宋樂見,趙幫泰,羅 俊,郭 曦,梅林森,王義鵬,劉 宇,葉江紅,郭 佳
(四川省農業機械研究設計院,成都 610066)
蠶桑是我國傳統的優勢農業產業,蠶桑生產是蠶農增收致富的重要渠道。近年來,四川省圍繞蠶桑產業高質量發展出臺了《關于全面推進高質量發展的決定》《川果產業振興工作推進方案》《蠶桑絲綢產業高質量發展行動計劃(2021-2025年)》《四川省“十四五”蠶桑產業發展規劃(2021-2025)》等一系列政策,得益于省委省政府的高度重視和政策引導,蠶桑產業在十三五期間得到了高速發展。目前為止,四川省的桑園面積居全國第2位,蠶繭產量居全國第3位,生絲產量居全國第1位,總體規模位居全國前3,在國際國內市場上占有重要的地位[1]。全省現有桑園面積14.67hm2,養蠶225萬張,產繭8.8×104t,蠶繭質量保持全國最好水平,綜合產值達到400億元[2- 3]。四川是我國蠶桑產業發展的重要部分,也是重要的蠶桑絲綢發源地和蠶桑絲綢生產基地,唯有不斷加快蠶桑農業機械化技術的發展,才能促進我國蠶桑產業健康快速發展。針對蠶桑產業在高速發展過程中存在的問題,提出科學有效的對策促進蠶桑產業的可持續高質量發展。
桑園管理工作主要包括耕耘、除草、施肥、灌溉、伐條、剪梢、采葉、病蟲害防治等方面[4-5]。中耕、除草、施肥及灌溉等作業在桑園管理中是用工量比較大的工作,小型旋耕機具有操作方便、污染少、耗油省、方便攜帶、作業效率高等優勢,可適用于我省山地、坡地、沙地等質地的桑園。桑樹伐條機具包括充電式桑樹伐條機、電動桑剪機、電動割灌機、大桑剪等,這些機具的使用不僅效率高、省時省力,而且伐剪后的桑枝不破皮、截面光滑平整,能夠減少樹液流失,促進潛伏牙萌發,增加桑葉產量。采桑器的使用在保證采摘質量的同時,又能節約用工、降低生產成本。噴灌機是一種將動力機、泵、管路、噴頭和移動裝置等設施,按照噴灌方式組合到一起的具有整體性的噴灌設備,常用的機型有小型噴灌機、大型噴灌機、平移式噴灌機、移動式噴灌機以及卷盤式噴灌機等,桑樹經噴灌后,桑葉增產可達20%~30%,枝條增長10%以上,葉質也有明顯提高。桑園防病治蟲、葉面施肥、養蠶消毒等都離不了噴霧機,噴霧機種類多種多樣,現有類型主要有背負式噴霧噴粉機、背負式動力噴霧機、背負式電動噴霧機、壓縮式噴霧機、噴桿式噴霧機以及風送式噴霧機等,由于不同種類的噴霧機工作效率、勞動強度、價格相差較大,在選用上要根據桑園面積大小和自身經濟承受能力綜合考量進行選購[6-8]。
桑枝近年來是桑園管理機械發展時期,種植大戶、蠶桑示范基地、蠶桑產業園區等基本實現耙地開溝、桑樹種植、水肥灌溉、病蟲害防治、枝條粉碎機等的機械化生產管理。散戶蠶農由于桑園種植面積小、養蠶量小,桑園管理普遍以人工作業為主,各類環節的操作需要大量的人工完成,現代機械生產工具的使用頻率較低,同時輔以小型工具,耗費了大量的人力和物力。總體來看,桑園管理機械應用仍處于一個較低生產水平中[9-11]。
傳統養蠶依靠一家一戶自建或改建小型蠶棚作為飼育室,配套設備較為簡陋,抵御病害、桑葉短缺等能力較差,整個飼育環節基本依靠經驗和人工作業完成,不僅勞動強度較大,且人均效益較低,難以調動農民養蠶的積極性。近年來,四川省養蠶作業上機械化應用程度有一定提高,許多自動化技術也在逐步取代人工技術,個別示范園區基本實現了養蠶全流程機械化、自動化操作,大大節省了人工成本,提高了蠶農效益[12-13]。四川蠶桑創新團隊養蠶機械化崗位專家成員近幾年來,在提高養蠶機械化水平,降低蠶農勞動強度、解放勞動力,提質增益等方面持續投入攻關和研發,取得了一定科研成果和推廣示范應用效果。開展了9WY-6G省力型養蠶設備與技術研究(可以充分利用蠶室空間,操作簡便,與傳統蠶臺相比較具有省力省工等優勢)、大蠶循環飼養技術及成套設備研究(包括自動循環活動蠶臺飼育架、蠶室環境智能監測調控平臺等新裝置研發,采用模塊化設計,智能控制系統等,形成了大蠶循環飼養機械設備,并進行大蠶機械化飼養技術研究,突破了制約規模化養蠶關鍵瓶頸技術)、自動給桑裝置、噴粉消毒裝置等關鍵技術的研究和設備推廣應用。基于農機與農藝融合,探索立體、多段式養蠶模式,提高了蠶房利用率,增加單位面積養蠶量,最終形成適合四川地區使用的養蠶機械化技術模式,為促進養蠶業的健康與可持續發展提供了理論基礎和裝備支撐。并在省內武勝縣、高縣、興文縣以及儀隴縣等示范縣和貧困地區開展了大量的技術指導、技術培訓以及技術扶貧等工作[14-15]。
在制種和蠶繭加工機械方面,如削繭機、鑒蛹機、磨蛾機、繭層含水率測定儀、繭體透視儀、智能評繭儀、烘干機、剝繭機、煮繭機械、煮綿機、絲綿機等機械在四川都有應用的身影[16]。四川省農科院蠶業研究所聯合四川省蠶業管理總站研制成功了一款新型削繭機,采用杠桿式彈簧自動松壓夾具、園盤旋轉(豎直順時針方向)送繭,蠶繭在接近垂直方向時高速切削,此時蛹體由于重力在切刀下部,保證不削傷蛹體,最終實現了自動切削、殼蓋、繭殼、蛹體分離。四川省南充蠶具研究有限公司研制的蠶蛹烘干機等是一套成熟的自動烘繭設備,自動化程度和繭質保全都能滿足現自動繅絲要求,具有提高蠶繭解舒率,使繅折下降,促進生絲品質,提高烘繭量,省工省力,環保節能等優良的性能,市場反饋良好。四川省農業機械研究設計院依托農業農村部重點實驗室的政策支持,立項四川省科技廳基本科研項目-蠶繭無損檢測技術研究等,擬通過研究高光譜和圖像處理,尋優蠶繭譜線與不良蠶蛹的非線性數據關系,研發相關設備并進行示范推廣,助力蠶桑產業不斷進步。
由于四川養蠶產業多分布丘陵山地,種桑土地普遍面積小而分散,機械化生產作業難度大,導致四川養蠶產業機械化水平不足30%低于整體農業機械化水平[17]。農戶在桑園管理機械(育苗栽桑、除草、施肥、噴藥、修枝、摘桑等)使用方面多以人工和簡易工具為主,勞動強度較大,生產效率低。由于四川省丘區自然環境與經濟條件的限制,從而導致桑園機械化的進程緩慢,嚴重阻礙了蠶桑產業的規模化可持續發展。
四川作為蠶桑產業大省,設立了較多的蠶桑產業研發及推廣單位,如省級四川省農業科學研究院蠶業所、四川省機械研究設計研究院以及四川省農業農村廳蠶業管理總站等,并在國家現代農業產業技術體系中設立了蠶桑創新團隊,養蠶機械化研究崗位團隊近年來持續在機械化、標準化以及智能化養蠶設備等方面進行探索和研發,尤其是在開發和推廣省力化養蠶設備、三段式養蠶新模式等方面取得了較大的成效。但在科研資金匹配方面相對其他農機產業相對薄弱,再加上蠶桑機械化生產方式的特殊性,與其他農機存在差異性,導致投資回報風險加大。研發人員同時能夠具備養蠶專業知識以及養蠶機械化開發設計能力的人員相對匱乏,使得相關機構和農機企業創新力度不夠,一定程度上影響了蠶桑產業機械化、自動化以及智能化的發展進程[18]。
隨著工業化和城鎮化進程的不斷加快,農村勞動力不斷流向城鎮和非農產業,再加上我國整體逐漸邁入老齡化社會,全省農村勞動力結構發生了深刻變化。一方面四川農村現留守多為老弱人員,以農戶散戶養蠶以老人和婦女為主,返鄉務工青年養蠶專業合作社中的青年技術人員仍為少數。另一方面,從事養蠶勞動的留守老年人和婦女也在不斷減少,他們返鄉后不愿再從事體力消耗較大的種桑養蠶工作,由于農村勞動力結構的不合理和留守農村人員素質的偏低,因此接受養蠶機械化新技術和新模式的能力也是有限的,將會成為蠶桑產業規模化、集約化發展的重要障礙。
桑園是蠶桑生產的基礎資源,我省丘陵山地蠶區的桑園非常分散,不利于機械化生產和規模化經營。要推進蠶桑產業規模化發展,建議進行土地流轉,適當進行宜機化改造,可建設連續成片適合機械化生產作業的桑園。可以加強科學統籌規劃,因地制宜的劃分蠶桑種植規模化、標準化重點區域以合理的政策支持土地流轉和宜機化改造,以專業合作社或相關企業為主體建立示范點或示范基地,充分發揮示范帶頭作用,大力培育蠶桑絲綢龍頭企業,提升龍頭企業影響力和產業帶動性。充分發揮大型絲綢企業引領作用,形成基于創新鏈共享、供應鏈協同、數據鏈聯動、產業鏈協作的大中小企業融合發展的產業生態。支持絲綢龍頭企業農工貿一體化、平臺化運營,提高中小企業專業化水平和協作能力。鼓勵符合條件的企業和機構創建服務蠶桑絲綢產業的小型微型企業創業創新示范基地和中小企業公共服務示范平臺。通過以點帶面的方式優化產業布局,使新老桑園能夠滿足標準化、機械化、規模化的生產作業條件。
蠶桑產業穩步發展是鄉村振興和現代農業“10+3”產業體系的重要組成部分,省內各科研院所在積極學習蠶桑產業相關政策的同時,還可以加強與外省高校、科研機構以及相關企業的合作,通過聯合項目合作和蠶桑產業新機具的研發,形成產學研推的一體化的新模式[19]。在提高研發和專業技術能力方面,一方面建議培養和引進蠶桑產業高學歷人才,建立穩定高素質的科技研發團隊,圍繞桑樹種植、桑園管理、桑葉采摘、蠶種制育、智能養蠶、蠶繭收烘等環節,引導科研制造單位加強關鍵技術裝備研發,開發先進適用蠶桑的智能化機械設備。另一方面加強對鄉土基層技術人才的培訓,培養出優質的專業技術隊伍,為打造規模化、機械化的蠶桑產業提供優質的科研團隊和專業技術人才,促進產業升級和可持續發展。
提高蠶桑產業技術人員的綜合素養是蠶桑機械化發展的關鍵環節,健全蠶桑產業服務體系和加強機械化技術服務質量是提升養蠶技術人員綜合素質的重要因素,也是推動蠶桑產業機械化、自動化、標準化發展的有效途徑。首先,在建立蠶桑機械化專業技術服務組織的基礎上,細化蠶桑產業機械化生產各個環節的規范和技術要求,有計劃有針對性的對蠶農和專業合作社進行培訓和提供技術服務。其次,通過相關政策吸引青年人員返鄉就業從事蠶桑相關事業,通過培養青年為主的技術骨干和專業合作社等方式,為以老弱為主的蠶桑行業提供新的動力,同時青年人員學習能力較強,能夠較快的適應蠶桑產業機械化的進程,從而帶動行業的機械化轉型。通過以上方式,可提升養蠶行業人員的整體綜合素養,更好的學習領悟和推廣機械化生產技術,從而推動蠶桑產業不斷前進,提升整體行業機械化水平和層次[20]。