薛培培
(開封大學,河南 開封 475004)
大蒜屬于經濟作物,人工種植勞動強度大、效率低,成本高。開封市是河南省大蒜生產的主產區,目前該市的大蒜生產機械化程度還不高。人工種植大蒜需要付出極大的勞作強度,特別是收獲環節,需人工挖掘、切除根莖、晾曬、分級裝袋等,且人工成本高,再加上大蒜市場價格不穩定,嚴重影響了蒜農的經濟效益,導致很多農戶種植大蒜的積極性降低。通過對開封市杞縣蒜農采訪統計了解到,人工收獲大蒜時,僅挖掘、切除根莖每畝就需要700~ 1200元不等的費用。要改變這種現狀,就需要各農機生產企業和科研人員重點進行大蒜收獲機械的研發。
在我國,大蒜種植主要以家庭為單位進行,一家一戶分散種植。種植大蒜時,大蒜鱗芽需朝上直立種植,種植的行距在150~200 cm之間,株距在10~150 cm之間。由于各個地區種植大蒜時,蒜種有差異,套種習慣不同,種植標準不統一,種植模式不統一,因此同一臺大蒜收獲機械很難同時對不同地塊進行作業。通用性受到限制極大地增加了大蒜收獲機械研發難度,也阻礙了大蒜聯合收獲機械的推廣應用。
目前國內大蒜收獲機械有聯合收獲機械和分段式收獲機械兩種。
(1)聯合式大蒜收獲機械。聯合式大蒜收獲機可以完成大蒜收獲的挖掘、切根切莖、去土、收集等工序,高度替代繁瑣的人工作業,如圖1所示。但是全程機械化大蒜收獲機械仍處于研究和試樣階段,雖然有一些機型在進行測試,但是能真正進入到推廣應用階段并得到蒜農認可的機型目前還沒有。
(2)分段式大蒜收獲機械。大蒜的分段式收獲方式有振動鏟式、動力圓盤式、挖掘條鋪式等幾種常見的結構,如圖2所示。這種機器主要完成大蒜的挖掘工作,功能單一。挖掘完成之后還需要人工撿拾、切莖、切根等,人工作業量依然很大,難以實質性提高勞動生產效率。
河南省是我國大蒜種植第二大省,2019年大蒜種植面積達144.49萬畝(1畝=667m2,下同),其中開封市的種植面積占了近70%,但機械化生產程度很低,機械化比例不足5%。目前開封市用于大蒜收獲的機械主要有三種。
(1)后置牽引式收獲機。這類收獲機需要配合四輪拖拉機工作,因為其在作業時,易碾壓蒜頭,所以使用量很低。后置牽引式收獲機如圖3所示。
(2)手扶式小型挖掘機。這類機械功率較低,不易操作,要根據蒜頭在土中的深度來控制挖掘深度,挖掘深了走不動,挖掘淺了容易傷蒜,使用效果不是很理想。手扶式小型挖掘機如圖4所示。
(3)前置式大蒜收獲機。這類收獲機屬于新研制大蒜收獲機械,主要通過加持裝置、挖掘裝置和傳送裝置等來完成收獲,目前尚處于實驗試用階段。前置式大蒜收獲機如圖5所示。
(1)大蒜收獲機研制技術薄弱。目前市面上大蒜收獲機機型較少,成熟且被蒜農認可的收獲機則少之又少。最新型的前置式大蒜收獲機也還處于實驗試用階段。
(2)大蒜收獲機性能有待提升。適應性:開封地區的農田既有沙壤土地,也有黏壤土地,大蒜收獲機械應具備較強的適應性。可靠性:在大面積作業過程中,大蒜收獲機的可靠性尤為重要,不能頻繁出現故障,影響作業效率。
(3)大蒜收獲機械性價比較低。大蒜的種植特點,決定了大蒜收獲作業過程效率較低,每小時收獲大蒜大約2畝。大蒜成熟后的收獲期較短,一般為7天左右。機具每年大部分時間處于閑置狀態,其有效作業時間有限、保養費用高、成本回收周期長。
目前大蒜的收獲主要以人工挖掘為主,極少使用大蒜收獲機。據調查了解,有個別蒜農收獲時先采用小型挖掘機將大蒜挖出,然后采用人工拾取大蒜并切除根莖,這種收獲方式效果并不好,不能滿足蒜農的實際要求。
在開封市,種植大蒜一年一季,一般當年10月份種植,來年 4、5月份收獲,每畝產量為1 000~2 000 kg。開封市的大蒜種植規模較大、地塊連接、大田平作有利于機械化收獲。
(1)政府高度重視。針對蒜農迫切需要大蒜收獲機械及大蒜收獲機械在使用中出現的問題,積極制定切實可行的方案,推進開封市大蒜收獲機械化快速提高。
(2)加強科研院所、高校、企業的合作。通過三者共同努力,研發和引進先進、適用的大蒜收獲機械。
(3)加強技術培訓。通過技術培訓,使蒜農全面了解大蒜的生長特點,熟練掌握大蒜收獲機械化的技術。
(4)做好技術宣傳與推廣。在大蒜種植密集的鄉鎮建立大蒜生產示范區,統一大蒜的種植模式,引導蒜農進行標準化、規模化生產,為大蒜收獲機械化作業創造條件;做好大蒜收獲機械化技術的宣傳與推廣,為開封市的大蒜產業又快又好發展做出積極貢獻。