沈啟揚 馮傳營 李 健 劉衛(wèi)華

山藥是一年生或多年生纏繞性草本植物。江蘇省山藥種植面積約為13 khm2，其中徐州、連云港、南通、淮安、鹽城、宿遷等地種植面積約為11 khm2。山藥直徑為30 mm左右，根莖入土深度為600～900 mm，一般種植在地勢相對較高、排水便利的地塊。山藥適宜的種植和收獲農(nóng)藝要求為：深松壟寬700 mm左右，株距200 mm，壟間距600 mm。山藥種植后需在田間深開排水溝，防止雨水侵蝕，避免山藥塊莖腐爛。下面介紹幾種不同的山藥收獲方式，并分析比較其經(jīng)濟效益。

1 山藥收獲方式

山藥收獲分為人工收獲和機械收獲。機械收獲又分為鏈式開溝收獲和螺旋葉片軸式松土收獲。一般鏈式開溝收獲需靠動力機械牽引行走，螺旋葉片軸式松土收獲依靠手扶拖拉機或自走式履帶行走。

1.1 人工收獲

人工收獲山藥多采用鐵鍬挖掘，一個熟練工挖掘一根山藥約需1.5 min，生產(chǎn)效率低，勞動強度大，且山藥根莖容易斷裂，已不能適應(yīng)山藥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展需要。

1.2 水槍收獲

水槍收獲是江蘇部分地區(qū)使用的一種山藥收獲方式。先是用高壓水槍對山藥種植田塊進行沖洗，使土壤表面濕潤，然后將水槍插入種植溝內(nèi)，打開控制開關(guān)，使壓力泵內(nèi)的高壓水進入土壤。種植溝內(nèi)的土壤不斷被高壓水沖出，水槍不斷深入，使種植溝內(nèi)的山藥塊莖大部分裸露出來，余下的土壤也已被浸透呈松軟狀態(tài)，此時即可將山藥塊莖整體取出。這種收獲方式可減輕勞動強度，缺點是山藥表皮極易受損、生銹，影響銷售價格，收獲的山藥需在短時間內(nèi)出售或加工處理。

1.3 鏈式開溝收獲

鏈式開溝收獲機主要由動力系統(tǒng)、減速系統(tǒng)、鏈條傳動系統(tǒng)和分土系統(tǒng)組成。發(fā)動機經(jīng)過皮帶將轉(zhuǎn)動傳遞到離合器后，驅(qū)動行走變速箱、傳動軸、后橋等來實現(xiàn)鏈條式開溝機的向前或向后的直線運動。目前，生產(chǎn)鏈式開溝機的廠家還很少，市場上的鏈式開溝機主要構(gòu)造原理也大體相同。作業(yè)時，使用鏈條傳動慢速行走，而在單純行走時可聯(lián)接配套拖拉機的傳動V帶，達到高速行走。這種方法雖然解決了行駛速度的問題，但兩者之間互換的過程略顯麻煩；并且需在大型拖拉機上安裝并拖動小鏈條進行挖溝作業(yè)。由于拖拉機輸出轉(zhuǎn)速較高，與鏈條的低轉(zhuǎn)速高扭矩不匹配，極易造成鏈條斷裂。

1.4 螺旋葉片軸式松土收獲

螺旋葉片軸式松土收獲，是將挖掘鉆葉片上的泥土輸送至上方，由橫向撥泥攪龍通過皮帶傳動將動力傳遞至輔蝸輪蝸桿箱，經(jīng)輔蝸輪蝸桿箱、中間傳動軸、鏈輪機構(gòu)減速變向后傳遞至橫向撥泥攪龍向兩邊輸送。在挖掘作業(yè)時，將挖掘軸開槽取出的土橫向撥出，防止掉入開挖的深槽，再由人工輔助將山藥取出，完成挖掘作業(yè)。

2 效益分析

2.1 作業(yè)效率

2.1.1 人工收獲效率

山藥收獲多采用傳統(tǒng)的人工收獲方式。據(jù)估算，人工收獲山藥效率約為0.013 hm2/h，不僅費時費力，而且挖掘時容易鏟斷、鏟傷山藥根莖，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

2.1.2 水槍收獲效率

水槍所用不銹鋼管的外徑為30～40 mm，厚度為3～5 mm，長度為1.2～1.5 m，出水管為軟管。利用高壓水沖洗原理，將軟管末端的水槍插入山藥種植溝底部，由壓力泵噴出的水通過軟管經(jīng)水槍噴出，噴出的高壓水沖洗山藥溝內(nèi)的泥土，溝內(nèi)的山藥塊莖自然裸露出來，再通過人工撿拾即可全部收獲。此法收獲速度較傳統(tǒng)人工挖溝提高了3倍左右，可以達到0.033 hm2/h。

2.1.3 鏈式開溝收獲效率

鏈式開溝機的特點是開溝深度與寬度可調(diào)節(jié)，牽引力大，工作平穩(wěn)，較人工和挖掘機有更高的作業(yè)效率，作業(yè)速度可達到150～300 m/h，既可廣泛應(yīng)用于果園開溝施肥，種植山藥、中藥材等深根作物，又可用于葡萄埋藤越冬或園林育苗移栽，還可用于鋪設(shè)管線和電纜等。

2.1.4 螺旋葉片軸式松土收獲效率這種山藥種植與收獲機可用于深松，也可用于開溝。松土深度可達到813 mm，開溝深度800～1000 mm可調(diào)，開溝速度為221 m/h。與人工收獲相比，該機不僅速度快、勞動強度低，而且深松深度一致、土壤細碎，山藥的收獲質(zhì)量及收獲效率都較高。

2.2 經(jīng)濟效益

表1為4種不同山藥收獲方式經(jīng)濟效益比較（按100畝收獲面積、每天作業(yè)8小時計算，不包括種植、管理等其它成本費用）。

3 結(jié)論

綜上所述，人工收獲效率較低，用工成本高，且不具備可持續(xù)性；水槍收獲在一定程度上減輕了勞動強度，但是對山藥損傷較大，且對下茬作物生長影響較大；鏈式開溝收獲和螺旋葉片軸式松土收獲效率較高，用工數(shù)量少，是目前山藥收獲的主要方式，但也存在燃油消耗高等問題，需要進一步改進。

表1 4種不同山藥收獲方式的經(jīng)濟效益比較