侯培紅，黎 明，張清云，溫淑紅

（1.上海電機(jī)學(xué)院，上海201306；2.寧夏農(nóng)林科學(xué)院荒漠化治理研究所，寧夏 銀川750002）

我國是黃花菜種植大國，具有栽培黃花菜的悠久歷史，由于黃花菜抗旱、抗寒，在水土流失嚴(yán)重地區(qū)得到當(dāng)?shù)厝嗣竦臒釔?，所以全國各地均有栽培，但其多分布于中國秦嶺以南、湖南、甘肅、寧夏等地。其中湖南的邵東和祁東最為著名，是重要的經(jīng)濟(jì)作物。

隨著黃花菜市場需求量的增加，前景較為樂觀。目前，開發(fā)黃花菜種植項(xiàng)目成為脫貧致富的一個(gè)新亮點(diǎn)。而黃花菜自動(dòng)栽培技術(shù)是提高其種植效益最有效的途徑。

1 黃花菜的常規(guī)種植

1.1 育苗選苗

黃花菜苗種通常以分株，切片育苗，扦插，種子等方式繁殖。在育苗選苗的時(shí)候要注意以下問題。

黃花菜按生長期可分為早熟、中熟、遲熟型品種?？筛鶕?jù)種植地的氣候條件，生長環(huán)境按生長期的長短選種。目前人工分株繁殖是現(xiàn)階段最常用的繁殖方法，選擇高產(chǎn)、長勢發(fā)達(dá)、品質(zhì)好、病蟲害少、純度高、種植兩年以上的黃花菜田，采苗做種。

種植密度大的可以整株全部挖出，去除泥土，并根據(jù)根系的生長狀況自然分株，將根莖下面的黑蒂老根、朽根、病根、肉質(zhì)根、紡錘根剪掉后，留做苗種用。

1.2 選地整地定植

黃花菜根系發(fā)達(dá)、分蘗力強(qiáng)，耐瘠耐寒、對土壤要求不高，適應(yīng)性強(qiáng)，在瘠薄的土壤，含鹽量地的河灘地上都可以生長，但是在土層深厚、肥沃、疏松的土壤上更好栽培，要求土壤耕作層厚度在30～40cm的壤土，深耕深翻20～35cm以上。

黃花菜的定植深度較為靈活，適當(dāng)深耕有利于種苗成活發(fā)旺。高產(chǎn)黃花菜要求大窩平底窩底栽，一般適宜栽植窩的深度在15～20cm，栽植后覆土10cm[1]。

2 黃花菜的種植方法

2.1 傳統(tǒng)人工種植方法

現(xiàn)階段最常用的繁殖方法就是人工分株繁殖，一種是由母株叢挖出一部分植株用做種苗，而留下的植株，讓其繼續(xù)生長；另一種便是將母株叢全部挖出，重新分栽。種植時(shí)，根一般剪留7cm左右，栽芽塊覆土5cm厚，栽帶葉的苗芽塊可將葉剪留7cm，栽后露出地面2cm即可[1]。

扦插繁殖和種子繁殖法也是可用的方法[2]。

2.2 黃花菜機(jī)械移栽的方法

按照傳統(tǒng)種植經(jīng)驗(yàn)，考慮到產(chǎn)量、光照、施肥等問題，對植株苗行距、株距進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般以一壟兩行，橫向行距20cm，縱向株距15cm～20cm，壟間距為140cm。圖2-1為黃花菜一壟植株穴窩一例的示意圖。圖中四個(gè)窩為一穴，窩對稱分布在穴的四個(gè)角，窩橫向行距為20cm，縱向株距為18cm。而穴間距為38cm。

圖2-1 黃花菜種植窩分布示意圖

黃花菜株行距的規(guī)范化設(shè)計(jì)，給自動(dòng)移栽帶來了可能。下面討論幾種機(jī)械化開窩植株的方法及其問題點(diǎn)。

a.一穴四窩植株法

為了提高生產(chǎn)效率和實(shí)現(xiàn)機(jī)械化植株作業(yè)，對植株工藝進(jìn)行規(guī)劃，如圖2-1所示，以壟為主線，穴為單位，兩壟交替進(jìn)行，按一穴四窩設(shè)計(jì)一款四工位一次開窩的機(jī)構(gòu)（陰影部分為窩）進(jìn)行移栽，壟間距為140cm。

①行進(jìn)中兩壟交替作業(yè)

考慮到機(jī)械自動(dòng)下鴨嘴到土中一定深度，然后開窩，再落苗后抬起，每穴四窩同時(shí)作業(yè)，在一壟結(jié)束的同時(shí)，與之交叉的另一壟一穴四窩便開始作業(yè)，交替作業(yè)，頻率固定，所以其作業(yè)效率可以大大提高。但該方法的問題是移栽機(jī)邊行進(jìn)，邊作業(yè)，由于每個(gè)窩的開窩直徑為10cm～15cm，開窩深度15cm，所以四個(gè)鴨嘴在入土、抬起時(shí)，土作用在鴨嘴的阻力不能不考慮，尤其是土地偏硬時(shí)，就更不得不加大拖動(dòng)動(dòng)力如柴油機(jī)的功率，這些都給移栽機(jī)的動(dòng)力設(shè)計(jì)等帶來困難。如果是自帶動(dòng)力，鴨嘴工作時(shí)，邊壓入地里邊打開鴨嘴，足夠的動(dòng)力很關(guān)鍵。

②兩壟不交替停車作業(yè)

如果拖拉機(jī)一次完成一穴四窩兩壟種植后，移動(dòng)一個(gè)穴距，然后進(jìn)行下一穴兩壟的植株，即每停車一次完成兩壟的旋窩、落苗、覆土等作業(yè)，這樣其效率也許能提高，但移栽機(jī)機(jī)構(gòu)會相對復(fù)雜，結(jié)構(gòu)也會相對龐大，控制的要求也高，尤其是為了提高種植效率，而兩壟同時(shí)作業(yè)，其造價(jià)自然也會增加很多。

就動(dòng)力而言，要保證每移動(dòng)一定距離如38cm～40cm就停一下，外接一般的拖拉機(jī)很難保證移動(dòng)距離的一致性，如果設(shè)計(jì)為自帶動(dòng)力，那么機(jī)器轉(zhuǎn)向等問題也要考慮，采用什么樣的動(dòng)力將是設(shè)計(jì)難點(diǎn)。

b.一窩一株植株法

如果改為一壟兩行植株即不按一穴四窩植株，而是將一壟的兩行分行進(jìn)行，即左一窩，右一窩進(jìn)行交叉植株，這樣做其效率會降低不少，但需要的功率也會小很多，不過由于窩株間距只有20cm左右，鴨嘴入土、打開、落苗都需要時(shí)間，所以難以實(shí)現(xiàn)高頻率植株。其效率的高低是不得不考慮的問題。

綜上所述，研發(fā)一種黃花菜自動(dòng)化苗載機(jī)，該設(shè)備包括四工位開窩、落苗、覆土等多個(gè)功能，在不損傷黃花菜苗的情況下，最大程度的解放勞動(dòng)力，降低農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，是人們的期盼。

3 結(jié)語

黃花菜肉質(zhì)根肥厚,具有較高的藥用價(jià)值、食用價(jià)值以及抗旱、抗寒、耐瘠薄等優(yōu)點(diǎn),極易成活，對土壤要求不高，因而在我國南北各地都有栽培，在水土流失嚴(yán)重地區(qū)得到廣泛的栽培引種。然而，現(xiàn)階段黃花菜的耕作移栽，如開窩、分苗、栽苗等，在國內(nèi)一直以來都還采用人工完成，過分的依靠勞動(dòng)力使得其種植過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，沒有機(jī)械化，更談不上自動(dòng)化種植。