河北省農(nóng)機化技術(shù)推廣總站 王焱

引言

中藥材品種繁多、種植地域分布廣泛，其藥材品質(zhì)與區(qū)域的相關(guān)性較高，經(jīng)濟價值高于其他作物，種植中藥材是改善貧困地區(qū)經(jīng)濟狀況的有效途徑。近年來，人口結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變化，農(nóng)村勞動力大量減少，勞動力成本大幅度上升，中藥材生產(chǎn)有更強的勞動密集型產(chǎn)業(yè)特征，可以進行農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)改良[1]。在河北地區(qū)，除少數(shù)中藥材品種如黃芩、金銀花、黃芪、柴胡等，可使用改良的傳統(tǒng)作物生產(chǎn)機械來進行機械化種植、收獲外，絕大多數(shù)中藥材尤其是山地丘陵區(qū)的藥材的種植、管理、收獲、加工等各個環(huán)節(jié)多以人工作業(yè)為主，存在嚴重的“無機可用、無好機用”的問題。中藥材專用的各型動力機械及配套設(shè)備的匱乏，已經(jīng)嚴重制約了中藥材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。所以因地制宜的研究本地資源，有針對性地發(fā)展適宜本地區(qū)的中藥材機械，實現(xiàn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)機械化技術(shù)裝備從借用到專用，是提高河北省中藥材機械化生產(chǎn)能力的關(guān)鍵。然而，中藥材種植要求的不同、采收環(huán)節(jié)技術(shù)難度高都給中藥材機械的研究和生產(chǎn)提出了很大挑戰(zhàn)[2]，亟需根據(jù)實際生產(chǎn)情況，科學、有效地開展針對中藥材專業(yè)需求的技術(shù)裝備研發(fā)，通過引入現(xiàn)代化的生產(chǎn)技術(shù)和工具，代替簡單人工，提高播種收獲和加工效率，把現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的先進經(jīng)驗應(yīng)用到中藥材上。

1 河北省中藥材機械化生產(chǎn)現(xiàn)狀

中藥材由于品種繁多，生長特性和收獲部位差異大，在長期以來，在種植、管理、收獲、加工等全部環(huán)節(jié)多以人工作業(yè)為主[3]。隨著中藥材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，種植面積越來越大，需要的人工增加，導致中藥材的生產(chǎn)成本日益增高，機械化勢在必行。目前山丘地區(qū)農(nóng)作物耕種收綜合機械化水平可達62%,但是河北省中藥材收獲機械化水平包括平原地區(qū)，僅為14.6%,機械化水平嚴重滯后，遠落后于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)作物，中藥材種植管理收獲的機械化依然是難題。

圖1 中藥材生產(chǎn)各環(huán)節(jié)機械化水平

1.1 耕整地

河北地區(qū)中藥材種植在耕整地過程中根據(jù)土壤條件和種植品種主要使用翻轉(zhuǎn)犁進行深耕，耕整地使用通用耕整地機械，如翻耕耙壓整地機械、深耕(松)施肥整地機械、施肥旋耕整地機械、深松施肥旋耕聯(lián)合整地機械。東南部大田或平原區(qū)采用4～6鏵翻轉(zhuǎn)犁進行耕翻，深度30～35cm，疏松土壤結(jié)構(gòu)，加速土壤熟化，清除雜草及病蟲害，然后再用旋耕機進行碎土整平，機械化率較高。西北山丘區(qū)小地塊采用手扶拖拉機犁耕或旋耕作業(yè)，耕整出的土地地表平整、土壤細碎，耕深18～25cm，機械化率低，與全國16%相比，有一定差距。

1.2 種植

河北地區(qū)中藥材主要種植方式有兩種，種子直播與秧苗移栽。少部分地區(qū)采用多行中藥材專用播種機和氣力式小顆粒種子多行播種機。對于需要移栽的品種,大部分地區(qū)采用秧苗移栽方式進行種植，用動力機械設(shè)備配套犁體開溝，采取人工放苗方式種植，操作簡單，對人工要求低，在河北東北部地區(qū)被廣泛應(yīng)用[4]。整體種植環(huán)節(jié)機械率能達到15%，低于全國平均水平2%左右，較往年也有一定程度的提高。

1.3 田間管理

中藥材完成種植過程后，在其生長期間，需要進行噴藥以及除草等田間管理作業(yè)。幼苗出土后中耕或鋤松表土，出苗后要使用化學藥劑和人工方法結(jié)合進行除草，提升機械化程度。由于中藥材生產(chǎn)田間管理與其他作物的作業(yè)過程近似，可借助其他作物機械進行作業(yè)，這一類機械通用性較好。田間管理環(huán)節(jié)的機械化水平相對其他環(huán)節(jié)較高，施肥、中耕、植保的綜合機械化率為20%左右，基本達到平均水平。

1.4 中藥材收獲

中藥材機械化種植生產(chǎn)中，最難實施環(huán)節(jié)便是收獲過程，部分中藥材在收獲環(huán)節(jié)會采用機械設(shè)備，如黃芪、板藍根等根莖類藥材，利用藥材挖掘機實施收獲操作，還有一些藥材，如金銀花等葉、果實、種子類藥材往往采用人工方式收獲。大面積的中藥材種植地采用收集裝置根據(jù)每天收獲量合理配置，最大限度地減少人工勞動投入，降低生產(chǎn)成本。收獲機作業(yè)時根據(jù)種植品種根深采用合理配套動力；山地、林下及小規(guī)模種植的中藥材，采用適宜的小型耕整地、播種機械。收獲環(huán)節(jié)機械率已提升至10%左右，低于全國。

1.5 藥材初加工

全省中藥材的初加工環(huán)節(jié)機械化水平較低，機械化率不足10%。全國整體中初加工環(huán)節(jié)也是機械率最低的環(huán)節(jié)，但河北和平均水平也仍有很大差距。在凈制方面，藥農(nóng)通常采取人工的方式進行藥材的清洗、去雜、除塵等，沒有藥廠專業(yè)的清洗和篩選條件，而在烘干晾曬環(huán)節(jié)，多數(shù)藥材均需要進行干燥加工，而農(nóng)戶多數(shù)采用傳統(tǒng)的自然晾曬、烘烤等方式對藥材進行干燥，以達到節(jié)約能源和設(shè)備成本的目的，這也導致了較低的機械化水平。

2 河北省中藥材機械化生產(chǎn)問題分析

河北省人工撫育和栽培的中藥材種類繁多，且每個品種的種植面積相對較小，各地機械化的發(fā)展水平有一定差距。山區(qū)丘陵由于土地平整度不高，種植地塊分散面積小，大型農(nóng)機難以充分發(fā)揮作用。市場上現(xiàn)有小型農(nóng)機具多數(shù)為適應(yīng)傳統(tǒng)農(nóng)作物生產(chǎn)設(shè)計，難以滿足藥材的生產(chǎn)農(nóng)藝需求。近年來，在各級政府部門的大力支持與推動下，中藥材的機械化發(fā)展效果顯著，但仍存在一些問題，主要如下。

2.1 種植條件差

一是中藥材品種的種植收獲要求差異大。在播種階段，不同的作物種子的播種深度和行距不同，需對播種機進行適當?shù)难芯亢透脑?。所以中藥材由于其本身性質(zhì)所限，規(guī)?；蜋C械的播種采摘作業(yè)難度比大田作物的要高很多。二是中藥材種植相對分散，不利于機械種植和收獲。河北省西北部的山區(qū)丘陵地區(qū)更適宜中藥材的種植，多數(shù)中藥材種植的專業(yè)戶其種植面積基本都在十幾畝到一百畝之間。藥農(nóng)種植藥材時，都不會種植單一的一種藥材，這也導致多數(shù)地區(qū)的中藥材種植品種多且每種的規(guī)模小，機械化程度較低。

2.2 機械研發(fā)不足

一是中藥材機械設(shè)備的研發(fā)難度大、周期長，不同種植生產(chǎn)方式的中藥材所需要的機械設(shè)備不同，需要長期大量數(shù)據(jù)作支撐，也需要研究大量相關(guān)機械設(shè)備才能滿足各類藥材生產(chǎn)機械化要求。二是最新研發(fā)的設(shè)備雖有一定的自動化程度，但是價格較高，普通藥農(nóng)也是無力承擔費用[5]。如針對枸杞等果實類藥材，研發(fā)成本極高導致價格高，難以推廣。三是中藥材屬于小眾產(chǎn)業(yè)，品種多規(guī)模小，品種間差異大，這就決定了中藥材機械無法實現(xiàn)大批生產(chǎn)，以一品一機及小批械為主要特征。目前專業(yè)從事中藥材生產(chǎn)機械的企業(yè)數(shù)量少，且多是在原來農(nóng)作物機械的基礎(chǔ)上改進，專用機械產(chǎn)品類型少，無法適應(yīng)河北省中藥材種植規(guī)模的發(fā)展趨勢。

2.3 農(nóng)機與農(nóng)藝結(jié)合不足

一是河北省部分地區(qū)地形較為復(fù)雜，適宜種植中藥材的山丘區(qū)均為小地塊或山坡，土地普遍平整度不高，地塊分散、面積較小，不具備大型播種和收獲機械作業(yè)的條件。而大型農(nóng)機難以發(fā)揮作用，這就決定了中藥材采收機械要以小型化為主，但小型機械數(shù)量不足，研發(fā)沒有與實際情況結(jié)合。二是中藥材從野生到人工撫育種植轉(zhuǎn)變的歷程較短，機械運用經(jīng)驗缺乏，迫切需要品種繁育、種植規(guī)范的協(xié)同發(fā)展和配合?，F(xiàn)有機械多數(shù)適用平原地區(qū)種植的藥材，山地專用的中藥材機械極少，極大地限制了山地丘陵區(qū)的生產(chǎn)發(fā)展[6]。三是大多數(shù)機械挖掘功能單一，不能進行藥材分離、收集操作，只能通過人工進行撿拾，而人工費又比較高，種植收益低。機械化的發(fā)展必須要農(nóng)機與農(nóng)藝有機結(jié)合，才能廣泛推廣中藥材機械化技術(shù)，提高中藥材生產(chǎn)機械的專用性和通用性。

2.4 社會化組織發(fā)展不充分

全省中藥材企業(yè)、大戶、合作社的中藥材生產(chǎn)正處于起步階段。相較于發(fā)達地區(qū)經(jīng)過多年形成的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)，河北省的專業(yè)組織化程度略有滯后。一是產(chǎn)業(yè)間關(guān)聯(lián)松散，龍頭企業(yè)和專業(yè)合作社輻射帶動能力不強，增值深加工不足，龍頭企業(yè)與合作社和農(nóng)戶之間的多種經(jīng)營模式不夠普及。二是品牌保護意識弱，不能建立自己的品牌，一家一戶單一經(jīng)營，農(nóng)戶本身沒有專利意識，不能形成規(guī)模化產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)，影響機械化進程。三是農(nóng)機社會化服務(wù)組織成立和運營資金數(shù)額小，中藥材機收的項目試驗示范得不到有效保障，資金的缺乏給試驗示范推廣工作造成了很大的困難[7]。

3 結(jié)論及建議

中藥材采收由于地形限制、專用機械少等多方面因素的制約，影響了機械化收獲的推廣實施。因為產(chǎn)業(yè)的特殊，應(yīng)加強從種植、收獲到加工的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，大力發(fā)展新模式和全產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。動員各方力量，建立多元化的投入機制[8]，著重發(fā)展機械裝備，充分利用現(xiàn)代農(nóng)機技術(shù)儲備和先進的信息技術(shù)，農(nóng)機農(nóng)藝相結(jié)合，提高中藥材機械化程度。

3.1 宜機化改造

現(xiàn)階段河北省積極布局中藥材“兩帶三區(qū)”規(guī)劃建設(shè)目標，努力實現(xiàn)中藥材的規(guī)?；?、規(guī)范化和產(chǎn)業(yè)化，大力發(fā)展培育中藥材特色品種全國優(yōu)勢區(qū)。在實現(xiàn)規(guī)?；N植的品種中，首先應(yīng)培育樹形相似、花期一致、宜機化采收的中藥材品種，便于機械化作業(yè)。其次是對地形進行改造，山丘區(qū)坡地作業(yè)對機械設(shè)備的要求嚴格，且坡度越大，機械動力有效利用率越低。因此可視坡度大小對種植地塊進行宜機化改造，低于25度的坡地，建議進行梯田改造，改造后縱向坡度要低于10度，橫向坡度要低于5度，大中小型機具都可以用。種植時預(yù)留機耕道，為大型機械進地作業(yè)提供便利條件，更多的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械可參與到中藥材種植生產(chǎn)過程中，并且大面積種植更適宜機械化生產(chǎn)的中藥材品種，這對提升河北省中藥材種植生產(chǎn)機械化水平具有重要意義。

3.2 加大專用機械研發(fā)力度

隨著中藥材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和野生資源的日漸減少，人工栽培撫育品種逐漸替代了野生資源品種成為市場支柱，但人工作業(yè)需要的勞動力數(shù)量龐大，工人投入成本過高，急需機械化作業(yè)。在這種情況下，適用于山地、丘陵區(qū)的小型作業(yè)機械是解決山區(qū)丘陵中藥材種植收獲的重要問題[9]。根據(jù)現(xiàn)有機械研發(fā)條件及中藥材種植生產(chǎn)技術(shù)要求，應(yīng)開發(fā)適用平原栽培藥材從整地、播種、管理到收獲的全程機械化生產(chǎn)機具。如柴胡、黃芩、黃芪等根系中藥材，可使用普通整地機械對土地進行翻整，田間管理環(huán)節(jié)也可用果園機械等，最大程度減少除草劑等化學藥物的使用。相關(guān)部門配合中藥材新機械的引進、調(diào)試與推廣使用工作，開展中藥材機械化的田間耕作示范，形成帶動上下游產(chǎn)業(yè)的正循環(huán)。在綠色生產(chǎn)的基礎(chǔ)上加快特種作業(yè)機械技術(shù)如套作機械的研發(fā)和試用，促進農(nóng)藝農(nóng)機一體化協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.3 農(nóng)機農(nóng)藝融合發(fā)展

一是規(guī)范農(nóng)藝標準。在條件允許的情況下，宜采用起壟種植的模式。栽培規(guī)范和種子繁育，應(yīng)充分考慮機械化收獲的問題，如根莖分叉特點生長方向、根莖深度一致性、行距及種植密度等都直接影響實現(xiàn)機械化的難易程度。統(tǒng)一樹形管理技術(shù)，地塊中留出機具作業(yè)道，便于機械化操作。通過建立統(tǒng)一的作業(yè)裝備標準，規(guī)范生產(chǎn)效率、收獲損失、含雜率等關(guān)鍵指標參數(shù)，要以提高經(jīng)濟效益為目標，尋找產(chǎn)量高低、品質(zhì)優(yōu)劣、機械化難易的平衡點[10]。二是在充分考慮種植效益的基礎(chǔ)上，規(guī)范種植農(nóng)藝推廣宜機化種植模式。引導科研和生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)高效優(yōu)質(zhì)的專用收獲機械，鼓勵當?shù)乜蒲袡C構(gòu)開展具有本地特色優(yōu)勢的地道中藥材種系的研發(fā)工作，與科研院校的專家合作開展中藥材種苗繁育技術(shù)的研究，建立中藥材優(yōu)質(zhì)種源的快速擴繁基地，推廣種苗的規(guī)?；瘷C械化生產(chǎn)，逐步推進中藥材種植收獲向全程智能化、機械化方向發(fā)展。

3.4 加快機械化服務(wù)體系建設(shè)

一是扶植專業(yè)企業(yè)。應(yīng)鼓勵省內(nèi)企業(yè)通過學習對比，在引進、改制進口機械的基礎(chǔ)上，因地制宜地研發(fā)出適宜本地使用的機械。借助河北省的中藥材產(chǎn)業(yè)體系和研究所的科研成果，建立一批真正能夠適應(yīng)市場的、自主經(jīng)營、自負盈虧、自我發(fā)展、自我約束的法人實體和競爭主體的中藥專業(yè)企業(yè)[11]。二是產(chǎn)區(qū)政府部門應(yīng)高度重視中藥材機械化發(fā)展工作。將其作為發(fā)展優(yōu)質(zhì)、高效、綠色農(nóng)業(yè)以及增加農(nóng)民收入的一項重點工作，建立相關(guān)工作小組，及時解決在發(fā)展中遇到的困難和問題。農(nóng)業(yè)有關(guān)部門應(yīng)積極組織農(nóng)機、農(nóng)藝相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員，配合開展標準制定和技術(shù)培訓工作。加大政策支持力度，資金向機械化生產(chǎn)項目和中藥材種植領(lǐng)域傾斜，擴大農(nóng)機購置補貼范圍，積極引導農(nóng)機大戶、農(nóng)機專業(yè)合作社等基層農(nóng)機合作服務(wù)組織引進研發(fā)先進的播種采集機械設(shè)備。