裴澤蓮 孫宗國 尤曉東 班春華
摘要:東北三省是人參主產(chǎn)區(qū),種植人參經(jīng)濟效益顯著。目前人工種植人參勞動強度大、作業(yè)效率低,急需實現(xiàn)機械化生產(chǎn)。在廣泛調研的基礎上,綜述人參種植機械化技術及配套裝備研究進展,以期為推動人參種植機械化進一步發(fā)展提供參考。
關鍵詞:人參;機械化生產(chǎn);技術;機具
中圖分類號:S233? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1674-1161(2020)05-0052-03
人參是一種名貴藥材,為五加科多年生宿根性草本植物,喜陰涼、濕潤的氣候,多生長于晝夜溫差小、海拔500~1 100 m山地緩坡或斜坡地的針闊混交林或雜木林中。人參種植于緩坡林地的半山腰上,采用人工畦床步道的方式,種植過程包括選地、整地、作床、播種、移栽及收獲等環(huán)節(jié),勞動強度大、作業(yè)效率低,急需研究機械化種植技術??蒲腥藛T及人參種植戶在長期的實踐中不斷總結經(jīng)驗,逐步向機械化邁進。
1 整地機械化
人參適宜在有機質含量高、土層厚且疏松、通氣性及排水性良好的肥沃土壤中生長。人參種植技術的關鍵在于土壤改良,可結合整地,施入農家有機糞肥、綠肥、微生物菌劑,綜合提高土壤中有機質含量。因此,需要使用深松機、翻耕機、旋耕機等整地機具(如圖1所示)進行整地與土壤改良作業(yè)。配合使用有機肥撒施機(如圖2所示),將施于地表的有機肥料翻入土壤中,以增加土壤中的有機質含量、提高土壤肥力,同時把蟲卵和病菌翻入土壤深處,以消滅或減少病蟲害,使土壤達到人參生長發(fā)育所需要的土壤環(huán)境。有的地塊還需使用撿石機(如圖3所示),清理土壤中的石塊,以利于人參生長。目前,人參種植整地環(huán)節(jié)已完全實現(xiàn)機械化。
2 作畦機械化
人參種植需要對參畦進行定向處理,作畦方向與坡度方向一致,以利于及時排水。一般畦寬為1.2~1.5 m,作業(yè)道寬0.8~1.0 m,畦高15~30 cm。現(xiàn)有的作畦機具(如圖4所示)可達到人參地畦床標準,實現(xiàn)作畦機械化。還可使用人參畦床步道機(如圖5所示)進行畦床建造。該機具采用小汽油機作為配套動力,通過彎犁刀完成步道挖掘、畦床成形和畦床覆土,作業(yè)幅寬200~300 mm,挖掘深度300 mm,作業(yè)速度0.5 m/s。
3 播種機械化
人參播種采用穴播或條播,一般株距3 cm、深度3 cm、行距15~20 cm,每穴播1~3粒種子,均勻覆土、厚度適中,蓋嚴、蕩平。由于人參種子播在高30 cm、寬1.2~1.5 m的松軟畦床上,機具自身不能笨重,也不宜由拖拉機拖帶動。目前,人參播種多采用半人工式播種方式(如圖6所示),以機械播種為主、人工為輔,生產(chǎn)效率低。一是利用簡單機械進行打孔,再由人工投種,勞動強度大、效率低。二是利用小直流電機研制一種勺式人參播種機,在簡單機械打孔后可自動投種,依靠人工移動,減少人工投種環(huán)節(jié),效率有所提高。
人參播種急需實現(xiàn)機械化。目前許多科研單位在進行自走式人參播種機研究。人參生長環(huán)境特殊,對機械作業(yè)要求較高,需要實現(xiàn)機具沿種床自主行走和自動播種作業(yè)??蒲腥藛T攻關克難,突破結構方面的“瓶頸”問題,研制出適用的人參播種機械。一種是針狀振動氣吸式精密播種機(如圖7所示)。該機具以電機為動力,采用針狀振動氣吸、往復式吸排種機構和偏心振動式種盤,配合履帶式行走機構、電控系統(tǒng)等,作業(yè)幅寬1 300 mm,可通過更換部件的方式對株距、行距進行調整,行距設置為30 mm和60 mm,株距設置范圍為30~200 mm。該機具適用于不同規(guī)格種子的精量播種,但需額外配置移動式發(fā)電機。另一種是自走式人參播種機(如圖8所示)。該機具以汽油機為動力,采用轉盤式排種器、棱式輥輪的行走機構和專用開溝機構,作業(yè)幅寬1 300 mm,播種株距3 cm。該機具結構簡單、輕便,適合山林坡地作業(yè)。
4 移栽機械化
參苗移栽是人參種植的重要環(huán)節(jié)。參苗移栽后,刮平畦面,覆蓋6~10 cm厚土,鋪上有葉樹枝或無籽雜草,再用適量土壓住,以保持土壤溫度和濕度。田地移栽因沒有林地的自然坡度,一般采用使參苗傾斜30~45 °的方法斜栽。目前人參移栽使用半自動移栽作業(yè)機具(如圖9所示)。該機具以小汽油機為配套動力,通過控制系統(tǒng)與機械機構實現(xiàn)機具沿畦床的自動行走,同時帶動其他部件進行間歇的開溝、覆土等工作,在人工輔助下完成挖溝、擺秧苗、栽苗、覆土過程,開溝深度15~25 cm,作業(yè)幅寬1 300 mm,行距不小于18 mm,作業(yè)效率20 m/h。該機具結構簡單、輕便,適合山林坡地作業(yè)。
5 收獲機械化
目前國內對人參收獲機械技術的研究仍處于起步階段,現(xiàn)有的人參收獲機具(如圖10所示)是類比土豆收獲機研制的。該機具可完成起挖人參及清土作業(yè),將挖掘出來的人參拋在地表,再由人工裝袋。
6 結語
實施人參種植機械化技術,可以將參農從繁重的體力勞動中解放出來,大大提高了作業(yè)效率和作業(yè)質量,促進人參種植業(yè)快速發(fā)展。
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