秦 英

（長治市潞州區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山西 長治 046000）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民的生活水平日益提高，健康與養(yǎng)生需求水漲船高，中醫(yī)中藥的地位也得到了極大的提升，板藍(lán)根作為清熱解毒的一味常用藥需求量越來越大。在我國板藍(lán)根的種植面積較廣，主要分布在河北、山西、河南、山東、江蘇、陜西等地，近年又?jǐn)U展到內(nèi)蒙古東部和黑龍江西部大面積種植。但是目前板藍(lán)根播種機(jī)還是技術(shù)空白，因此研發(fā)一款可供廣泛使用的實(shí)用型播種機(jī)勢在必行。

1 板藍(lán)根播種機(jī)研發(fā)的必要性和重要性

板藍(lán)根又名菘藍(lán)、大藍(lán)、靛青根，藍(lán)靛根等，為一年生或二年生十字花科草本植物，高33～66 cm，直徑5～8 mm。莖直立，多分枝，葉互生，基生葉較大。板藍(lán)根以2個部位入藥，根可作為中藥板藍(lán)根使用，葉子可作為中藥大青葉使用。板藍(lán)根有清熱解毒、涼血、消斑的作用，主治流行性乙型腦炎、流行性感冒、流行性腮腺炎、上呼吸道感染、肺炎、熱病發(fā)斑、丹毒、蛇咬傷等疾病。

1.1 山西省種植板藍(lán)根具有較好的政策基礎(chǔ)

早在2015年，山西省就制定了《關(guān)于促進(jìn)中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干措施的通知》（晉政辦發(fā)〔2015〕104號），2018年又制定《山西省中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，立足將山西省中藥資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，打造獨(dú)具特色的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。為全省中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展繪制了路線圖，也為中藥材全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

如今，山西省已經(jīng)逐步形成了以潞黨參、黃芩、連翹、柴胡、苦參、山藥、山茱萸為主的太行山中藥材基地，以連翹、柴胡、板藍(lán)根為主的太岳山中藥材基地，以黃芪為主的恒山中藥材基地，以遠(yuǎn)志、柴胡、地黃、丹參為主的晉南邊山丘陵中藥材基地。因此，山西省板藍(lán)根種植有較為穩(wěn)固的長期可靠的政策支持。

1.2 板藍(lán)根市場樂觀，具有較好的經(jīng)濟(jì)社會效益

目前，新型冠狀病毒（2019-nCoV）已發(fā)展為全球流行疾病，《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第1～7版）》及各省推薦中醫(yī)藥治療方案中，板藍(lán)根、大青葉均為有文獻(xiàn)報(bào)道的免疫調(diào)節(jié)抗病毒中藥。而對于我國常見流行性感冒H1N1，板藍(lán)根結(jié)合奧司他韋臨床療效明顯優(yōu)于單獨(dú)使用奧司他韋。正是由于板藍(lán)根具有的免疫抗病毒效果，因此近年來市場表現(xiàn)活躍，價(jià)格前景看好。而山西省作為板藍(lán)根重要產(chǎn)區(qū)，發(fā)展板藍(lán)根種植業(yè)具有較好經(jīng)濟(jì)和社會效益。

1.3 板藍(lán)根播種機(jī)是技術(shù)空白

根據(jù)前期調(diào)研，山西省板藍(lán)根播種主要采用撒播地方式，播種量每0.067 hm2在3 kg，播種量較大。經(jīng)過前期調(diào)研，由于種子細(xì)且長，質(zhì)量較輕，利用傳統(tǒng)小麥或者小籽粒播種機(jī)播種會出現(xiàn)種子擁堵，造成播種損失，目前播種均為人工拋撒，費(fèi)工費(fèi)時(shí)。市面上適用的板藍(lán)根專用播種機(jī)具還是市場空白，研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過檢索發(fā)現(xiàn)對板藍(lán)根播種技術(shù)的研發(fā)無明確資料和論文。因此研制一款板藍(lán)根專用播種機(jī)勢在必行。

2 項(xiàng)目研究內(nèi)容

項(xiàng)目擬研制一款板藍(lán)根播種機(jī)。機(jī)具可進(jìn)行板藍(lán)根播種作業(yè)，由機(jī)架、種箱、播種機(jī)構(gòu)、播種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、防護(hù)機(jī)構(gòu)、破土覆土鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)、地輪等組成。播種機(jī)構(gòu)采用主動式喂種結(jié)構(gòu)配合專用板藍(lán)根排種器保證種子排種順暢；同時(shí)采用分種結(jié)構(gòu)將各行排種器排出的種子流進(jìn)一步分散，在機(jī)具播種幅寬內(nèi)實(shí)現(xiàn)均勻撒播，符合農(nóng)藝要求；防護(hù)機(jī)構(gòu)可有效防止輕種被風(fēng)吹散造成漏播損失；破土覆土鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)將土壤與種子進(jìn)行混合，保證出苗率；地輪通過傳動機(jī)構(gòu)為主動喂種機(jī)構(gòu)和排種器提供動力。

此機(jī)具可大大提升板藍(lán)根播種效率，解決板藍(lán)根種子流動性差不易機(jī)播的問題，完美實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合。

2.1 關(guān)鍵技術(shù)

2.1.1 主動喂種機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

主動喂種機(jī)構(gòu)位于種箱下方，與排種器入口連接。傳統(tǒng)播種機(jī)為被動喂種，依靠種子流動性進(jìn)入排種器，或者加裝簡單的攪拌裝置防止種子擁堵。由于板藍(lán)根種子流動性差，采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)種子易互相卡嵌，因此需專門設(shè)計(jì)主動喂種機(jī)構(gòu)，將種子強(qiáng)制喂入排種器。機(jī)構(gòu)需要保證喂入效率的同時(shí)不傷種，并且不得影響各行排種均勻性。

2.1.2 板藍(lán)根專用排種器的改進(jìn)設(shè)計(jì)

與傳統(tǒng)小籽粒播種相比，板藍(lán)根播種量3～4 kg/0.067 hm2，播種量大，單粒種子質(zhì)量較輕，而農(nóng)藝要求撒播，因此板藍(lán)根排種器較傳統(tǒng)排種器對效率要求較高。為了符合高效率的排種作業(yè)，需要在現(xiàn)有排種器基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。

2.1.3 整套機(jī)具需適合丘陵山區(qū)作業(yè)

山西省多為丘陵山區(qū)地域，因此整機(jī)需要盡可能輕便、短小精干，同時(shí)降低配套動力需要。

2.2 創(chuàng)新點(diǎn)

2.2.1 主動喂種機(jī)構(gòu)和專用排種器配套保證板藍(lán)根的高速播種

板藍(lán)根種子特性導(dǎo)致傳統(tǒng)播種方式無法實(shí)現(xiàn)機(jī)械播種，機(jī)具將采用重新改進(jìn)設(shè)計(jì)的專用排種器，保證板藍(lán)根高效播種；為防止種子擁堵，采用新設(shè)計(jì)的主動喂種機(jī)構(gòu)配合條形窗口，在起到防擁堵作用的同時(shí)強(qiáng)制將種子喂入排種器，保證種子不斷流。

2.2.2 增加了主動合墑器

機(jī)具前端設(shè)計(jì)了一種主動合墑器，采用動力螺旋輥方式，將前方拖拉機(jī)輪造成的土壤不平現(xiàn)象進(jìn)行二次整地，保證后續(xù)開溝播種的播深一致性和出苗率。

2.2.3 創(chuàng)新設(shè)計(jì)了分種機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)條播變?nèi)霾?/p>

由于板藍(lán)根種子較輕，用傳統(tǒng)撒播機(jī)極易受外界環(huán)境（氣流等）的干擾，嚴(yán)重影響播種質(zhì)量，因此機(jī)具創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了分種機(jī)構(gòu)，可將各行排種器排出的條播種子流進(jìn)行分散和均勻混合，最終形成成片的撒播種子流，實(shí)現(xiàn)板藍(lán)根的撒播。

2.2.4 增加防護(hù)機(jī)構(gòu)保證播種穩(wěn)定均勻

為最大化減少氣流對下落的板藍(lán)根種子影響，機(jī)具將增加防護(hù)機(jī)構(gòu)，在最大減弱氣流的基礎(chǔ)上，通過氣孔的設(shè)計(jì)將剩余氣流轉(zhuǎn)化為渦流，進(jìn)一步降低漏播損失，保證播種均勻。

設(shè)計(jì)了人工補(bǔ)種平臺，減少停機(jī)補(bǔ)種時(shí)間，配套動力小，適應(yīng)丘陵山區(qū)作業(yè)。

3 主要技術(shù)指標(biāo)

播種深度：10～20 mm；配套功率：≥22.06 kW；作業(yè)速度：≥5 km/h；幅寬：1.5 m；播種效率：≥40 kg/h。

項(xiàng)目已試制一臺樣機(jī)，并在長治市平順縣中五井鄉(xiāng)天腳村進(jìn)行了6.67 hm2的規(guī)模化種植試驗(yàn)，達(dá)到了預(yù)期效果。

4 研發(fā)體會與效益分析

項(xiàng)目機(jī)具的研發(fā)成功，首先得益于市場有需求，因?yàn)樵摍C(jī)具目前仍是市場空白，選題好；其次是項(xiàng)目組人員組成合理，包括市場調(diào)研、機(jī)械制造、農(nóng)業(yè)農(nóng)藝、新技術(shù)推廣等各方面人才配置全面；第三是項(xiàng)目承擔(dān)單位組織高效，各方面都積極配合，包括技術(shù)、生產(chǎn)、資金、產(chǎn)品試驗(yàn)等方面都能按時(shí)完成。

生產(chǎn)企業(yè)計(jì)劃產(chǎn)品開發(fā)后在下一年度形成批量生產(chǎn)推向市場，形成一定的經(jīng)濟(jì)效益。在社會效益方面，采用板藍(lán)根機(jī)機(jī)械化播種，可節(jié)約播種成本，提高播種效率，加快中藥材全程機(jī)械化的前進(jìn)步伐。