李鴻 謝進(jìn)

（塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院，新疆 阿拉爾843300）

1 引言

紅棗有很好的營(yíng)養(yǎng)保健作用，有“日食三顆棗，百歲不顯老”之說，現(xiàn)階段紅棗坐果率低、裂果等問題尤為突出，對(duì)產(chǎn)量影響較大。大量研究表明，利用環(huán)剝技術(shù)在盛花期對(duì)棗樹進(jìn)行環(huán)剝，既能提高坐果率，也能改善紅棗的品質(zhì)［1-3］。棗樹環(huán)剝又叫開甲，主要是用環(huán)割刀具按寬度要求割斷樹干韌皮部，阻斷光合作用產(chǎn)物向根部輸送營(yíng)養(yǎng)，能在一定時(shí)間內(nèi)改變有機(jī)營(yíng)養(yǎng)的運(yùn)輸分配比例，供給花期和幼果期充足的營(yíng)養(yǎng)，以減少落花落果，提高坐果率，所以說環(huán)剝能有效的緩和營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)的矛盾［4］，最理想的環(huán)剝是在棗樹盛花期，實(shí)踐中環(huán)剝效果圖如圖1 所示。

圖1 棗樹環(huán)剝后效果圖

針對(duì)市場(chǎng)上環(huán)剝工具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及實(shí)用性，通過了解國(guó)內(nèi)外紅棗環(huán)剝機(jī)械的研究現(xiàn)狀，深入了解紅棗環(huán)剝機(jī)械的發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)比分析傳統(tǒng)環(huán)剝工具和電動(dòng)環(huán)剝機(jī)械的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及實(shí)用性，并結(jié)合棗樹環(huán)剝特點(diǎn)，對(duì)棗樹環(huán)剝技術(shù)及機(jī)械進(jìn)行研究探討。

2 棗樹環(huán)剝技術(shù)研究現(xiàn)狀

環(huán)剝技術(shù)是果樹日常生產(chǎn)上用的技術(shù)措施，在果樹營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、增產(chǎn)和提高品質(zhì)等方面取得良好成效。目前，環(huán)剝技術(shù)已被廣泛推廣應(yīng)用，已成為果樹無公害、綠色無污染生產(chǎn)的一項(xiàng)有效配套技術(shù)［5-6］。

棗樹環(huán)剝主要有人工和機(jī)械環(huán)剝兩種方式。人工環(huán)剝主要用傳統(tǒng)的刀具，由人力利用刮刀、割刀等各種傳統(tǒng)刀具進(jìn)行環(huán)剝。由于棗樹最外層的老皮較硬且環(huán)剝位置通常較低，果農(nóng)需要貓著腰或蹲坐在地上環(huán)剝，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低，并且人力環(huán)剝因作業(yè)時(shí)間過長(zhǎng)而常常錯(cuò)過最佳環(huán)剝時(shí)間。目前，對(duì)環(huán)剝機(jī)械的研究較少，在市場(chǎng)上僅有幾種用于環(huán)割梨樹、蜜柚樹、蘋果樹的機(jī)械，并且在實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)還存在一些問題，還處于研究完善階段［7-9］。

近年來，棗樹環(huán)剝主要集中在環(huán)剝強(qiáng)度與坐果率、環(huán)剝與棗產(chǎn)量的影響等方面的研究。國(guó)內(nèi)外果樹研究人員對(duì)環(huán)剝技術(shù)在果樹生產(chǎn)上的應(yīng)用進(jìn)行了許多有益的嘗試，但同時(shí)發(fā)現(xiàn)，供試品種、環(huán)剝時(shí)間、環(huán)剝部位、環(huán)剝寬度等因素對(duì)環(huán)剝效果均有不同程度的影響。研究表明，環(huán)剝能有效提高紅棗的產(chǎn)量和坐果率，可增產(chǎn)30%左右［10］。在環(huán)剝過程中對(duì)于環(huán)剝技術(shù)有很高的要求，包括環(huán)剝時(shí)間、環(huán)剝位置、環(huán)剝刀具、環(huán)剝速度等方面都有嚴(yán)格的要求，盛花期環(huán)剝效果最好，環(huán)剝部位距地面20 cm 左右為宜，環(huán)剝刀具刀頭要用酒精消毒，環(huán)剝速度要快，環(huán)割傷口寬度應(yīng)保持一致且刀口要平整［11］。

3 棗樹環(huán)剝工具及特點(diǎn)

3.1 傳統(tǒng)環(huán)剝工具

在林果業(yè)生產(chǎn)中，國(guó)外紅棗種植面積較少，僅在韓國(guó)、日本等東亞國(guó)家有少量種植，對(duì)紅棗環(huán)剝機(jī)械的研究較少。國(guó)內(nèi)對(duì)環(huán)剝機(jī)械方面的研究也比較少，目前，國(guó)內(nèi)環(huán)剝所用的刀具都是一些傳統(tǒng)的刀具，主要有“乙”字形環(huán)割刀、三角形雙刃環(huán)割刀、彎桿雙刃環(huán)割刀等刀具［12-15］。

表1 傳統(tǒng)環(huán)割工具

續(xù)上表

3.2 電動(dòng)環(huán)剝機(jī)械

通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料和調(diào)查農(nóng)業(yè)機(jī)械市場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)目前國(guó)內(nèi)外環(huán)割所用的機(jī)械，常用的主要有蜜柚樹電動(dòng)環(huán)割機(jī)、果樹電動(dòng)式環(huán)割機(jī)兩種電動(dòng)環(huán)割機(jī)械。

表2 電動(dòng)環(huán)剝機(jī)械

4 棗樹環(huán)剝技術(shù)發(fā)展對(duì)策

通過綜合文獻(xiàn)和各類林果樹環(huán)剝產(chǎn)品，并結(jié)合棗樹環(huán)剝的特點(diǎn)，對(duì)棗樹環(huán)剝技術(shù)研究發(fā)展提出幾點(diǎn)對(duì)策［16-18］。

（1）通過對(duì)比傳統(tǒng)環(huán)割刀具和電動(dòng)環(huán)割機(jī)械，結(jié)合現(xiàn)階段環(huán)剝技術(shù)及裝備現(xiàn)狀，持續(xù)研究改進(jìn)棗樹環(huán)剝機(jī)械。建議研究設(shè)計(jì)一款電動(dòng)式環(huán)剝機(jī)械，大力提高環(huán)剝效率，降低成本。電動(dòng)環(huán)剝機(jī)研究設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)是環(huán)剝寬度和深度的精度控制，環(huán)剝寬度和深度要求必須精確，對(duì)這些技術(shù)參數(shù)要進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的研究。

（2）結(jié)合損傷機(jī)理，加大環(huán)剝對(duì)棗樹低損技術(shù)的研究。通過文獻(xiàn)資料分析，環(huán)剝寬度和深度尤為重要，切口太窄、太淺會(huì)使切口愈合過早，切口太寬、太深會(huì)傷及木質(zhì)部，傷口愈合太遲或不能完全愈合，會(huì)造成樹體衰弱，甚至死樹。因此，對(duì)環(huán)剝寬度和深度的技術(shù)參數(shù)要求很高，要深入研究棗樹環(huán)剝的損傷機(jī)理，大幅度降低棗樹損傷率。

（3）根據(jù)農(nóng)藝要求，提高環(huán)剝效率。棗樹環(huán)剝要在盛花期進(jìn)行，過早或過晚均不能達(dá)到環(huán)剝目的。而棗樹花期短，棗樹種植面積大，加之棗園種植模式以矮化密植種植為主，環(huán)剝位置低，給棗農(nóng)的環(huán)剝作業(yè)增加了難度，且老樹外皮堅(jiān)硬，人力使用傳統(tǒng)刀具完成環(huán)剝效率低下，難以在短期內(nèi)完成大面積的棗樹。因此，利用機(jī)械環(huán)剝代替人工勢(shì)在必行，研究高效環(huán)剝機(jī)械迫在眉睫。

5 結(jié)束語

綜上所述，目前主要還是靠人工使用傳統(tǒng)刀具環(huán)剝棗樹，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，精度較低，不能滿足棗農(nóng)環(huán)割需求。建議對(duì)電動(dòng)機(jī)械環(huán)剝進(jìn)行深入研究，特別要注重在降低損傷率、提高環(huán)剝寬度和深度精度等方面的研究，通過不斷的試驗(yàn)，研究出可調(diào)節(jié)環(huán)剝寬度及環(huán)剝深度可控的電動(dòng)式棗樹環(huán)剝機(jī)械，大大提高環(huán)剝效率，有效促進(jìn)機(jī)械化發(fā)展，并加以推廣應(yīng)用。