梁天源
(貴港市港南區農田建設管理站,廣西貴港 537100)
廣西貴港市港南區地形以丘陵、緩坡、平地為主,土壤肥沃、硒含量高,富硒耕地面積占耕地總面積的70%以上。港南區的中藥材種植歷史悠久,是廣西重要的中藥材種植基地。目前,港南區中藥材種植面積達3 466.67 hm2,主要種類有穿心蓮、廣藿香、艾草等10 余種,已成為全國最大的穿心蓮產區之一。港南區中藥材主要在山地、丘陵區種植,從種植到收獲仍以人工作業為主,在當前農村勞動力普遍老齡化的情況下,出現雇工困難、雇工費用不斷升高等問題,這些都迫切需要發展中藥材生產機械化,降低生產成本、增加效益。隨著鄉村建設的推進,建設農業強國戰略的深入實施,中藥材種植產業已成為很多地方實現鄉村振興、增加農民收入的重要舉措之一,因此促進中藥材生產機械化技術的應用與推廣,對中藥材產業持續健康發展和提質增效十分必要。
為探索中藥材生產機械化技術推廣新模式,促進農業生產機械化新技術推廣,增加農民收入,港南區農業農村局積極爭取廣西優勢特色農作物生產機械化示范基地示范項目,于2022年在港南區東津鎮萬垌村創建了33.3 hm2中藥材生產機械化創新示范基地,大力引進和推廣艾草生產機械。通過機具選型、試驗示范、舉辦技術培訓,加大服務支持力度,聚焦薄弱環節,港南區應用與推廣了一批適合當地中藥材機械化生產的作業機械,探索具有區域特點的莖葉類中藥材生產機械化技術模式[1]。
艾草生產機械化模式以深耕深松整地、種植、田間管理、收獲、初加工等主要環節實現全程機械化為目標。根據地形地貌和氣候特征,港南區結合艾草的生長特性等,通過農機農藝融合技術,完善艾草生產全程機械化技術路線、機具配套方案及技術規范,形成了一套較完備的艾草生產全程機械化模式,推動當地艾草生產機械化、標準化、規模化、精細化和科學化發展。
該模式經過試驗示范,技術可行,具有較好的經濟效益和社會效益,在提高港南區艾草生產機械化生產水平,提升艾草生產品質,促進農業增效、農民增收等方面發揮著重要的推動作用。
艾草生產機械化模式技術流程包括“深耕深松整地→種植→田間管理→收獲→烘干→初加工”,具體見圖1。

圖1 艾草生產機械化技術路線圖
1.3.1 機械化耕整地
1)當艾草種植地的地表土壤濕度(土壤含水率)為30%~40%時,利用大型拖拉機配套鏵式犁對土地進行深耕深松,犁翻表土深40~50 cm,耕整地質量要求做到平整、潔凈、細碎、沉實,耕整深度均勻一致。犁翻后,每667 m2撒施農家肥60 kg,晾曬3~5 d,使生土與農家肥充分混合。2)配套旋耕機進行旋耕碎土平整,碎土率不低于95%,碎土后土粒最大直徑不大于1 cm,達到種植艾草的農藝要求。
1.3.2 機械化種植
1)使用機械進行開行、覆土,行距60~70 cm、株距20~30 cm,種植覆土深度10~15 cm。2)撒播種植選種。播種前,挑選優良的艾草種子,用篩子篩除秕種、破殼種、雜質等,曬種1~2 d 以打破種子休眠,確保種子凈度不低于95%,成活率95%以上。3)根莖種植選種。選擇2年生以上的強壯艾草根絲,將其切斷成12~15 cm 待種[2]。4)均勻撒播根絲(或種子)在種植行底,用拖拉機進行蓋土作業,蓋土厚度15 cm 左右,蓋土后進行機械平整,方便收獲作業。種植后噴淋濕透地面至艾根,后期根據天氣和土地干濕度淋水,確保土壤濕度在20%~40%,一般艾草在種植后10~15 d冒芽。
1.3.3 田間管理
1)按土壤養分含量和艾草的需肥規律和特點,利用水肥一體化噴淋系統將可溶性固體或液體肥料配成的肥液與灌溉水一起通過管道系統定量、均勻、準確地噴淋到艾草根部,實現分地塊、精確化自動水肥噴淋,達到精耕細作、準確施肥、合理灌溉噴淋的目的,可明顯增加艾草產量和提高艾草品質,大幅度提高水的利用效率。2)植保機械可用于艾草種植后封閉除草劑等農藥噴灑,也可用于噴灑艾草生長所需的微量元素葉面肥。自走式植保機載重量為700 kg,噴灑管伸展幅達11 m,作業量為1.53 hm2·h-1;農用植保無人機植保作業量為2.67 hm2·h-1。兩種植保機械均適用于艾草大面積高效噴施藥物、葉面肥等[3]。
1.3.4 機械化收獲
1)收割作業。割曬機用于艾草收獲、割曬作業,選用配套18~22 kW 柴油動力,割幅為1.2~1.5 m 的艾草割曬機進行收獲割曬,作業效率為0.13~0.20 hm2·h-1。2)撿拾打捆作業。艾草晾曬2~3 d至半干后,利用打捆機進行撿拾打捆作業,選用配套動力為42 kW 的履帶自走方草捆打捆機,割幅1.9 m,艾草打捆尺寸為36 cm×46 cm×(30~120)cm,作業效率為0.20~0.33 hm2·h-1。
1.3.5 烘干
艾草烘干裝配空氣能熱泵型干燥設備,配套功率10 kW 以上,采取全自動運行,利用壓縮機將工質經過膨脹閥后在蒸發器內蒸發為氣態,吸收空氣中的熱能,經壓縮機壓縮成為高溫、高壓的氣體,進入冷凝器放熱(烘干房)。對晾曬后未達到技術要求的艾草進行烘干,自動控制烘干房的溫度,精準控制烘干后艾草含水率為30%,達到艾草精加工所需的要求。
1.3.6 初加工
采用中藥材切斷機、中藥材粉碎機對艾草進行切段等初加工作業,選配切段式剁刀機,配套功率1.5 kW,工作效率為1.2 t·h-1。可切斷生鮮艾草和不同干濕度的艾草,切段的長度可根據要求調節,每段長2~5 cm[4]。
33.3 hm2作業面積機具配套方案見表1。

表1 機具配套方案
示范基地艾草生產機械化面積33.3 hm2,應用深耕深松、植保、割曬、打捆、撿拾裝載、烘干、切斷等機械化技術。其中8.3 hm2使用深耕深松種植,效率大幅提高,與項目實施前常規種植相比,深松種植每667 m2增產199.5 kg,按照每667 m2每年收割3 次艾草計算,8.3 hm2深耕深松種植的艾草年增產75 t;按照艾草收購價格4 元·kg-1計算,可以實現年增收30.00 萬元。
根據對比試驗數據測算,機械化植保效率是人工植保效率的23.7 倍,33.3 hm2示范基地機械化植保每次可以節省50 個人工,每年按9 次計,共節省450 個人工,按照每個人工120 元計,節約成本5.40 萬元;農藥用量可減少20%以上,33.3 hm2示范基地機械化植保每年可減少農藥支出2.10 萬元;機械化收獲效率是人工收獲效率的10.5 倍,33.3 hm2示范基地機械化收獲每年可以節省738 個人工,按照每個人工120 元計,節約成本8.86萬元。
33.3 hm2機械化示范基地年節約生產成本合計16.36萬元,年節本增效合計46.36萬元。
種植艾草33.3 hm2,可輻射帶動周邊種植艾草100 hm2,有效帶動艾草等中草藥材生產新機具與新技術的推廣應用,推動當地中草藥材生產機械化進程,擴大艾草等中草藥材產業化經營規模,促進中藥材產業發展,提升當地經濟發展水平,有效增加農民收入,為進一步推動鄉村振興作出貢獻。
艾草生產全程機械化,將大大減少化肥農藥的使用量和使用頻次,改善微生態環境及土壤理化性狀,減少土壤板結與土壤污染,增強土壤微生物活性,促進作物對養分的吸收,對提高中草藥品質,發展生態、綠色和可持續農業具有十分重要的意義[5]。
港南區中藥材種植歷史悠久,但缺乏龍頭企業帶動,沒有形成規模化、集約化和標準化生產模式,中藥材種植以農戶個體分散種植為主,大多數農戶在小山丘的細碎地塊種植,不集中連片且品種不一。目前,港南區規模較大的中藥材只有艾草與穿心蓮,但細碎地塊和品種不一使機械很難發揮應有的作用,不利于中藥材生產機械化推廣。
港南區中藥材種植標準化程度不高、種植模式不一、收獲方式差異較大,中藥材的種植沒有考慮農機農藝融合的要求,農機農藝融合脫節導致中藥材生產機械化機具的適應性差,不能發揮機械化生產的作用,難以形成種植、植保、收獲、加工一體化的機械化生產模式,影響中藥材生產機械化的發展。
中藥材生產機械化生產試驗示范、推廣服務少,沒有形成完善的生產機械化技術模式,農機服務合作組織中沒有適合中藥材機械化作業的農機裝備,制約了中藥材生產機械化的推廣應用[6]。
以農村“三變”改革為契機,整合土地、經濟、能人等資源,通過從農民手中流轉、反租土地等方式,推進規模化、規范化經營,延長產業鏈,以“中藥材加工企業+農戶+生產基地”的模式發展中藥材初加工,提升藥農種植效益,提高中藥材生產機械化利用程度。港南區因勢利導,在發展方向上引導好、在強鏈補鏈上推一把,支持貴港市德泉中藥材種植專業合作社創建貴港市桂艾健康科技有限公司,逐步建立艾草種植、艾制品生產、高端艾草洗護研發一體化的全產業鏈發展,推動中藥材全產業鏈發展,促進艾草種植實現規模化、標準化、機械化。
在適度規模種植中藥材的基礎上,針對不同的中藥材種類、不同的地形,找出中藥材的栽培、植保、收獲等農藝要求與機械設備的融合點,研判中藥材機械化技術應用與推廣工作中的問題,想方設法給出解決措施,促進中藥材生產機械化的發展。比如,港南區東津鎮艾草生產機械化創新示范基地經過1 年的試驗示范,選出合適的種植模式,配備相應的裝備,為機械化技術的應用創造條件。
1)示范試驗總結,制訂農機動力配備方案,引導中藥材種植與加工企業及種植大戶購置農機設備,通過實施中藥材生產機械訂單作業、托管機械作業等形式,開展中藥材耕、種、收全程機械化作業,加快中藥材生產機械化進程。2)發展中藥材生產機械化服務農機專業合作社。以農機專業合作社為載體,做大做強農機專業合作組織,擴展農機專業合作組織服務功能,開展中藥材耕、種、植保與收獲全過程機械化作業服務,解決種植面積小的個體農戶使用機械作業難問題,推進中藥材生產機械化發展[7]。
中藥材生產機械化的模式確定、機具配套選擇、效益等指標考察,必須以示范試驗先行。通過示范與試驗確定技術模式、機具選型方案,總結技術要點和規范,形成技術集成,為推廣中藥材生產機械化提供依據。在示范與試驗中,結合演示觀摩培訓活動,讓中藥材加工企業、種植戶與農機作業服務組織全程參與,以中藥材生產機械化與傳統人工種植效益對比分析試驗中的真實數據,體現中藥材生產機械化技術應用效果,把一套可看、可學、可復制、可推廣的技術方案交給農民,推動中藥材生產機械化。
全面提高中藥材生產機械化程度,可極大地減少人力投入,提高生產作業效率,降低生產成本,促進中藥材生產朝著規模化、集約化、機械化的方向發展,為中藥材產業化發展賦能,助農增收。為了進一步推動中藥材產業的高質量發展,必須集中技術和資金支持,因地制宜確定中藥材生產機械化模式,促進中藥材生產的農機農藝融合,通過示范引領推動中藥材生產機械化技術的應用。