










摘要:
中藥材種植業的發展,可保障人民安全使用中藥。簡述甘肅、陜西、新疆、寧夏、青海等西北五省區道地中藥材種植概況,梳理促進中藥材產業發展相關國家和當地政策,闡述西北道地中藥材“直播育苗+移栽種植”種植模式和生產全程機械化概況。針對中藥材耕、種、管、收等關鍵環節機械化水平薄弱、亟需關鍵技術攻關與加強裝備創新現狀,分析西北道地中藥材生產機械化面臨的問題與挑戰,包括種植土地碎片化嚴重、種植品類模式多樣化、關鍵環節機械化較低、種植投入高且風險大和機具生產企業發展難等,從西北道地中藥材種植面積規模化、種植模式標準化、主要品種關鍵作業環節優先突破、強化政策引導完善農業保險體系和推動西北地區企業增量高質發展等5個方面提出促進中藥材生產機械化的建議,為我國中藥材產業高質量發展提供借鑒。隨著農業機械化、智能化水平的不斷提升,以及中藥材產業扶持政策實施,將逐步推進西北道地產區中藥材全程機械化發展趨勢,促進中藥材特色產業發展和農民持續增收。
關鍵詞:中藥材產業;西北道地產區;中藥材機械化;政策扶持;高質量發展
中圖分類號:S225.7
文獻標識碼:A
文章編號:2095-5553 (2025) 01-0290-09
Status of traditional Chinese medicine planting and production mechanization
in Northwest China
Yu Qingxu1, Ouyang An2, Chen Yongsheng 1, 3, Fu Jingjing1, Chen Xiao1, Wang Zhenwei1
(1. Nanjing Institute of Agriculture Mechanization, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Nanjing, 210014, China;
2. Ministry of Industry and Information Technology Equipment Industry Development Center, Beijing, 100846, China;
3. Institute of Western Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Science, Changji, 831100, China)
Abstract:
The cultivation of traditional Chinese medicine (TCM) ensures the safe consumption of Chinese medicines by the populace. This article briefly outlines the cultivation of authentic TCM herbs in five northwestern provinces and regions: Gansu, Shaanxi, Xinjiang, Ningxia, and Qinghai. This article succinctly delineates the cultivation of genuine Traditional Chinese Medicine (TCM) herbs across five northwestern provinces and regions: Gansu, Shaanxi, Xinjiang, Ningxia, and Qinghai. It organizes pertinent national and regional policies aimed at nurturing the growth of the TCM industry. Additionally, it elucidates the “seedling cultivation + transplantation planting” model and the mechanization of the entire production chain for authentic northwestern TCM materials. The article also addresses the insufficient mechanization in crucial stages such as TCM cultivation, planting, management, and harvesting, while highlighting the urgent requirement for advancements in key technologies and equipment innovations.The article analyzes the challenges faced by TCM production mechanization, such as the severe fragmentation of farmland, diversified planting patterns, low mechanization in key stages, high planting costs and risks, and difficulties in machinery manufacturing enterprises,"development. It puts forward suggestions and development trends to advance TCM production mechanization, including expanding planting acreage, standardizing planting patterns, prioritizing breakthroughs in key operational processes for major varieties, strengthening policy guidance to enhance the agricultural insurance system, and promoting high-quality enterprise development in the northwest, aims to serve as a reference for the high-quality development of China,s TCM industry.. The northwest region is actively advancing agricultural mechanization and intelligence levels while simultaneously implementing supportive policies tailored for the Traditional Chinese Medicine (TCM) industry. This proactive approach will progressively lead to comprehensive mechanization in TCM production, thereby fostering the growth of TCM-specific industries and ensuring sustained income increases for farmers.
Keywords:
traditional Chinese medicine industry; northwest road real estate zone; mechanization of traditional Chinese medicine; policy support; high quality development
0"引言
中國是中醫藥發源地,是世界上規模最大、品種最多、生產體系最完整的中藥材生產大國。據統計我國中藥資源有18817種,包括藥用植物15321種、藥用菌物826種、藥用動物2517種、藥用礦物153種[1]。中藥材產業已成為糧、油、果、菜之外,生產規模最大的產業之一。中藥材依據自然屬性分為植物類、動物類和礦物類,植物類中藥材依據藥用部位可分為:根及根莖類、果實籽仁類、全草類、花類、葉類、莖木類、皮類、樹脂類等[2],2024年6月份中藥材市場共監測1445個品規種類的中藥材,其中根莖類442個,果實籽仁類293個,全草類195個,花類98個[3],根莖類、果實籽仁類、全草類和花類中藥材的品種數量和流通量均位居各類藥材前列,占比分別為30.59%、20.28%、13.49%和6.78%。
道地藥材是指經過中醫臨床長期應用優選出來的,產在特定地域,與其他地區所產同種中藥材相比,品質和療效更好,且質量穩定,具有較高知名度的中藥材。《全國道地藥材生產基地建設規劃(2018—2025)》將道地藥材生產區域分為東北、華北、華東、華中、華南、西南和西北道地藥材產區,西北道地藥材產區包括內甘肅、陜西、新疆、寧夏、青海、內蒙古西部、西藏等省(自治區);陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆等(以下簡稱西北五省區)是我國重要農業產區之一,具有優越的自然條件、適宜的氣候土壤和獨特的地理優勢,西北五省區的特色農產品居多、道地藥材豐富,如伊犁貝母、城固元胡、寶雞西山柴胡、漢中附子、鹽池甘草、寧夏枸杞等,這些道地藥材在國內外市場上享有盛譽;據國家中藥材產業技術體系統計,2020年全國中藥材種植總面積為5864.28khm2,中藥材市場成交額將近1919億元,其中甘肅種植面積約320.00khm2,陜西種植面積約193.34khm2,新疆種植面積約96.67khm2,寧夏種植面積約63.87khm2,青海種植面積約60.00khm2,西北五省區中藥材種植總面積約733.90khm2,全國占比12.51%[4]。西北道地中藥材種植品種多、分布廣、面積大,主要種植于丘陵地區和林下區域等,中藥材機械化裝備需要具有機型多樣、適應性強、轉移方便等特點,導致中藥材機械化研發難度較大,目前西北道地中藥材除個別品種、區域、環節外,整體處于“無機可用”“有機難用”現狀。
當前,我國中藥材產業已進入新發展階段,中藥材機械化還處于起步階段,面臨著新問題、新挑戰、新機遇,中藥材種植業振興與其機械化水平提升,可保障人民健康水平、增加農民收入,為農村經濟發展注入新活力,促進鄉村產業發展[5]。
本文針對西北五省區,簡述西北道地中藥材種植概況,梳理促進中藥材產業發展的相關政策,闡述西北道地中藥材生產機械化情況,對機械化生產中存在的問題進行分析,提出西北道地中藥材機械化發展建議,為西北道地中藥材產業發展提供參考。
1"西北道地中藥材種植概況及相關政策
西北優勢道地藥材品種多,根莖類中藥材品種占比最高,西北五省主要種植中藥材品種如表1所示,根據中國中藥材協會中藥區劃與生產統計專業委員會2020年統計數據分析[6],道地藥材黨參西北種植面積全國占比84.74%(甘肅84.30%、寧夏0.44%),黃芪西北種植面積全國占比60.62%(甘肅46.63%、陜西6.62%、寧夏3.51%、青海2.46%、新疆1.40%),當歸西北種植面積全國占比89.58%(甘肅80.32%、青海9.26%),大黃西北種植面積全國占比73.10%(甘肅60.55%、陜西10.09%、青海2.46%),甘草西北種植面積全國占比96.8%(甘肅 51.81%、陜西1.98%、寧夏17.36%、新疆25.65%),板藍根西北種植面積全國占比42.23%(甘肅31.79%、寧夏6.13%、新疆4.31%)。
近些年國家出臺了多項政策文件促進中藥材種植業發展,表2為近十年我國中藥材產業相關國家政策,國家通過一系列法律法規和政策措施,推進中藥材標準化、規范化生產,保證中藥材質量,加強道地藥材生產管理,實施道地中藥材提升工程,推動中藥材產業高質量發展。
1.1"新疆中藥材種植概況及當地政策
目前新疆中藥材種植呈北疆帶狀、南疆點陣式分布的扇形結構布局,2020年新疆發布《新疆維吾爾自治區優勢農產品區域布局規劃(2020—2025年)》,中藥材種植重點布局在伊犁河谷、塔額盆地、準噶爾盆地南北緣、吐魯番盆地、塔里木盆地的8個地州市[7];新疆擁有各類藥用植物、動物、礦物等藥材2200余種,藥物1200多味,其中植物藥材有4個品種的蘊藏量達到萬噸以上、7個品種的蘊藏量達到千噸以上[8]。新疆“疆九味”為肉蓯蓉、紅花、枸杞、甘草、伊貝母、羅布麻、紫草、天山雪蓮、新疆阿魏,據統計2021年“疆九味”在地總面積達80.24khm2,占新疆藥材種植總面積的83.88%;其中肉蓯蓉、紅花種植面積均達到23.33khm2以上,枸杞、甘草種植面積分別為9.19khm2、8.79khm2,伊貝母、羅布麻的種植面積也均達到1.33 khm2。據藥材年產量的統計結果,“疆九味”總產量達143.1kt,占新疆栽培藥材總產量的79.27%[9],新疆紅花、肉蓯蓉、甘草、伊貝母等藥材分別占全國總產量的80%、70%、60%、100%[10]。“疆九味”作為新疆的道地特色中藥材,其種植面積及藥材產量均占有絕對的優勢。如表3所示,新疆發布多項政策促進中藥材產業發展,支持大宗、道地中藥材生產基地建設,鼓勵中藥材產業化、商品化、規模化發展,培育龍頭企業,推動中藥材產業發展,打造新疆道地中藥材知名品牌[11, 12]。
近年來,新疆以優勢道地藥材為抓手,加強中藥材生產管理,積極推進產地道地化、種植標準化,采用“公司+科研機構+合作社/農戶”經營模式,推動新疆中藥材規范化種植;新疆中藥材種植面積不斷增加,中藥材種植的機械化水平在近年來得到顯著提升,這主要得益于新疆地塊平整集中,具有可全程機械化作業的優勢以及中藥材產業的快速發展和政策扶持。
1.2"甘肅中藥材種植概況及當地政策
甘肅省是我國道地藥材主產區,中藥材的種植區域遍布全省各地,主要集中在隴南、定西和河西走廊等;已查明藥用植、動、礦物資源1600多種,大宗道地藥材有30多種,甘肅省 “十大隴藥”為當歸、黨參、黃芪、大黃、甘草、枸杞、板藍根、柴胡、紅芪、半夏[13]。2022年甘肅省中藥材人工種植面積322.01khm2,其中根莖類占比60%,居全國第一;產量達1400kt,其中傳統大宗道地中藥材當歸、黨參、黃芪、大黃、板藍根的年產量分別占比全國90%、60%、50%、60%、65%,生產規模位居全國前列[14];生產大縣岷縣、隴西、渭源分別被農業農村部和中國農學會命名為“中國當歸之鄉”“中國黃芪之鄉”“中國黨參之鄉”。表4為甘肅中藥材產業相關政策,近些年甘肅省發布了一系列促進當地中藥材產業發展的政策,在定西、隴南、張掖等地建設一批道地藥材生產基地,在大宗中藥材主產縣推廣綠色標準化種植技術,打造甘肅特色中藥材綠色標準化藥源基地,全面推行中藥材標準化種植,促進規范化和規模化生產,支持道地、特色中藥材品種申報地理標志產品,培育甘肅道地藥材名優品牌[15, 16]。
甘肅省整合生產企業、科研院所、試驗鑒定、農機推廣、應用主體等技術優勢,分藥材品種、分環節開展機具研制和田間生產試驗,在當歸、黨參、黃芪、大黃等大宗藥材品種機械化方面取得新突破,緩解了中藥材生產機具短缺的問題,提升了全省中藥材機械化水平;主要采取“科研單位+專業院校+推廣機構+生產企業”相結合的方式,堅持通用機械與專用機械相結合,機械化與半機械化并舉,分作物、分區域開展中藥材生產配套機具試驗選型和示范推廣,加強新技術新機具示范,推動中藥材全程機械化,助推中藥材產業健康發展。
1.3"陜西中藥材種植概況及當地政策
陜西素有“天然藥庫”“生物資源基因庫”和“中藥材之鄉”之稱,故譽“秦地無閑草,三秦多名醫”,孕育出世代名醫炎帝、扁鵲、孫思邈等,留下眾多的經典名方。陜西省中藥材的種植區域主要集中在秦嶺山區和南北山地帶,以安康市、漢中市、渭南市、寶雞市等地為主;全省中藥資源共計4700余種,其中植物藥3291種,約占全國藥材種類的30%以上,在全國中藥材資源普查364個重點品種中,陜西有283種,占77.7%,其中有473個品種被《中國藥典》2020版收載。優質地產藥材30余種,大宗藥材400余種[17, 18]。陜西省 “十大秦藥” 包括黃芪、柴胡、元胡、丹參、附子、杜仲、天麻、豬苓、黃芩、山茱萸和黃精并列。2023年陜西省中藥材種植面積314.61 khm2、產量1148.3kt,實現產值166.73億元[19]。
陜西省中藥材種植廣泛采用“合作社+基地+農戶”的經營模式,通過合作社的組織和協調,將農戶納入中藥材種植基地,實現規模化種植和統一管理。表5為陜西中藥材產業相關政策,推進中藥材規范化種植,推動中藥質量提升和產業高質量發展,打造“秦藥”品牌,為中藥材產業的發展奠定了堅實基礎[20, 21]。陜西省中藥材產業發展迅速,但是機械化水平太低,中藥材種類繁多,播種采收要求各異,機械化很難實施,機械化作業已成為中藥材產業亟待解決的瓶頸性難題;陜西省近些年持續加快推進農業生產全程機械化,強化“3+X”農業特色產業機械裝備支撐,加快中藥材等特色產業生產加工機械裝備,提高特色產業機械化水平。
1.4"青海中藥材種植概況及當地政策
青海省是國內海拔最高、濕地面積最大、分布最為集中的地區之一,被稱為“地球第三極”“中華水塔”“三江之源”,孕育了種類豐富、獨具特色、品質優良的藥用動植物資源;青海中藥材種植區域主要集中在西寧市的大通、湟源、湟中三縣,海東市的樂都、互助、民和三縣,及黃南州同仁縣,形成四大生產保護區:東部黃土丘陵區、祁連山地、柴達木-共和盆地、三江源中藏藥生產區;青海有藥材資源1660種,藥用植物類1461種[22]。“十八青藥”包括冬蟲夏草、枸杞、唐古特大黃、青貝母、秦艽、羌活、麝香、鎖陽、沙棘、獐牙菜(藏茵陳)、黃芪、紅景天、甘松、當歸、水母雪蓮、鐵棒錘、川赤芍、西南手參等。2021年人工種植中藏藥材面積為222.48khm2,其中枸杞種植面積49.87 khm2,沙棘種植面積160.89 khm2、占全國沙棘總面積的8%,大黃、黃芪、當歸等其他中藏藥材11.72 khm2。
青海省中藥材機械化水平在近年來得到顯著提升,這主要得益于政府政策的支持、科技的創新以及農業機械化技術的廣泛應用,青海省中藥材機械化水平仍有待進一步提升,特別是在一些山區和偏遠地區,機械化作業的難度較大,需要進一步加強技術研發和推廣力度。青海省在中藥材種植中廣泛采用“公司+合作社+農戶”的經營模式,公司通過合作社與農戶建立緊密聯系,提供種苗、技術指導和銷售渠道等支持,幫助農戶提高種植效益和收入水平,表6為青海中藥材產業相關政策,大力發展規模化、標準化和帶動力強的中藏藥材種植基地,保障中藥材品質;同時進一步加大中藏藥材產業化扶貧力度,扶持一批專業合作社和龍頭企業,建設具有區域優勢的中藏藥保護和生產區;培育具有區域特色的中藥材品牌,支持道地中藥材品種申報地理標志產品,培育和保護青海中藥材知名品牌[23]。
1.5"寧夏中藥材種植概況及當地政策
寧夏中藥材的種植區域遍布全區各地,初步形成六盤山區、中部干旱風沙區和北部引黃灌區3個道地中藥材重點產區[24];根據第四次全國中藥資源普查統計,寧夏藥用植物資源1212種,分屬130科、548屬,其中,重點藥用植物資源216種,占全國重點藥用植物調查品種數量的38.4%[25]。中寧枸杞、鹽池甘草、海原小茴香、同心銀柴胡及六盤山黃芪、秦艽先后獲得國家農產品地理標志認證。2022年中藥材種植面積達到158.01khm2,其中枸杞27.20khm2,菟絲子、銀柴胡、黃芪等54.14khm2,山杏、山桃76.67khm2"[26]。近年來,寧夏中藥材種植面積擴大,鹽池縣甘草種子交易量占全國50%以上,海原小茴香、菟絲子產量分別占全國50%和60%以上,成為全國重要藥材基地之一。
寧夏回族自治區積極引進和研發適合本地中藥材生產的農機裝備,如中藥材種植機、收獲機、旋耕施肥鋪膜微溝穴播聯合作業機等,促進中藥材機械化水平逐步提升,有效提高生產效率和質量。為促進機械化技術的普及和應用,寧夏回族自治區舉辦了多場中藥材機械化種植、收獲等技術的培訓活動,邀請專家和技術人員為農民講解新機具、新技術的使用方法和操作要領,提高了農民的機械化生產技能。寧夏積極引導和支持“企業(合作社)+科技服務+基地”的經營模式,帶動中藥材產業提檔升級,如表7所示寧夏中藥材產業相關政策,大力推進中藥材規范化種植,支持建設一批道地中藥材規范化種植、生產基地,推廣綠色標準化種植技術,打造寧夏特色中藥材藥源基地[27]。
2"西北道地中藥材種植模式及生產機械化概況
2.1"中藥材種植模式及栽培技術規程
中藥材種植模式多種多樣,目前西部地區仍以傳統種植模式為主,傳統中藥材種植模式包括單一種植模式(單作、連作等)和多樣性種植模式(混作、間作、套作和輪作等)[28]。西部道地中藥材黨參、黃芪、當歸、大黃、甘草等生長周期為2~3年,主要采用“直播育苗+移栽種植”方式;第1年小田塊直播育苗,1年后挖苗分級,第2年大田移栽,可提高土地利用效率。中藥材一般有連作障礙和土傳病害,可與豆類、薯類、油菜、禾谷類等大宗農作物輪作,提高中藥材品質和藥農收益[29]。西北地區多干旱,采用覆膜和滴灌技術可改善土壤溫濕度和田間小氣候,為中藥材生長提供合適環境、提高產量;各品種中藥材生長特性不同,需綜合考慮覆膜、滴灌及覆膜滴灌組合技術,以滿足其種植農藝要求。
西北地區道地中藥材種植面積不斷增加,黨參、黃芪、當歸、大黃、甘草、板藍根等中藥材實現規模化和規范化發展,建立起中藥材良種繁育基地和生產基地,普遍采用“公司+科研機構+合作社/農戶”合作模式,逐步推動西北地區中藥材規范化種植,如表8所示西北五省區主要中藥材栽培技術標準,形成適合當地中藥材品種種植的規范化技術標準,這些中藥材生產規程實操性強,在保證質量監管和技術控制下,助推農機農藝融合,有助于實現機械化種植,推動中藥材機械化水平提升和中藥材產業高質量發展,實現西北道地中藥材行業健康發展。
2.2"西北道地產區中藥材生產機械化概況
我國中藥材生產機械化水平不高,設備產業化程度低于農作物水平,與大宗作物和優勢特色經濟作物的機械化率相比差距較大。針對國家中藥材產業技術體系示范基地的系統調查與分析表明,2019年中藥材機械化水平為16.87%,其中種植、田間管理、收獲及初加工環節的機械化水平分別為18.48%、22.24%、14.52%和13.78%,這與全國農作物耕種收綜合機械化率超過67%,主要糧食作物耕種收綜合機械化率超過80%相比差距巨大[6]。西北道地產區中藥材生產機械化還處于起步階段,其中甘肅省機械化水平相對較高,2019年甘肅省中藥材耕種收的綜合機械化水平約為40%,其中耕整地環節約67%,種植環節機械化水平不足15%,收獲環節機械化水平為30%,田間管理環節機械化水平不足5%;2022年甘肅省根莖類中藥材綜合機械化水平約為54%,其中,耕整地環節約85%,種植環節約20%,收獲環節約40%,田間管理環節依然不足5%。
西北道地中藥材有其特殊性,表現在品種類型多、生產環節復雜、地域差異性大等特點。一方面,促使中藥材在種植管理、采收作業、產地初加工等多個環節對機械化技術裝備的需求趨向多樣化與精細化,不僅要求技術更加先進,還需高度適應中藥材生產的特異性,因此實現難度顯著提升;另一方面,我國中藥材生產機械化領域的關鍵技術與核心裝備研發基礎尚顯薄弱,制約了中藥材生產效率與質量的提升,提升中藥材生產機械化水平,亟需加強關鍵技術攻關與裝備創新。
2.2.1"耕整作業機械化
西北地區首次種植中藥材的地塊,易采用深松機械增厚耕作層,增強土壤蓄水保墑能力,再用旋耕等機具細碎土壤,保證土壤干濕度和松軟度。西北道地中藥材耕整作業主要采用通用機械,耕整地機械化水平較高,作業機具較齊全,如旋耕機、微耕機、深松機、開溝機、起壟機等。丘陵地區可用微耕機、手扶拖拉機等;平坦區域可用四輪拖拉機配套聯合整地機具,降低機具進地次數,提高作業效率,降低生產成本。
2.2.2"種植作業機械化
1) 播種機械化。中藥材種子尺寸不一、外形不規則,各品種物理特性各異,播種技術要求較高。目前中藥材精密播種機處于研究階段,主要應用于人參等高價值藥材;隨著播種技術突破,中藥材將向精密播種方向發展,如種子丸粒化、種繩技術等。西北道地中藥材播種作業典型機具如圖1所示。西北地區一般需要膜上打孔播種,進一步增加中藥材播種難度,丘陵山區多采用人工撒播,再覆蓋打孔膜或秸稈等,也可采用小型手推式播種機,在鋪膜的壟面上打孔播種,導致人工勞動強度大、作業效率低、作業質量差;平坦區域可用穴播機、條播機等,主要采用覆膜播種一體機,作業效率較高,但中藥材種子浪費嚴重。
2) 移栽機械化。中藥材移栽費工費時、用工成本高,主要采用人工或半自動化移栽方式。目前,市場通用的中藥材移栽機結構簡單、維護方便、效率高,通用型中藥材移栽機具如圖2(a)所示,該機具體積龐大,適用于平坦大面積種植區,種苗移栽的株距易受人為因素干擾,難以實現規范化種植,嚴重會導致缺苗斷壟,影響后續田間管理和收獲機械化;移栽時還無法對種苗進行覆膜作業,影響種苗出芽率和成品品相。如圖2(b)所示,專用中藥材移栽機主要借鑒蔬菜移栽機、大蔥移栽機等,改進以適應于西北地區丘陵山區和土壤特性,實現中藥材膜上立栽、膜側面斜栽、膜下平栽等,目前專用移栽機還處于研發階段,田間試驗存在較多問題,農機與農藝需進一步融合。
2.2.3"田間管理機械化
中藥材田間管理用工量大、勞動強度大、周期長,需根據種植質量、自然條件和藥材生長特征采取管理措施。前期需補種、補苗,中期需補水、追肥、打頂等,后期需防控雜草和病蟲害。目前西北道地產區中藥材的補種、補苗和打頂作業靠人工完成,施肥、灌溉采用通用農用機具。除草以人工和化學藥劑為主,因移栽株行距不一致,機械除草機易傷根。病蟲害防治部分采用無人機等通用植保機械噴灑農藥,進行雜草和病蟲害的防控,其工作效率是人工的幾倍乃至幾十倍。
2.2.4"收獲機械化
1) 根莖類中藥材收獲機械化。根莖類中藥材機械化收獲相對較成熟,中藥材收獲機主要集中于挖掘機構和分離機構的研究,市場上適宜于西北道地產區根莖類中藥材收獲機械較多,主要采用牽引式收獲機,但收獲作業質量還有待提高,仍需要大量的人力進行二次撿拾;也有公司推出自走式根莖類聯合收獲機,可一次完成挖掘、分離和收集,目前自走式根莖類聯合收獲機主要用于挖掘深度較淺的短根莖類、球塊根莖類等。
2) 果實籽仁類中藥材收獲機械化。果實籽仁類中藥材收獲機械的研發正在不斷推進,因其物理特性、成熟期和采收要求各異,目前果實類中藥材主要參考林果采收機械原理改進,籽仁類中藥材可改進稻麥和豆類收獲機直接應用。目前枸杞等果實類采收機械研究相對較多,主要采用氣力式采收機械、梳刷式采收機械和振動式采收機械,但仍處于試驗研究階段,尚未廣泛應用。
3) 花類中藥材收獲機械化。花類中藥材的成熟期不同、植株高低不一和采收環境復雜,收獲機械的研發難度較大,主要采用梳齒原理、切割原理等收獲花類中藥材,有手持式和自走式花類采收機,如圖3(a)、圖3(b)所示,但該類機具的收獲破損率較高;隨著智能化和自動化的發展,國內研發機構及企業先后研發多款花類中藥材采摘機器人,如圖3(c)所示,集成人工智能監測、自動控制、圖像識別等多種技術,提高花類中藥材的采摘效率和質量,花類中藥材收獲機械化的研發現狀呈現積極向好的態勢。
3"西北道地中藥材生產機械化面臨的問題與挑戰
1) 西北道地中藥材種植土地碎片化嚴重。西北道地產區地域復雜,中藥材主要種植在丘陵地區、林下地區等,機耕道等農機化設施建設滯后,且因土地按類別等級分塊劃分,造成耕地細碎化。農田與外部道路間缺乏適合中大型機械通行的道路,導致機具下地難、人工成本高、作業效率低,種植地碎片化制約了中藥材機械化作業的發展。
2) 西北道地中藥材種植品類模式多樣化。西北道地產區中藥材種植品類多、氣候等自然條件差異顯著,各中藥材的生長環境各異,生長周期、種植密度、病蟲害防治等農藝要求均不相同,農藝栽培技術模式多樣,需專屬農機具的支撐。
3) 西北道地中藥材關鍵環節機械化較低。西北道地產區中藥材生產種植和收獲環節的最佳作業窗口期短、輔助用工量大、人工成本高。在移栽環節,受地形地貌、動力機械和投苗人員的影響較大,人工投苗頻率不同,導致株距差異大,易造成缺苗斷壟現象。在收獲環節,收獲機械易破損根部、花葉和果實等藥用部位,對中藥材品質影響較大,導致中藥材收獲機械的適應性較差。
4) 西北道地中藥材種植投入高且風險大。西北道地產區的中藥材種植投入成本高,再加上西北地區氣候多變和自然災害影響,產量不穩定,成品藥材市場價格波動大,收益低嚴重挫傷了藥農的種植積極性和投資購買機械的積極性,造成農機生產企業機具銷量下降、利潤下滑,不利于中藥材生產機械化水平提升。
5) 西北道地中藥材機具生產企業發展難。西北地區農機企業數量相對較少,且生產規模不大,中藥材機械的研發難度大和成本高,西北地區農機企業對中藥材機具投入的研發金額較低、研發人員不足,生產企業在某些環節或功能上有所創新,也極易被仿制,對知識產權保護意識淡薄,遏制企業創新性和研發積極性,限制企業規模化發展。
4"促進西北道地中藥材生產機械化的建議與對策
隨著農業機械化、自動化、智能化水平的不斷提升,以及西北道地中藥材產業扶持政策實施,將激勵企業增加研發投入,提升中藥材機械化作業質量,促進西北地區中藥材特色產業發展和農民持續增收;中藥材產業的發展又將反哺機械化研發,形成良性循環,將逐步推進西北道地產區中藥材全程機械化發展。
1) 西北道地中藥材種植面積規模化。通過“以機適地”“以地適機”策略,對西北丘陵山區、林下區域進行“宜機化”改造,集中連片小地塊,擴大種植面積,形成名優藥材產區。同時開發適用于西北丘陵山區、林下農田的實用動力底盤和輕簡型機具,協同推進改機適地和改地適機,加速中藥材機械化進程,推動產業規模化發展。
2) 西北道地中藥材種植模式標準化。統籌西北道地產區各省主要種植品種,以市場為導向,科學規劃集中種植前景好、品種優勢的道地中藥材,形成地方特色產品。結合西北地區地理特性、氣候條件,制定先進栽培農藝要求,并緊密融合種植需求,逐步突破農機農藝融合技術,推廣標準化種植模式,提升中藥材種植規范,促進產業標準化發展。
3) 主要品種關鍵作業環節優先突破。根據西北道地產區不同區域條件建立中藥材機械化示范區,推廣種收環節機械化技術,結合通用與專用機械,機械化與半機械化并行,開展配套機具試驗選型與示范。針對道地產區、優勢品種,優先攻克移栽、收獲等關鍵環節機械化,提升機具作業質量、適應性和經濟效益,激發藥農購買機具的積極性,推動中藥材生產機械化進程。
4) 強化政策引導完善農業保險體系。政府應引導組織西北地區的專家團隊,科學規劃中藥材種植,避免盲目種植;對合規種植者提供補貼獎勵,鼓勵采用優質種苗、技術和機械化設備;建立標準化種植體系,提升中藥材質量,增強市場競爭力,同時鼓勵保險公司開發中藥材種植保險,擴大保障范圍,政府給予保費補貼;通過政策引導、保險發展、技術創新等多措并舉,解決中藥材種植投入多、收益低、風險大問題,激發藥農積極性,推動中藥材產業健康發展。
5) 推動西北地區企業增量高質發展。政府引導鼓勵優惠政策,科學規劃研發項目,促進社會資金投入,帶動企業發展,孵化龍頭企業,提高研發積極性。形成機械化促進中藥材產業發展,中藥材產業發展帶動機械化研發投入的良性循環,推動道地中藥材產業向更高水平發展,實現機械化與產業發展的良性互動。
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