張勍 趙幫泰 梅林森 羅俊 葉江紅
四川省農業(yè)機械研究設計院,四川成都
在機械省力化養(yǎng)蠶平臺研發(fā)過程中,蠶桑創(chuàng)新團隊發(fā)揚追求卓越的創(chuàng)新精神,精雕細琢、精益求精,使機械化省力養(yǎng)蠶平臺在短時間有了較大突破,并在四川部分蠶區(qū)進行了初試。
四川省農業(yè)農村廳在開展現(xiàn)代農業(yè)園區(qū)建設活動中,要求“10+3”作物以“五良標準”改良生產環(huán)節(jié),并逐步實現(xiàn)全程機械化作業(yè)。逐步實現(xiàn)全省蠶業(yè)生產的機械化,推進蠶桑產業(yè)發(fā)展水平,是實現(xiàn)蠶桑產業(yè)標準化、省力高效、適度規(guī)模等目標的必要條件。四川省蠶桑創(chuàng)新團隊開展四川省標準化機械化養(yǎng)蠶設備研發(fā),通過機械設備自動化、智能化,解決桑蠶規(guī)模種養(yǎng)與農村勞動力不足的矛盾,同時實現(xiàn)降低勞動強度、節(jié)本增效的目的。
目前,四川的蠶桑產業(yè),桑、繭、絲流通體系,由農業(yè)農村局、蠶桑局等政府機構、現(xiàn)代蠶業(yè)產業(yè)園、繅絲企業(yè)等聯(lián)合組成,政府、加工、銷售和科研人員,在幫助蠶農實施機械化省力養(yǎng)蠶、企業(yè)開拓市場、為企業(yè)和農戶牽線搭橋實施“訂單農業(yè)”方面有重大推動作用。當前蠶農養(yǎng)蠶的機械化、智能化水平還比較低,不能有效地組織蠶農形成集團優(yōu)勢和提升省力化機械養(yǎng)蠶水平。
對大蠶棚、貯桑室進行優(yōu)化設計,采用智能溫濕度控制設備,在養(yǎng)蠶期間保持蠶室、貯桑室環(huán)境適宜。整個養(yǎng)蠶平臺可沿著軌道左右平行移動,減少作業(yè)通道,增加養(yǎng)蠶面積;蠶臺通過鋼絲繩連接可上下平移,通過自重平衡讓蠶農僅需較小的力量便可輕松升降蠶臺,且這樣消毒、給桑時更有利蠶農操作和蠶房空間的利用,并有效降低勞動強度。省力化養(yǎng)蠶平臺的推廣使用,可在3~5年內實現(xiàn)養(yǎng)蠶設備標準化、養(yǎng)蠶規(guī)模適度集中、養(yǎng)蠶作業(yè)省力高效,從而減輕勞動強度、增加人均養(yǎng)蠶量,以緩解農村勞動力不足,助推四川省蠶業(yè)生產的發(fā)展。
在最初的設計方案中,活動蠶臺外形尺寸為3.0 m×1.5 m,單個蠶臺蠶座面積約4.0 m2;上簇前,根據蠶室面積和養(yǎng)蠶量組成一組活動蠶臺,上簇時活動蠶臺2層并為1層。
第一代傳統(tǒng)蠶臺,蠶架采用木質結構(圖1),生產試驗中發(fā)現(xiàn),大蠶期蠶臺笨重不便操作,特別是上簇環(huán)節(jié)工作強度基本沒有改變;且因整個大蠶期間沒有除沙,上簇前蠶臺的重量對操作的影響很大,也影響蠶臺的平穩(wěn)。
圖1 傳統(tǒng)木質蠶架(第一代)
第二代蠶臺在第一代的基礎上,重點解決養(yǎng)蠶平臺使用過程中的效能問題,即在保證蠶臺平穩(wěn)運行的前提下,方便蠶農進行給桑、消毒等作業(yè),降低勞動強度。對此,根據生產技術人員、蠶桑大戶和蠶業(yè)專家的建議,以大棚養(yǎng)蠶30 張/批進行修改,同時將蠶臺調整為塑鋼材質(以20 方管為骨架,以3 mm 鋼絲為網格),蠶臺規(guī)格一致,升降平穩(wěn),方便給桑作業(yè)快速高效進行,在減輕勞動強度、緩解勞動力不足、節(jié)本增效等方面取得明顯效果;但在部分地方示范應用中,蠶臺存在無邊框、用戶要求蠶臺邊框加高3~4 cm,其次上簇時兩個相鄰蠶臺之間的距離不能滿足簇具所需高度,同時鋼材防腐處理不當、銹蝕情況嚴重,影響了省力化蠶臺的推廣應用(圖2)。
圖2 4 層固定蠶架(第二代)
第三代蠶臺在第二代蠶臺的基礎上,重點提升機械水平,解決材料防腐、上簇空間等問題,便于消毒、給桑、上簇作業(yè)。蠶臺使用矩管外框和包膠防腐,即提供蠶臺邊框、保證蠶臺剛性,又有效解決了防腐問題;蠶臺架采用鍍鋅后噴塑的防腐工藝技術,經久耐用。并對養(yǎng)蠶期間蠶臺的平穩(wěn)性、蠶臺并臺后上簇所需高度進行了優(yōu)化設計和試驗,解決了大蠶期因蠶臺過重而產生的不平穩(wěn)問題(圖3)。
在機械化省力養(yǎng)蠶平臺項目推廣過程中,先后在樂至、廣元、中江、寧南、高縣等地進行了試點示范,認真聽取并采納了相關生產人員的意見,對平臺的性能進行優(yōu)化、升級、提升,全面推廣平臺的應用,保障蠶的良好生長,提升蠶繭蠶絲質量,提升蠶農經濟效益,促進蠶桑產業(yè)的發(fā)展。
圖3 6 層活動蠶架(第三代)
建設蠶桑機械省力化信息、咨詢平臺,科學合理規(guī)劃布局機械化省力養(yǎng)蠶平臺,提升蠶房單位面積的養(yǎng)蠶量,有效提升蠶房空間的利用率。
新型省力化機械化養(yǎng)蠶設備需要養(yǎng)蠶人員的熟練操作才能將設備的優(yōu)越性完全發(fā)揮出來。因此,需要加強對機械化省力養(yǎng)蠶平臺的宣傳力度和操作技術培訓,可通過組織服務力量,制定操作手冊、視頻等,在示范點開展現(xiàn)場技術培訓會等方式對蠶農戶進行相關專業(yè)知識的培訓,并做好售后服務工作。
項目攻關試驗需要進一步深化、跟蹤,從投入使用的蠶區(qū)收集修改意見,優(yōu)化機械化省力養(yǎng)蠶平臺,重點提升蠶臺在升降過程中的平穩(wěn)性能,最大程度地發(fā)揮出機械化省力平臺的效能,也為盡早實現(xiàn)全省養(yǎng)蠶機械化奠定技術服務基礎。
通過圖像處理技術等對蠶進行實時監(jiān)測,根據大蠶的生長情況自動計算給桑量、調控蠶室溫濕度、改善蠶棚空氣質量,同時通過智能化將蠶棚內的數據實時傳遞出來,并可通過移動終端實時查看蠶臺飼育情況,實現(xiàn)信息共享,及時發(fā)現(xiàn)并預防、處理緊急情況,提升機械化、智能化養(yǎng)蠶能力。
目前,四川蠶桑僅有綿陽天虹、寧南絲路、珙縣智溢、高縣新絲路等幾家龍頭企業(yè),年養(yǎng)300 張大戶不到200 戶。綿陽、寧南采取企業(yè)與基地農民利益捆綁的經營方式,實現(xiàn)了生產的標準化和部分機械化,基本實現(xiàn)了產、加、銷一體化經營。四川從事蠶桑生產的人員超過了百萬,卻僅有四五家龍頭企業(yè),要達到機械化省力生產、加工以及銷售一體化經營的示范作用,需要政府的培育和引導。