李鴻 謝進
(塔里木大學機械電氣化工程學院,新疆 阿拉爾843300)
紅棗有很好的營養保健作用,有“日食三顆棗,百歲不顯老”之說,現階段紅棗坐果率低、裂果等問題尤為突出,對產量影響較大。大量研究表明,利用環剝技術在盛花期對棗樹進行環剝,既能提高坐果率,也能改善紅棗的品質[1-3]。棗樹環剝又叫開甲,主要是用環割刀具按寬度要求割斷樹干韌皮部,阻斷光合作用產物向根部輸送營養,能在一定時間內改變有機營養的運輸分配比例,供給花期和幼果期充足的營養,以減少落花落果,提高坐果率,所以說環剝能有效的緩和營養生長和生殖生長的矛盾[4],最理想的環剝是在棗樹盛花期,實踐中環剝效果圖如圖1 所示。

圖1 棗樹環剝后效果圖
針對市場上環剝工具的結構特點及實用性,通過了解國內外紅棗環剝機械的研究現狀,深入了解紅棗環剝機械的發展動態,對比分析傳統環剝工具和電動環剝機械的結構特點及實用性,并結合棗樹環剝特點,對棗樹環剝技術及機械進行研究探討。
環剝技術是果樹日常生產上用的技術措施,在果樹營養生長、增產和提高品質等方面取得良好成效。目前,環剝技術已被廣泛推廣應用,已成為果樹無公害、綠色無污染生產的一項有效配套技術[5-6]。
棗樹環剝主要有人工和機械環剝兩種方式。人工環剝主要用傳統的刀具,由人力利用刮刀、割刀等各種傳統刀具進行環剝。由于棗樹最外層的老皮較硬且環剝位置通常較低,果農需要貓著腰或蹲坐在地上環剝,費時費力,效率低,并且人力環剝因作業時間過長而常常錯過最佳環剝時間。目前,對環剝機械的研究較少,在市場上僅有幾種用于環割梨樹、蜜柚樹、蘋果樹的機械,并且在實際應用發現還存在一些問題,還處于研究完善階段[7-9]。
近年來,棗樹環剝主要集中在環剝強度與坐果率、環剝與棗產量的影響等方面的研究。國內外果樹研究人員對環剝技術在果樹生產上的應用進行了許多有益的嘗試,但同時發現,供試品種、環剝時間、環剝部位、環剝寬度等因素對環剝效果均有不同程度的影響。研究表明,環剝能有效提高紅棗的產量和坐果率,可增產30%左右[10]。在環剝過程中對于環剝技術有很高的要求,包括環剝時間、環剝位置、環剝刀具、環剝速度等方面都有嚴格的要求,盛花期環剝效果最好,環剝部位距地面20 cm 左右為宜,環剝刀具刀頭要用酒精消毒,環剝速度要快,環割傷口寬度應保持一致且刀口要平整[11]。
在林果業生產中,國外紅棗種植面積較少,僅在韓國、日本等東亞國家有少量種植,對紅棗環剝機械的研究較少。國內對環剝機械方面的研究也比較少,目前,國內環剝所用的刀具都是一些傳統的刀具,主要有“乙”字形環割刀、三角形雙刃環割刀、彎桿雙刃環割刀等刀具[12-15]。

表1 傳統環割工具

續上表
通過查閱相關文獻資料和調查農業機械市場,發現目前國內外環割所用的機械,常用的主要有蜜柚樹電動環割機、果樹電動式環割機兩種電動環割機械。

表2 電動環剝機械
通過綜合文獻和各類林果樹環剝產品,并結合棗樹環剝的特點,對棗樹環剝技術研究發展提出幾點對策[16-18]。
(1)通過對比傳統環割刀具和電動環割機械,結合現階段環剝技術及裝備現狀,持續研究改進棗樹環剝機械。建議研究設計一款電動式環剝機械,大力提高環剝效率,降低成本。電動環剝機研究設計的關鍵點和難點是環剝寬度和深度的精度控制,環剝寬度和深度要求必須精確,對這些技術參數要進行認真細致的研究。
(2)結合損傷機理,加大環剝對棗樹低損技術的研究。通過文獻資料分析,環剝寬度和深度尤為重要,切口太窄、太淺會使切口愈合過早,切口太寬、太深會傷及木質部,傷口愈合太遲或不能完全愈合,會造成樹體衰弱,甚至死樹。因此,對環剝寬度和深度的技術參數要求很高,要深入研究棗樹環剝的損傷機理,大幅度降低棗樹損傷率。
(3)根據農藝要求,提高環剝效率。棗樹環剝要在盛花期進行,過早或過晚均不能達到環剝目的。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,環剝位置低,給棗農的環剝作業增加了難度,且老樹外皮堅硬,人力使用傳統刀具完成環剝效率低下,難以在短期內完成大面積的棗樹。因此,利用機械環剝代替人工勢在必行,研究高效環剝機械迫在眉睫。
綜上所述,目前主要還是靠人工使用傳統刀具環剝棗樹,費時費力,精度較低,不能滿足棗農環割需求。建議對電動機械環剝進行深入研究,特別要注重在降低損傷率、提高環剝寬度和深度精度等方面的研究,通過不斷的試驗,研究出可調節環剝寬度及環剝深度可控的電動式棗樹環剝機械,大大提高環剝效率,有效促進機械化發展,并加以推廣應用。