葵花籽和葵花籽油的每亩产量

向日葵种植者在种植季节一般会集中所有精力,以确保他们的作物能够发挥其潜力,并产生尽可能多的产量。在过去的半个世纪中,向日葵产量在全球范围内不断增加,打破了一个又一个记录。从1970年的每公顷1-1.6吨种子(892-1427磅/亩),到现在,在法国和中国等高产国家中的向日葵平均产量超过2-2.2吨/公顷(1784-1963磅/亩)(1)。这种产量的增加主要归功于新向日葵自交系高产杂交种的开发以及农业实践和耕作机械的改进。值得一提的是,野生向日葵或以前的向日葵品种都属于自交不亲和。这意味着植物的受精和种子生产都将依赖于传粉者才能实现。然而,现代品种的培育克服了这一问题,这些品种即使在没有足够的传粉者的环境中也能提高产量,但现代品种向日葵即使是在通过传粉者授粉也可以得到明显的好处。科学报告表明,在接触蜜蜂的向日葵杂交品种中,其产量可增加48.8%,油料百分比可增加6.4%(2)。因此如果农民想从这些昆虫中获利,他们需要使用对蜜蜂友好的杀虫剂,并且需要在晚上喷洒,而且还要将这种行为告知周围的养蜂人。

通常情况下,一些有经验的农民在肥沃土壤中种植的向日葵平均产量为2.3至2.5吨/公顷(2050-2230磅/英亩)。当作物生长在没有灌溉且降雨量少的干燥条件下时,产量则会下降,并在0.7-2.0吨/公顷左右(624-1784磅/英亩)。当作物种植在灌溉或有足够的降雨和土壤湿度的环境下,有经验的农民一般可以收获4.0吨/公顷(3569磅/亩)的作物产量。如果种植的是油料型向日葵,当没有限制性环境因素出现时,一般来说油料向日葵的产量可以在1-3吨/公顷(892-2677磅/英亩)之间。在某些地区,向日葵可以创造出5.7吨/公顷(5000磅/英亩)的创纪录产量(Toensmeier, 2016)。 

向日葵的最终产量会受到以下因素的影响:

  • 向日葵的品种-杂交种
  • 用于播种的种子的质量
  • 环境条件(温度、土壤等)。
  • 整个生长季节是否有均匀的降雨分布和充足的降雨量(或是否有灌溉)。
  • 土壤中营养物质的可用性(土壤肥力、田间作物历史和施肥计划)
  • 植物的健康状况(虫害和疾病管理)
  • 是否有合适的耕作机械 

农民可以使用许多不同的方法来计算收获季节结束时的作物产量。其中之一是使用下面的公式:

产量:2,450 x 植物数量 x 头状花序大小 x 种子大小 x 良好的种子数量 x 种子结籽率x 无鸟害概率 = 产量 磅/亩。

要找到更多关于如何使用这个公式的信息,请访问NDSU(北达科他州立大学)的网站(3)。

向日葵的收获

收获时间

大多数向日葵栽培品种可以在播种后90-120天内完成其生命周期。当然,在不同的环境因素(生物和非生物胁迫、品种等)的影响下,这个时间可能会有很大变化。出于这个原因,农民需要有另一个反映植物生理成熟度的指示并可作为作物收获的信号。一般来说向日葵头状花序背面的颜色从绿色变为黄色,且苞片变为褐色时,通常表明向日葵的生理成熟度。R-9阶段通常发生在向日葵开花后30-45天,也就是大约在秋季中期。在这个阶段,种子中的水分仍然很高,一般为35%(20-50%)。但从那一刻起,预计不会有额外的产量增长,因此向日葵就可以开始收割。

相反,向日葵成熟期和收获期之间的时间应保留尽量缩短,因为在这个期间可能会因病害、鸟害或潮湿天气而导致产量损失。成熟后,向日葵产物需要人工干燥下来,以降低种子的含水量。为了达到这个目的,一些农民可以通过从早秋的霜冻完成这一步,或者通过选用干燥剂。但是需要注意的是干燥剂不应该在作物生理成熟之前使用,因为它们会降低作物的产量和含油量。在这一点上,必须提到的是,即使使用干燥剂,葵花籽的干燥速度也会比整个植物的干燥慢得多。

一般来说,向日葵机械收割(用联合收割机)可以在种子水分低于18-20%的时候开始。但是,有些农民喜欢推迟收割,也就是直到种子水分含量下降到9.5%再进行收割,因为这样一来可以安全地将种子直接储存。然而,在如此低的水分下,种子碎裂的风险还是很高(2)。此外,农民还应该考虑种植的向日葵商业种子的质量。例如,对于坚果型向日葵,种植合同通常要求需要等到种子达到含10%的水分,小于1%的硬菌和深色焙烧,以及155克/0.5升(约25磅/布)的测试重量的标准(4)。

如何收获向日葵且尽量减少损失

向日葵可以用人工或机械方式收割。第二种选择收割方式最为常见的,特别是在收割商业品种的作物中。为此,农民可以使用专门为收割向日葵设计的联合收割机头,或者安装用于小麦等小谷物甚至大豆脱粒的普通“全作物”收割头(5)。并且还有各种收割机的附件可供选择,其中许多是根据脱头器原理设计的,目的是只收集向日葵头状花序,并且尽可能多地剔除秸秆。当向日葵没有成行播种时,农民可以使用平底头,它安装在传统的收割机直刀上(4)。

为了尽量减少机械收割过程中造成的产量损失,农民需要了解造成损失的因素,并相应地做出一些相应的调整。收获期间造成向日葵产量损失的3个主要原因是(2):

1.联合收割机开始工作时前方作物的损失;

2.作物进入机器时的头状花序的损失,以及

3.脱粒及分离损失。

一些典型的联合收割机模式设置可以帮助农民减少收获期间的损失。例如,联合收割机的速度应该在每小时3到5英里左右,并根据向日葵种子的含水量、棚子的数量和作物产量进行相应的调整。例如,当种子含水量较低时,处理人员应降低收割机速度,以避免种子碎裂损失。与其他作物相比,由于向日葵种子较轻,因此空气流速应降低以避免将种子吹出联合收割机。并且凹槽应大开,而滚筒速度通常应设置为250至400转/分钟。最后,还可以考虑使用1/2到5/8英寸的上层筛子和3/8英寸的下层筛子(65)。

农民还应该记住,葵花籽的重量通常比小谷物轻,但体积却比小谷物大,因此会影响葵花籽作物的运输成本。需要了解的是油菜籽向日葵的一般测试重量约为28-32磅/蒲式耳,美国的测试重量等级标准更低(6)。

收获后的处理:葵花籽的干燥和储存

在植物的生理成熟期之后较早收获有很多好处。虽然这时种子水分含量高,使产品的储存受到阻碍,因此需要对种子进行干燥,以确保安全和延长储存期。一般来说,可接受的种子水分水平取决于储存条件(温度等)和所安排的储存期长短。例如,如果种子只需要临时储存,那么种子的水分可能需要在12%,而在冷冻条件和通气正常的情况下,甚至可以接受种子15%的水分。然而,如果种子需要更长时间的储存,那么其水分需要低于10%。在冬季和夏季,油料型向日葵的水分不应各自超过10%和8%。一般来说,种子含油量越高,水分越低,则储存效果越好(7)。同样,非油料种子的向日葵在冬季不应超过11%的水分,夏季不应超过10%的水分含量(82)。

农民可以使用自然空气、低温和高温仓式、间歇式或流动式干燥机干燥种子,以达到理想的种子水分水平。根据最初种子的水分、环境气流和温度的不同,这个过程可能持续3到6周不等。还需要小心或避免让习惯使用机器干燥玉米或小谷物的操作员进行干燥葵花籽,因为他们可能会过度干燥向日葵。通常情况下,机械使用的干燥温度在43-104°C(110-220°F)之间,因为这个温度不会对种子中的油和脂肪酸成分产生负面影响。当环境温度较低时,那么干燥种子的时间会更长。对于坚果型向日葵来说,要避免使用非常高的温度,否则会伤害到种子。对于将被用作繁殖材料的种子,干燥温度必须始终使用低于43℃(110oF)(9)。

干燥和冷却葵花籽可以帮助更长时间地保持其健康和质量。收获的种子的温度通常会储存在30℃左右。为了更好的长期储存种子,我们需要将种子温度连同其中的水分一起降低到20℃以下,因此储存温度可以保持在10-18℃之间,以减缓害虫的滋生和真菌病的传播。为了确保这一点,农民需要经常对储存种子进行检查和取样。对储存的葵花籽应每15天检查一次,而对小杂粮则每月检查一次比较合适(7)。适合储存小谷物的农场设施对葵花籽来说也是可以使用的。当粮仓空间有限时,农民可以使用聚酯袋来储存葵花籽(10)。

根据其不同的商业用途,储存后的葵花籽可以(连包装)直接卖给消费者或用于榨油。你可以在这里找到更多关于葵花籽制备和榨油的详细信息(Le Clef和Kemper,2015)。

参考文献

  1. https://ourworldindata.org/crop-yields
  2. https://www.ag.ndsu.edu/extensionentomology/recent-publications-main/publications/A-1331-sunflower-production-field-guide
  3. https://www.ndsu.edu/agriculture/ag-hub/ag-topics/crop-production/crops/sunflowers/estimating-sunflower-yield
  4. https://www.gov.mb.ca/agriculture/crops/crop-management/print,sunflowers.html
  5. https://extension.missouri.edu/publications/g4701
  6. https://www.extension.iastate.edu/alternativeag/cropproduction/sunflower.html
  7. https://www.bettersunflowers.com.au/production/safe-storage
  8. https://www.hort.purdue.edu/newcrop/afcm/sunflower.html
  9. http://agrilife.org/lubbock/files/2011/10/dryingstoringsunfl01_17.pdf
  10. https://extension.sdstate.edu/sites/default/files/2021-08/P-00205-08.pdf

Ayerdi, G. A., & Larbi, R. (2016). Effects of refining process on sunflower oil minor components: A review. Oilseeds and fats, crops and lipids.

Le Clef, E., & Kemper, T. (2015). Sunflower seed preparation and oil extraction. In Sunflower (pp. 187-226). AOCS Press.

Toensmeier, E. (2016). The carbon farming solution: A global toolkit of perennial crops and regenerative agriculture practices for climate change mitigation and food security. Chelsea Green Publishing.

向日葵的历史

选择向日葵品种时应考虑的问题

向日葵的土壤准备、土壤要求及播种要求

向日葵的灌溉措施

向日葵的肥料要求

向日葵种植中的杂草管理

向日葵的虫害和病害

向日葵的产量、收获、储存

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