王紹江張仁君宗金成魏積利
生姜既是一種調(diào)味蔬菜,也是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物,隨著科技成果的推廣普及,生姜單位面積產(chǎn)量不斷提高,因而在我國(guó)的許多地區(qū)迅速發(fā)展起來(lái),并以其見(jiàn)效快、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)勢(shì)成為農(nóng)民的主要經(jīng)濟(jì)收入來(lái)源及重要的致富途徑。
目前,生姜種植機(jī)械化程度較低,嚴(yán)重制約了生姜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。盡管生姜種植前期的起壟作業(yè)已逐漸由小型園田機(jī)械取代人工作業(yè),但姜芽的下種、中期的破壟、成熟后的收獲等,仍然以人工作業(yè)為主。為了研究探索生姜生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展的途徑,自2006年開(kāi)始,筆者陸續(xù)對(duì)以山東省為核心的周邊省市進(jìn)行了廣泛的調(diào)研,廣泛聽(tīng)取了姜農(nóng)對(duì)生姜種植、收獲機(jī)具的意見(jiàn)、建議及對(duì)生姜生產(chǎn)機(jī)械化手段的迫切要求,在進(jìn)一步開(kāi)發(fā)研制先進(jìn)生姜收獲機(jī)械的同時(shí),著重尋求適應(yīng)性好、損失率低、作業(yè)效率高的生姜收獲機(jī)械推介給生姜種植產(chǎn)業(yè),以滿(mǎn)足生產(chǎn)一線(xiàn)的需要。
目前,國(guó)內(nèi)生姜收獲機(jī)械主要有兩大類(lèi)、三種形式。
1.挖掘類(lèi)機(jī)械:主要工作原理是使用左右兩把與地面呈一定傾角的“L”型彎刀,順姜壟方向從生姜生長(zhǎng)位置底部縱向切過(guò)姜壟,通過(guò)對(duì)姜壟整體疏松后,繼而由人工提拉姜秸,使生姜出土。這種機(jī)型,以手扶拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)為動(dòng)力,通過(guò)加裝中間傳動(dòng)裝置,提高離地間隙,保證機(jī)械的通過(guò)性,進(jìn)而通過(guò)后懸掛的作業(yè)機(jī)具完成生姜收獲作業(yè)。典型機(jī)具有兩種:一種是由龍口市農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣站自主開(kāi)發(fā)研制的4JW-1型四驅(qū)自走式大姜收獲機(jī),整機(jī)為手扶液壓操縱四輪驅(qū)動(dòng),輔以適當(dāng)機(jī)具后還可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物中耕除草、起壟等作業(yè),動(dòng)力性好、適應(yīng)性好、機(jī)動(dòng)性好、作業(yè)效率高、損失低。(圖1).該機(jī)2008年10月通過(guò)了山東省科技廳組織的科技成果鑒定,2009年通過(guò)山東省農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣鑒定并進(jìn)入山東省2010年農(nóng)業(yè)機(jī)械購(gòu)置補(bǔ)貼目錄。該機(jī)配備動(dòng)力8~15KW,最小離地間隙 520mm,輪距 600~800mm,適應(yīng)行距 600~750mm,最大收獲幅寬430mm,挖掘深度是溝底以下60~100mm,漏收率≤30%,新姜損傷率<0.8%,生產(chǎn)率不低于 1333~2000m2/h(2~3畝/小時(shí))。另一種是濰坊道成機(jī)電科技公司生產(chǎn)的DC4US-600大姜收獲機(jī)(圖2),該機(jī)的整體結(jié)構(gòu)也是手扶操縱液壓模式,但其行走部分采用了履帶式。配備動(dòng)力7.35KW以上,輪距720mm,最小離地間隙470mm,作業(yè)幅寬600-750mm,作業(yè)效率1000~1300m2/h(1.5-2畝/小時(shí))。該機(jī)2009年10月通過(guò)山東省農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣鑒定,并已進(jìn)入2010年山東省農(nóng)業(yè)機(jī)械購(gòu)置補(bǔ)貼目錄。
2.強(qiáng)制提拉秸稈類(lèi)機(jī)械:該機(jī)型主要代表機(jī)械是由山東省農(nóng)機(jī)研究所研制生產(chǎn)的4GJ1型生姜收獲機(jī)(圖3),該機(jī)的工作原理是采用橡膠帶夾持姜秸,通過(guò)機(jī)具前行將姜秸連同生姜從地里提拉起來(lái),而后放回原地,使土壤疏松,后續(xù)人工就可以輕松的把生姜提拉出來(lái)。該機(jī)是生姜收獲專(zhuān)用機(jī)械,設(shè)計(jì)小巧,為四輪驅(qū)動(dòng)模式,操作靈活方便,配備動(dòng)力為小型汽油或柴油機(jī),外型尺寸:1891×690×1150(mm),整機(jī)質(zhì)量 225kg,標(biāo)定功率 4kw,適應(yīng)行距550-700mm,純生產(chǎn)效率 670;~1000m2/h(1-1.5畝/小時(shí)),漏拔率≤5%,新姜損失率≤2%,老姜漏收率≤50%。
兩類(lèi)機(jī)型各有優(yōu)缺點(diǎn),挖掘類(lèi)機(jī)械受土壤墑情的制約,土壤過(guò)干,機(jī)械工作阻力加大,同時(shí)后續(xù)人工提拉生姜時(shí)易造成破損及老姜漏收;土壤過(guò)濕影響整機(jī)的動(dòng)力性和通過(guò)性。但該類(lèi)機(jī)械在輔以適當(dāng)?shù)臋C(jī)具后便于實(shí)現(xiàn)更多的作業(yè)項(xiàng)目。強(qiáng)制提拉秸稈類(lèi)機(jī)械受姜苗密集程度影響較明顯,姜苗過(guò)密、過(guò)疏及疏密不均等都會(huì)影響收獲效果。
就目前所見(jiàn)的幾種生姜收獲機(jī)械而言,筆者認(rèn)為:其一,受生姜種植模式的影響,生姜收獲機(jī)械應(yīng)向小型、大型兩個(gè)方向發(fā)展。小型機(jī)械應(yīng)考慮多功能,體現(xiàn)一機(jī)多用,使百姓避免資金重復(fù)投資,以適應(yīng)中、小地塊作業(yè);大型機(jī)械可以考慮側(cè)置懸掛,充分利用已有的中、大型拖拉機(jī),實(shí)現(xiàn)多行收獲,為大地塊規(guī)模種植或農(nóng)場(chǎng)、莊園等服務(wù);其二,擴(kuò)大機(jī)械化收獲環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)自起獲到裝箱的聯(lián)合機(jī)械作業(yè)模式;其三,應(yīng)進(jìn)一步提高生姜收獲機(jī)械的技術(shù)含量,盡快實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化模式。