针对谷子机械收获作业过程中存在的秆叶易缠绕问题,该研究以晋谷21、张杂10为对象,分别对谷子不同节间的茎秆、叶鞘、叶片和叶环各部位进行拉伸力学测试,并利用SAS统计软件对测试数据做分析,在此基础上分析了相关力学参数沿茎秆节间的变化规律.2个谷子品种的茎秆在上下节间处的弹性模量、抗拉力和抗拉强度均差异显著(P<0.05).由茎秆表皮拉伸测试测得晋谷21的茎秆弹性模量为4.15～6.64 GPa,抗拉强度为67.65～130.13 MPa,抗拉力为343.97～1598.37 N;张杂10的茎秆弹性模量为4.54～7.98 GPa,抗拉强度为73.22～136.50 MPa,抗拉力为167.66～567.54 N.2个谷子品种在不同节间位置、不同部位(叶鞘、叶片及叶环)的抗拉力和抗拉强度差异均极显著(P<0.01).晋谷21的中上部节间叶鞘、叶片及叶环平均抗拉强度分别为13.30、10.13和4.18 MPa,平均抗拉力分别为122.16、41.23和25.80 N.张杂10的中上部节间叶鞘、叶片及叶环平均抗拉强度分别为13.30、11.77和4.24 MPa,平均抗拉力分别为104.30、59.48和22.87 N.测试结果表明,谷子茎秆、叶鞘、叶片和叶环部位中抗拉强度最弱位置在鞘叶相连接的叶环位置处.谷子机械收获时可选择在茎秆中部以上、穗部第2节间以下各节间的叶环位置处进行秆叶分离,施力大小20～25 N.研究结果可为谷子收获装置的设计与优化提供参数依据.
作物 收获 试验 谷子 拉伸特性 强度 茎秆 叶鞘 叶片