河北省中藥材生產機械化問題及對策研究

河北省農機化技術推廣總站 王焱

引言

中藥材品種繁多、種植地域分布廣泛，其藥材品質與區(qū)域的相關性較高，經濟價值高于其他作物，種植中藥材是改善貧困地區(qū)經濟狀況的有效途徑。近年來，人口結構發(fā)生巨大變化，農村勞動力大量減少，勞動力成本大幅度上升，中藥材生產有更強的勞動密集型產業(yè)特征，可以進行農業(yè)機械化生產改良[1]。在河北地區(qū)，除少數中藥材品種如黃芩、金銀花、黃芪、柴胡等，可使用改良的傳統(tǒng)作物生產機械來進行機械化種植、收獲外，絕大多數中藥材尤其是山地丘陵區(qū)的藥材的種植、管理、收獲、加工等各個環(huán)節(jié)多以人工作業(yè)為主，存在嚴重的“無機可用、無好機用”的問題。中藥材專用的各型動力機械及配套設備的匱乏，已經嚴重制約了中藥材產業(yè)的發(fā)展。所以因地制宜的研究本地資源，有針對性地發(fā)展適宜本地區(qū)的中藥材機械，實現關鍵環(huán)節(jié)機械化技術裝備從借用到專用，是提高河北省中藥材機械化生產能力的關鍵。然而，中藥材種植要求的不同、采收環(huán)節(jié)技術難度高都給中藥材機械的研究和生產提出了很大挑戰(zhàn)[2]，亟需根據實際生產情況，科學、有效地開展針對中藥材專業(yè)需求的技術裝備研發(fā)，通過引入現代化的生產技術和工具，代替簡單人工，提高播種收獲和加工效率，把現代農業(yè)生產的先進經驗應用到中藥材上。

1 河北省中藥材機械化生產現狀

中藥材由于品種繁多，生長特性和收獲部位差異大，在長期以來，在種植、管理、收獲、加工等全部環(huán)節(jié)多以人工作業(yè)為主[3]。隨著中藥材產業(yè)的發(fā)展，種植面積越來越大，需要的人工增加，導致中藥材的生產成本日益增高，機械化勢在必行。目前山丘地區(qū)農作物耕種收綜合機械化水平可達62%,但是河北省中藥材收獲機械化水平包括平原地區(qū)，僅為14.6%,機械化水平嚴重滯后，遠落后于傳統(tǒng)農業(yè)作物，中藥材種植管理收獲的機械化依然是難題。

圖1 中藥材生產各環(huán)節(jié)機械化水平

1.1 耕整地

河北地區(qū)中藥材種植在耕整地過程中根據土壤條件和種植品種主要使用翻轉犁進行深耕，耕整地使用通用耕整地機械，如翻耕耙壓整地機械、深耕(松)施肥整地機械、施肥旋耕整地機械、深松施肥旋耕聯合整地機械。東南部大田或平原區(qū)采用4～6鏵翻轉犁進行耕翻，深度30～35cm，疏松土壤結構，加速土壤熟化，清除雜草及病蟲害，然后再用旋耕機進行碎土整平，機械化率較高。西北山丘區(qū)小地塊采用手扶拖拉機犁耕或旋耕作業(yè)，耕整出的土地地表平整、土壤細碎，耕深18～25cm，機械化率低，與全國16%相比，有一定差距。

1.2 種植

河北地區(qū)中藥材主要種植方式有兩種，種子直播與秧苗移栽。少部分地區(qū)采用多行中藥材專用播種機和氣力式小顆粒種子多行播種機。對于需要移栽的品種,大部分地區(qū)采用秧苗移栽方式進行種植，用動力機械設備配套犁體開溝，采取人工放苗方式種植，操作簡單，對人工要求低，在河北東北部地區(qū)被廣泛應用[4]。整體種植環(huán)節(jié)機械率能達到15%，低于全國平均水平2%左右，較往年也有一定程度的提高。

1.3 田間管理

中藥材完成種植過程后，在其生長期間，需要進行噴藥以及除草等田間管理作業(yè)。幼苗出土后中耕或鋤松表土，出苗后要使用化學藥劑和人工方法結合進行除草，提升機械化程度。由于中藥材生產田間管理與其他作物的作業(yè)過程近似，可借助其他作物機械進行作業(yè)，這一類機械通用性較好。田間管理環(huán)節(jié)的機械化水平相對其他環(huán)節(jié)較高，施肥、中耕、植保的綜合機械化率為20%左右，基本達到平均水平。

1.4 中藥材收獲

中藥材機械化種植生產中，最難實施環(huán)節(jié)便是收獲過程，部分中藥材在收獲環(huán)節(jié)會采用機械設備，如黃芪、板藍根等根莖類藥材，利用藥材挖掘機實施收獲操作，還有一些藥材，如金銀花等葉、果實、種子類藥材往往采用人工方式收獲。大面積的中藥材種植地采用收集裝置根據每天收獲量合理配置，最大限度地減少人工勞動投入，降低生產成本。收獲機作業(yè)時根據種植品種根深采用合理配套動力；山地、林下及小規(guī)模種植的中藥材，采用適宜的小型耕整地、播種機械。收獲環(huán)節(jié)機械率已提升至10%左右，低于全國。

1.5 藥材初加工

全省中藥材的初加工環(huán)節(jié)機械化水平較低，機械化率不足10%。全國整體中初加工環(huán)節(jié)也是機械率最低的環(huán)節(jié)，但河北和平均水平也仍有很大差距。在凈制方面，藥農通常采取人工的方式進行藥材的清洗、去雜、除塵等，沒有藥廠專業(yè)的清洗和篩選條件，而在烘干晾曬環(huán)節(jié)，多數藥材均需要進行干燥加工，而農戶多數采用傳統(tǒng)的自然晾曬、烘烤等方式對藥材進行干燥，以達到節(jié)約能源和設備成本的目的，這也導致了較低的機械化水平。

2 河北省中藥材機械化生產問題分析

河北省人工撫育和栽培的中藥材種類繁多，且每個品種的種植面積相對較小，各地機械化的發(fā)展水平有一定差距。山區(qū)丘陵由于土地平整度不高，種植地塊分散面積小，大型農機難以充分發(fā)揮作用。市場上現有小型農機具多數為適應傳統(tǒng)農作物生產設計，難以滿足藥材的生產農藝需求。近年來，在各級政府部門的大力支持與推動下，中藥材的機械化發(fā)展效果顯著，但仍存在一些問題，主要如下。

2.1 種植條件差

一是中藥材品種的種植收獲要求差異大。在播種階段，不同的作物種子的播種深度和行距不同，需對播種機進行適當的研究和改造。所以中藥材由于其本身性質所限，規(guī)模化和機械的播種采摘作業(yè)難度比大田作物的要高很多。二是中藥材種植相對分散，不利于機械種植和收獲。河北省西北部的山區(qū)丘陵地區(qū)更適宜中藥材的種植，多數中藥材種植的專業(yè)戶其種植面積基本都在十幾畝到一百畝之間。藥農種植藥材時，都不會種植單一的一種藥材，這也導致多數地區(qū)的中藥材種植品種多且每種的規(guī)模小，機械化程度較低。

2.2 機械研發(fā)不足

一是中藥材機械設備的研發(fā)難度大、周期長，不同種植生產方式的中藥材所需要的機械設備不同，需要長期大量數據作支撐，也需要研究大量相關機械設備才能滿足各類藥材生產機械化要求。二是最新研發(fā)的設備雖有一定的自動化程度，但是價格較高，普通藥農也是無力承擔費用[5]。如針對枸杞等果實類藥材，研發(fā)成本極高導致價格高，難以推廣。三是中藥材屬于小眾產業(yè)，品種多規(guī)模小，品種間差異大，這就決定了中藥材機械無法實現大批生產，以一品一機及小批械為主要特征。目前專業(yè)從事中藥材生產機械的企業(yè)數量少，且多是在原來農作物機械的基礎上改進，專用機械產品類型少，無法適應河北省中藥材種植規(guī)模的發(fā)展趨勢。

2.3 農機與農藝結合不足

一是河北省部分地區(qū)地形較為復雜，適宜種植中藥材的山丘區(qū)均為小地塊或山坡，土地普遍平整度不高，地塊分散、面積較小，不具備大型播種和收獲機械作業(yè)的條件。而大型農機難以發(fā)揮作用，這就決定了中藥材采收機械要以小型化為主，但小型機械數量不足，研發(fā)沒有與實際情況結合。二是中藥材從野生到人工撫育種植轉變的歷程較短，機械運用經驗缺乏，迫切需要品種繁育、種植規(guī)范的協同發(fā)展和配合。現有機械多數適用平原地區(qū)種植的藥材，山地專用的中藥材機械極少，極大地限制了山地丘陵區(qū)的生產發(fā)展[6]。三是大多數機械挖掘功能單一，不能進行藥材分離、收集操作，只能通過人工進行撿拾，而人工費又比較高，種植收益低。機械化的發(fā)展必須要農機與農藝有機結合，才能廣泛推廣中藥材機械化技術，提高中藥材生產機械的專用性和通用性。

2.4 社會化組織發(fā)展不充分

全省中藥材企業(yè)、大戶、合作社的中藥材生產正處于起步階段。相較于發(fā)達地區(qū)經過多年形成的規(guī)模化產業(yè)，河北省的專業(yè)組織化程度略有滯后。一是產業(yè)間關聯松散，龍頭企業(yè)和專業(yè)合作社輻射帶動能力不強，增值深加工不足，龍頭企業(yè)與合作社和農戶之間的多種經營模式不夠普及。二是品牌保護意識弱，不能建立自己的品牌，一家一戶單一經營，農戶本身沒有專利意識，不能形成規(guī)模化產業(yè)化的生產，影響機械化進程。三是農機社會化服務組織成立和運營資金數額小，中藥材機收的項目試驗示范得不到有效保障，資金的缺乏給試驗示范推廣工作造成了很大的困難[7]。

3 結論及建議

中藥材采收由于地形限制、專用機械少等多方面因素的制約，影響了機械化收獲的推廣實施。因為產業(yè)的特殊，應加強從種植、收獲到加工的全產業(yè)鏈協同，大力發(fā)展新模式和全產業(yè)聯盟。動員各方力量，建立多元化的投入機制[8]，著重發(fā)展機械裝備，充分利用現代農機技術儲備和先進的信息技術，農機農藝相結合，提高中藥材機械化程度。

3.1 宜機化改造

現階段河北省積極布局中藥材“兩帶三區(qū)”規(guī)劃建設目標，努力實現中藥材的規(guī)模化、規(guī)范化和產業(yè)化，大力發(fā)展培育中藥材特色品種全國優(yōu)勢區(qū)。在實現規(guī)模化種植的品種中，首先應培育樹形相似、花期一致、宜機化采收的中藥材品種，便于機械化作業(yè)。其次是對地形進行改造，山丘區(qū)坡地作業(yè)對機械設備的要求嚴格，且坡度越大，機械動力有效利用率越低。因此可視坡度大小對種植地塊進行宜機化改造，低于25度的坡地，建議進行梯田改造，改造后縱向坡度要低于10度，橫向坡度要低于5度，大中小型機具都可以用。種植時預留機耕道，為大型機械進地作業(yè)提供便利條件，更多的傳統(tǒng)農業(yè)機械可參與到中藥材種植生產過程中，并且大面積種植更適宜機械化生產的中藥材品種，這對提升河北省中藥材種植生產機械化水平具有重要意義。

3.2 加大專用機械研發(fā)力度

隨著中藥材產業(yè)的發(fā)展和野生資源的日漸減少，人工栽培撫育品種逐漸替代了野生資源品種成為市場支柱，但人工作業(yè)需要的勞動力數量龐大，工人投入成本過高，急需機械化作業(yè)。在這種情況下，適用于山地、丘陵區(qū)的小型作業(yè)機械是解決山區(qū)丘陵中藥材種植收獲的重要問題[9]。根據現有機械研發(fā)條件及中藥材種植生產技術要求，應開發(fā)適用平原栽培藥材從整地、播種、管理到收獲的全程機械化生產機具。如柴胡、黃芩、黃芪等根系中藥材，可使用普通整地機械對土地進行翻整，田間管理環(huán)節(jié)也可用果園機械等，最大程度減少除草劑等化學藥物的使用。相關部門配合中藥材新機械的引進、調試與推廣使用工作，開展中藥材機械化的田間耕作示范，形成帶動上下游產業(yè)的正循環(huán)。在綠色生產的基礎上加快特種作業(yè)機械技術如套作機械的研發(fā)和試用，促進農藝農機一體化協調發(fā)展。

3.3 農機農藝融合發(fā)展

一是規(guī)范農藝標準。在條件允許的情況下，宜采用起壟種植的模式。栽培規(guī)范和種子繁育，應充分考慮機械化收獲的問題，如根莖分叉特點生長方向、根莖深度一致性、行距及種植密度等都直接影響實現機械化的難易程度。統(tǒng)一樹形管理技術，地塊中留出機具作業(yè)道，便于機械化操作。通過建立統(tǒng)一的作業(yè)裝備標準，規(guī)范生產效率、收獲損失、含雜率等關鍵指標參數，要以提高經濟效益為目標，尋找產量高低、品質優(yōu)劣、機械化難易的平衡點[10]。二是在充分考慮種植效益的基礎上，規(guī)范種植農藝推廣宜機化種植模式。引導科研和生產企業(yè)研發(fā)生產高效優(yōu)質的專用收獲機械，鼓勵當地科研機構開展具有本地特色優(yōu)勢的地道中藥材種系的研發(fā)工作，與科研院校的專家合作開展中藥材種苗繁育技術的研究，建立中藥材優(yōu)質種源的快速擴繁基地，推廣種苗的規(guī)模化機械化生產，逐步推進中藥材種植收獲向全程智能化、機械化方向發(fā)展。

3.4 加快機械化服務體系建設

一是扶植專業(yè)企業(yè)。應鼓勵省內企業(yè)通過學習對比，在引進、改制進口機械的基礎上，因地制宜地研發(fā)出適宜本地使用的機械。借助河北省的中藥材產業(yè)體系和研究所的科研成果，建立一批真正能夠適應市場的、自主經營、自負盈虧、自我發(fā)展、自我約束的法人實體和競爭主體的中藥專業(yè)企業(yè)[11]。二是產區(qū)政府部門應高度重視中藥材機械化發(fā)展工作。將其作為發(fā)展優(yōu)質、高效、綠色農業(yè)以及增加農民收入的一項重點工作，建立相關工作小組，及時解決在發(fā)展中遇到的困難和問題。農業(yè)有關部門應積極組織農機、農藝相關專業(yè)技術人員，配合開展標準制定和技術培訓工作。加大政策支持力度，資金向機械化生產項目和中藥材種植領域傾斜，擴大農機購置補貼范圍，積極引導農機大戶、農機專業(yè)合作社等基層農機合作服務組織引進研發(fā)先進的播種采集機械設備。