張陸海,劉鵬霞,雷明成,白利杰
(甘肅省農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)推廣總站,甘肅 蘭州730046)
甘肅省是我國中藥材主產(chǎn)區(qū)之一,中藥材是甘肅省委、省政府重點培育的特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)之一[1]。推進中藥材標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)模化生產(chǎn)是目前甘肅省發(fā)展縣域經(jīng)濟、助力脫貧攻堅和調(diào)整優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)的主要任務(wù)[2]。近年來,甘肅省中藥材種植面積增長較快,其中2018年全省中藥材種植面積超過23.33萬hm2,產(chǎn)量101萬t,2019年種植面積約31.33萬hm2,產(chǎn)量達125萬t[3-4]。
由于生態(tài)條件多樣,自然資源得天獨厚,甘肅省道地的中藥材占全國的市場份額較大,其中根莖類中藥材黃芪的產(chǎn)量占全國的50%以上[5-7]。但由于黃芪生產(chǎn)屬于勞動力相對密集的產(chǎn)業(yè),其種植多處于丘陵山地,且主要為一家一戶式分散種植,規(guī)?;皹?biāo)準(zhǔn)化程度低,加上機械化條件較差,大中型機械配套率低,人工種收勞動強度大,導(dǎo)致黃芪的種植成本居高不下[8-12]。據(jù)調(diào)查,若采用人工栽培黃芪,全生育期投入勞動力多達30 d。隨著農(nóng)村勞動力結(jié)構(gòu)的變化,農(nóng)村勞動力成本逐漸上升,使得黃芪等中藥材種植效益低。因此,大力發(fā)展黃芪生產(chǎn)全程機械化已成為降低生產(chǎn)成本,提高種植效率和效益,促進黃芪產(chǎn)業(yè)升級的重要手段,加快推進這項工作,對于促進農(nóng)業(yè)節(jié)本增效、農(nóng)機化轉(zhuǎn)型升級和加快脫貧步伐等都具有十分重要的現(xiàn)實意義[13]。
從黃芪生產(chǎn)環(huán)節(jié)上看,主要分為產(chǎn)前育苗、田間栽培和產(chǎn)后加工等3個階段。其中,產(chǎn)前育苗是將黃芪種子通過田間生產(chǎn),變?yōu)榭稍耘喾N苗的過程,其產(chǎn)品為藥苗。田間栽培是將黃芪種苗通過田間二次培育變?yōu)榭衫玫狞S芪原產(chǎn)品的過程。從生產(chǎn)過程上看,黃芪產(chǎn)前育苗和田間栽培在環(huán)節(jié)和具體操作上具有重復(fù)性。產(chǎn)后加工是將黃芪原產(chǎn)品進行初、深加工的過程,對于提升其產(chǎn)品附加值具有十分重要的意義。黃芪生產(chǎn)全程機械化技術(shù)工藝路線如圖1所示。
按照黃芪栽培技術(shù)農(nóng)藝要求,結(jié)合目前該作物生產(chǎn)配套機械化技術(shù)發(fā)展實際,從農(nóng)機農(nóng)藝融合的角度,提出其生產(chǎn)及加工技術(shù)要點,如表1所示。
表1 黃芪生產(chǎn)及加工技術(shù)要點
為全面探索黃芪生產(chǎn)全程機械化的可行性,2019年,甘肅省農(nóng)機化技術(shù)推廣總站在宕昌縣開展了黃芪生產(chǎn)全程機械化技術(shù)試驗示范,重點根據(jù)全程機械化技術(shù)體系和技術(shù)操作要求,對種、收等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的機具進行了適應(yīng)性試驗考核,同時對采用機械化技術(shù)后的綜合效益進行評估。
結(jié)合當(dāng)?shù)攸S芪生產(chǎn)需要,重點選擇當(dāng)?shù)爻S玫恼?、移栽和收獲3個環(huán)節(jié)的8種不同型號機具進行試驗示范,包括整地機械3種、移栽機械2種和收獲機械3種,不同機具的型號、結(jié)構(gòu)形式和主要性能參數(shù)如表2所示。
采取多點調(diào)查的方法,對表2所示機具的重點作業(yè)質(zhì)量指標(biāo)進行跟蹤測定,并依據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對機具作業(yè)質(zhì)量是否符合有關(guān)要求進行了判定[14-17]。黃芪生產(chǎn)主要機具作業(yè)質(zhì)量評估結(jié)果如表3所示。
為明確耕種收環(huán)節(jié)采用機械化生產(chǎn)技術(shù)較人工輔助投苗的半機械化生產(chǎn)技術(shù)的增產(chǎn)效益,2019年在甘肅省宕昌縣理川鎮(zhèn)拉沙村進行田間試驗,試驗地面積為0.049 hm2,前茬作物為馬鈴薯。種苗品種為隴芪2號,采用阿泰靈、琥膠肥酸銅和噻蟲嗪混合液進行浸苗處理;施用黃芪專用肥750 kghm2,生物有機肥1 200 kghm2;整地采用SWS-2型振動深松機在播種前深松。播種采用2BY-6型中藥材根莖播種機移栽,種植平均行距26.7 cm,平均株距16.9 cm,保苗數(shù)22萬株hm2。收獲采用4U-170型中藥材收獲機挖掘,人工輔助撿拾。對照處理半機械化整地采用1GQN-180型旋耕機淺旋,采用威馬牌微耕機開溝,采用人工放置種苗和挖掘并撿拾的方法進行。其中,種植平均行距20 cm,平均株距25 cm,保苗數(shù)20萬株hm2。測產(chǎn)結(jié)果表明,耕種收環(huán)節(jié)采用機械化生產(chǎn)技術(shù),黃芪產(chǎn)量10 905 kghm2,較旋耕機整地,微耕機開溝人工輔助投苗的半機械化生產(chǎn)技術(shù)平均增產(chǎn)7.8%。
表2 黃芪生產(chǎn)主要機具性能參數(shù)
表3 黃芪生產(chǎn)主要機具作業(yè)質(zhì)量評估
對黃芪生產(chǎn)整地、移栽和收獲環(huán)節(jié)機械化的節(jié)本增效情況進行了綜合評估。其中耕整地環(huán)節(jié)采用旋耕深松整地聯(lián)合作業(yè)機較微耕機節(jié)約成本1 500元hm2;移栽環(huán)節(jié)采用機械較人畜力半機械化開溝輔助投苗平均節(jié)約成本3 975元hm2;收獲環(huán)節(jié)采用機械較人工收獲節(jié)約費用28 934元hm2。上述3項合計,黃芪耕整地、移栽和收獲3個環(huán)節(jié),機械較半機械化(人工)平均節(jié)約費用34 409元hm2。因此,所篩選的黃芪生產(chǎn)耕、種和收機具作業(yè)關(guān)鍵指標(biāo)符合有關(guān)作業(yè)質(zhì)量要求,采用綜合機械化技術(shù)體系栽培黃芪,節(jié)本增收的效果明顯。
黃芪機械化移栽技術(shù)對種苗質(zhì)量要求較高,種苗長度和粗細均勻性對移栽機應(yīng)用效果有直接影響,應(yīng)加快建立與種苗移栽機械化技術(shù)體系相適應(yīng)的工廠化和自動化育苗生產(chǎn)技術(shù)體系。
機械化生產(chǎn)以規(guī)范化、規(guī)?;a(chǎn)為基礎(chǔ)。主產(chǎn)區(qū)有關(guān)單位應(yīng)建立農(nóng)機農(nóng)藝融合工作機制,進一步規(guī)范黃芪栽培生產(chǎn)技術(shù)農(nóng)藝參數(shù),加快丘陵山地“宜機化”改造步伐,努力為實現(xiàn)生產(chǎn)全程機械化創(chuàng)造條件。
重點加大移栽機自動取苗投苗技術(shù)、中耕除草、產(chǎn)后加工配套機械化技術(shù)及機具的研制開發(fā)和應(yīng)用推廣,不斷延長全程機械化服務(wù)鏈條,全面提升全程機械化在黃芪生產(chǎn)中的貢獻率。
黃芪生產(chǎn)全程機械化技術(shù)是一項系統(tǒng)工程,涉及產(chǎn)前育苗、大田移栽和產(chǎn)后加工3個階段的多個環(huán)節(jié),不同環(huán)節(jié)的特殊生產(chǎn)要求對配套機械呈現(xiàn)多樣性需求。通過對宕昌縣黃芪田間栽培的耕、種和收關(guān)鍵環(huán)節(jié)在用機具適應(yīng)性和效益評估,表明現(xiàn)有機型基本能夠滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求,但與“全程、全面、高質(zhì)、高效”的現(xiàn)代化栽培要求尚有距離。建議進一步建立農(nóng)機農(nóng)藝融合工作機制,加大工廠化育苗、自動化移栽、中耕除草和產(chǎn)后深加工等配套機械的研發(fā)力度,加強農(nóng)田“宜機化”改造,努力為黃芪生產(chǎn)全程機械化發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。