青大豆种植区域主要分布在我国南方省份，春、夏、秋都有种植。目前，中国青大豆种植面积约1500万亩，亩产量约0.7～0.8吨/亩，产量约1050万吨，市场价格约5元/公斤，年产值约630亿。仅江苏省青大豆的种植面积约103.05 万亩，亩产量约0.7～0.8吨/亩，产量约72.2万吨，年产值约43.28亿。目前青大豆的种植、运输、产后加工都已实现机械化，唯独采摘仍靠人工，严重制约青大豆产业的发展。而青大豆种植过程中收获是占用劳动力最多的环节，占生产期总劳动力的40%以上，严重制约了产业发展。
图1 青大豆种植各环节劳动量与人工成本
目前，国内外大豆、稻麦联合收获技术已较为成熟。然而，鲜食青大豆为代表颗粒豆类作物收获技术仍为空白。现有技术无法借鉴，难以应用，主要表现：
1)收获对象不同，大豆收获对象为含水率20%豆荚籽粒，鲜食青大豆收获对象为含水率50%-60%完整豆荚颗粒单元(见图2)。
图2 含水率20%籽粒及含水率50%-60%青豆荚
2)收获原理不同，大豆收获原理多为滚筒脱粒(见图3a)，而鲜食青大豆主要采用梳刷、对辊、棒刷等方式(见图3b)。
a.大豆收获原理 b.青大豆脱荚原理
图3 大豆收获与青大豆脱荚原理图
鉴于此，果蔬茶创新团队在团队首席科学家肖宏儒研究员领导下，以国家自然基金，中国农科院创新工程-果蔬茶收获等项目为依托，成功研制“4GQD-160多行自走式鲜食青大豆收获机”。该机重点突破闭式静液压行走控制技术，全液压多驱动控制技术，滚筒梳刷低损伤脱荚技术，高效物料输送技术、叶片风筛技术、茎-荚分离技术等，解决以青大豆为代表鲜食结荚豆类作物收获问题。
该机的作业流程包括：旋转扶禾、梳刷脱荚、物料输送、叶片负压清选、豆荚-茎秆分离、豆荚收集、卸荚等，青大豆收获机脱荚滚筒采用前悬挂式，全幅宽输送，后置式液压举升卸粮，叶片负压清选装置、滚轮式豆荚—茎秆分离装置与后置式液压举升卸粮装置一体化设计，一是方便整机结构布局，二是与前悬脱荚滚筒进行配重，控制重心。该机能适用于：1垄3行及1垄4行种植模式下鲜食青大豆作物收获，配套75马力动力，整机作业幅宽1.6m，能一次完成脱荚、农料输送、豆荚清选、收集等作业。
2019年7月1日至2019年7月23日，果蔬茶收获创新团队在肖宏儒首席科学家领导下赴江苏南通、常熟、泰兴、浙江慈溪等地开展收获性能试验。通过系统对比试验，检验测试了团队研发的机型破碎率、含杂率、损失率等收获指标，验证了整机收获质量可靠性，取得原创性重大突破。果蔬茶创新团队正在抓紧该机产业化准备与完善工作，预计2019年8月10日将再赴江苏徐州邳州下一步田间试验。团队有信心，改进后的机型将达到国外同类型机具收获水平。该技术将服务于家庭承包经营个体、专业种植大户、家庭农场、农民合作社、农业产业化龙头企业，将填补我国鲜食青大豆作物机械化收获技术空白。(果蔬茶创新团队 供稿)
图4.江苏常熟田间试验
图5.试验成员合影
图6.记者采访
图7.江苏南通田间试验
图8.浙江慈溪田间试验
图9.收后青大豆植株
图10.江苏泰兴田间试验
图11.收后豆荚