三款切桑機(jī)的工效與性能比較試驗(yàn)

葉武光 胡麗春 曾 兵 曾小鍵 杜賢明 王軍文 桂干林

(1江西省蠶桑茶葉研究所，江西南昌 330203; 2修水縣蠶桑局，江西修水 332400)

切桑葉是精細(xì)飼養(yǎng)小蠶的一項(xiàng)重要工作。家蠶是群居飼養(yǎng)，采取切葉方式飼養(yǎng)小蠶，不僅有利于蠶兒都能均勻地食到桑葉，確保小蠶發(fā)育整齊和頭數(shù)，而且能節(jié)省用桑量，提高葉絲轉(zhuǎn)換率，進(jìn)而提高蠶繭產(chǎn)量。傳統(tǒng)的養(yǎng)蠶切葉都是靠人手工來完成，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、工效低。隨著小蠶共育場(chǎng)(室)、小蠶公司、養(yǎng)蠶大戶等專業(yè)化、規(guī)?；F(xiàn)代養(yǎng)蠶經(jīng)營模式的不斷出現(xiàn)和勞動(dòng)力價(jià)格的提高，手工切葉的方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)適應(yīng)不了現(xiàn)代蠶業(yè)的發(fā)展。為此，以切桑機(jī)替代手工切葉來提高養(yǎng)蠶工效，尤其是專業(yè)從事小蠶飼養(yǎng)主體的經(jīng)濟(jì)效益，顯得非常必要和緊迫。早在20世紀(jì)70年代初中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所就成功研制了70－2型電動(dòng)切桑機(jī)［1］，之后部分省市的蠶業(yè)科技工作者也相繼研制出了適合各自蠶區(qū)實(shí)情的切桑機(jī)，如浙江海寧農(nóng)機(jī)研究所和海寧紅江農(nóng)機(jī)廠共同研制了簡易切桑機(jī)［2］、江蘇南通吉爾瑞工貿(mào)有限公司旗下的通海機(jī)械設(shè)備制造廠研制生產(chǎn)了THA、B、C系列切桑機(jī)［3］、安徽岳西縣金山農(nóng)機(jī)廠研制生產(chǎn)了YC12型切桑機(jī)［4］、四川省南充蠶具研究有限公司研制生產(chǎn)了“創(chuàng)藝”牌QSJ－40型和QSJ－80型切桑機(jī)［5］，這些切桑機(jī)的研制和推廣應(yīng)用，為中國蠶桑業(yè)的發(fā)展壯大發(fā)揮了巨大的作用。

盡管市場(chǎng)上的切桑機(jī)的型號(hào)琳瑯滿目，但就其動(dòng)力方式可將切桑機(jī)劃分為純手動(dòng)切桑機(jī)、手動(dòng)電動(dòng)兼?zhèn)淝猩C(jī)、純電動(dòng)切桑機(jī)3類。就其切割主件的材質(zhì)與構(gòu)造方式又可將切桑機(jī)劃分為以下3類:一是早期研制生產(chǎn)的橡皮滾輪+活動(dòng)式圓刀片，這類切桑機(jī)切葉的大小是通過在圓刀片間的“隔墊”數(shù)來控制的［2］，當(dāng)前市面上已經(jīng)很少見了。二是金屬材質(zhì)型螺旋滾刀式。三是全金屬材質(zhì)的單刃圓刀組+固定在刀輥上的齒形刀排組合，這類切桑機(jī)是通過刀片的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來完成桑葉切削過程的。目前市場(chǎng)上后2類切桑機(jī)最為常見，且這2類切桑機(jī)的切葉效果也因生產(chǎn)廠家、切桑機(jī)刀片的厚薄、間隙、形狀和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的不同而表現(xiàn)出一定的差異［6］。為了解各切桑機(jī)的性能，2009—2010年，我們從市場(chǎng)上引進(jìn)了不同生產(chǎn)廠家、不同型號(hào)的3款切桑機(jī)進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

切桑機(jī):南充創(chuàng)藝QSJ－80型切桑機(jī)(電動(dòng))，四川省南充蠶具研究有限公司生產(chǎn);南通吉爾瑞TH－A型切桑機(jī)(電動(dòng))，江蘇南通吉爾瑞工貿(mào)有限公司生產(chǎn);樂安廣信LG型切桑機(jī)(電動(dòng)/手動(dòng)兼?zhèn)?，江西的樂安廣信繭絲有限公司生產(chǎn)。這3款切桑機(jī)切削主件的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)是全金屬材質(zhì)的圓刀片+固定在刀輥上的刀排組合構(gòu)成，動(dòng)力方式前2款是純電動(dòng)型，后1款是手動(dòng)/電動(dòng)兼?zhèn)湫?。本試?yàn)用的3款切桑機(jī)都是全新的。

供試桑葉:不同齡期使用的片葉、三眼葉、細(xì)小新梢，從江西省桑蠶三級(jí)原種桑園內(nèi)采摘，桑品種為農(nóng)桑12號(hào)、農(nóng)桑14號(hào)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)用QSJ－80型切桑機(jī)、TH－A型切桑機(jī)、LG型切桑機(jī)和人工切桑葉(對(duì)照)4個(gè)不同的處理區(qū)，桑葉分收蟻葉、1齡葉、2齡葉、3～4齡葉4個(gè)類型，每個(gè)類型分4份桑葉，收蟻葉和1齡葉10 kg/份(片葉)，2齡葉和3～4齡葉25 kg/份(片葉、三眼葉和細(xì)小新梢葉同存)，分別供試于3款切桑機(jī)切桑葉和1名熟練女工手切桑葉。調(diào)查各處理切出符合蠶兒適齡食桑常規(guī)要求的葉片各自所需的工時(shí)與反復(fù)次數(shù)、切出桑葉的形狀、規(guī)格大小及勻整度，并對(duì)機(jī)器的耐用性和操作安全性、投資與回報(bào)方面進(jìn)行對(duì)比。試驗(yàn)分別于2009、2010年春蠶期在江西省原種場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 切葉工效比較

從不同型號(hào)切桑機(jī)的切葉工效比較(表1)，可獲得3個(gè)層面的信息:一是3款不同品牌切桑機(jī)的切葉工效都大大高于手工切葉，以切桑葉達(dá)到常規(guī)要求的1～3齡用葉為例，切10 kg收蟻葉或1齡用葉，熟練女工需4～5 h，3款不同品牌的切桑機(jī)反復(fù)切葉3～5次只需12～20 min，切桑機(jī)的工效是手工的14～20倍;切25 kg的2齡桑葉，熟練女工需7 h，3款不同品牌的切桑機(jī)反復(fù)切葉2～3次只需24～40 min，切桑機(jī)的工效是手工的10～16倍;切25 kg的3～4齡桑葉，熟練女工需3.5 h，3款不同品牌的切桑機(jī)反復(fù)切葉1～2次只需18～26 min，切桑機(jī)的工效是手工的7～10倍;二是3款切桑機(jī)之間的切桑葉工效存在差異，且隨動(dòng)力狀態(tài)和切桑葉齡期的不同工效各有不同。在電動(dòng)狀態(tài)下，切收蟻葉或1齡桑葉，切桑機(jī)的工效由高到低的順序?yàn)槟贤獱柸餞H－A型＞南充創(chuàng)藝QSJ－80型≈樂安廣信LG型。切2齡葉，切桑機(jī)的工效由高到低的順序?yàn)槟贤獱柸餞H－A型＞南充創(chuàng)藝QSJ－80型＞樂安廣信LG型。切3～4齡葉，切桑機(jī)的工效由高到低的順序?yàn)槟贤獱柸餞H－A型＞樂安廣信LG型＞南充創(chuàng)藝QSJ－80型，3款切桑機(jī)中均是南通吉爾瑞TH－A型切桑機(jī)的工效最高;三是切桑機(jī)的切葉工效隨各齡期切葉規(guī)格要求和數(shù)量不同而差異明顯，切葉齡期越小規(guī)格要求越高，切葉數(shù)量越多，機(jī)切工效優(yōu)勢(shì)越明顯。

表1 不同品牌切桑機(jī)的切葉工效比較(2009、2010年春蠶期)

2.2 桑葉切碎質(zhì)量比較

桑葉切碎質(zhì)量主要是通過觀察符合各齡蠶常規(guī)食桑要求所需的反復(fù)切葉次數(shù)、切出桑葉形狀的規(guī)范情況、均勻度、桑葉流汁情況等進(jìn)行綜合感官評(píng)價(jià)。從不同品牌切桑機(jī)的試驗(yàn)觀察數(shù)據(jù)看(表2)，手工切葉的效果好于3款切桑機(jī)，蠶齡越小切葉規(guī)格要求越高則手工切葉的優(yōu)勢(shì)越明顯;就3款切桑機(jī)之間，若切低齡葉(即收蟻葉、1齡葉和2齡葉)，3款切桑機(jī)切葉質(zhì)量由好到次的順序是南充創(chuàng)藝QSJ－80型＞樂安廣信LG型＞南通吉爾瑞TH－A型;若切3～4齡大規(guī)格桑葉，3款切桑機(jī)切出桑葉的質(zhì)量差異不明顯。

表2 不同品牌切桑機(jī)的切葉質(zhì)量比較

從表2中我們還發(fā)現(xiàn)，切出符合同一個(gè)齡期規(guī)格的桑葉，3款切桑機(jī)所需反復(fù)切葉的次數(shù)不同，同一款切桑機(jī)切出不同齡期規(guī)格的桑葉所需反復(fù)的次數(shù)也不同。而且在實(shí)驗(yàn)中，我們還體會(huì)到切含有三眼葉和新梢葉的桑葉，3款切桑機(jī)的表現(xiàn)差異較大，南充創(chuàng)藝QSJ－80型切桑機(jī)只適于切片葉，遇帶有三眼葉和新梢葉時(shí)，必先行人工清除后才能再切;樂安廣信LG型切桑機(jī)可直接切較弱細(xì)梗的三眼葉但不適于直接切新梢葉，遇到有較粗大梗的三眼葉和新梢葉需先行人工清除后才能再切;南通吉爾瑞TH－A型切桑機(jī)可以直接切三眼葉和較細(xì)小的新梢葉，遇到較粗壯的新梢葉，切前也需要人工清除。這是由3款切桑機(jī)各自切削主件構(gòu)造的差異而致。南充創(chuàng)藝QSJ－80型切桑機(jī)的切削主件中的圓刀片組材質(zhì)較單薄，硬度相對(duì)低，直接切三眼葉和新梢葉，很容易引起刀片組變形受損，且進(jìn)葉口小，1次性進(jìn)料少(7～8片)，用三眼葉和新梢葉直接放于進(jìn)葉口不能自由順暢地進(jìn)入，但此款切桑機(jī)的圓刀片間距較小，約在0.8 cm，所以切1、2齡蠶等規(guī)格的小型葉片的反復(fù)次數(shù)雖較南通吉爾瑞TH－A型切桑機(jī)的少卻也能達(dá)標(biāo)。南通吉爾瑞TH－A型切桑機(jī)的切削主件材質(zhì)厚實(shí)堅(jiān)硬，進(jìn)葉口和切削腔相對(duì)另2款切桑機(jī)要大，所以三眼葉和新梢葉直接放于進(jìn)葉口能自由順暢地進(jìn)入，加上厚實(shí)的刀片作保障，不大容易產(chǎn)生變形和損傷;此外這款機(jī)圓刀片的間距相對(duì)也大，約在1.2 cm，所以用此款切桑機(jī)切葉的反復(fù)次數(shù)通常都要高于另2款切桑機(jī)才能達(dá)標(biāo);還有，此款切桑機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度也快，高速度的運(yùn)動(dòng)加上反復(fù)次數(shù)多，所以切出的葉片通常流汁多、粘疊重，為此，適于切3～4齡葉。樂安廣信LG型切桑機(jī)的切削主件材質(zhì)介于南充創(chuàng)藝QSJ－80型和南通吉爾瑞TH－A型切桑機(jī)之間，所以它可直接切較細(xì)弱的三眼葉，但它的圓刀片間距卻是3款切桑機(jī)中最小的，約在0.6 cm，所以用此款切桑機(jī)切葉反復(fù)次數(shù)少卻也能達(dá)標(biāo)。

2.3 耐用性和安全性比較

經(jīng)2009年和2010年的春蠶生產(chǎn)上切葉對(duì)比與觀察，得出3款切桑機(jī)耐用性和安全性的排序如下。

耐用性的排序:南通吉爾瑞TH－A型切桑機(jī)在不遇到致硬物(如粗大梢枝或其它異物)的情況下，正常切葉經(jīng)過了2批蠶，其切削構(gòu)件未產(chǎn)生變形或損壞，所以此款切桑機(jī)是3款切桑機(jī)中耐磨性最強(qiáng)的;南充創(chuàng)藝QSJ－80型切桑機(jī)，在經(jīng)過1批蠶的切葉后刀片就出現(xiàn)了一定程度的變形或損壞，經(jīng)過2期蠶的切葉后，刀片變形或損壞率達(dá)50% ～60%，不過，變形的刀片及時(shí)給予校正修復(fù)后還能使用，因此從耐磨的角度來說此款切桑機(jī)是較差的;樂安廣信LG型切桑機(jī)的刀片的耐磨性介于兩者之間。

安全性的排序:樂安廣信LG型切桑機(jī)的電機(jī)和傳動(dòng)皮帶裸露在外，存在安全風(fēng)險(xiǎn)，安全性低;南通吉爾瑞TH－A型切桑機(jī)的進(jìn)葉口大，而且進(jìn)葉口與切削腔直接呈180°平角豎通，刀件轉(zhuǎn)速快功率大，人在送葉時(shí)如操作不小心就易觸及到切削腔而傷到手指等，所以安全性相對(duì)也較低;南充創(chuàng)藝QSJ－80型切桑機(jī)的進(jìn)葉口小，且進(jìn)葉口是通過一個(gè)長約30 cm的通道與切葉腔間形成約120°折角后相通，所以人在送葉操作時(shí)手不容易接觸到切削腔，安全性高。手工切葉時(shí)人最辛苦，容易使手磨起血泡，若不小心，也會(huì)切傷手指頭等。

2.4 投資與回報(bào)比較

通過切葉工效、切葉質(zhì)量和使用安全性等方面的試驗(yàn)比較認(rèn)為，這3款切桑機(jī)都可以使用;但作為一項(xiàng)新設(shè)備和新技術(shù)，是否能推廣成為蠶農(nóng)真正樂意接受的產(chǎn)品，還將受另一個(gè)重要指標(biāo)制約——這就是投資與回報(bào)率。為摸清各款切桑機(jī)的投資與回報(bào)狀況，我們從切桑機(jī)的正常使用壽命、一次性適宜承擔(dān)蠶種量及機(jī)器購買成本、完成一次切葉所需的輔助人工等方面作了試驗(yàn)與經(jīng)濟(jì)分析(表3)。

表3表明，完成1～3齡全程切葉所需的成本，手工切葉是790元/批、219元/張(以3齡承擔(dān)蠶種量計(jì)，以下相同)，而機(jī)器切葉是566元/批、18.87元/張(3款機(jī)器的平均值)，無論是以批成本比，還是以張種成本比，都反映了采用切桑機(jī)切葉養(yǎng)蠶更經(jīng)濟(jì)劃算，尤其是對(duì)于規(guī)模在5張以上的養(yǎng)蠶大戶、專業(yè)戶、小蠶共育戶和小蠶公司，使用機(jī)器切桑葉更具有優(yōu)勢(shì)，而且養(yǎng)蠶規(guī)模越大，效益越顯著。在3款切桑機(jī)之間，南通吉爾瑞TH－A型切桑機(jī)一次性投資最高，2 350元/臺(tái)，但它的使用壽命長，在切葉中需投入的輔助工少、切葉效率高，一次切葉可供食的蠶種量大，折算到單位成本居3款機(jī)器之中;南充創(chuàng)藝QSJ－80型切桑機(jī)一次性投資居中，1 500元/臺(tái)，但它的使用壽命短、在切葉中需投入的輔助工多(主要是清除葉?；üご?和一次切葉后可供食的蠶種量少，折算到單位成本中卻是3款機(jī)器中最高的;樂安廣信LG型切桑機(jī)，雖然它的使用壽命和一次切葉后可供食的蠶種量與南充創(chuàng)藝QSJ－80型相當(dāng)，但它的購機(jī)成本是三者中最低的(1 100元/臺(tái))，所以它的單位成本也是3款切桑機(jī)中最低的。

表3 不同品牌切桑機(jī)切葉投資與回報(bào)比較

3 小結(jié)

3.1 切桑機(jī)切葉效率與效益明顯優(yōu)于手工切葉

3款切桑機(jī)切葉的工效、投資回報(bào)均優(yōu)于手工切葉，切葉質(zhì)量基本能達(dá)到常規(guī)要求，切葉數(shù)量越大，切桑機(jī)的切葉工效與省本優(yōu)勢(shì)越明顯，建議規(guī)模大戶和小蠶共育室(場(chǎng))選用切桑機(jī)切桑葉，以提高小蠶共育戶的效益。

3.2 根據(jù)養(yǎng)蠶規(guī)模選擇切桑機(jī)的型號(hào)

因3款切桑機(jī)性能各具優(yōu)劣，養(yǎng)蠶戶購機(jī)時(shí)要根據(jù)各自的規(guī)模大小、勞動(dòng)力狀況及電源穩(wěn)定性等酌情選購機(jī)型，如養(yǎng)蠶規(guī)模在20張左右的小型共育室或養(yǎng)蠶大戶，以選擇一次性投資較小的樂安廣信LG型或南充創(chuàng)藝QSJ－80型切桑機(jī)較好;若養(yǎng)蠶規(guī)模是20張以上的大型共育室或規(guī)模化養(yǎng)蠶戶，以同時(shí)配備適合切1～2齡葉的南充創(chuàng)藝QSJ－80型機(jī)(或樂安廣信LG型機(jī))和適合切3～4齡大蠶葉的南通吉爾瑞TH－A型2款機(jī)器比較合理，因?yàn)?種機(jī)器配合使用，既可滿足1～2齡小蠶對(duì)所切葉的質(zhì)量要求，又可解決3～4齡蠶用葉量大的難題。在農(nóng)村或易停電的地方，最好選購樂安廣信LG型切桑機(jī)，因?yàn)檫@款機(jī)是電動(dòng)/手動(dòng)兼?zhèn)湫停跊]有電的情況下可通過手搖切葉裝置來實(shí)現(xiàn)較快捷的切葉。

3.3 注意事項(xiàng)

使用切桑機(jī)切葉只要規(guī)范操作，一般不會(huì)出現(xiàn)人員受傷的現(xiàn)象，更不會(huì)造成手工切葉時(shí)常出現(xiàn)的人手磨起血泡、手臂酸痛等現(xiàn)象。但在使用切桑機(jī)時(shí)，一要對(duì)加工的桑葉進(jìn)行詳細(xì)檢查，嚴(yán)禁各種致硬的異物或桑枝?；烊肷Ｈ~進(jìn)入設(shè)備，以免損壞刀具;二要在清理機(jī)器時(shí)必須先切斷電源，嚴(yán)禁在帶電狀態(tài)下進(jìn)行清理操作，以免傷及人身;三是在冬季收藏時(shí)，要注意清洗保養(yǎng)。

［1］中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所.70－2型切桑機(jī)簡介［J］.科技簡報(bào)，1972，(16):17 －18.

［2］張觀送.簡易切桑機(jī)研制［J］.蠶業(yè)科學(xué)，1984，10(2):112－114.

［3］南通吉爾瑞工貿(mào)有限公司.TH系列桑葉切碎機(jī)［EB/OL］.南通吉爾瑞工貿(mào)有限公司網(wǎng)站，http://lujx001.qjy168.com/shop/show_provide_34931440_4034438.html.

［4］儲(chǔ)勁松.安徽岳西縣成功研制出新型切桑機(jī)［EB/OL］.岳西網(wǎng)，2012 －08 －15.http://ahyx.gov.cn/news/jj/201208/73979.html.

［5］四川省南充蠶具研究有限公司.切桑機(jī)［EB/OL］.四川省南充蠶具有限公司網(wǎng)站，http://www.canju.cn/product/product-19c13p1.htm.

［6］梁培生，張國政，韋亞東，等.小型反向式藥桑機(jī)的研制及主要技術(shù)參數(shù)的優(yōu)化試驗(yàn)［J］.蠶業(yè)科學(xué)，2011，37(5):837－840.