試析甘肅省根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀＊

范寶鶴，張怡娉

（甘肅省生產(chǎn)力促進(jìn)中心，甘肅 蘭州 730000）

中藥材的種植正逐步成為了廣大農(nóng)民群眾和農(nóng)村發(fā)展脫貧致富的有效途徑，甘肅省作為我國(guó)道地中藥材的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)，當(dāng)歸、黨參等根莖類(lèi)中藥材的種植規(guī)模占比最大。但是我國(guó)西部地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)綜合實(shí)力水平較東、北部發(fā)達(dá)地區(qū)而言，總體上存在著一定的差距，尤其是根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)的開(kāi)發(fā)和推廣方面。據(jù)公開(kāi)文獻(xiàn)表明，我國(guó)根莖類(lèi)中藥材種植面積已達(dá)167 000公頃以上，采用原始人工采收中藥材面積占到根莖類(lèi)中藥材總面積的80 %以上，主要分布在甘肅省等西部欠發(fā)達(dá)省份[1]。傳統(tǒng)落后的根莖類(lèi)中藥材人工收獲方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，收獲過(guò)程中容易造成中藥材丟失、破損和斷裂，降低藥材藥用和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，因地制宜地研究及開(kāi)發(fā)道地中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)，是現(xiàn)階段甘肅大宗道地根莖類(lèi)中藥材產(chǎn)業(yè)需要攻克的主要技術(shù)難題[2]。

國(guó)內(nèi)一些學(xué)者已經(jīng)對(duì)我國(guó)目前根莖類(lèi)中藥材的機(jī)械化收獲技術(shù)進(jìn)行了研究、總結(jié)和探討，張晉[3]分析了國(guó)內(nèi)制約中藥材機(jī)械化生產(chǎn)及收獲的主要因素，包翠蓮[4]分析了深根類(lèi)中藥材機(jī)械化挖掘技術(shù)開(kāi)發(fā)所需要解決的主要關(guān)鍵難點(diǎn)，還有一些研究學(xué)者根據(jù)根莖類(lèi)中藥材種類(lèi)、產(chǎn)地等提出了具體的根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)研究開(kāi)發(fā)方案及操作要點(diǎn)[5-9]。這些研究成果對(duì)甘肅省根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展具有一定程度的參考價(jià)值。

1 甘肅省根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)需求

根據(jù)第三屆中國(guó)（甘肅）中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)報(bào)道數(shù)據(jù)，2019年甘肅省中藥材種植面積達(dá)到310 000公頃，大宗道地中藥材品種中根莖類(lèi)中藥材根據(jù)不同品種及產(chǎn)量需求，當(dāng)歸36 000公頃、黨參46 000公頃、黃芪43 000公頃、甘草16 000公頃，種植面積總體保持穩(wěn)定；產(chǎn)量分別占全國(guó)的85%、60%、50%、20%；而地產(chǎn)品種柴胡和板藍(lán)根產(chǎn)量分別約占全國(guó)產(chǎn)量的40%和65%，其種植產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢(shì)明顯。就目前政策規(guī)劃和市場(chǎng)前景的發(fā)展走向來(lái)看，甘肅省根莖類(lèi)中藥材收獲總體產(chǎn)量仍然需要加強(qiáng)，勢(shì)必需要高效的收獲方式及先進(jìn)的收獲技術(shù)來(lái)保障根莖類(lèi)中藥材成品的產(chǎn)量。

甘肅省根莖類(lèi)中藥材的種植地域大多集中在山丘地區(qū)，農(nóng)戶(hù)受教育程度不高，專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)儲(chǔ)備不足，先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)宣傳、普及難度大、力度不夠，大部分地區(qū)農(nóng)戶(hù)對(duì)根莖類(lèi)中藥材收獲多數(shù)還停留在人工采挖等傳統(tǒng)、落后的方式。少數(shù)規(guī)模化種植企業(yè)引進(jìn)了外來(lái)機(jī)械化收獲技術(shù)并轉(zhuǎn)化應(yīng)用，但是由于沒(méi)有過(guò)多考慮地塊分布、地質(zhì)條件、根莖類(lèi)中藥材特有外形等因素，大型的機(jī)械化收獲裝備難以充分發(fā)揮作用，小型農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)遵從傳統(tǒng)農(nóng)作物生產(chǎn)要求，難以滿(mǎn)足根莖類(lèi)藥材的具體需求[10]，其機(jī)械化作業(yè)效率及收獲性能達(dá)不到高品質(zhì)根莖類(lèi)中藥材的收獲要求，以至于中藥材機(jī)械化收獲還處于初級(jí)階段，嚴(yán)重制約了中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)的發(fā)展，阻滯了下游關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)鏈條延伸。因此，為有效解決諸如此類(lèi)的問(wèn)題，則應(yīng)因地制宜地開(kāi)發(fā)、引進(jìn)先進(jìn)機(jī)械化收獲技術(shù)，推廣應(yīng)用于收獲難度較大的根莖類(lèi)中藥材中。

2 甘肅省根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)應(yīng)用影響因素

2.1 根莖類(lèi)中藥材的生長(zhǎng)習(xí)性、土壤條件對(duì)機(jī)械化收獲技術(shù)的影響

根莖類(lèi)中藥材因受到其直徑、形狀、生長(zhǎng)深度的不同，所彰顯的生物學(xué)特性也大不同；有的纖維多，木質(zhì)性強(qiáng)，有的根莖牢固，不易折斷，便于機(jī)械采收；有的含水量高很嫩脆，容易折斷和損壞，對(duì)機(jī)械收割的要求很高。所以面對(duì)這些特征應(yīng)根據(jù)不同中藥品種的生長(zhǎng)習(xí)性，采用不同的機(jī)具和不同的采收方式來(lái)保證產(chǎn)量、質(zhì)量和收益[11]。

根莖類(lèi)中藥通常有知母、當(dāng)歸、蘆筍、熟地等，此類(lèi)中藥的生長(zhǎng)深度約為5～43 cm，有著各自的特點(diǎn)，比如有的根莖木質(zhì)強(qiáng)，不易折斷，有的根莖含水量高、木質(zhì)性較弱、纖維量較少，則極易折斷。因此，在實(shí)際的收獲過(guò)程中，需要根據(jù)不同類(lèi)型中藥材生長(zhǎng)的特性，采取對(duì)應(yīng)的機(jī)械化收獲方式來(lái)保證實(shí)際收獲質(zhì)量。此外，不同種類(lèi)的機(jī)械化技術(shù)在具體的實(shí)操過(guò)程中對(duì)于土壤的要求也有所不同，如中藥材種植區(qū)的土壤黏性比較強(qiáng)、濕度比較高，則會(huì)影響作業(yè)速度，中藥材種植區(qū)的土壤老化板結(jié)嚴(yán)重，則對(duì)于操作者提出的要求更高。

2.2 地質(zhì)條件和地理環(huán)境對(duì)根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)的影響

地質(zhì)條件和地理環(huán)境是影響根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲的重要因素，山丘區(qū)域的土地普遍平整度不高，且種植地塊分散、面積較小，海拔相對(duì)較高，大型農(nóng)機(jī)難以發(fā)揮作用，機(jī)具轉(zhuǎn)移地塊不方便，原則上要求收獲機(jī)械以小型化為主，平原地區(qū)則能夠應(yīng)用大型機(jī)械解決規(guī)?；氖斋@問(wèn)題，因此，各地域的根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)和模式不宜進(jìn)行簡(jiǎn)單復(fù)制。

根莖類(lèi)中藥材一般都是多年生，藥材收獲時(shí)根深大多在20～50 cm，有些藥材品種根深在0.5 m以上，并且地表堅(jiān)實(shí)，挖掘收獲比較困難。這些根莖類(lèi)中藥材收獲機(jī)械，相對(duì)需要的動(dòng)力較大，動(dòng)力因素影響顯著。一般收獲根深≥20 cm,工作幅寬80 cm,就需要50馬力以上拖拉機(jī)（四驅(qū)）。從目前機(jī)械化收獲現(xiàn)狀看，動(dòng)力機(jī)械是否能夠進(jìn)入地塊和能夠進(jìn)入地塊的動(dòng)力機(jī)械功率大小，直接影響機(jī)械化應(yīng)用程度的高低。

基于已有的產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢(shì)，為保障根莖類(lèi)中藥材的成品質(zhì)量和產(chǎn)量，需要綠色標(biāo)準(zhǔn)化種植技術(shù)應(yīng)用與轉(zhuǎn)化，同時(shí)要建立完善的標(biāo)準(zhǔn)化種植規(guī)程和體系，因此，為更好地適用于規(guī)?；o類(lèi)中藥材的收獲，也應(yīng)結(jié)合更為規(guī)范、先進(jìn)的種植栽培標(biāo)準(zhǔn)及模式，對(duì)規(guī)?；N植根莖類(lèi)中藥材的機(jī)械化收獲技術(shù)做出相應(yīng)的提升。

3 甘肅省根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題

3.1 耕地細(xì)碎化與機(jī)械化收獲作業(yè)不相適應(yīng)

甘肅省根莖類(lèi)中藥材種植區(qū)域地質(zhì)地理?xiàng)l件大部分存在地塊面積小，坡度大，大型根莖類(lèi)中藥材種植及采收機(jī)械化裝備應(yīng)用的難度大、問(wèn)題多，小型根莖類(lèi)中藥材多為單一品種專(zhuān)用收獲裝置及機(jī)具，因使用局限性大，無(wú)法滿(mǎn)足多品種根莖類(lèi)中藥材的收獲需求，亟需根據(jù)地質(zhì)地理環(huán)境，合理規(guī)劃根莖類(lèi)中藥材種植用地，改善種植及采收環(huán)境。

3.2 技術(shù)開(kāi)發(fā)力量匹配不均衡

由于根莖類(lèi)中藥材的收獲機(jī)械化存在相對(duì)較高的技術(shù)要求和應(yīng)用限制，成果產(chǎn)出不易，從事根莖類(lèi)中藥材收獲機(jī)械化技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用的院所研究人員及基層專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員少，一線技術(shù)研究開(kāi)發(fā)力量相對(duì)薄弱。而甘肅省作為我國(guó)農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)業(yè)科技核心技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)主要圍繞種業(yè)全產(chǎn)業(yè)、高原夏菜等特色經(jīng)濟(jì)作物規(guī)?；N植技術(shù)及配套機(jī)械化綜合利用技術(shù)等開(kāi)展，整體的科研力量更傾向于種質(zhì)資源保護(hù)、種子繁育、加工等方向，整體上致使全省根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)開(kāi)發(fā)力量匹配不均衡。

3.3 缺乏先進(jìn)技術(shù)示范帶動(dòng)

通過(guò)先進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)的引進(jìn)消化再創(chuàng)新，是因地制宜快速解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)缺陷和不足的常見(jiàn)做法，甘肅省作為全國(guó)范圍內(nèi)的根莖類(lèi)中藥材的主要產(chǎn)地，機(jī)械化收獲技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用涉及的難點(diǎn)多、分布廣，其他農(nóng)業(yè)大省先進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)多數(shù)僅圍繞各省份農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)，已有的少數(shù)根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)成果也僅僅適用于少部分藥材品種和地域，無(wú)法全面覆蓋、適配甘肅省的根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)要求。國(guó)外技術(shù)成果的引進(jìn)受到國(guó)際形勢(shì)、技術(shù)轉(zhuǎn)化渠道、技術(shù)交易政策、高額交易費(fèi)用等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，致使國(guó)外技術(shù)也很少能順利在甘肅省開(kāi)閘轉(zhuǎn)化應(yīng)用及推廣。整體上，甘肅省根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)的發(fā)展缺乏先進(jìn)技術(shù)的有力示范帶動(dòng)。

4 主要解決對(duì)策

4.1 分類(lèi)施策

結(jié)合甘肅省的地形特征及根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲農(nóng)藝的要求，需要區(qū)分不同根莖類(lèi)中藥材，以便應(yīng)用相適應(yīng)的收獲裝備來(lái)有效提高根莖類(lèi)中藥材的產(chǎn)量和收獲效率。針對(duì)深度較淺的根莖類(lèi)中藥材柴胡、蒼術(shù)等，中根類(lèi)藥材丹參、黃芩、桔梗等，深根類(lèi)藥材黃芪、防風(fēng)等,分別開(kāi)發(fā)、推廣相適應(yīng)的輕簡(jiǎn)收獲裝備，以此來(lái)降低成本、提高效率。

4.2 根莖類(lèi)收獲機(jī)械裝置通用化

在前期分類(lèi)施策的基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)具體的中藥材種類(lèi)進(jìn)行全面的挖掘機(jī)構(gòu)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析，優(yōu)化挖掘機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)形式，分析不同根莖類(lèi)中藥材挖掘收獲的統(tǒng)一技術(shù)難點(diǎn)，并以此突破不同品種根莖類(lèi)中藥材收獲機(jī)械裝置的通用作業(yè)方式，提高根莖類(lèi)中藥材收獲機(jī)械的適配性。根據(jù)中藥材根莖收獲裝置的動(dòng)力消耗特點(diǎn)，分析牽引力和篩分動(dòng)力的不同特點(diǎn)，提高土壤、藥材篩分效率和篩分質(zhì)量，通過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)及優(yōu)化配置，推動(dòng)根莖類(lèi)中藥材收獲機(jī)械裝置的標(biāo)準(zhǔn)化。

4.3 農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合化

不同根莖類(lèi)中藥材種植條件不同，如深根型中藥材種植在條件允許的情況下，宜采用起壟種植的模式，所以根莖類(lèi)中藥材的栽培規(guī)范和種子繁育，應(yīng)充分考慮機(jī)械化收獲的問(wèn)題，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。在以提高經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)的基礎(chǔ)上，尋找產(chǎn)量高低、品質(zhì)優(yōu)劣、機(jī)械化難易的平衡點(diǎn)，在充分考慮種植效益的基礎(chǔ)上，規(guī)范種植農(nóng)藝，形成使用的種植規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)，推廣宜實(shí)現(xiàn)機(jī)械化種植和收獲模式。

4.4 聯(lián)合發(fā)展

由于中藥材產(chǎn)業(yè)比較特殊，應(yīng)加強(qiáng)從種植、加工到制藥的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，大力發(fā)展互通模式和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。動(dòng)員各方力量，探索建立多元化的投入機(jī)制，重點(diǎn)通過(guò)頂層設(shè)計(jì)，平衡產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，促進(jìn)科研力量的加大投入，推動(dòng)科研院所及基層田間專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)，為中藥材產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和機(jī)械化高質(zhì)量提升搭建有力平臺(tái)，推動(dòng)高水平的先進(jìn)根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)成果的產(chǎn)出及落地轉(zhuǎn)化。

5 結(jié)語(yǔ)

加強(qiáng)根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲關(guān)鍵技術(shù)研究是提升甘肅省中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)的主要對(duì)策，其優(yōu)勢(shì)在于利用中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)所帶來(lái)的社會(huì)效益，不僅是大大減輕了藥農(nóng)的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且還進(jìn)一步改善了根莖類(lèi)中藥材收獲作業(yè)的條件，有效地降低了采收成本，提高了效率，也保證了按需及時(shí)采收的效果。發(fā)展根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲技術(shù)，也是為了更好地應(yīng)對(duì)甘肅省各類(lèi)中藥材規(guī)?；N植產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)所帶來(lái)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)技術(shù)水平提升、特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)振興具有積極的作用。