杂粮作物的机械收获与杂粮作物收获期的生物学性状、杂粮茎秆的力学特性有关。相关研究可为杂粮作物收获机械关键部件、机构系统及整机性能设计提供参数和相关理论支持,创新杂粮作物收获机械,提升特色杂粮作物机械化作业水平。本文研究谷子、荞麦、燕麦等特色杂粮作物收获期的生物学性状。其中测量了晋谷21号茎秆的株高、主茎节数、穗柄长、主穗长度、主穗直径、主穗重、主穗粒重、穗瓣重、穗瓣粒重、节间短轴、节间长轴、茎节短轴、茎节长轴、节间长度、茎节长度等15个生物学性状;测量了晋燕18号的株高、主茎节数、节间数量、整株重量、节间长度、茎节长度、节间长轴、节间短轴、茎节长轴、茎节短轴等10个生物学性状;以及荞麦的株高、主茎节数、株粒重、千粒重、分枝数、单株重、株粒数、生育期等生物学性状。此外,在材料试验机上对谷子茎秆、荞麦茎秆、燕麦茎秆的力学特性进行试验研究,以三个谷子品种(晋谷21号、沁州黄、张杂10号)茎秆、两个荞麦品种(黑丰1号、榆荞4号)茎秆及一个燕麦品种(晋燕18号)茎秆为研究对象,进行了剪切力学试验,研究结果表明:随着杂粮作物茎秆节间编号增大,谷子茎秆、荞麦茎秆、燕麦茎秆的剪切力与剪切强度均减小;随着含水率的增加,谷子茎秆的剪切力与剪切强度均减小,晋谷21号和张杂10号的剪切功耗一直减小,含水率大约在45%时,沁州黄剪切功耗达到最大值,但整体呈减小趋势。荞麦茎秆的剪切力与剪切强度随含水率的增大而增大,剪切功耗整体呈增大趋势,但黑丰1号的剪切功耗先增大后减小。随着含水率的增加,晋燕18号的剪切力整体呈增长趋势,剪切强度整体呈减小趋势;剪切功耗先减小后增加。在不同标距下及不同含水率下对晋谷21号茎秆进行了弯曲力学试验。结果表明,随着标距的增大,茎秆的弹性模量E和抗弯强度EI也随之增大;茎秆中部的弹性模量E和抗弯刚度EI均比茎秆上部大;随着含水率的增加,晋谷21号茎秆的弹性模量E和抗弯刚度EI减小,惯性矩I增大。