根莖類中藥材收獲機技術(shù)研究與試驗

甘肅省農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)推廣總站

□ 鄭書雅 康清華 趙建托 潘衛(wèi)云

20 世紀(jì) 90 年代，我國開始研發(fā)適用于根莖大于40 cm的深根性根莖類中藥材收獲機具技術(shù)研究。目前主要機具有：切割框架式中藥材收獲機、鏵犁式根莖類中藥材收獲機、振動篩式根莖類中藥材收獲機等。這些機具普遍存在的問題是：功能單一、藥材和土壤分離不徹底，深層挖掘阻力大，大部分只完成挖掘作業(yè)工序，后作業(yè)工序靠人工起拔、撿拾，勞動強度高，作業(yè)效率低，收獲損失率高，藥材商品率低，嚴(yán)重影響了藥農(nóng)收益，也制約著中藥材產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

甘肅省是全國中藥材主產(chǎn)區(qū)之一，2019年全省種植面積 460 萬畝，主要品種有當(dāng)歸、黨參、大黃、黃芪等。研制一種適合當(dāng)前作業(yè)要求的根莖類中藥材收獲機迫在眉睫，現(xiàn)介紹一種結(jié)合《中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目》研制試驗的根莖類中藥材收獲機。

一、整機結(jié)構(gòu)與工作原理

1.整機結(jié)構(gòu)

該機主要由懸掛架、機架、挖掘鏟、變速箱、皮帶輪、偏心輪、連桿、振動篩、地輪、液壓機構(gòu)和復(fù)位彈簧等組成。主要結(jié)構(gòu)如圖所示。

2.工作原理

采用拖拉機后懸掛方式，拖拉機后動力輸出軸將動力輸入至變速箱，變速箱輸出軸通過帶傳動帶動偏心輪主軸旋轉(zhuǎn)運動，偏心輪通過連桿與振動篩聯(lián)結(jié)，使振動篩做前后往復(fù)運動。作業(yè)時，根據(jù)中藥材生長深度，通過液壓機構(gòu)調(diào)整地輪高度，達(dá)到農(nóng)藝要求挖掘深度。隨著機具前進(jìn)挖掘鏟將中藥材和土壤崛起后推向振動篩，經(jīng)過振動篩的抖動，土壤從篩條中的孔隙落下，將藥材與土壤分離，藥材鋪放在挖掘后土壤表面，完成中藥材挖藥工作。

二、主要技術(shù)指標(biāo)

根莖類中藥材收獲機主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 主要技術(shù)參數(shù)

三、田間試驗

試驗點選在定西市隴西縣通安驛鎮(zhèn)高陽村，參照Q/DXSN007—2019《根莖類中藥材收獲機》進(jìn)行。作業(yè)地調(diào)查和試驗結(jié)果，結(jié)果見表2和表3。

表2 試驗地調(diào)查結(jié)果

表3 試驗結(jié)果

四、試驗結(jié)論

研制的中藥材收獲機由挖掘、分離輸送、鋪放等裝置組成，可實現(xiàn)挖掘、根莖與土壤分離、鋪放等作業(yè)工序，最大挖掘深度可達(dá)40cm，適用于黃芪、甘草等長根莖中藥材的挖掘。研發(fā)的鯊魚齒仿生挖掘鏟由偏心激振，在降低挖掘負(fù)荷的同時，振碎了土壤，為后續(xù)藥土分離創(chuàng)造了條件；優(yōu)化設(shè)計的分離輸送裝置，能快速篩分土壤、輸送藥材，埋藥率低；在輸送柵條上隨機焊接有釘齒。田間試驗結(jié)果表明：損失率≤3.6%，傷藥率≤1.2%，破皮率≤1.7%，作業(yè)生產(chǎn)率≥0.18hm2/h。各項性能指標(biāo)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，能夠?qū)崿F(xiàn)根莖類中藥材的收獲作業(yè)。Θ