謝 劍
(黑龍江省農業機械工程科學研究院 牡丹江分院,黑龍江 牡丹江 157000)
近年來,黑木耳產業逐漸成為我國木耳主產區的主導產業。在促進農民增收方面發揮了積極作用,隨著黑木耳種植規模的不斷擴大,勞動力成本逐步上漲,黑木耳生產機械化水平相對落后的狀況更加突出。應用機械化、自動化、信息化、環境控制等技術,能夠有效提高黑木耳單產量和生產效率,推動黑木耳向標準化、規模化、工廠化、智能化發展已成為趨勢。
國外黑木耳機械化生產發展早,機械化水平和產業化水平較高。以日本為例,早在20世紀80年代末就形成了黑木耳工廠化生產技術模式,散戶為應對競爭壓力并彌補自身經濟能力短板,采取化整為零策略,共同出資組建木耳菌培養中心,共用機械化生產裝備,形成統一制備培養料、裝瓶、滅菌、菌種培養和接種培養,統一回收菌袋和廢料的產業模式。既保障了木耳品質,降低了生產成本,又提高了產業化程度和黑木耳生產技術水平。目前,日本黑木耳生產機械化程度達到90%,韓國達到95%以上。
國內黑木耳生產已進入快速發展階段,對機械化生產的需求日漸增加,這為相關產業和產品的發展創造了良好的市場環境。目前,我國黑木耳的栽培方式主要包括地栽和大棚立體栽培兩種。大棚立體栽培前期需很大的資金投入和技術支持,大棚需選擇在地勢平坦,水源方便,四周無污染,背風向陽,雨天可以排澇的地塊。大棚內須安裝通風設施、微噴系統等,還需增設溫度、濕度、光照等電子監測設備。對于廣大菌戶來說,地栽仍是主要選擇的栽培方式,所以地栽的產量占總產量的70%以上。但地載單位產量低,有地表農藥殘留,有泥、土、砂、塵等雜質,大棚種植不僅產量高,而且與地栽春耳相比提前約30 天采收,與地栽秋耳相比延后約30 天結束,還能有效與抵御自然災害,提前搶占市場銷售份額,提高經濟效益。通過積極引導菌戶進行黑木耳大棚種植或以加入合作社的方式進行黑木耳大棚種植,既能節省投資成本,又能擴大生產規模,提高收益。
黑木耳在整個生產過程中需要的機型很多,很多生產環節已經實現了機械化。如菌袋生產機械化方面,利用削片機、鋸末機、粉碎機將原料(木屑、棉籽殼或玉米芯等)切削粉碎后由傳送帶輸送至攪拌機與輔料進行攪拌,攪拌均勻后由裝袋機、窩口機進行裝袋成型,完成菌袋的生產,再送到高溫滅菌室滅菌;滅菌后由注菌機進行注菌,然后送至發菌室發菌培養7~10天;發好菌的菌袋由人工在田地進行擺栽或在大棚進行掛袋。黑木耳在生長過程中需要及時噴水、噴藥,而且噴水非常頻繁,地載由人工背負打藥罐實施噴施,大棚大多安裝了噴水管線。采摘后的黑木耳還要進行塑性、烘干、篩選、裝袋,這些環節都已經實現了機械化生產。雖然有很多黑木耳機械已投入市場,但存在適應性不強,可靠性差等問題,缺乏一套完整成熟穩定的機型。
采摘收獲是黑木耳生產機械化的薄弱環節,由于黑木耳采摘收獲堅持“采大留小”的原則,大的、成熟的先采摘,小的留在菌袋上繼續生長,等待下一批采摘。整個生長周期需要進行3~5次采摘。目前無論是地栽黑木耳還是大棚掛袋種植黑木耳,收獲基本都采用人工手動采摘,費時費力。改變黑木耳的生長栽培方式可以實現黑木耳機械化采摘。這就需要農機與農藝相結合,黑龍江省農業機械工程科學研究院牡丹江分院與黑龍江省農業科學院牡丹江分院合作研究的高密度臥式集排式立體栽培工藝技術就是把注菌、發菌、開口后的黑木耳菌袋放在可以轉動的機架上,讓黑木耳在機架上生長[1]。地載木耳每667 m2大約能生產1萬袋,棚室掛袋每667 m2生產大約3萬袋,而高密度臥式集排式立體栽培每667 m2能生產5~6萬袋,大大提高了黑木耳單位產量。此栽培方式還能解決噴水、噴藥次數多,采光不均,淋水不勻等問題。木耳成熟后,機器開動,自動采摘該一批次。既節省了人工噴水打藥和采摘成本,降低了勞動強度,成倍提高了產量,增加了菌戶收益,又實現了黑木耳的機械化采摘技術應用。
菌袋安置于機架上還有一個優點,就是便于菌袋回收,黑木耳生長周期結束后,只需要將采摘部件換成切割部件就可以完成采摘后的菌袋破袋,廢棄菌料、塑料袋直接通過黑木耳輸送帶運出大棚,進入廢棄菌袋回收機器直接回收。省去人工撿拾廢棄菌袋放入回收機器的環節。
黑木耳烘干也是黑木耳生產機械化的薄弱環節,由于黑木耳含有膠狀多糖物質,含水率高,脫水速度非常緩慢。傳統的黑木耳是采用陽光曬干的方式,此方法雖然成本低,但若遇到陰雨天,烘干不及時就會降低黑木耳的品質,甚至腐爛,嚴重影響菌戶的收益。目前,機械烘干主要采用熱泵烘干,而這種烘干方式時間較長,干燥過程需經低、中、高3區段進行干燥,干燥時間為10~14 h。微波烘干是黑木耳烘干的發展趨勢,與傳統干燥設備相比,微波加熱速度快,加熱均勻,避免了外焦內濕現象,有利于黑木耳品質的形成,節能高效,還能與黑木耳采摘、篩選、塑形、后處理、裝袋形成流水線作業[2]。
廢棄菌袋的處理影響黑木耳機械化生產的發展,廢菌棒里面包含大量的雜菌,菌棒套袋破損后,這些有害物質可能轉移到周圍環境中,并隨著空氣、雨水、河水等到處漂移,造成更大范圍的污染。如果不從根本上解決廢棄菌棒污染問題,不利于黑木耳生產的可持續發展。而目前廢棄菌袋的綜合利用處于起步階段,在資金、技術、思想觀念上都存在制約,需要各級政府提供政策引導、資金扶持和技術支持。
一是制定優惠政策,在用水、用電、用地和稅收方面給予扶持。
二是廢棄菌袋加工企業,享受農產品加工企業的稅收政策,執行農業生產電價,運輸車輛免收過橋過路費,享受銀行信貸優先,土地出讓金減免,扶持企業做大做強。
三是將廢棄菌包綜合利用的菌袋分離機、烘干機、粉碎機、攪拌機、壓型機等設備納入農機補貼范圍,引導農民優惠購買相關農機具。
四是建立廢棄菌袋收購、集中堆放網點補貼制度,鼓勵菌戶自行回收廢棄菌袋,按數量給予補助,提高菌戶和企業的回收積極性。
五是鼓勵農村合作經濟組織參與到營銷環節,讓其成為企業和菌戶之間的橋梁紐帶。
多學科新技術、新材料的應用將加速黑木耳產業機械化、工廠化進程,環境凈化工程技術應用于生產車間凈化滅菌,將太陽能等新能源應用于溫度控制。隨著機械化、工廠化效率和成本優勢越來越明顯,個體散戶種植比例將快速減少,取而代之的龍頭菌業企業或合作社,可建立現代有機黑木耳莊園或觀光采摘生態園,將黑木耳產業發展成集生產、加工、銷售、服務、文化于一體的產業集群。未來黑木耳栽培區域將從林區走向農村廣闊天地,進入城市近郊,旅游景點附近或生態居住小區。黑木耳生產也會在良好人工環境控制的潔凈工廠或大棚中進行,以上方式將有效促進黑木耳生產機械化的可持續發展。