梁天源
(貴港市港南區(qū)農(nóng)田建設(shè)管理站,廣西貴港 537100)
廣西貴港市港南區(qū)地形以丘陵、緩坡、平地為主,土壤肥沃、硒含量高,富硒耕地面積占耕地總面積的70%以上。港南區(qū)的中藥材種植歷史悠久,是廣西重要的中藥材種植基地。目前,港南區(qū)中藥材種植面積達(dá)3 466.67 hm2,主要種類有穿心蓮、廣藿香、艾草等10 余種,已成為全國最大的穿心蓮產(chǎn)區(qū)之一。港南區(qū)中藥材主要在山地、丘陵區(qū)種植,從種植到收獲仍以人工作業(yè)為主,在當(dāng)前農(nóng)村勞動力普遍老齡化的情況下,出現(xiàn)雇工困難、雇工費(fèi)用不斷升高等問題,這些都迫切需要發(fā)展中藥材生產(chǎn)機(jī)械化,降低生產(chǎn)成本、增加效益。隨著鄉(xiāng)村建設(shè)的推進(jìn),建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國戰(zhàn)略的深入實(shí)施,中藥材種植產(chǎn)業(yè)已成為很多地方實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興、增加農(nóng)民收入的重要舉措之一,因此促進(jìn)中藥材生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)的應(yīng)用與推廣,對中藥材產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展和提質(zhì)增效十分必要。
為探索中藥材生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)推廣新模式,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化新技術(shù)推廣,增加農(nóng)民收入,港南區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局積極爭取廣西優(yōu)勢特色農(nóng)作物生產(chǎn)機(jī)械化示范基地示范項(xiàng)目,于2022年在港南區(qū)東津鎮(zhèn)萬垌村創(chuàng)建了33.3 hm2中藥材生產(chǎn)機(jī)械化創(chuàng)新示范基地,大力引進(jìn)和推廣艾草生產(chǎn)機(jī)械。通過機(jī)具選型、試驗(yàn)示范、舉辦技術(shù)培訓(xùn),加大服務(wù)支持力度,聚焦薄弱環(huán)節(jié),港南區(qū)應(yīng)用與推廣了一批適合當(dāng)?shù)刂兴幉臋C(jī)械化生產(chǎn)的作業(yè)機(jī)械,探索具有區(qū)域特點(diǎn)的莖葉類中藥材生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)模式[1]。
艾草生產(chǎn)機(jī)械化模式以深耕深松整地、種植、田間管理、收獲、初加工等主要環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化為目標(biāo)。根據(jù)地形地貌和氣候特征,港南區(qū)結(jié)合艾草的生長特性等,通過農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù),完善艾草生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)路線、機(jī)具配套方案及技術(shù)規(guī)范,形成了一套較完備的艾草生產(chǎn)全程機(jī)械化模式,推動當(dāng)?shù)匕萆a(chǎn)機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化、精細(xì)化和科學(xué)化發(fā)展。
該模式經(jīng)過試驗(yàn)示范,技術(shù)可行,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,在提高港南區(qū)艾草生產(chǎn)機(jī)械化生產(chǎn)水平,提升艾草生產(chǎn)品質(zhì),促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收等方面發(fā)揮著重要的推動作用。
艾草生產(chǎn)機(jī)械化模式技術(shù)流程包括“深耕深松整地→種植→田間管理→收獲→烘干→初加工”,具體見圖1。
圖1 艾草生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)路線圖
1.3.1 機(jī)械化耕整地
1)當(dāng)艾草種植地的地表土壤濕度(土壤含水率)為30%~40%時,利用大型拖拉機(jī)配套鏵式犁對土地進(jìn)行深耕深松,犁翻表土深40~50 cm,耕整地質(zhì)量要求做到平整、潔凈、細(xì)碎、沉實(shí),耕整深度均勻一致。犁翻后,每667 m2撒施農(nóng)家肥60 kg,晾曬3~5 d,使生土與農(nóng)家肥充分混合。2)配套旋耕機(jī)進(jìn)行旋耕碎土平整,碎土率不低于95%,碎土后土粒最大直徑不大于1 cm,達(dá)到種植艾草的農(nóng)藝要求。
1.3.2 機(jī)械化種植
1)使用機(jī)械進(jìn)行開行、覆土,行距60~70 cm、株距20~30 cm,種植覆土深度10~15 cm。2)撒播種植選種。播種前,挑選優(yōu)良的艾草種子,用篩子篩除秕種、破殼種、雜質(zhì)等,曬種1~2 d 以打破種子休眠,確保種子凈度不低于95%,成活率95%以上。3)根莖種植選種。選擇2年生以上的強(qiáng)壯艾草根絲,將其切斷成12~15 cm 待種[2]。4)均勻撒播根絲(或種子)在種植行底,用拖拉機(jī)進(jìn)行蓋土作業(yè),蓋土厚度15 cm 左右,蓋土后進(jìn)行機(jī)械平整,方便收獲作業(yè)。種植后噴淋濕透地面至艾根,后期根據(jù)天氣和土地干濕度淋水,確保土壤濕度在20%~40%,一般艾草在種植后10~15 d冒芽。
1.3.3 田間管理
1)按土壤養(yǎng)分含量和艾草的需肥規(guī)律和特點(diǎn),利用水肥一體化噴淋系統(tǒng)將可溶性固體或液體肥料配成的肥液與灌溉水一起通過管道系統(tǒng)定量、均勻、準(zhǔn)確地噴淋到艾草根部,實(shí)現(xiàn)分地塊、精確化自動水肥噴淋,達(dá)到精耕細(xì)作、準(zhǔn)確施肥、合理灌溉噴淋的目的,可明顯增加艾草產(chǎn)量和提高艾草品質(zhì),大幅度提高水的利用效率。2)植保機(jī)械可用于艾草種植后封閉除草劑等農(nóng)藥噴灑,也可用于噴灑艾草生長所需的微量元素葉面肥。自走式植保機(jī)載重量為700 kg,噴灑管伸展幅達(dá)11 m,作業(yè)量為1.53 hm2·h-1;農(nóng)用植保無人機(jī)植保作業(yè)量為2.67 hm2·h-1。兩種植保機(jī)械均適用于艾草大面積高效噴施藥物、葉面肥等[3]。
1.3.4 機(jī)械化收獲
1)收割作業(yè)。割曬機(jī)用于艾草收獲、割曬作業(yè),選用配套18~22 kW 柴油動力,割幅為1.2~1.5 m 的艾草割曬機(jī)進(jìn)行收獲割曬,作業(yè)效率為0.13~0.20 hm2·h-1。2)撿拾打捆作業(yè)。艾草晾曬2~3 d至半干后,利用打捆機(jī)進(jìn)行撿拾打捆作業(yè),選用配套動力為42 kW 的履帶自走方草捆打捆機(jī),割幅1.9 m,艾草打捆尺寸為36 cm×46 cm×(30~120)cm,作業(yè)效率為0.20~0.33 hm2·h-1。
1.3.5 烘干
艾草烘干裝配空氣能熱泵型干燥設(shè)備,配套功率10 kW 以上,采取全自動運(yùn)行,利用壓縮機(jī)將工質(zhì)經(jīng)過膨脹閥后在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)為氣態(tài),吸收空氣中的熱能,經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成為高溫、高壓的氣體,進(jìn)入冷凝器放熱(烘干房)。對晾曬后未達(dá)到技術(shù)要求的艾草進(jìn)行烘干,自動控制烘干房的溫度,精準(zhǔn)控制烘干后艾草含水率為30%,達(dá)到艾草精加工所需的要求。
1.3.6 初加工
采用中藥材切斷機(jī)、中藥材粉碎機(jī)對艾草進(jìn)行切段等初加工作業(yè),選配切段式剁刀機(jī),配套功率1.5 kW,工作效率為1.2 t·h-1??汕袛嗌r艾草和不同干濕度的艾草,切段的長度可根據(jù)要求調(diào)節(jié),每段長2~5 cm[4]。
33.3 hm2作業(yè)面積機(jī)具配套方案見表1。
表1 機(jī)具配套方案
示范基地艾草生產(chǎn)機(jī)械化面積33.3 hm2,應(yīng)用深耕深松、植保、割曬、打捆、撿拾裝載、烘干、切斷等機(jī)械化技術(shù)。其中8.3 hm2使用深耕深松種植,效率大幅提高,與項(xiàng)目實(shí)施前常規(guī)種植相比,深松種植每667 m2增產(chǎn)199.5 kg,按照每667 m2每年收割3 次艾草計(jì)算,8.3 hm2深耕深松種植的艾草年增產(chǎn)75 t;按照艾草收購價格4 元·kg-1計(jì)算,可以實(shí)現(xiàn)年增收30.00 萬元。
根據(jù)對比試驗(yàn)數(shù)據(jù)測算,機(jī)械化植保效率是人工植保效率的23.7 倍,33.3 hm2示范基地機(jī)械化植保每次可以節(jié)省50 個人工,每年按9 次計(jì),共節(jié)省450 個人工,按照每個人工120 元計(jì),節(jié)約成本5.40 萬元;農(nóng)藥用量可減少20%以上,33.3 hm2示范基地機(jī)械化植保每年可減少農(nóng)藥支出2.10 萬元;機(jī)械化收獲效率是人工收獲效率的10.5 倍,33.3 hm2示范基地機(jī)械化收獲每年可以節(jié)省738 個人工,按照每個人工120 元計(jì),節(jié)約成本8.86萬元。
33.3 hm2機(jī)械化示范基地年節(jié)約生產(chǎn)成本合計(jì)16.36萬元,年節(jié)本增效合計(jì)46.36萬元。
種植艾草33.3 hm2,可輻射帶動周邊種植艾草100 hm2,有效帶動艾草等中草藥材生產(chǎn)新機(jī)具與新技術(shù)的推廣應(yīng)用,推動當(dāng)?shù)刂胁菟幉纳a(chǎn)機(jī)械化進(jìn)程,擴(kuò)大艾草等中草藥材產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營規(guī)模,促進(jìn)中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提升當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平,有效增加農(nóng)民收入,為進(jìn)一步推動鄉(xiāng)村振興作出貢獻(xiàn)。
艾草生產(chǎn)全程機(jī)械化,將大大減少化肥農(nóng)藥的使用量和使用頻次,改善微生態(tài)環(huán)境及土壤理化性狀,減少土壤板結(jié)與土壤污染,增強(qiáng)土壤微生物活性,促進(jìn)作物對養(yǎng)分的吸收,對提高中草藥品質(zhì),發(fā)展生態(tài)、綠色和可持續(xù)農(nóng)業(yè)具有十分重要的意義[5]。
港南區(qū)中藥材種植歷史悠久,但缺乏龍頭企業(yè)帶動,沒有形成規(guī)模化、集約化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)模式,中藥材種植以農(nóng)戶個體分散種植為主,大多數(shù)農(nóng)戶在小山丘的細(xì)碎地塊種植,不集中連片且品種不一。目前,港南區(qū)規(guī)模較大的中藥材只有艾草與穿心蓮,但細(xì)碎地塊和品種不一使機(jī)械很難發(fā)揮應(yīng)有的作用,不利于中藥材生產(chǎn)機(jī)械化推廣。
港南區(qū)中藥材種植標(biāo)準(zhǔn)化程度不高、種植模式不一、收獲方式差異較大,中藥材的種植沒有考慮農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合的要求,農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合脫節(jié)導(dǎo)致中藥材生產(chǎn)機(jī)械化機(jī)具的適應(yīng)性差,不能發(fā)揮機(jī)械化生產(chǎn)的作用,難以形成種植、植保、收獲、加工一體化的機(jī)械化生產(chǎn)模式,影響中藥材生產(chǎn)機(jī)械化的發(fā)展。
中藥材生產(chǎn)機(jī)械化生產(chǎn)試驗(yàn)示范、推廣服務(wù)少,沒有形成完善的生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)模式,農(nóng)機(jī)服務(wù)合作組織中沒有適合中藥材機(jī)械化作業(yè)的農(nóng)機(jī)裝備,制約了中藥材生產(chǎn)機(jī)械化的推廣應(yīng)用[6]。
以農(nóng)村“三變”改革為契機(jī),整合土地、經(jīng)濟(jì)、能人等資源,通過從農(nóng)民手中流轉(zhuǎn)、反租土地等方式,推進(jìn)規(guī)模化、規(guī)范化經(jīng)營,延長產(chǎn)業(yè)鏈,以“中藥材加工企業(yè)+農(nóng)戶+生產(chǎn)基地”的模式發(fā)展中藥材初加工,提升藥農(nóng)種植效益,提高中藥材生產(chǎn)機(jī)械化利用程度。港南區(qū)因勢利導(dǎo),在發(fā)展方向上引導(dǎo)好、在強(qiáng)鏈補(bǔ)鏈上推一把,支持貴港市德泉中藥材種植專業(yè)合作社創(chuàng)建貴港市桂艾健康科技有限公司,逐步建立艾草種植、艾制品生產(chǎn)、高端艾草洗護(hù)研發(fā)一體化的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,推動中藥材全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,促進(jìn)艾草種植實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化。
在適度規(guī)模種植中藥材的基礎(chǔ)上,針對不同的中藥材種類、不同的地形,找出中藥材的栽培、植保、收獲等農(nóng)藝要求與機(jī)械設(shè)備的融合點(diǎn),研判中藥材機(jī)械化技術(shù)應(yīng)用與推廣工作中的問題,想方設(shè)法給出解決措施,促進(jìn)中藥材生產(chǎn)機(jī)械化的發(fā)展。比如,港南區(qū)東津鎮(zhèn)艾草生產(chǎn)機(jī)械化創(chuàng)新示范基地經(jīng)過1 年的試驗(yàn)示范,選出合適的種植模式,配備相應(yīng)的裝備,為機(jī)械化技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造條件。
1)示范試驗(yàn)總結(jié),制訂農(nóng)機(jī)動力配備方案,引導(dǎo)中藥材種植與加工企業(yè)及種植大戶購置農(nóng)機(jī)設(shè)備,通過實(shí)施中藥材生產(chǎn)機(jī)械訂單作業(yè)、托管機(jī)械作業(yè)等形式,開展中藥材耕、種、收全程機(jī)械化作業(yè),加快中藥材生產(chǎn)機(jī)械化進(jìn)程。2)發(fā)展中藥材生產(chǎn)機(jī)械化服務(wù)農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社。以農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社為載體,做大做強(qiáng)農(nóng)機(jī)專業(yè)合作組織,擴(kuò)展農(nóng)機(jī)專業(yè)合作組織服務(wù)功能,開展中藥材耕、種、植保與收獲全過程機(jī)械化作業(yè)服務(wù),解決種植面積小的個體農(nóng)戶使用機(jī)械作業(yè)難問題,推進(jìn)中藥材生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展[7]。
中藥材生產(chǎn)機(jī)械化的模式確定、機(jī)具配套選擇、效益等指標(biāo)考察,必須以示范試驗(yàn)先行。通過示范與試驗(yàn)確定技術(shù)模式、機(jī)具選型方案,總結(jié)技術(shù)要點(diǎn)和規(guī)范,形成技術(shù)集成,為推廣中藥材生產(chǎn)機(jī)械化提供依據(jù)。在示范與試驗(yàn)中,結(jié)合演示觀摩培訓(xùn)活動,讓中藥材加工企業(yè)、種植戶與農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)組織全程參與,以中藥材生產(chǎn)機(jī)械化與傳統(tǒng)人工種植效益對比分析試驗(yàn)中的真實(shí)數(shù)據(jù),體現(xiàn)中藥材生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)應(yīng)用效果,把一套可看、可學(xué)、可復(fù)制、可推廣的技術(shù)方案交給農(nóng)民,推動中藥材生產(chǎn)機(jī)械化。
全面提高中藥材生產(chǎn)機(jī)械化程度,可極大地減少人力投入,提高生產(chǎn)作業(yè)效率,降低生產(chǎn)成本,促進(jìn)中藥材生產(chǎn)朝著規(guī)?;⒓s化、機(jī)械化的方向發(fā)展,為中藥材產(chǎn)業(yè)化發(fā)展賦能,助農(nóng)增收。為了進(jìn)一步推動中藥材產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,必須集中技術(shù)和資金支持,因地制宜確定中藥材生產(chǎn)機(jī)械化模式,促進(jìn)中藥材生產(chǎn)的農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合,通過示范引領(lǐng)推動中藥材生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)的應(yīng)用。