甘肃省民乐县根茎类中药材收获环节机械化技术运用探析

      近年来，以板兰根、甘草、黄芪、当归为主的根茎类中药材在甘肃省民乐县广泛种植，面积达到了25万亩，以其品质优良而闻名，被农业部、中国特色之乡推荐暨宣传活动组委会授予“中国板蓝根之乡”称号，该县也成为特色农产品生产大县。 
     

      随着种植面积的逐年扩大，根茎类中药材收获成本高、用工多、劳动强度大、效率低，专用收获机械相对较少，不能满足中药材机械化的问题日益突出。解决中药材的机械化生产问题主要是解决中药材机械化收获问题。为此，民乐县农机局进行技术研发与攻关，从根本上破解收获难的问题。

      一、根茎类中药材属性对机具的要求

      根茎类中药材主要有：板兰根、甘草、黄芪等。生长深度一般在100-800mm，直径在5-40mm，有的纤维多，木质性强，根茎结实，不易断折，便于机械收获；有的含水率较高，非常嫩脆，容易断折破损，对机械收获作业的要求较高，根据不同品种中药材生长习性，要采用不同的机具、不同的收获方式，才能保证产量、品质和收益。 

      二、根茎类中药材机械化收获的基本要求

      根茎类中药材机组作业负荷较大，作业行进速度慢，对机具的配套和驾驶员的操作技术要求都很高，一般要进行专业操作技术培训以后，才能保证田间作业的正常进行。根据不同品种中药材的收获要求，在主机与农具配套中，匹配要合理，连接部件要牢固。对深度在800mm、纤维大的中药材（如甘草和黄芪），可采用60马力以上的作业机组（作业幅宽在1000mm以上），进行深挖，提高收净率和作业效率；对密植型的中药材（如板兰根），挖掘深度在300mm左右，可选择40马力以下的作业机组（作业幅度在700mm以下）和40马力以上的作业机组（作业幅宽在800mm以上）进行作业，提高收净率和作业效率。

     
      三、已使用的根茎类中药材收获机的优缺点 

      1、薯类和根茎类中药材两用收获机。以薯类挖掘机代替中药材收获机，该类机械品种较少，机具单一，用途不广，不能适应于不同品种的中药材，没有可选择互换配套的机具，薯类挖掘机收获后的根茎类药材散落在收获后的土壤表面，没有收集（箱）车，需要人工捡拾，挖掘深度不够，需要二次机械深挖，再进行人工检拾，作业工序多，收获成本高。

      2、专用中药材挖掘机。主要有往复振动筛子和链条加振动筛子为主要部件的收获机。一种能一次性完成挖掘、收集，从而减少损失、降低收获成本，但机具作业故障率高，作业效率不高；另一种是先机械深挖，后人工捡拾，收净率高，能达到作业要求，但所需人工较多，是目前的主要收获方式，从发展的角度看，这只是一种过渡模式。
   

      四、根茎类中药材收获机的改进、研发情况

    （一）现有的机具

      1、引进的机具。①山西省襄汾生产４Ｕ－Ⅱ型收获机，②河南新乡生产的中药材挖掘机（DY-120/160D型）。
   

      2、本县生产的机具。①民乐县兰马公司生产的“兰马”4YW-700型牌药材挖掘机；②民乐县开源农机修造厂生产的“民开”牌  4Y-300/400型根茎类中药材收获机；③民乐县福德农机制造有限公司生产的“三农缘”牌4UY-1000型、4UY-1500型药材挖掘机。这四种收获机均获得实用新型专利，取得《推广鉴定报告》和《检验报告》，进入补贴目录。
 

    （二）、机具改进情况

      1、引进机具改进情况。针对４Ｕ－Ⅱ型改进3处：①用优质钢材替代已损部件，提高机具的强度和可靠性；②设置安装润滑装置；③适当加粗筛条直径。针对DY-120/160D型改进3处：①链条设计不合理，进行改进和完善；②改进了筛条间距、振动轮、土块破碎磙轮；③改进结构，提高可靠性。通过对引进机具的改进，进一步提高其适应性，基本满足了民乐县地理特点的根茎类中药材的收获要求。
     

      2、本县机具的改进情况。通过技术人员跟机作业，实际掌握机具性能及作业质量所存在的问题，向生产厂家提出了10个方面的改进意见。①加大犁板入土角度，以增强入地效果和挖掘深度；②前筛片孔由10×10mm改为10×8mm和8×6mm两种；③后筛片孔由10×8mm改为8×8mm和8×6mm两种；④地轮改为仿形支架；⑤摇臂由偏心轮改为偏心连杆式；⑥皮带轮由240mm改为220mm和200mm筛邦；⑦减震簧增加橡胶垫；⑧偏心轮由180mm改为200mm；⑨筛片上方增加了土块破碎轮；⑩犁板（入土铲）在V形铲的基础上另备增条形铲。通过机具改进，该类机具适用于50马力以上的大中型四轮驱动拖拉机，作业效率高，收获质量好，对深度在地面以下40厘米以上根茎类中药材都可以直接收获。
通过引进机具和本县企业生产机具的改进，进一步提高了机具适应性、稳定性，提升了作业质量，提升了工作效率，做到了安全作业。止目前，全县共有根茎类中药材收获机386台。

      五、效益分析（以板蓝根为例）

      1.经济效益

    （1）板蓝根与传统作物比较。经测定，2013年板蓝根亩产308公斤,按照8元/公斤计算,大青叶1元/公斤计算，亩收入达到2464元,扣除成本1019元外,亩纯收入达到1445元,  是大麦、小麦的2.8倍、油料的1.9倍。 
     

    （2）半机械化与全程机械作业比较。
半机械化：人工收获板蓝根1亩地需3个人工，需240元，机械挖掘费200元/亩；机械作业：机械挖掘费260元/亩，相比节约收获成本180元/亩。 
   

    （3）有机户作业利润。以4UY-1000型药材收获机为例，除机械作业费,亩纯利润在100元左右,一台机组每天工作10小时、作业10亩地，整个收获期为40天，则收药期可实现纯收入4万元。
     

      2.生态效益

      提高荒地、沙土地的利用率，有效地保护生态环境，降低沙尘暴；促进农作物倒茬，改善土壤结构，特别是甘草、黄芪为多年生植物，生长期内可减少耕作次数，减少因土壤翻动造成沙尘风暴，使有限的土地得到更科学、更合理的利用，极大地提高土地产出效益，有利于土地流转向规模化、标准花、集约化、机械化发展。
   

      3.社会效益

      培养了一批懂技术、会操作、能致富、懂经营的中药材生产机械化服务人才队伍，提升当地农民的科技水平；通过机械化作业，可节省大量劳动力，降低劳动强度，提高生产效率，从而转移大量劳动力从事二、三产业，为调整产业结构、农民增收、财政增税起到极大的推动作用。
   

      因此，只有解决了中药材机械化种植和收获两个重要环节，特别是收获环节，才能从根本上保证民乐县中药材种植面积，只有大力推广根茎类中药材生产机械化技术，对快速扩大中药材种植面积，保证中药材特色产业蓬勃、健康、持续发展，必将产生极大地推动作用。 
                                                                                     

                                                                                  （编辑：霍艳霞）