生姜收獲機械化作業的研究與探討

王紹江張仁君宗金成魏積利

生姜既是一種調味蔬菜，也是一種重要的經濟作物，隨著科技成果的推廣普及，生姜單位面積產量不斷提高，因而在我國的許多地區迅速發展起來，并以其見效快、經濟效益好等優勢成為農民的主要經濟收入來源及重要的致富途徑。

目前，生姜種植機械化程度較低，嚴重制約了生姜產業的發展。盡管生姜種植前期的起壟作業已逐漸由小型園田機械取代人工作業，但姜芽的下種、中期的破壟、成熟后的收獲等，仍然以人工作業為主。為了研究探索生姜生產機械化發展的途徑，自2006年開始，筆者陸續對以山東省為核心的周邊省市進行了廣泛的調研，廣泛聽取了姜農對生姜種植、收獲機具的意見、建議及對生姜生產機械化手段的迫切要求，在進一步開發研制先進生姜收獲機械的同時，著重尋求適應性好、損失率低、作業效率高的生姜收獲機械推介給生姜種植產業，以滿足生產一線的需要。

目前，國內生姜收獲機械主要有兩大類、三種形式。

1.挖掘類機械：主要工作原理是使用左右兩把與地面呈一定傾角的“L”型彎刀，順姜壟方向從生姜生長位置底部縱向切過姜壟，通過對姜壟整體疏松后，繼而由人工提拉姜秸，使生姜出土。這種機型，以手扶拖拉機結構為動力，通過加裝中間傳動裝置，提高離地間隙，保證機械的通過性，進而通過后懸掛的作業機具完成生姜收獲作業。典型機具有兩種：一種是由龍口市農業機械推廣站自主開發研制的4JW-1型四驅自走式大姜收獲機，整機為手扶液壓操縱四輪驅動，輔以適當機具后還可以實現農作物中耕除草、起壟等作業，動力性好、適應性好、機動性好、作業效率高、損失低。（圖1）.該機2008年10月通過了山東省科技廳組織的科技成果鑒定，2009年通過山東省農業機械推廣鑒定并進入山東省2010年農業機械購置補貼目錄。該機配備動力8～15KW,最小離地間隙 520mm,輪距 600～800mm,適應行距 600～750mm，最大收獲幅寬430mm，挖掘深度是溝底以下60～100mm，漏收率≤30%，新姜損傷率＜0.8%，生產率不低于 1333～2000m2/h(2～3畝/小時)。另一種是濰坊道成機電科技公司生產的DC4US-600大姜收獲機（圖2），該機的整體結構也是手扶操縱液壓模式，但其行走部分采用了履帶式。配備動力7.35KW以上，輪距720mm，最小離地間隙470mm，作業幅寬600-750mm，作業效率1000～1300m2/h(1.5-2畝/小時)。該機2009年10月通過山東省農業機械推廣鑒定，并已進入2010年山東省農業機械購置補貼目錄。

2.強制提拉秸稈類機械：該機型主要代表機械是由山東省農機研究所研制生產的4GJ1型生姜收獲機(圖3)，該機的工作原理是采用橡膠帶夾持姜秸，通過機具前行將姜秸連同生姜從地里提拉起來，而后放回原地，使土壤疏松，后續人工就可以輕松的把生姜提拉出來。該機是生姜收獲專用機械，設計小巧，為四輪驅動模式，操作靈活方便，配備動力為小型汽油或柴油機，外型尺寸：1891×690×1150（mm）,整機質量 225kg,標定功率 4kw,適應行距550-700mm,純生產效率 670;～1000m2/h(1-1.5畝/小時)，漏拔率≤5%，新姜損失率≤2%，老姜漏收率≤50%。

兩類機型各有優缺點，挖掘類機械受土壤墑情的制約，土壤過干，機械工作阻力加大，同時后續人工提拉生姜時易造成破損及老姜漏收；土壤過濕影響整機的動力性和通過性。但該類機械在輔以適當的機具后便于實現更多的作業項目。強制提拉秸稈類機械受姜苗密集程度影響較明顯，姜苗過密、過疏及疏密不均等都會影響收獲效果。

就目前所見的幾種生姜收獲機械而言，筆者認為：其一，受生姜種植模式的影響，生姜收獲機械應向小型、大型兩個方向發展。小型機械應考慮多功能，體現一機多用，使百姓避免資金重復投資，以適應中、小地塊作業；大型機械可以考慮側置懸掛，充分利用已有的中、大型拖拉機，實現多行收獲，為大地塊規模種植或農場、莊園等服務；其二，擴大機械化收獲環節，實現自起獲到裝箱的聯合機械作業模式；其三，應進一步提高生姜收獲機械的技術含量，盡快實現機電一體化模式。