中药材机械化种植的实践与思考

中药材机械化种植的实践与思考

中国东北部中医药产业的发展促进了中医药产业的发展。目前,在山区中药材种植已成为吉林省通化市二道江区的支柱产业之一,全区种植中药材面积367hm2,是农民增收致富的重要途径之一,同时也推动了二道江区经济的发展。但是,从种植到收获仍保留着传统的人工作业方式,只有整地实现了机械化作业,播种、植保和收获等机械化作业还是空白,严重制约了中药材业的发展。从实地考察得知,人工作业不仅成本高、浪费多、劳动强度大,而且易耽误农时。因此,二道江区农机局会同区各级领导,积极探索全程机械化种植中草药的路子,力争从整地、播种、植保和收获全过程实现机械化作业。然而,如何利用粮食生产机械进行中草药种植生产,是农机部门所要解决的科题。根据中草药作物植株的高矮、株行距、种子千粒质量、植株种苗外形尺寸以及根茎在土壤中的深度等生长特点,变换修改农机具“接口部件”的结构或技术参数,使农业机械应用有效拓宽到中草药种植业生产中,实现中草药田间作业机械化,让现代农机应用技术为中草药种植业实现机械化作业提供条件。1机械覆盖物的覆盖春播作业是药材种植项目的一个重要环节,播种质量的好坏直接影响到秋后产量。(1)在前茬为玉米、豆类、谷子及高粱等农田种植中草药时,播前需机械灭茬。(2)垄上播种,起垄后直接在垄上进行机械播种作业。(3)平播,机械灭茬后需用旋耕机、圆盘耙或钉齿耙等平整地面,将土壤打平,然后使用机械平播作业。(4)床面种植。使用覆膜机进行地膜覆盖作业的地块,需人工膜下撒种或栽入土壤作业。(5)使用播种机进行中草药播种作业时,需对播种机的播种器、开沟器等进行适当技术改造,解决机械与种子粒度、株距等适应性和开沟器开沟宽度问题。要想让播种机施肥机构能满足种子对化肥使用量的需求,需要适当调整施肥机构外槽轮的有效工作长度。穴播时,要改变播种器星孔轮的孔数和星孔孔径大小,以解决药材作物的株距和每株下种量等问题。条播时,可使用外槽轮播种器代替星孔轮播种器进行播种作业。有的药材种子较小,改变外槽轮有效工作长度也不能有效解决下种量时,可适当变换外槽轮外槽数解决这个问题。(6)对垄作根茎类药材也可考虑使用马铃薯等块茎栽植机进行栽植作业,但须适当改变“接口部件”的结构及技术参数,以适应块茎、条茎类药材栽植作业需要。2化学药剂防治播后主要进行2项机械化田间管理作业,一是利用机械喷洒化学除草剂进行除草,二是利用机械喷洒农药对病、虫害进行化学药液防治。机械喷洒除草剂,是在幼苗出土前一次性利用化学药剂喷洒土壤表面的机械化作业,喷洒农药作业是在苗后期和生长期的一段时间进行,一般需2次或2次以上农药喷洒。3液压悬挂支架(1)喷液雾化器喷嘴头支架横梁。为了减少农业机械对土壤表面的压实次数,提高机械作业效率,喷液雾化器喷嘴头的支架应采用大跨度支架横梁结构,使拖拉机一次进地就能完成多行喷雾作业。虽然支架横梁跨度大,但支架横梁必须能折叠,以便拖拉机有效地进行地头转弯和顺利行进。根据支架长度,每侧都要设计成能进行一次以上的折叠,这样,支架横梁就要分悬挂支架和悬臂支架2种。根据拖拉机两驱动轮宽度来设计悬臂支架的折叠点位置,悬挂架的宽度应该是,悬臂折叠点到每侧长度不超过驱动轮外侧20cm处为好。喷液头悬挂支架悬挂在拖拉机液压悬挂机构上,喷液头悬臂支架在折叠位置和伸展位置要稳定可靠。(2)喷液雾化系统。根据每个喷嘴喷射功率的总量,来选择喷射雾化系统液泵的最小输出功率。拖拉机发动机怠速状态下液泵工作转速最低,输出功率也最小,发动机转速增高时液泵输出功率也随之增大。液泵输出端要有安全阀、回流阀、截流阀和工作阀等阀门,只有每个阀门安全可靠地工作才能确保整个喷液系统正常运转。地头转弯和道路运输过程中关闭工作阀门,高压溶液能通过回流阀回到液泵输入端或低压液箱中。截流阀装在高压液箱的出口端,当工作阀门关闭时截流阀也关闭,截流阀切断高压液箱输出端液体流动,喷嘴头停止喷射,保证高压液箱中的药液在地头转弯和道路行进中不被压缩气体压送到喷嘴头浪费药液。系统中有低压液箱和高压液箱,液泵从低压液箱泵出溶液通过高压管道送到高压液箱中去。进入高压液箱的液体占据了高压液箱的部分空间,使高压液箱中空气被压缩,压缩空气的压力再把这些液体经高压管道压送到喷液雾化喷嘴头完成喷洒雾化工作。4机械深翻收获作业综合效益计算地面以上部分药材,以采用小型收割机或小型割晒机进行收获作业为宜。地面以下部分的根、块茎类药材收获要视情况而定。块茎类药材生长在土壤浅层,用马铃薯收获机收获,而条茎类药材生长在土壤较深处,要靠犁铧耕翻晾晒后人工捡拾收获。对生长在深土层下的根茎类药材,要想把它们尽量多地犁出翻晒,需要犁铧的入土深度很大,这就要求犁铧的牵引功率也要足够大,同时要求犁铧整体刚度也要大,这样才能有效地完成深翻收获作业,增加根茎类药材的收获率。这里说的大功率拖拉机,是指发动机的功率大,而拖拉机底盘的传递功率原设计并不大,即发动机与底盘配套不相宜的大功率拖拉机,这在农机使用过程中是常有的情况。由于牵引功率不足而使用大功率发动机增加拖拉机的功率,特别是靠胶带传递动力的拖拉机更容易这样做。大功率拖拉机,可能底盘的质量并不大,驱动轮对地表面的附着力也就不够大,拖拉机很难发挥出足够的牵引功率。使用大功率发动机的拖拉机作为农机具的牵引动力,与使用大型拖拉机不一样。大型拖拉机底盘质量大,对地面附着力大,所以牵引效率高,作业效率也高。与底盘不配套的大功率发动机拖拉机深翻收获作业,会出现底盘与牵引架的损坏而造成经济损失。2006年以来,通化市二道江区每年完成根茎类药材机械化收获作业110余hm2,应用4台58.8kW拖拉机作业20余天,每天能完成1.33hm2/台的作业量,作业收费750元/hm2,去掉油料、人员工资等费用,机械作业效益