人參種植機(jī)械化技術(shù)發(fā)展研究

裴澤蓮 孫宗國 尤曉東 班春華

摘要：東北三省是人參主產(chǎn)區(qū)，種植人參經(jīng)濟(jì)效益顯著。目前人工種植人參勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)效率低，急需實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)。在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，綜述人參種植機(jī)械化技術(shù)及配套裝備研究進(jìn)展，以期為推動(dòng)人參種植機(jī)械化進(jìn)一步發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：人參;機(jī)械化生產(chǎn);技術(shù);機(jī)具

中圖分類號(hào)：S233? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1674-1161（2020）05-0052-03

人參是一種名貴藥材，為五加科多年生宿根性草本植物，喜陰涼、濕潤的氣候，多生長于晝夜溫差小、海拔500～1 100 m山地緩坡或斜坡地的針闊混交林或雜木林中。人參種植于緩坡林地的半山腰上，采用人工畦床步道的方式，種植過程包括選地、整地、作床、播種、移栽及收獲等環(huán)節(jié)，勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)效率低，急需研究機(jī)械化種植技術(shù)?？蒲腥藛T及人參種植戶在長期的實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐步向機(jī)械化邁進(jìn)。

1 整地機(jī)械化

人參適宜在有機(jī)質(zhì)含量高、土層厚且疏松、通氣性及排水性良好的肥沃土壤中生長。人參種植技術(shù)的關(guān)鍵在于土壤改良，可結(jié)合整地，施入農(nóng)家有機(jī)糞肥、綠肥、微生物菌劑，綜合提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量。因此，需要使用深松機(jī)、翻耕機(jī)、旋耕機(jī)等整地機(jī)具（如圖1所示）進(jìn)行整地與土壤改良作業(yè)。配合使用有機(jī)肥撒施機(jī)（如圖2所示），將施于地表的有機(jī)肥料翻入土壤中，以增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量、提高土壤肥力，同時(shí)把蟲卵和病菌翻入土壤深處，以消滅或減少病蟲害，使土壤達(dá)到人參生長發(fā)育所需要的土壤環(huán)境。有的地塊還需使用撿石機(jī)（如圖3所示），清理土壤中的石塊，以利于人參生長。目前，人參種植整地環(huán)節(jié)已完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。

2 作畦機(jī)械化

人參種植需要對(duì)參畦進(jìn)行定向處理，作畦方向與坡度方向一致，以利于及時(shí)排水。一般畦寬為1.2～1.5 m，作業(yè)道寬0.8～1.0 m，畦高15～30 cm?，F(xiàn)有的作畦機(jī)具（如圖4所示）可達(dá)到人參地畦床標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)作畦機(jī)械化。還可使用人參畦床步道機(jī)（如圖5所示）進(jìn)行畦床建造。該機(jī)具采用小汽油機(jī)作為配套動(dòng)力，通過彎犁刀完成步道挖掘、畦床成形和畦床覆土，作業(yè)幅寬200～300 mm，挖掘深度300 mm，作業(yè)速度0.5 m/s。

3 播種機(jī)械化

人參播種采用穴播或條播，一般株距3 cm、深度3 cm、行距15～20 cm，每穴播1～3粒種子，均勻覆土、厚度適中，蓋嚴(yán)、蕩平。由于人參種子播在高30 cm、寬1.2～1.5 m的松軟畦床上，機(jī)具自身不能笨重，也不宜由拖拉機(jī)拖帶動(dòng)。目前，人參播種多采用半人工式播種方式（如圖6所示），以機(jī)械播種為主、人工為輔，生產(chǎn)效率低。一是利用簡單機(jī)械進(jìn)行打孔，再由人工投種，勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低。二是利用小直流電機(jī)研制一種勺式人參播種機(jī)，在簡單機(jī)械打孔后可自動(dòng)投種，依靠人工移動(dòng)，減少人工投種環(huán)節(jié)，效率有所提高。

人參播種急需實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。目前許多科研單位在進(jìn)行自走式人參播種機(jī)研究。人參生長環(huán)境特殊，對(duì)機(jī)械作業(yè)要求較高，需要實(shí)現(xiàn)機(jī)具沿種床自主行走和自動(dòng)播種作業(yè)?？蒲腥藛T攻關(guān)克難，突破結(jié)構(gòu)方面的“瓶頸”問題，研制出適用的人參播種機(jī)械。一種是針狀振動(dòng)氣吸式精密播種機(jī)（如圖7所示）。該機(jī)具以電機(jī)為動(dòng)力，采用針狀振動(dòng)氣吸、往復(fù)式吸排種機(jī)構(gòu)和偏心振動(dòng)式種盤，配合履帶式行走機(jī)構(gòu)、電控系統(tǒng)等，作業(yè)幅寬1 300 mm，可通過更換部件的方式對(duì)株距、行距進(jìn)行調(diào)整，行距設(shè)置為30 mm和60 mm，株距設(shè)置范圍為30～200 mm。該機(jī)具適用于不同規(guī)格種子的精量播種，但需額外配置移動(dòng)式發(fā)電機(jī)。另一種是自走式人參播種機(jī)（如圖8所示）。該機(jī)具以汽油機(jī)為動(dòng)力，采用轉(zhuǎn)盤式排種器、棱式輥輪的行走機(jī)構(gòu)和專用開溝機(jī)構(gòu)，作業(yè)幅寬1 300 mm，播種株距3 cm。該機(jī)具結(jié)構(gòu)簡單、輕便，適合山林坡地作業(yè)。

4 移栽機(jī)械化

參苗移栽是人參種植的重要環(huán)節(jié)。參苗移栽后，刮平畦面，覆蓋6～10 cm厚土，鋪上有葉樹枝或無籽雜草，再用適量土壓住，以保持土壤溫度和濕度。田地移栽因沒有林地的自然坡度，一般采用使參苗傾斜30～45 °的方法斜栽。目前人參移栽使用半自動(dòng)移栽作業(yè)機(jī)具（如圖9所示）。該機(jī)具以小汽油機(jī)為配套動(dòng)力，通過控制系統(tǒng)與機(jī)械機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)具沿畦床的自動(dòng)行走，同時(shí)帶動(dòng)其他部件進(jìn)行間歇的開溝、覆土等工作，在人工輔助下完成挖溝、擺秧苗、栽苗、覆土過程，開溝深度15～25 cm，作業(yè)幅寬1 300 mm，行距不小于18 mm，作業(yè)效率20 m/h。該機(jī)具結(jié)構(gòu)簡單、輕便，適合山林坡地作業(yè)。

5 收獲機(jī)械化

目前國內(nèi)對(duì)人參收獲機(jī)械技術(shù)的研究仍處于起步階段，現(xiàn)有的人參收獲機(jī)具（如圖10所示）是類比土豆收獲機(jī)研制的。該機(jī)具可完成起挖人參及清土作業(yè)，將挖掘出來的人參拋在地表，再由人工裝袋。

6 結(jié)語

實(shí)施人參種植機(jī)械化技術(shù)，可以將參農(nóng)從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來，大大提高了作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量，促進(jìn)人參種植業(yè)快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉文亮，劉楓，付家慶，等.人參機(jī)械化種植設(shè)備的設(shè)計(jì)研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（10）：1 537-1 540，1 545.

[2] 孫寶良，孫希.人參栽培技術(shù)[J].林業(yè)勘查設(shè)計(jì)，2017（1）：66-68.

[3] 徐江，沈亮，陳士林，等.無公害人參農(nóng)田栽培技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn).世界科學(xué)技術(shù)—中醫(yī)藥現(xiàn)代化，2018，20（7）：1 138-1 147.

[4] 張玉姣，葉強(qiáng)，鄭英杰，等.農(nóng)田人參安全優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)[J].中國林副特產(chǎn)，2019，163（6）：47-49.