，均匀散布田间，或是打捆作为动物冬天饲料。

联合收获机历史：1835 年，海伦穆尔 Hiram Moore 设计并申请专利第一台联合收获机。机器长 5.2 公尺（17尺），收获宽度 4.57 公尺（15尺），大概是现在 6 行玉米的宽度。使用20匹马拖拉（20马力）。1839 年，使用联合收获机，收获 20 公顷（ 50 英亩）玉米。1860 年，农民使用的联合收获机大约是 4 行宽度。1911 年，加州的豪特制造公司（Holt Manufacturing Company）生产出可以自动驾驶的联合收获机。1923年，堪萨斯州鲍德温弟兄的葛林纳公司（Gleaner Manufacturing Company）专利生产第一台自动驾驶的联合收获机。1920 年，凯斯（Case Cooporation）及约翰迪尔（John Deere）开始制造双引擎带动的拖拉机的联合收获机。1930 年代，美国遭逢经济大萧条。农民没有钱购买机械，主要使用老旧联合收获机。部分农民投资购买凯德皮勒的耕耘机（Caterpillar Tractors）。第二次大战之后，农民普遍使用由耕耘机带动的联合收获机。使用拖拉小车储存玉米籽粒。一车填满之后拖走，再换一部空车。目前美国联合收获机制作的主要厂商有：Allis-Chalmers, Massey-Harris（加拿大）, InternationalHarvester, Gleanr Manufacturing, John Deere及MinneapolisMoline。1975年，开始使用Sperry-NewHolland 的滚筒式联合收获机，可以分离植株，果穗，脱苞叶，以及脱粒。收获机有 4 行，6 行，8 行及 12 行，马力不同。

收获：联合收获机的一对锥形铁头，在定速下，可以夹住玉米茎秆，将茎秆弯曲，使用机械拉力将果穗分离，然后将植株及叶片搅碎切断，均匀散布田间。果穗被下面滚动的齿轮夹住苞叶，将苞叶褪除，然后果穗转一个 90 度方向，在滚筒上面脱粒。籽粒落下时，藉风力清除杂质，清洁之后的籽粒，由输送筒吸收，送到后面种子储存箱中。储存箱大概可以储存 400 蒲式耳（10吨）玉米，大概是 2.5 英亩的收获。收获的玉米，可以马上出售，或是储存起来，做冬天动物饲料。玉米成熟后，晚收获一星期，可以增加谷物产量。但是90% 谷物的损耗，主要原因是晚收获。因为让玉米在田间干燥，增加暴露在异常环境的机率，以及增加落果及倒伏损耗，老鼠及鸟类的损耗，以及病虫害损耗等。特别是容易倒伏的玉米，增加穗腐机率。那么，什么是最适当的收获时间？依据美国中西部玉米带玉米的生育情况，9 月底玉米已经成熟，可以收获，但是含水量偏高，植株还是青绿色。如果等到 10 月初印第安夏天来临，只需一星期时间，玉米含水量就可以减少 6，7 个百分点。那时收获最好。通常在 10 月 15 号以前收获都好。10 月 15 日到 11 月中收获，损耗可能高到 11%。如果收获在 11 月 15 号到 12 月 15 号，损耗可能达到 13%。

机械收获最佳时间：主要由 1）子粒含水量，2）茎秆强度，及 3）果穗品质决定。实际上，收获时间随每一年生长环境不同，而有早晚的变异。农民必需要依据玉米实际发育的一些指标来决定最佳的收获时间。比如：

籽粒含水量：籽粒含水量太高或太低，都不适合收获。一般收获玉米的籽粒含水量最高上限是 23%。因为籽粒在天然通气情况下，冬天可以安全储存的最大含水量是 23%。高于 23%，玉米籽粒冬天会冻结在一起。此外，玉米含水量大于 23% 时，收获时容易造成籽粒表面机械损伤，降低储存时间及试重。籽粒最低含水量不能低于 15.5%，因为谷仓接受 15.5% 含水量的玉米。低于 15.5% 含水量，不会得到额外补贴，高于 15.5% 则要收烘干费。所以农民要考虑自己农场的设备及能力，来决定在什么含水量时收获。1）含水量在 32%-34% 收获，容易造成籽粒表面损伤，增加烘干成本。产量或许增加。2）含水量在 23% 时收获，籽粒容易脱落，秆的强度良好，籽粒表面不易损伤。收获的损耗在 1% 到 2% 之间。但是要有烘干设备，烘干成本增加。3）含水量在 18% 收获，可以减少烘干成本，但是可能增加倒伏，落果，及不利的环境影响。应该随时注意干燥程度及收获损失，来决定收获时间。4）含水量在 15% 到 16% 之间，不需支付烘干费用，田间耗损可能增加。

茎秆强度：茎秆的强度包括茎秆的保绿性以及茎秆直径大小。一般来说，茎秆保绿性好，比较不容易倒伏。茎秆细的植株，纤维组织与髓腔的比值要高，比较坚硬。机械收获时，小型茎秆比较容易切断。

果穗品质：穗柄呈 45 度夹角，果穗下坠，果穗圆形，上下粗细一致。籽粒大小差异少，均匀一致，半硬粒到半马齿，籽粒金黄，不易自然脱落，容易机械脱粒，感病籽粒少，表面损伤少。

总结：

1） 资料来源参照网上农民及学术信息，以及个人对联合收获机的了解与经验。不同生态环境，玉米生育情况不一样。因此农民对玉米收获的经验及看法会不一样。比如东华北及黄淮海的收获情况不会相同。因此本文的参照环境是美国中西部玉米带的作业，引用玉米带农民的意见。资料不具广适性。

2）子粒含水量及干燥脱水与生育日积温（GDU）有关。含水量从 30% 降低到 25%，每降低 1% 含水量，需要 30 个GDU。含水量从 25% 降低到20%，每降低 1% 含水量，需要 45 个GDU。意思是说，含水量越低，干燥的速率越慢。通常从乳线开始形成时，每一天乳线部位会下移 10%（30 GDU估算），就是说 10 天之内，胚乳大约可以从乳熟期到乳线完全消失。

3）收获时间的决定是农民权衡得失的结果，没有确定的时间。农民可以依据田间玉米面对的产量损耗结果，决定含水量高时就收获，或含水量低是才收获。时间上是要早一点收获，或是晚一点收获。以及茎秆还没有完全干枯，没有倒伏时收获，或是显示要倒伏，茎秆完全干枯时收获。以及环境要变坏了，或是要下雨了，必需马上收获，或是等下雨之后再收获。依据自身情况，决定取舍，由自己决定。