河北省中藥材生產(chǎn)機(jī)械化問(wèn)題及對(duì)策研究

河北省農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣總站 王焱

引言

中藥材品種繁多、種植地域分布廣泛，其藥材品質(zhì)與區(qū)域的相關(guān)性較高，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高于其他作物，種植中藥材是改善貧困地區(qū)經(jīng)濟(jì)狀況的有效途徑。近年來(lái)，人口結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變化，農(nóng)村勞動(dòng)力大量減少，勞動(dòng)力成本大幅度上升，中藥材生產(chǎn)有更強(qiáng)的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)特征，可以進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)改良[1]。在河北地區(qū)，除少數(shù)中藥材品種如黃芩、金銀花、黃芪、柴胡等，可使用改良的傳統(tǒng)作物生產(chǎn)機(jī)械來(lái)進(jìn)行機(jī)械化種植、收獲外，絕大多數(shù)中藥材尤其是山地丘陵區(qū)的藥材的種植、管理、收獲、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)多以人工作業(yè)為主，存在嚴(yán)重的“無(wú)機(jī)可用、無(wú)好機(jī)用”的問(wèn)題。中藥材專用的各型動(dòng)力機(jī)械及配套設(shè)備的匱乏，已經(jīng)嚴(yán)重制約了中藥材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。所以因地制宜的研究本地資源，有針對(duì)性地發(fā)展適宜本地區(qū)的中藥材機(jī)械，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機(jī)械化技術(shù)裝備從借用到專用，是提高河北省中藥材機(jī)械化生產(chǎn)能力的關(guān)鍵。然而，中藥材種植要求的不同、采收環(huán)節(jié)技術(shù)難度高都給中藥材機(jī)械的研究和生產(chǎn)提出了很大挑戰(zhàn)[2]，亟需根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，科學(xué)、有效地開(kāi)展針對(duì)中藥材專業(yè)需求的技術(shù)裝備研發(fā)，通過(guò)引入現(xiàn)代化的生產(chǎn)技術(shù)和工具，代替簡(jiǎn)單人工，提高播種收獲和加工效率，把現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到中藥材上。

1 河北省中藥材機(jī)械化生產(chǎn)現(xiàn)狀

中藥材由于品種繁多，生長(zhǎng)特性和收獲部位差異大，在長(zhǎng)期以來(lái)，在種植、管理、收獲、加工等全部環(huán)節(jié)多以人工作業(yè)為主[3]。隨著中藥材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，種植面積越來(lái)越大，需要的人工增加，導(dǎo)致中藥材的生產(chǎn)成本日益增高，機(jī)械化勢(shì)在必行。目前山丘地區(qū)農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化水平可達(dá)62%,但是河北省中藥材收獲機(jī)械化水平包括平原地區(qū)，僅為14.6%,機(jī)械化水平嚴(yán)重滯后，遠(yuǎn)落后于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)作物，中藥材種植管理收獲的機(jī)械化依然是難題。

圖1 中藥材生產(chǎn)各環(huán)節(jié)機(jī)械化水平

1.1 耕整地

河北地區(qū)中藥材種植在耕整地過(guò)程中根據(jù)土壤條件和種植品種主要使用翻轉(zhuǎn)犁進(jìn)行深耕，耕整地使用通用耕整地機(jī)械，如翻耕耙壓整地機(jī)械、深耕(松)施肥整地機(jī)械、施肥旋耕整地機(jī)械、深松施肥旋耕聯(lián)合整地機(jī)械。東南部大田或平原區(qū)采用4～6鏵翻轉(zhuǎn)犁進(jìn)行耕翻，深度30～35cm，疏松土壤結(jié)構(gòu)，加速土壤熟化，清除雜草及病蟲(chóng)害，然后再用旋耕機(jī)進(jìn)行碎土整平，機(jī)械化率較高。西北山丘區(qū)小地塊采用手扶拖拉機(jī)犁耕或旋耕作業(yè)，耕整出的土地地表平整、土壤細(xì)碎，耕深18～25cm，機(jī)械化率低，與全國(guó)16%相比，有一定差距。

1.2 種植

河北地區(qū)中藥材主要種植方式有兩種，種子直播與秧苗移栽。少部分地區(qū)采用多行中藥材專用播種機(jī)和氣力式小顆粒種子多行播種機(jī)。對(duì)于需要移栽的品種,大部分地區(qū)采用秧苗移栽方式進(jìn)行種植，用動(dòng)力機(jī)械設(shè)備配套犁體開(kāi)溝，采取人工放苗方式種植，操作簡(jiǎn)單，對(duì)人工要求低，在河北東北部地區(qū)被廣泛應(yīng)用[4]。整體種植環(huán)節(jié)機(jī)械率能達(dá)到15%，低于全國(guó)平均水平2%左右，較往年也有一定程度的提高。

1.3 田間管理

中藥材完成種植過(guò)程后，在其生長(zhǎng)期間，需要進(jìn)行噴藥以及除草等田間管理作業(yè)。幼苗出土后中耕或鋤松表土，出苗后要使用化學(xué)藥劑和人工方法結(jié)合進(jìn)行除草，提升機(jī)械化程度。由于中藥材生產(chǎn)田間管理與其他作物的作業(yè)過(guò)程近似，可借助其他作物機(jī)械進(jìn)行作業(yè)，這一類機(jī)械通用性較好。田間管理環(huán)節(jié)的機(jī)械化水平相對(duì)其他環(huán)節(jié)較高，施肥、中耕、植保的綜合機(jī)械化率為20%左右，基本達(dá)到平均水平。

1.4 中藥材收獲

中藥材機(jī)械化種植生產(chǎn)中，最難實(shí)施環(huán)節(jié)便是收獲過(guò)程，部分中藥材在收獲環(huán)節(jié)會(huì)采用機(jī)械設(shè)備，如黃芪、板藍(lán)根等根莖類藥材，利用藥材挖掘機(jī)實(shí)施收獲操作，還有一些藥材，如金銀花等葉、果實(shí)、種子類藥材往往采用人工方式收獲。大面積的中藥材種植地采用收集裝置根據(jù)每天收獲量合理配置，最大限度地減少人工勞動(dòng)投入，降低生產(chǎn)成本。收獲機(jī)作業(yè)時(shí)根據(jù)種植品種根深采用合理配套動(dòng)力；山地、林下及小規(guī)模種植的中藥材，采用適宜的小型耕整地、播種機(jī)械。收獲環(huán)節(jié)機(jī)械率已提升至10%左右，低于全國(guó)。

1.5 藥材初加工

全省中藥材的初加工環(huán)節(jié)機(jī)械化水平較低，機(jī)械化率不足10%。全國(guó)整體中初加工環(huán)節(jié)也是機(jī)械率最低的環(huán)節(jié)，但河北和平均水平也仍有很大差距。在凈制方面，藥農(nóng)通常采取人工的方式進(jìn)行藥材的清洗、去雜、除塵等，沒(méi)有藥廠專業(yè)的清洗和篩選條件，而在烘干晾曬環(huán)節(jié)，多數(shù)藥材均需要進(jìn)行干燥加工，而農(nóng)戶多數(shù)采用傳統(tǒng)的自然晾曬、烘烤等方式對(duì)藥材進(jìn)行干燥，以達(dá)到節(jié)約能源和設(shè)備成本的目的，這也導(dǎo)致了較低的機(jī)械化水平。

2 河北省中藥材機(jī)械化生產(chǎn)問(wèn)題分析

河北省人工撫育和栽培的中藥材種類繁多，且每個(gè)品種的種植面積相對(duì)較小，各地機(jī)械化的發(fā)展水平有一定差距。山區(qū)丘陵由于土地平整度不高，種植地塊分散面積小，大型農(nóng)機(jī)難以充分發(fā)揮作用。市場(chǎng)上現(xiàn)有小型農(nóng)機(jī)具多數(shù)為適應(yīng)傳統(tǒng)農(nóng)作物生產(chǎn)設(shè)計(jì)，難以滿足藥材的生產(chǎn)農(nóng)藝需求。近年來(lái)，在各級(jí)政府部門(mén)的大力支持與推動(dòng)下，中藥材的機(jī)械化發(fā)展效果顯著，但仍存在一些問(wèn)題，主要如下。

2.1 種植條件差

一是中藥材品種的種植收獲要求差異大。在播種階段，不同的作物種子的播種深度和行距不同，需對(duì)播種機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)难芯亢透脑臁Ｋ灾兴幉挠捎谄浔旧硇再|(zhì)所限，規(guī)?；蜋C(jī)械的播種采摘作業(yè)難度比大田作物的要高很多。二是中藥材種植相對(duì)分散，不利于機(jī)械種植和收獲。河北省西北部的山區(qū)丘陵地區(qū)更適宜中藥材的種植，多數(shù)中藥材種植的專業(yè)戶其種植面積基本都在十幾畝到一百畝之間。藥農(nóng)種植藥材時(shí)，都不會(huì)種植單一的一種藥材，這也導(dǎo)致多數(shù)地區(qū)的中藥材種植品種多且每種的規(guī)模小，機(jī)械化程度較低。

2.2 機(jī)械研發(fā)不足

一是中藥材機(jī)械設(shè)備的研發(fā)難度大、周期長(zhǎng)，不同種植生產(chǎn)方式的中藥材所需要的機(jī)械設(shè)備不同，需要長(zhǎng)期大量數(shù)據(jù)作支撐，也需要研究大量相關(guān)機(jī)械設(shè)備才能滿足各類藥材生產(chǎn)機(jī)械化要求。二是最新研發(fā)的設(shè)備雖有一定的自動(dòng)化程度，但是價(jià)格較高，普通藥農(nóng)也是無(wú)力承擔(dān)費(fèi)用[5]。如針對(duì)枸杞等果實(shí)類藥材，研發(fā)成本極高導(dǎo)致價(jià)格高，難以推廣。三是中藥材屬于小眾產(chǎn)業(yè)，品種多規(guī)模小，品種間差異大，這就決定了中藥材機(jī)械無(wú)法實(shí)現(xiàn)大批生產(chǎn)，以一品一機(jī)及小批械為主要特征。目前專業(yè)從事中藥材生產(chǎn)機(jī)械的企業(yè)數(shù)量少，且多是在原來(lái)農(nóng)作物機(jī)械的基礎(chǔ)上改進(jìn)，專用機(jī)械產(chǎn)品類型少，無(wú)法適應(yīng)河北省中藥材種植規(guī)模的發(fā)展趨勢(shì)。

2.3 農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝結(jié)合不足

一是河北省部分地區(qū)地形較為復(fù)雜，適宜種植中藥材的山丘區(qū)均為小地塊或山坡，土地普遍平整度不高，地塊分散、面積較小，不具備大型播種和收獲機(jī)械作業(yè)的條件。而大型農(nóng)機(jī)難以發(fā)揮作用，這就決定了中藥材采收機(jī)械要以小型化為主，但小型機(jī)械數(shù)量不足，研發(fā)沒(méi)有與實(shí)際情況結(jié)合。二是中藥材從野生到人工撫育種植轉(zhuǎn)變的歷程較短，機(jī)械運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)缺乏，迫切需要品種繁育、種植規(guī)范的協(xié)同發(fā)展和配合。現(xiàn)有機(jī)械多數(shù)適用平原地區(qū)種植的藥材，山地專用的中藥材機(jī)械極少，極大地限制了山地丘陵區(qū)的生產(chǎn)發(fā)展[6]。三是大多數(shù)機(jī)械挖掘功能單一，不能進(jìn)行藥材分離、收集操作，只能通過(guò)人工進(jìn)行撿拾，而人工費(fèi)又比較高，種植收益低。機(jī)械化的發(fā)展必須要農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝有機(jī)結(jié)合，才能廣泛推廣中藥材機(jī)械化技術(shù)，提高中藥材生產(chǎn)機(jī)械的專用性和通用性。

2.4 社會(huì)化組織發(fā)展不充分

全省中藥材企業(yè)、大戶、合作社的中藥材生產(chǎn)正處于起步階段。相較于發(fā)達(dá)地區(qū)經(jīng)過(guò)多年形成的規(guī)模化產(chǎn)業(yè)，河北省的專業(yè)組織化程度略有滯后。一是產(chǎn)業(yè)間關(guān)聯(lián)松散，龍頭企業(yè)和專業(yè)合作社輻射帶動(dòng)能力不強(qiáng)，增值深加工不足，龍頭企業(yè)與合作社和農(nóng)戶之間的多種經(jīng)營(yíng)模式不夠普及。二是品牌保護(hù)意識(shí)弱，不能建立自己的品牌，一家一戶單一經(jīng)營(yíng)，農(nóng)戶本身沒(méi)有專利意識(shí)，不能形成規(guī)模化產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)，影響機(jī)械化進(jìn)程。三是農(nóng)機(jī)社會(huì)化服務(wù)組織成立和運(yùn)營(yíng)資金數(shù)額小，中藥材機(jī)收的項(xiàng)目試驗(yàn)示范得不到有效保障，資金的缺乏給試驗(yàn)示范推廣工作造成了很大的困難[7]。

3 結(jié)論及建議

中藥材采收由于地形限制、專用機(jī)械少等多方面因素的制約，影響了機(jī)械化收獲的推廣實(shí)施。因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)的特殊，應(yīng)加強(qiáng)從種植、收獲到加工的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，大力發(fā)展新模式和全產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。動(dòng)員各方力量，建立多元化的投入機(jī)制[8]，著重發(fā)展機(jī)械裝備，充分利用現(xiàn)代農(nóng)機(jī)技術(shù)儲(chǔ)備和先進(jìn)的信息技術(shù)，農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相結(jié)合，提高中藥材機(jī)械化程度。

3.1 宜機(jī)化改造

現(xiàn)階段河北省積極布局中藥材“兩帶三區(qū)”規(guī)劃建設(shè)目標(biāo)，努力實(shí)現(xiàn)中藥材的規(guī)模化、規(guī)范化和產(chǎn)業(yè)化，大力發(fā)展培育中藥材特色品種全國(guó)優(yōu)勢(shì)區(qū)。在實(shí)現(xiàn)規(guī)模化種植的品種中，首先應(yīng)培育樹(shù)形相似、花期一致、宜機(jī)化采收的中藥材品種，便于機(jī)械化作業(yè)。其次是對(duì)地形進(jìn)行改造，山丘區(qū)坡地作業(yè)對(duì)機(jī)械設(shè)備的要求嚴(yán)格，且坡度越大，機(jī)械動(dòng)力有效利用率越低。因此可視坡度大小對(duì)種植地塊進(jìn)行宜機(jī)化改造，低于25度的坡地，建議進(jìn)行梯田改造，改造后縱向坡度要低于10度，橫向坡度要低于5度，大中小型機(jī)具都可以用。種植時(shí)預(yù)留機(jī)耕道，為大型機(jī)械進(jìn)地作業(yè)提供便利條件，更多的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械可參與到中藥材種植生產(chǎn)過(guò)程中，并且大面積種植更適宜機(jī)械化生產(chǎn)的中藥材品種，這對(duì)提升河北省中藥材種植生產(chǎn)機(jī)械化水平具有重要意義。

3.2 加大專用機(jī)械研發(fā)力度

隨著中藥材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和野生資源的日漸減少，人工栽培撫育品種逐漸替代了野生資源品種成為市場(chǎng)支柱，但人工作業(yè)需要的勞動(dòng)力數(shù)量龐大，工人投入成本過(guò)高，急需機(jī)械化作業(yè)。在這種情況下，適用于山地、丘陵區(qū)的小型作業(yè)機(jī)械是解決山區(qū)丘陵中藥材種植收獲的重要問(wèn)題[9]。根據(jù)現(xiàn)有機(jī)械研發(fā)條件及中藥材種植生產(chǎn)技術(shù)要求，應(yīng)開(kāi)發(fā)適用平原栽培藥材從整地、播種、管理到收獲的全程機(jī)械化生產(chǎn)機(jī)具。如柴胡、黃芩、黃芪等根系中藥材，可使用普通整地機(jī)械對(duì)土地進(jìn)行翻整，田間管理環(huán)節(jié)也可用果園機(jī)械等，最大程度減少除草劑等化學(xué)藥物的使用。相關(guān)部門(mén)配合中藥材新機(jī)械的引進(jìn)、調(diào)試與推廣使用工作，開(kāi)展中藥材機(jī)械化的田間耕作示范，形成帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)的正循環(huán)。在綠色生產(chǎn)的基礎(chǔ)上加快特種作業(yè)機(jī)械技術(shù)如套作機(jī)械的研發(fā)和試用，促進(jìn)農(nóng)藝農(nóng)機(jī)一體化協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.3 農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合發(fā)展

一是規(guī)范農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)。在條件允許的情況下，宜采用起壟種植的模式。栽培規(guī)范和種子繁育，應(yīng)充分考慮機(jī)械化收獲的問(wèn)題，如根莖分叉特點(diǎn)生長(zhǎng)方向、根莖深度一致性、行距及種植密度等都直接影響實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的難易程度。統(tǒng)一樹(shù)形管理技術(shù)，地塊中留出機(jī)具作業(yè)道，便于機(jī)械化操作。通過(guò)建立統(tǒng)一的作業(yè)裝備標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范生產(chǎn)效率、收獲損失、含雜率等關(guān)鍵指標(biāo)參數(shù)，要以提高經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，尋找產(chǎn)量高低、品質(zhì)優(yōu)劣、機(jī)械化難易的平衡點(diǎn)[10]。二是在充分考慮種植效益的基礎(chǔ)上，規(guī)范種植農(nóng)藝推廣宜機(jī)化種植模式。引導(dǎo)科研和生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)高效優(yōu)質(zhì)的專用收獲機(jī)械，鼓勵(lì)當(dāng)?shù)乜蒲袡C(jī)構(gòu)開(kāi)展具有本地特色優(yōu)勢(shì)的地道中藥材種系的研發(fā)工作，與科研院校的專家合作開(kāi)展中藥材種苗繁育技術(shù)的研究，建立中藥材優(yōu)質(zhì)種源的快速擴(kuò)繁基地，推廣種苗的規(guī)?；瘷C(jī)械化生產(chǎn)，逐步推進(jìn)中藥材種植收獲向全程智能化、機(jī)械化方向發(fā)展。

3.4 加快機(jī)械化服務(wù)體系建設(shè)

一是扶植專業(yè)企業(yè)。應(yīng)鼓勵(lì)省內(nèi)企業(yè)通過(guò)學(xué)習(xí)對(duì)比，在引進(jìn)、改制進(jìn)口機(jī)械的基礎(chǔ)上，因地制宜地研發(fā)出適宜本地使用的機(jī)械。借助河北省的中藥材產(chǎn)業(yè)體系和研究所的科研成果，建立一批真正能夠適應(yīng)市場(chǎng)的、自主經(jīng)營(yíng)、自負(fù)盈虧、自我發(fā)展、自我約束的法人實(shí)體和競(jìng)爭(zhēng)主體的中藥專業(yè)企業(yè)[11]。二是產(chǎn)區(qū)政府部門(mén)應(yīng)高度重視中藥材機(jī)械化發(fā)展工作。將其作為發(fā)展優(yōu)質(zhì)、高效、綠色農(nóng)業(yè)以及增加農(nóng)民收入的一項(xiàng)重點(diǎn)工作，建立相關(guān)工作小組，及時(shí)解決在發(fā)展中遇到的困難和問(wèn)題。農(nóng)業(yè)有關(guān)部門(mén)應(yīng)積極組織農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員，配合開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)制定和技術(shù)培訓(xùn)工作。加大政策支持力度，資金向機(jī)械化生產(chǎn)項(xiàng)目和中藥材種植領(lǐng)域傾斜，擴(kuò)大農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼范圍，積極引導(dǎo)農(nóng)機(jī)大戶、農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社等基層農(nóng)機(jī)合作服務(wù)組織引進(jìn)研發(fā)先進(jìn)的播種采集機(jī)械設(shè)備。