○甘肅省農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣總站 馬小龍 張陸海 劉鵬霞 李淑玲

甘肅省位于黃土高原、青藏高原和內(nèi)蒙古高原的交匯處，經(jīng)緯跨度大，海拔差異大，高寒、陰濕、干旱、晝夜溫差大、太陽(yáng)輻射強(qiáng)等氣候特征明顯，特殊的氣候和立地條件為中藥材種植創(chuàng)造了良好的條件。2021年全省中藥材種植面積470萬(wàn)畝，其中黨參種植面積最大，超過(guò)70萬(wàn)畝。近年來(lái)，在甘肅省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳中藥材農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)項(xiàng)目的支持下，甘肅省農(nóng)機(jī)推廣總站和定西三牛公司聯(lián)合研發(fā)了2BY-6平作式移栽機(jī)、2BYX-6斜移式黨參移栽機(jī)、2BY-3-3黨參鋪膜覆土露頭栽培聯(lián)合作業(yè)機(jī)，有效破解了全省黨參機(jī)械化栽培無(wú)機(jī)可用的難題，是甘肅省黨參生產(chǎn)全程機(jī)械化的一項(xiàng)創(chuàng)新。

一、甘肅黨參機(jī)械化栽培現(xiàn)狀

黨參由于采用人工移栽，勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)效率低，難以實(shí)現(xiàn)大面積種植，從而導(dǎo)致生產(chǎn)規(guī)模小，生產(chǎn)效益低，制約了黨參生產(chǎn)的發(fā)展，所以實(shí)現(xiàn)黨參移栽環(huán)節(jié)機(jī)械化已成為甘肅省黨參種植迫切需要解決的問(wèn)題。

黨參機(jī)械化移栽要選擇生長(zhǎng)健壯、均勻、頭梢尾完整、條長(zhǎng)無(wú)分杈，苗莖直徑4—6mm,苗長(zhǎng)20—35mm,頭部留有1—2個(gè)芽眼的參苗，于春季3月中下旬開(kāi)始栽植。農(nóng)藝上要按行距250mm，株距80—120mm，順溝平放，尾部不得彎曲，根系要自然舒展，然后覆土40—60mm后壓實(shí)。甘肅省中藥材全程機(jī)械化研究自1998年起步以來(lái)，省內(nèi)各科研單位、農(nóng)機(jī)生產(chǎn)公司努力借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，研發(fā)了不同種類(lèi)的黨參移栽機(jī)具，總體上可歸納為平作式、斜移式、露頭栽培三種機(jī)械化移栽技術(shù)。

1.黨參平作式機(jī)械化移栽技術(shù)與設(shè)備。黨參平作式機(jī)械化移栽技術(shù)就是利用輪式拖拉機(jī)帶動(dòng)機(jī)械將黨參苗順溝平放后進(jìn)行覆土鎮(zhèn)壓作業(yè)，具有鋪放整齊、成活率高、作業(yè)效率高、宜機(jī)械化收獲等優(yōu)點(diǎn)。2BY-6系列移栽機(jī)進(jìn)行黨參秧苗移栽作業(yè)時(shí)，可一次完成開(kāi)溝、施肥、置苗、鋪膜等工序，提高了藥苗移栽效率。該機(jī)主要由三點(diǎn)懸掛、靴式開(kāi)溝器、限深地輪、橡膠鎮(zhèn)壓輪、外槽輪式施肥裝置、苗架等部件組成。

圖1 定西三牛2BY-6移栽機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 黨參平栽式種植模式示意圖

2.黨參斜移式機(jī)械化移栽技術(shù)與設(shè)備。黨參由于在平作移栽時(shí)，移栽太淺不利于根部生長(zhǎng)，太深則不利于苗頭發(fā)芽，斜移式機(jī)械化移栽技術(shù)可以有效解決這一問(wèn)題。黨參斜移式移栽機(jī)在前進(jìn)的過(guò)程中，翼板兩側(cè)土壤受重力向溝內(nèi)運(yùn)動(dòng)，形成斜面，投苗時(shí)苗頭朝后，當(dāng)種苗落到土壤時(shí)，使得苗根部深，頭部淺，從而達(dá)到斜移效果。定西三牛公司研發(fā)的旋耕斜移式六行黨參鋪膜施肥種植機(jī)包括機(jī)架、施肥箱、側(cè)邊圓盤(pán)、輥筒總成、覆膜架、壓力彈簧等部件，一次進(jìn)地，可完成開(kāi)溝、播苗、覆土鎮(zhèn)壓等多項(xiàng)作業(yè)工序。

圖3 定西三牛旋耕斜移式移栽機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

圖4 黨參斜移式種植模式示意圖

3.黨參機(jī)械化露頭栽培與設(shè)備。黨參露頭栽培技術(shù)按45cm定壟寬，平作起壟，壟向?yàn)槟媳毕?，在壟面相垂直的方向開(kāi)互向定植溝，溝深5cm，株距12cm，行距20cm，黨參苗頭向外，苗尾互向，每一定植溝內(nèi)平放一株種苗，然后覆土5cm蓋苗，覆土?xí)r要留種苗根頭于土外1cm，自然形成高3cm的壟，留壟距寬20cm。在壟面用40cm寬的黑色或白色地膜進(jìn)行覆蓋，覆蓋時(shí)仍然將1cm的種苗根頭部露出在外，然后把膜的兩邊和種苗頭部用土覆蓋并壓實(shí)膜邊，為防止大風(fēng)揭膜，定植密度約33—50萬(wàn)株/公頃。露頭栽培是黨參種植中應(yīng)用較為廣泛的一項(xiàng)技術(shù)，較常規(guī)開(kāi)溝栽培畝增產(chǎn)在20%以上，但目前種植主要采用人工栽培，需完成開(kāi)溝、放苗、鋪膜、覆土等4道工序，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，嚴(yán)重制約了該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。定西三牛公司研發(fā)的2BY-3-3黨參鋪膜覆土露頭栽培聯(lián)合作業(yè)機(jī)可一次性完成機(jī)械開(kāi)溝、人工等株距擺苗、機(jī)械鋪膜、機(jī)械覆土等多道工序，主要結(jié)構(gòu)包括地輪、機(jī)架、開(kāi)溝犁鏵、擺苗機(jī)構(gòu)、上土裝置、覆土、鋪膜裝置等。該機(jī)與50馬力左右輪式拖拉機(jī)配套(要求拖拉機(jī)裝有爬行檔和液壓缸），機(jī)具作業(yè)幅寬1.6m，實(shí)際選用30cm黑色地膜，一次可完成3行黨參種植，6人輔助往傳送帶上等株距擺苗（兩人負(fù)責(zé)一行）。設(shè)計(jì)株距30mm，設(shè)計(jì)行距40mm，實(shí)測(cè)畝種植密度30865株，滿(mǎn)足黨參栽培畝種植22000—33000株的農(nóng)藝要求。

圖5 定西三牛2BY-3-3黨參鋪膜覆土露頭栽培聯(lián)合作業(yè)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

圖6 黨參露頭栽培種植模式示意圖

二、田間作業(yè)試驗(yàn)

2021年3月27日在“中國(guó)黨參之鄉(xiāng)”甘肅省定西市渭源縣清源鎮(zhèn)年家河村進(jìn)行了黨參種苗機(jī)械化移栽試驗(yàn)。

1.試驗(yàn)地情況。試驗(yàn)用地為旱塬田，前茬種植玉米，移栽前地塊用全方位深松旋耕機(jī)整地，地表平整，無(wú)大土塊、秸稈、雜草等障礙物。地面坡度小于5°，土壤類(lèi)型為黃棉土，種植面積約為 0.2 公頃，土壤平均含水率為18%，容重為 1.02—1.19 g/cm3，土壤堅(jiān)實(shí)度＜280×103 Pa。試驗(yàn)設(shè)計(jì)為黨參機(jī)械化露頭栽培模式、黨參機(jī)械化平作栽培模式、黨參機(jī)械化斜移栽培模式和人工露頭栽培對(duì)比試驗(yàn)，栽植藥材品種為渭黨1號(hào)黨參。黨參藥苗選用條直、無(wú)明顯側(cè)根、根徑4—6mm、長(zhǎng)150—250mm的壯苗；配套動(dòng)力為東方紅 804 拖拉機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定功率為45.7kW，在移栽作業(yè)時(shí)，選用爬行擋作業(yè)。

2.田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)。通過(guò)進(jìn)行田間試驗(yàn)，驗(yàn)證機(jī)具設(shè)計(jì)畝投苗數(shù)、出苗率、產(chǎn)量是否達(dá)到預(yù)期的效果，對(duì)黨參生產(chǎn)采用不同處理的產(chǎn)量和影響進(jìn)行綜合評(píng)估。試驗(yàn)設(shè)置四種處理模式。

（1）黨參機(jī)械化露頭栽培模式。采用定西三牛農(nóng)機(jī)制造有限公司生產(chǎn)的黨參露頭栽培覆膜覆土聯(lián)合作業(yè)機(jī)，機(jī)具作業(yè)幅寬1600mm，選用300mm黑色地膜，一次可完成3行黨參種植，6人輔助往傳送帶上等株距擺苗（兩人負(fù)責(zé)一行,每人負(fù)責(zé)在鏈板槽內(nèi)投一株種苗），設(shè)計(jì)株距35mm,設(shè)計(jì)行距400mm。

（2）黨參斜移式機(jī)械移栽模式。采用由定西三牛農(nóng)機(jī)制造有限公司生產(chǎn)的旋耕斜移式移栽機(jī)，作業(yè)幅寬1650mm，一次可完成6行黨參種植，6人輔助往長(zhǎng)槽式苗槽投苗。

（3）平作式機(jī)械移栽模式。采用由定西三牛農(nóng)機(jī)制造有限公司生產(chǎn)的2BY-6根莖類(lèi)中藥材移栽機(jī)，作業(yè)幅寬1650mm，一次可完成6行黨參種植，6人輔助往長(zhǎng)槽式苗槽投苗。

（4）人工露頭栽培模式。四種處理在同一地塊中進(jìn)行，茬口、水、肥等基礎(chǔ)條件相同。

表1 黨參不同移栽方式對(duì)比試驗(yàn)有關(guān)數(shù)據(jù)

3.試驗(yàn)結(jié)果分析。在移栽環(huán)節(jié)，機(jī)械化露頭栽培模式出苗率較平作式機(jī)械移栽模式高15.9個(gè)百分點(diǎn)，較斜移式機(jī)械移栽高10.1百分點(diǎn)；從黨參產(chǎn)量對(duì)比看，采用機(jī)械化露頭栽培產(chǎn)量最高，較平作式機(jī)械移栽產(chǎn)量高24.4%，斜移式機(jī)械移栽較平作式較機(jī)械移栽產(chǎn)量高20%。人工露頭栽培雖然出苗率最高，但產(chǎn)量低于機(jī)械露頭栽培4.9%，且黨參品相較差，機(jī)械化栽培單價(jià)為8元/kg,人工移栽單價(jià)為7元/kg。

4.效益分析。人工露頭栽培黨參：3人每天作業(yè)1畝，人工每天150元，需要人工費(fèi)用450元；采用平作式、斜移式機(jī)械化移栽黨參：需機(jī)手1人，每天人工費(fèi)200元，投苗及輔助人工7個(gè)，每個(gè)120元，每畝作業(yè)機(jī)械油耗費(fèi)25元，折舊費(fèi)6.5元，輔助微耕機(jī)每天100元，每天作業(yè)10畝，每畝成本145.5元，僅移栽環(huán)節(jié)較人工露頭栽培畝可節(jié)本304.5元；采用機(jī)械化露頭栽培黨參：需機(jī)手1人，每天人工費(fèi)200元，投苗及輔助人工7個(gè)，每個(gè)120元，每畝作業(yè)機(jī)械油耗費(fèi)25元，折舊費(fèi)6.5元，每天作業(yè)5畝，每畝成本239.5元，僅移栽環(huán)節(jié)較人工露頭栽培畝可節(jié)本210.5元。

三、結(jié)論

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果和效益可得出，黨參種植上最優(yōu)選擇是機(jī)械化露頭栽培作業(yè)，平作式和斜移式雖然在移栽環(huán)節(jié)效率高、成本低，但出苗率和畝保苗數(shù)都達(dá)不到黨參栽培的22000—33000株要求。

1.工作效率高。中藥材的種植技術(shù)要求嚴(yán)，作業(yè)質(zhì)量要求高，人工種植需要大量勞動(dòng)力，采用機(jī)械化移栽技術(shù)平均功效提高2—4.5倍，還能夠增加中藥材的附加值和產(chǎn)出率。

2.解放勞動(dòng)力。采用機(jī)械化技術(shù)省工、 省時(shí)、省力，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，就可將大量的農(nóng)村富余勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移從事第二、三產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3.提高社會(huì)化服務(wù)水平。以定西三牛生產(chǎn)的2BY-6 根莖類(lèi)中藥材移栽機(jī)為例，按年作業(yè)300畝，每畝收費(fèi)100元、成本30元、利潤(rùn)70元計(jì)算，養(yǎng)機(jī)戶(hù)1臺(tái)中藥材收獲機(jī)年利潤(rùn)可達(dá)2.1萬(wàn)元。中藥材機(jī)械化技術(shù)的推廣應(yīng)用可以大幅度提高中藥材生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化、社會(huì)化服務(wù)水平。