達州市大竹縣苧麻機械化收獲現(xiàn)狀及思考

劉 波,羅 俊,于 萍,葉江紅,蔣輝霞*,劉 宇,李 筠

(1.四川省農(nóng)業(yè)機械科學研究院,成都 610066 2.四川省大竹縣苧麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心,四川 大竹 635100)

苧麻是達州重要的經(jīng)濟作物,栽培歷史悠久,品種資源豐富,經(jīng)濟效益顯著。隨著政府的主導和支持,組建了苧麻專業(yè)化服務領導小組,極大推動了苧麻生產(chǎn)基地建設以及苧麻生產(chǎn)實用技術提高,提升了苧麻的品質(zhì)與產(chǎn)量,取得較好效果,使苧麻產(chǎn)業(yè)得以迅速發(fā)展。達州逐漸成為我國重要的苧麻種植、加工生產(chǎn)基地。大竹縣已成為我國優(yōu)質(zhì)苧麻產(chǎn)區(qū)、我國原麻價格風向標,原麻品質(zhì)優(yōu)良,是國家地理標志產(chǎn)品。達州市全市種植苧麻面積1.65×104hm2,其頭麻產(chǎn)量超過2×104t,產(chǎn)值接近2.7億元,苧麻全年總產(chǎn)量3.68×104t,產(chǎn)值8.76億元[1]。苧麻不僅經(jīng)濟效益良好,而且可有效保持水土,防止水土流失,生態(tài)效益顯著[2]。截至2022年,達州市累計推廣苧麻品種“川苧8號”種植面積超過16.67×104hm2,不但提升了生態(tài)效益,顯著降低了當?shù)厮亮魇С潭?而且節(jié)約了“坡改梯”工程投資71.25億元。然而,苧麻生產(chǎn)能力不足,機械化水平偏低,種植基地基礎設施落后,麻農(nóng)組織化程度低、生產(chǎn)管理參差不齊,成熟收割、打剝機械設備缺少,加上農(nóng)村勞動力的缺乏,嚴重制約了苧麻產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。本文通過分析達州市苧麻機械化生產(chǎn)存在的問題,提出相應的生產(chǎn)建議,以促進苧麻產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大,提升品質(zhì),滿足市場需求,促農(nóng)增收,助力鄉(xiāng)村振興。

1 收獲生產(chǎn)機械化需求及必要性分析

1.1 生產(chǎn)需求分析

隨著主要糧油作物基本實現(xiàn)全程機械化作業(yè)后,機械化、產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；蔀槲覈l(fā)展農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必由之路。苧麻生產(chǎn)機械化是解決當前苧麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的關鍵,也是進一步推動我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的關鍵舉措之一。近年來,我國規(guī)模以上麻紡織企業(yè)主營業(yè)務收入279.95億元,利潤總額9.34 億元,出口交貨值27.73 億美元[3],對苧麻等天然纖維的需求量以15%的年均增長率加速擴大[4]。加快苧麻等麻類作物機械化高生產(chǎn)水平的推進,不斷提升苧麻生產(chǎn)機械設備水平、開發(fā)相適應的苧麻機械化生產(chǎn)實用新技術,提高苧麻纖維生產(chǎn)效率,不但可以大幅度提升農(nóng)民收入,增加麻紡企業(yè)經(jīng)濟效益,還符合麻類紡織業(yè)長期科學技術發(fā)展綱要,對于優(yōu)化我國西部地區(qū)農(nóng)業(yè)區(qū)域布局具有重要的作用。

1.2 機械化收獲生產(chǎn)必要性分析

當前大竹苧麻種植從栽種、管理到收割、剝麻依然主要依靠麻農(nóng)人工,按照產(chǎn)原麻200kg/667m2、價格18元/kg計算,扣除種植成本2800元,其中人工收割、剝制費用達到1200元,麻園純收入只有800元/667m2,經(jīng)濟效益偏低,影響麻農(nóng)的種植積極性。

開展苧麻機械化生產(chǎn),特別是高效的苧麻收割、打剝機械的運用,可大幅提高收獲效率,降低收獲成本,促使麻農(nóng)增收致富,從而保護、提高麻農(nóng)的苧麻種植積極性。人工手工剝麻盡管原麻色澤度、麻骨麻皮分離效果都較好,但費時費力、效率低下。而當下的苧麻剝制機械勞動強度大,反拉式原麻色澤差、直喂式麻骨麻皮分離效果不佳,影響麻紡加工[5]。

開展苧麻機械化生產(chǎn)還夠促進麻紡企業(yè)變革式發(fā)展。打造高效的苧麻聯(lián)合收獲機械,培育適宜機收的苧麻新品種,提升苧麻產(chǎn)量和質(zhì)量,為麻紡企業(yè)提供大量優(yōu)質(zhì)的纖維原料;開展機脫麻生產(chǎn),有效降低含膠量,不但降低麻紡企業(yè)的脫膠成本,也能減少對環(huán)境的污染。麻紡企業(yè)通過大規(guī)?；r麻機械化生產(chǎn)加工,可以帶動其上下游形成新的產(chǎn)業(yè),完善苧麻產(chǎn)業(yè)鏈,改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。

2 苧麻生產(chǎn)現(xiàn)狀分析

2.1 人工收獲成本高、勞動效率低

苧麻收獲季節(jié)性較強,一般要求適時收獲,最佳打剝期只有7d。苧麻收獲過早,纖維未成熟,麻皮薄、產(chǎn)量低、纖維支數(shù)較高但強力差,影響麻蔸發(fā)育;收獲過遲,纖維粗硬、品質(zhì)差,且麻皮和麻骨易粘在一起,剝制困難。苧麻收獲通常在夏秋兩季,天氣十分炎熱,工作勞動強度特別大,效率很低,依靠大量勞動力才能完成苧麻的收割、打剝。達州麻園地形多為山地,待苧麻品種種植成熟后,頭麻高度可達3m,麻蔸成片,枝繁葉茂,人工收獲作業(yè)環(huán)境惡劣。一般先用竹竿去除莖稈頂部葉片,然后用鐮刀進行莖稈的切割、打捆,然后依靠人工進行搬運,或在麻園進行打剝,或運回家中再進行人工打剝。

人工打麻每天僅能完成15kg原麻的收獲(收割、剝麻),需要15個工/667m2,加上苧麻收獲時節(jié)正值高溫天氣,人工收獲作業(yè)費時費力,需人工成本1200元,占到種植成本的43%,嚴重影響麻農(nóng)的經(jīng)濟效益。而采用機械裝備收割、剝麻,其收獲費用只要380元/667m2,可節(jié)省68%左右,麻農(nóng)純收入可提高到1600元,而且效率是人工的50倍,降費增效顯著。因此,開展苧麻高效收獲剝麻裝備及配套技術與應用,是顯著降低苧麻種植成本的重要途徑。

2.2 機械化收獲技術不成熟

苧麻機械化收獲技術指采用剝制機械從苧麻莖桿上剝?nèi)≡榈募夹g,它是苧麻生產(chǎn)上的重要環(huán)節(jié),對原麻產(chǎn)量和品質(zhì)影響很大。良好的剝制加工技術能夠保證苧麻適時收獲、提升剝麻質(zhì)量,減少損耗以增加收益[6-8]。

當前苧麻機械化收獲技術主要包括苧麻收割、苧麻打剝兩項關鍵技術。南京農(nóng)機化研究所研制的苧麻割捆機、沅江農(nóng)民發(fā)明家肖曉平研制的小型高桿收割機、以及圓盤切割式苧麻收割機能夠快速將麻園中的苧麻割倒,在一定程度上實現(xiàn)了苧麻的打捆、收集,極大提升了苧麻收割的效率。由于苧麻麻蔸生長雜亂無序,割倒的苧麻桿莖混亂,不能順暢完成鋪放作業(yè),容易阻塞機器。加上沒有統(tǒng)一收集,還需要人工二次撿拾、轉運、集中堆放。反拉式、直喂式打剝機[9]廣泛應用于苧麻的收獲,需要多人互相配合才能實現(xiàn),加上打剝苧麻技術不成熟,打剝出來的原麻產(chǎn)量和品質(zhì)各異,在出麻率、色度、單纖維強力、潔凈度方面不及手工麻[10],企業(yè)收購價格要比手工麻低1～2元/kg,常見的苧麻打剝機如表1所示。

表1 苧麻剝麻機機型

從總體上看,機械打剝功效為手工打剝的30倍,苧麻直喂式復剝機工作效率相對較高,但械結構設計復雜,制造成本較高,故障率較高,而且打剝的苧麻潔凈度不高,需要二次打剝。移動式苧麻打剝機械操作簡單,作業(yè)方便,得到的剝麻潔凈度不高,但是其價格優(yōu)勢明顯。達州地區(qū)苧麻收獲需要結合實際情況,合理選擇苧麻生產(chǎn)機械設備,或者開發(fā)適宜性較強的苧麻生產(chǎn)機械設備,以降低設備使用成本。

隨著我國苧麻產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展,加強機械化生產(chǎn)技術及裝備的研究是推進苧麻全程機械化高效生產(chǎn)的必由之路。

3 機械化收獲生產(chǎn)建議

3.1 強化政策支撐作用

政策支撐是保證苧麻產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的基礎。在保證落實苧麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標前提下,政府要根據(jù)當?shù)仄r麻機械化收獲情況,制定合理的機械化收獲技術推廣應用規(guī)劃,突出機械化收獲的關鍵作用,以激發(fā)苧麻收獲環(huán)節(jié)上下產(chǎn)業(yè)鏈各類主體的活力,通過鼓勵、支持、引導苧麻機械化生產(chǎn)技術和裝備的大力開發(fā)與廣泛應用,提升苧麻收獲效率和效果。加大研發(fā)經(jīng)費投入,突破機械化收獲新技術、新裝備;安排專項資金,實施苧麻機械化收獲機械裝備購置補貼,減輕麻農(nóng)負擔;用好職業(yè)技能提升專項資金,助力麻農(nóng)機械化收獲技術專業(yè)技能培訓。

3.2 發(fā)揮技術創(chuàng)新核心作用

苧麻收獲機械化生產(chǎn)還不成熟,現(xiàn)有的機械裝備在一定程度上提升了苧麻生產(chǎn)效率,但無法從根本上解決農(nóng)村勞動力缺乏的困局,苧麻收獲依舊費時費力。開展苧麻聯(lián)合收獲技術及裝備研究,加快收割、輸送、打剝、行走裝置等關鍵、核心零部件的攻關進程,以問題為導向,實現(xiàn)仿形割臺、柔性夾持輸送、高效打剝、適應性行走底盤的技術突破,滿足丘陵山地對苧麻機械化收獲的需求。針對苧麻纖維易纏繞、苧麻蔸易傷切割刀片、苧麻機械打剝潔凈度低等難點痛點問題,要緊緊依靠農(nóng)機部門、科研院所、生產(chǎn)企業(yè)以及麻農(nóng)的共同努力,建立產(chǎn)學研推相結合、把科研成果轉換成苧麻現(xiàn)實生產(chǎn)力。

3.3 凸顯農(nóng)機農(nóng)藝融合作用

達州苧麻種植逐漸發(fā)生轉變,傳統(tǒng)的個體戶、分散種植模式逐漸被淘汰,其規(guī)?；蛥^(qū)域化種植發(fā)展日趨擴大,機械化收獲已成為苧麻產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的趨勢。適度規(guī)模土地宜機化改造,加快巴掌田、雞窩地的并整互聯(lián),優(yōu)化溝渠布局,夯實機耕道,提高機械化收獲質(zhì)量。加強適宜于機械化收獲的苧麻新品種的改良,不斷推進苧麻生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝的深度融合,真正意義上實現(xiàn)苧麻的機械化收獲,促進苧麻的高效發(fā)展。

3.4 突出宣傳引導作用

改變苧麻傳統(tǒng)的收獲模式,大力引進先進收割、打剝技術及裝備,加強引導與宣傳工作,突出機械化收獲的特點與優(yōu)點,強化麻農(nóng)意識,加大機械化收獲示范力度,提高對苧麻機械化收獲的認知水平。加大宣傳力度,積極在有較大影響力的苧麻大戶的種植基地建立苧麻機械化收獲示范點,通過機械化收割、夾持傳輸、高效打剝技術現(xiàn)場培訓,激發(fā)麻農(nóng)對機械化收獲的積極性,夯實良好的群眾基礎,推進苧麻機械化收獲進程。

4 展望

對苧麻高效收獲機械的研究是對苧麻機械化收獲方式不斷創(chuàng)新的過程,是對仿形收割、柔性夾持輸送、高效打剝等關鍵技術與裝備不斷突破的過程。隨著苧麻產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展,苧麻收獲機械化應朝著一體化、智能化方向發(fā)展。

一體化：苧麻收獲流程包括去葉、割麻、轉運、去麻骨、剝皮等眾多環(huán)節(jié),環(huán)節(jié)之間銜接不緊密,各個環(huán)節(jié)需要耗費大量人力、時間成本,收獲效率低下。研制收獲一體機,一次性完成去葉、割麻、輸送、去麻骨、剝皮,能夠滿足苧麻的適時收獲,收獲效率大大提升,有助于推動整個苧麻產(chǎn)業(yè)的向好發(fā)展。

智能化：苧麻收獲機械的智能化發(fā)展是推進苧麻全程機械化高質(zhì)量生產(chǎn)的關鍵。仿形行走裝置自動識別丘陵山地地形地貌,保證苧麻切割留茬高度一致性。根據(jù)切割喂入量實時調(diào)節(jié)夾持輸送裝置、打剝裝置的工作速度,保證切割裝置、夾持輸送裝置、打剝裝置的相互協(xié)調(diào)工作,最大限度保證收獲機械的效率。根據(jù)自動導航技術,確定麻蔸位置,實時調(diào)節(jié)割臺方向,優(yōu)化整機的作業(yè)線路,有助于通過數(shù)據(jù)控制技術操作苧麻收獲機械,保證收獲效果。