關于蒜薹收割裝置的研究探索

摘要：我國是世界上重要的大蒜生產(chǎn)國家、消費國家和出口國家，大蒜的種植面積占世界的約三分之一，大蒜的產(chǎn)量占世界大蒜總產(chǎn)量的約四分之三[1]。除了大蒜的可食用的根部作為經(jīng)濟作物之外，蒜薹的產(chǎn)出也是大蒜種植過程中一筆不小的財富。對于蒜薹收割方式的探索和改進將會對蒜薹生產(chǎn)效率的提高和從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的人民生活的改善有著重要的意義。

關鍵詞：蒜薹;收割裝置;研究

蒜薹的人工收割過程對農(nóng)民的操作狀態(tài)要求很高，遠遠高于對大蒜本身的收割要求。改進手工蒜薹收割裝置，提高單個農(nóng)民作業(yè)的效率，減輕生產(chǎn)帶來的勞累痛苦，是我國大蒜種植業(yè)中面臨的一個重要的問題。

對于蒜薹收割裝置的研究，我國學者做的不多，但還是有對裝置的不斷改進過程。本文通過綜述這些年來蒜薹收割的變化和發(fā)展，總結(jié)了蒜薹收割裝置的改進方向，并提出和設計了一種新型且實用的蒜薹收割裝置改進方案。

早期農(nóng)民進行蒜薹的抽取基本都采用最原始的方式，這些原始的蒜薹收割方式持續(xù)了很長的時間，甚至在當今社會，仍有相當一部分個體農(nóng)民使用最原始的方式進行蒜薹收割作業(yè)。

在眾多的原始的蒜薹收割發(fā)放中，有三種方法比較巧妙，效率較高，分別是竹片鏟薹法、針尖劃割法和柳條夾薹法[2]。竹片鏟薹法，顧名思義，就是使用削尖了的竹片將蒜薹鏟出。使用過程就是，竹片上有一個削尖了的弧形缺口，在蒜薹的抽取時，一只手拿住蒜薹向上提，另一只手用竹片在蒜薹植株從上往下數(shù)的第三片葉子處垂直于植株生長的方向用力的擠壓蒜薹。因為竹片在一定程度上將蒜薹的纖維損壞，在向上的拉力作用下蒜薹就會斷裂脫出。這種方式收割速度快，也可以保護植株不被傷害，但對農(nóng)民的操作要求較高，不太容易進行操作。針尖劃割法是將縫紉機針固定在一個樹杈上，以便控制針尖在劃開蒜薹植株外皮過程中插入的深度。自上而下的將針尖劃開植株的外皮，在距離大蒜根部約5厘米處將針尖用力插入蒜薹中并旋轉(zhuǎn)，同時，另一只手用力向上拉拽蒜薹，將蒜薹抽出。這種方法使用方便，但很容易對蒜薹本身造成傷害，同時也對農(nóng)民身體的要求較高，不容易進行長時間大規(guī)模的生產(chǎn)作業(yè)。柳條夾薹法，和竹片鏟薹法有著類似的原理，只是使用的工具不同。使用一根木質(zhì)部折斷但是枝皮未斷的新鮮柳條作為一個夾子，在蒜薹的抽取過程中，一只手使用這個柳條夾子在蒜薹底部對植株輕輕一夾，另一只手拉住蒜薹將其向上抽出。這種方式的優(yōu)點是操作簡便，但是對蒜薹的生長情況有一定的要求，若是蒜薹過老，則很難將其夾斷。

隨著生產(chǎn)和加工技術的發(fā)展，以及人們對于高效率農(nóng)業(yè)勞動的需求，越來越多的新型裝置和蒜薹收割技術在我國出現(xiàn)。一種使用鐵片和橡膠手柄設計的方便實用的新型蒜薹收割裝置[3]，如圖1所示。裝置包括手柄、連接桿和切割刀頭三部分，其中切割刀頭是整個蒜薹收割裝置的核心。在使用該裝置進行蒜薹的收割過程中，首先將切割刀頭的弧形刀片套住蒜薹的半個圓周，然后順著蒜薹將刀頭劃下，到蒜薹的底部時傾斜，刀片斜扎入蒜薹中，切斷蒜薹，另一只手向上將蒜薹抽出。連接桿將手柄和切割刀頭分開一定的距離，這樣農(nóng)民在使用過程中可以始終站立進行，同時手柄提高了整個裝置在使用過程中的舒適感。

學者針對之前的蒜薹收割裝置使用效率低，費時費力的缺點，提出了一種定位裝置和一種鉤提裝置[4]，如圖2所示，并對不同條件下進行蒜薹收割過程的效率和感受進行了大量的試驗，也對這兩種收割的方式對大蒜的產(chǎn)量的影響進行了定量的評估。通過數(shù)學統(tǒng)計，這些學者設計的鉤體裝置能夠有效地減少在收割蒜薹過程中施加的拉力，能夠很有效的減輕農(nóng)民的勞累感，進而能夠大大提高收割生產(chǎn)的效率。這種裝置還能更好的維持在蒜薹收割過程中大蒜植株的穩(wěn)定性，不會對大蒜的產(chǎn)量造成影響。同時，學者們在蒜薹收割作業(yè)環(huán)境方面也進行了系統(tǒng)的研究，提出了在上午或早上以及降雨條件下使用鉤提方式進行蒜薹抽取的生產(chǎn)建議。

為了提高蒜薹的收割效率，節(jié)省人工成本，提高蒜薹的質(zhì)量和產(chǎn)量，減少在收割過程中蒜薹植株的破壞，對原有的蒜薹收割裝置進行了改進。裝置也包括手柄和收割刀頭[5]，如圖3所示。其中的收割刀頭包括分割刀片和弧形割刀。在蒜薹抽取的過程中，弧形割刀順著蒜薹外表面劃開植株的外皮，在蒜薹的底部位置處，使用分割刀片切斷蒜薹。裝置的弧形割刀的護板緊貼蒜薹，使得切割刀頭在裝置向下滑動過程中不會劃傷蒜薹，同時，切割刀頭在使用過程中較弧形割刀的位置更低，減少了大蒜植株的外皮在蒜薹抽取過程中受到的傷害。裝置使用靈活方便，有效地提高蒜薹收割效率。同時切割刀頭和手柄位于不位于同一直線上，這就使得在裝置沿著蒜薹下滑過程中，不存在手臂對打算植株的影響;同時，這種設計使得傾斜的裝置在最后切割蒜薹的過程中受力更加合理，使勞動過程更加省力。

蒜薹的收割是一項任務量大工作效率低的工作，雖然有很多學者對手工抽取蒜薹的裝置進行了各種探索和改進，不斷提高蒜薹收割的效率，降低農(nóng)民勞作的成本，朝著更加省時省力效果好的方向發(fā)展，但是要想真正的有效提高收割效率，還需要將蒜薹收割的裝置朝著機械化和智能化的方向邁進。

參考文獻：

[1]肖小勇，李崇光.我國大蒜出口的“大國效應”研究.國際貿(mào)易問題，2013（8）：61-71.

[2]連文.蒜薹收割技巧.農(nóng)村實用技術，2002（10）：59-59.

[3]朱艷華. 一種新型蒜薹剝離器. CN 205755569 U，2016-12-07.

[4]王崇華.抽薹裝置定位鉤改進減小蒜薹抽提力提高效率.農(nóng)業(yè)工程學報，2019，35（1）：46-51.

[5]邵千秋.一種簡易蒜薹收割裝置設計研究.農(nóng)民致富之友，2020（8）：127-127.