謝衛(wèi)剛

（渭源縣麻家集鎮(zhèn)人民政府，甘肅 定西 748202）

西北地區(qū)是中國主要的中藥材生產(chǎn)基地，是當歸、黨參、黃芪等大宗藥材的生產(chǎn)地，主要分布在甘肅省的渭源縣、岷縣、臨洮縣、隴西縣、漳縣等地區(qū)[1]。西北地區(qū)的中藥材作為地方的特色產(chǎn)業(yè)，能夠提高農(nóng)民的經(jīng)濟收入，助推鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的有效實施。目前存在的問題是，西北地區(qū)農(nóng)業(yè)機械化程度較低，直接影響了中藥材產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。本文在實地調(diào)研的基礎(chǔ)上，闡述了西北地區(qū)中藥材機械化生產(chǎn)的現(xiàn)狀，分析了機械化生產(chǎn)中存在的問題，提出了解決中藥材機械化生產(chǎn)問題的對策措施。

1 中藥材的種植方式

當前，西北地區(qū)的中藥材種植主要是規(guī)模化、標準化和規(guī)范化的田間GAP 種植，主要通過直播和移栽完成秧苗的繁育與幼苗的栽種，這種種植方式便于機械化操作，它對土壤肥力、栽種技術(shù)、土壤整治和田間管理要求較高。西北地區(qū)應(yīng)該加大中藥材GAP種植模式的推廣力度，以提高中藥材種植的標準化和規(guī)范化水平。

1.1 直播種植方式

直播種植是秧苗繁育的主要方式，可通過撒播和條播的方式完成種子的播種。直播種子需要嚴格控制播種量，按照地塊面積的大小決定種子的量，如果播種量過大，不僅浪費種子，而且幼苗過于稠密，無法吸收充足的養(yǎng)分和光照，導(dǎo)致幼苗長勢較弱；如果播種量較小，出苗率稀疏，土地的利用率較低，最終導(dǎo)致產(chǎn)量較低。近年來，中藥材種子的價格較高，種子的浪費會給農(nóng)戶造成一定的經(jīng)濟損失，就目前情況來看，采取撒播和條播較為科學(xué)，且減少了種子的浪費。在直播過程中，種植面積較小，需要精心整治土壤、深翻土地、測深施肥和搭建溫棚等，需要人工全程操作，只需微耕機耕犁土地。

1.2 移栽種植方式

移栽種植是對繁育的幼苗進行起苗、篩選和栽培的過程。移栽種植就是將幼苗從播種的地塊移栽到更加寬敞的地塊，降低幼苗的密度，增加幼苗生長的間隙，使幼苗有合理的生長空間和足夠的養(yǎng)分，有助于提高中藥材的產(chǎn)量。根據(jù)移栽的幼苗種類選擇不同的機械，具體操作如圖1 所示。當歸、黃芪和黨參從播種到栽培再到收獲，一般為2 年的生長周期，第1 年選擇土壤肥沃的地塊播種育苗，第2 年春季挖苗、選苗并移栽種植，隆冬時節(jié)收獲。當歸、黃芪和黨參等中藥材在生長期容易出現(xiàn)各類病蟲害，解決辦法就是農(nóng)藥防治和農(nóng)作物輪作，其中，農(nóng)作物與中藥材輪作可減少生產(chǎn)成本，提高中藥材的質(zhì)量。

圖1 移栽種植方式的生產(chǎn)機械化技術(shù)路線

2 中藥材機械化生產(chǎn)現(xiàn)狀

2.1 耕整機械化

種植中藥材的地塊應(yīng)在上年秋收之后或本年種植之前使用犁耕機深耕，以增加種植土層的厚度，增加土壤儲存的養(yǎng)分，促進中藥材根莖的快速生長；再使用旋耕機、平整機等機械平整土地、碾壓和碎化地塊，確保土壤的松軟度，從而達到中藥材種植的條件。

近年來，針對西北旱寒地區(qū)山地的土地狀況和農(nóng)機使用情況，農(nóng)業(yè)機械學(xué)專家設(shè)計了集深松、旋耕、平整、起壟和鎮(zhèn)壓于一體的聯(lián)合耕整作業(yè)機具，從而減少了旱寒地區(qū)農(nóng)機的使用次數(shù)，解決了農(nóng)機功能單一和作業(yè)效果差的問題，提高了農(nóng)業(yè)種植中的機械化使用效率。根莖類中藥材可使用通用的機械種植，通常使用的農(nóng)機包括微耕機、旋耕機、起壟機和覆膜機等；在山區(qū)小塊土地的種植中，主要使用手扶兩輪拖拉機配套各種機具進行作業(yè)；在平川大塊土地的種植中，可選用大型配套聯(lián)合整地機具，可一次性完成土地的深耕、平整、開溝、覆膜和起壟等作業(yè)，減少作業(yè)次數(shù)，提高了作業(yè)的機械化程度，降低了農(nóng)業(yè)耕作成本。

2.2 種植機械化

2.2.1 播種機械化

西北地區(qū)以當歸、黨參和黃芪為代表的中藥材屬于根莖類草本植物，種子又小又輕，呈不規(guī)則狀，種子的播種密度較大，其播種的深度和均勻情況影響著出苗率。因此，機械播種的技術(shù)難度較大，需要不同的機具和人工操作來完成。王洪鋒[2]經(jīng)過多次的改造性試驗，研制了黃芪播種機，該機具由輸種管、散種器、開溝鏵、起壟鏵、拉板和鎮(zhèn)壓器等部件組成，但這種機械在山區(qū)坡地上作業(yè)較為困難；劉琪等提出無人機撒播種子，但是這種播種方式在西北支離破碎的小塊土地上很難實現(xiàn)。中藥材機械播種還處在研究的初級階段，種子的播種不能完全機械化，還需要農(nóng)民使用傳統(tǒng)的農(nóng)具進行操作，在撒種和施肥時需要農(nóng)民對土壤肥沃度、含水情況、溫度和土質(zhì)進行勘察分析，而在整個播種中使用的農(nóng)機只能是微型播種機、微耕機、覆膜機等[3]。中藥材種子的播種技術(shù)還需要不斷發(fā)展完善，種子丸粒化、種繩技術(shù)還需要與實際相結(jié)合，才能使中藥材種子的播種過程向精密化方向發(fā)展。

2.2.2 移栽機械化

中藥材幼苗的移栽主要采取人工和半機械化方式，人工成本和機械成本較高；當歸、黨參和黃芪幼苗的移栽主要采用傳統(tǒng)的膜側(cè)平栽技術(shù)，依托拖拉機牽引開溝機具開出長槽式種植溝，再通過人工往溝內(nèi)投1 苗，使種苗平躺在溝底或者斜躺在兩側(cè)溝傍上，苗頭部之間的距離為5 cm~10 cm，一次可移栽4~6行。王軍增等[4]根據(jù)西北旱寒地區(qū)中藥材幼苗覆膜栽培模式，研制了一套具有開溝、起壟、播苗、整地和覆膜功能的移栽機；于慶旭等研制了一種中藥材幼苗移栽機，可以同時進行幼苗移栽和覆膜分離，但前期使用降解布條將幼苗組裝成串，將成串的幼苗和薄膜通過機械前后放在溝中，方可一次性完成開溝、放苗、平地和覆膜等工序，減少種植成本，提高種植效率。通用型中藥材移栽機的構(gòu)造比較簡單，作業(yè)效率較高，是人工移栽的3~4 倍，機械化種植能夠節(jié)約人工成本[5]。目前，通用型中藥材移栽機的體積較為龐大，不能完全滿足實際種植需求，只適合面積大、地勢平坦的地塊種植，而且機械作業(yè)在人工操作下因人而異，不同的工人因在投苗方面快慢不同，會導(dǎo)致移栽的行距大小不同，無法實現(xiàn)規(guī)范化栽種[6]。專用的中藥材幼苗移栽機研發(fā)技術(shù)還不成熟，在田間試驗過程中存在諸多問題，還需要反復(fù)進行試驗改進。

2.3 田間管理機械化

中藥材的田間管理具有周期長、勞動量大的特點，要根據(jù)自然條件、藥材的生長情況和使用的生產(chǎn)工具采取有針對性的管理措施。中藥材田間管理的前期主要對出苗較差的區(qū)域進行補栽；中期根據(jù)土壤的含水量和青苗的長勢情況進行施肥和澆水；后期根據(jù)中藥材的長勢情況噴灑農(nóng)藥，加強病蟲害的防治和雜草清除工作。在中藥材生長的整個田間管理過程中，要提高機械的利用率，才能減少人工成本，提高中藥材的產(chǎn)量。目前，幼苗的補種過程需要人工操作，而在防治病蟲害和灌溉過程中可完全實現(xiàn)機械化操作，如使用無人機噴灑農(nóng)藥，可達到事半功倍的效果[7]。

2.4 收獲機械化

中藥材的收獲機械化相對較為成熟，可通過挖掘機和分離機完成。黃芪收獲的機械設(shè)備主要是挖掘鏟，鏟刃較短，可減小土壤的阻力，提高了挖掘性能，起到了藥土分離的作用。市場出現(xiàn)的適用于收獲根莖類中藥材的機械種類較多，主要是牽引式收獲機，但是這類收獲機不能一次性完成收獲，需要人工進行二次撿拾，市場上也出現(xiàn)了根莖類聯(lián)合收獲機，可通過機械完成藥材的挖掘和撿拾，機械挖掘的深淺根據(jù)種植的中藥材種類和長勢調(diào)控。目前，適用于當歸、黨參和黃芪的機械主要是拖拉機帶的犁具和具有挖掘、分離功能的收獲機，特色農(nóng)機的研究與開發(fā)還不成熟，需要設(shè)計師進一步研究與設(shè)計[8]。

3 中藥材種植機械化存在的問題

3.1 自然條件影響機械化生產(chǎn)

西北地區(qū)中藥材種植區(qū)域處在黃土高原與青藏高原的邊緣交叉地帶，地形地貌復(fù)雜，丘陵山區(qū)支離破碎、溝壑縱深、耕地面積較小且分散，主要以農(nóng)戶種植為主，很難形成規(guī)?；N植，碎片化的種植狀況影響了中藥材的機械化程度[9]。根莖類中藥材機械化生產(chǎn)受到地理條件的限制，大型機械和聯(lián)合機械無法在山區(qū)耕地使用，主要以小型拖拉機等動力機械配套機具開展作業(yè)。甘肅省的蘭州市、白銀市、定西市等地區(qū)主要采用微型機械配套機具作業(yè)；而張掖市、武威市和金昌市等所屬的河西走廊地區(qū)，由于地勢平坦、耕地大面積連片，可采用大型機械和聯(lián)合機械作業(yè)。

3.2 不同種類的根莖類中藥材影響機械化生產(chǎn)

根莖類中藥材的種類較多，不同種類的中藥材有不同的育苗方式，而且移栽的農(nóng)技也不一樣，使得農(nóng)技與農(nóng)機很難融合。根莖類中藥材分為移栽種植和直接播種兩種方式，其中，直接播種包括撒播、點播和行播等方式，移栽種植又分為平栽、斜栽和立栽等方式。栽培技術(shù)較為復(fù)雜，覆膜分為全覆膜和半覆膜，地膜栽培有覆膜后膜上栽培，也有膜前栽培。中藥材種植形式多樣化，現(xiàn)有的農(nóng)機不能滿足中藥材種植的個性化需求，難以形成中藥材的標準化種植，也給農(nóng)機及配套機具的研發(fā)帶來了一定的難度[10]。

3.3 作業(yè)質(zhì)量不高影響機械化生產(chǎn)

農(nóng)機機具本身存在作業(yè)質(zhì)量不高的問題，從而導(dǎo)致中藥材種植農(nóng)戶購買和使用農(nóng)機的積極性不高。由于種植環(huán)境和種植種類的不同，移栽機作業(yè)的靈活度較差，統(tǒng)一設(shè)計的作業(yè)程序很難適應(yīng)具體的種植要求，而且出苗率較低，對種子的浪費程度較為嚴重，幼苗密度不均勻，導(dǎo)致幼苗長勢參差不齊，機械作業(yè)的整體質(zhì)量較差；根莖類中藥材收獲機在操作中存在損壞中藥材根莖的現(xiàn)象，導(dǎo)致中藥材的品質(zhì)受到影響，進而影響中藥材的出售價格。目前，雖然中藥材移栽機和收獲機得到了很大的改進，提高了移栽和收獲過程中的效率，減少了對中藥材根莖的損傷，但是依然需要人工輔助作業(yè)，因而機械的使用率較低。

3.4 機具的技術(shù)含量低影響機械化生產(chǎn)

目前，雖然在農(nóng)機市場出現(xiàn)了涉及中藥材播種、移栽和收獲的各類機具，但是機具的技術(shù)含量較低，創(chuàng)新不足，仿制機具較多。中藥材機械操作的技術(shù)含量較低，農(nóng)機生產(chǎn)企業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)保護意識較差，新研制的農(nóng)機具容易被模仿，和中藥材聯(lián)系緊密的機具研發(fā)難度較大，研發(fā)周期較長，“卡脖子”技術(shù)很難解決，資金和人力投入較大，回報時間較長，而且缺乏政府優(yōu)惠政策的支持，從而限制了很多農(nóng)機企業(yè)的發(fā)展，最終制約了中藥材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4 中藥材種植機械化發(fā)展對策

4.1 推動中藥材產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展

中藥材種植要想推進機械化生產(chǎn)必須實行“以機適地”“以地適機”的發(fā)展策略，對山地進行宜機化改造，將能連接起來的土塊進行改造集中連片，擴大中藥材連片種植的面積，以適應(yīng)大型機械作業(yè)，提高山地種植的機械化程度，減少種植的成本。同時，在政府的支持下，農(nóng)機企業(yè)應(yīng)該研發(fā)適合山地作業(yè)的農(nóng)機裝備，開發(fā)適應(yīng)山地復(fù)雜地形、適宜多種作物使用的高底盤、輕簡型的動力機具，通過“改機適地”和“改地適機”的辦法，推動西北地區(qū)中藥材生產(chǎn)的機械化進程，使中藥材產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)規(guī)?；?、機械化發(fā)展。

4.2 推動中藥材種植模式標準化發(fā)展

根據(jù)地塊的氣候環(huán)境、地勢情況和土地情況科學(xué)規(guī)劃中藥材種植種類，既體現(xiàn)出市場需求的導(dǎo)向，又體現(xiàn)出特色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。將當歸、黨參和黃芪作為主要的地道中藥材產(chǎn)業(yè)進行發(fā)展，緊密融合農(nóng)技和農(nóng)機，提高中藥材種植的技術(shù)含量和機械化程度，推廣中藥材的標準化種植模式。

4.3 高效使用種植環(huán)節(jié)中的機具

根據(jù)不同地塊的環(huán)境條件打造不同類別的中藥材機械化生產(chǎn)示范基地，推廣機械化生產(chǎn)技術(shù)，將通用機械與專用機械相結(jié)合、機械生產(chǎn)與人工相結(jié)合，按照不同的作物、不同的區(qū)域特點使用不同的機械配套設(shè)施進行示范推廣。針對現(xiàn)有移栽機械人工輔助投苗質(zhì)量差的問題，農(nóng)機人員要進一步在實踐中探索中藥材幼苗的分離、擺苗和投苗技術(shù)，確保幼苗栽種的行距、株距和深度符合中藥材示范化種植的要求。還要根據(jù)不同土質(zhì)，結(jié)合種植技術(shù)和種植機具，探究中藥材收獲時根莖與土壤分離的方法，解決中藥材根莖挖掘時出現(xiàn)的各種難題，提高中藥材挖掘環(huán)節(jié)的機械化水平。

4.4 發(fā)揮農(nóng)機生產(chǎn)龍頭企業(yè)的作用

地方政府部門要鼓勵農(nóng)機生產(chǎn)企業(yè)大力研發(fā)生產(chǎn)與中藥材生產(chǎn)加工相關(guān)的機械，大力支持和規(guī)劃涉及中藥材生產(chǎn)與加工機具的研發(fā)項目，通過政府財政支持、社會融資和企業(yè)出資的方式，孵化一批中藥材機械的龍頭企業(yè)，促進中藥材機械的研發(fā)與生產(chǎn)。農(nóng)業(yè)機械化與中藥材產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化相輔相成，農(nóng)業(yè)機械化促進了中藥材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中藥材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展推動了機械的研制與推廣，使中藥材產(chǎn)業(yè)在農(nóng)機化進程中實現(xiàn)了發(fā)展的良性循環(huán)。