三款切桑机的工效与性能比较试验

叶武光 胡丽春 曾 兵 曾小键 杜贤明 王军文 桂干林

(1江西省蚕桑茶叶研究所，江西南昌 330203; 2修水县蚕桑局，江西修水 332400)

切桑叶是精细饲养小蚕的一项重要工作。家蚕是群居饲养，采取切叶方式饲养小蚕，不仅有利于蚕儿都能均匀地食到桑叶，确保小蚕发育整齐和头数，而且能节省用桑量，提高叶丝转换率，进而提高蚕茧产量。传统的养蚕切叶都是靠人手工来完成，费时、费力、工效低。随着小蚕共育场(室)、小蚕公司、养蚕大户等专业化、规模化现代养蚕经营模式的不断出现和劳动力价格的提高，手工切叶的方式已远远适应不了现代蚕业的发展。为此，以切桑机替代手工切叶来提高养蚕工效，尤其是专业从事小蚕饲养主体的经济效益，显得非常必要和紧迫。早在20世纪70年代初中国农业科学院蚕业研究所就成功研制了70－2型电动切桑机［1］，之后部分省市的蚕业科技工作者也相继研制出了适合各自蚕区实情的切桑机，如浙江海宁农机研究所和海宁红江农机厂共同研制了简易切桑机［2］、江苏南通吉尔瑞工贸有限公司旗下的通海机械设备制造厂研制生产了THA、B、C系列切桑机［3］、安徽岳西县金山农机厂研制生产了YC12型切桑机［4］、四川省南充蚕具研究有限公司研制生产了“创艺”牌QSJ－40型和QSJ－80型切桑机［5］，这些切桑机的研制和推广应用，为中国蚕桑业的发展壮大发挥了巨大的作用。

尽管市场上的切桑机的型号琳琅满目，但就其动力方式可将切桑机划分为纯手动切桑机、手动电动兼备切桑机、纯电动切桑机3类。就其切割主件的材质与构造方式又可将切桑机划分为以下3类:一是早期研制生产的橡皮滚轮+活动式圆刀片，这类切桑机切叶的大小是通过在圆刀片间的“隔垫”数来控制的［2］，当前市面上已经很少见了。二是金属材质型螺旋滚刀式。三是全金属材质的单刃圆刀组+固定在刀辊上的齿形刀排组合，这类切桑机是通过刀片的相对运动来完成桑叶切削过程的。目前市场上后2类切桑机最为常见，且这2类切桑机的切叶效果也因生产厂家、切桑机刀片的厚薄、间隙、形状和相对运动速度的不同而表现出一定的差异［6］。为了解各切桑机的性能，2009—2010年，我们从市场上引进了不同生产厂家、不同型号的3款切桑机进行了对比试验，现将结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 试验材料

切桑机:南充创艺QSJ－80型切桑机(电动)，四川省南充蚕具研究有限公司生产;南通吉尔瑞TH－A型切桑机(电动)，江苏南通吉尔瑞工贸有限公司生产;乐安广信LG型切桑机(电动/手动兼备)，江西的乐安广信茧丝有限公司生产。这3款切桑机切削主件的材质和结构是全金属材质的圆刀片+固定在刀辊上的刀排组合构成，动力方式前2款是纯电动型，后1款是手动/电动兼备型。本试验用的3款切桑机都是全新的。

供试桑叶:不同龄期使用的片叶、三眼叶、细小新梢，从江西省桑蚕三级原种桑园内采摘，桑品种为农桑12号、农桑14号。

1.2 试验方法

试验设用QSJ－80型切桑机、TH－A型切桑机、LG型切桑机和人工切桑叶(对照)4个不同的处理区，桑叶分收蚁叶、1龄叶、2龄叶、3～4龄叶4个类型，每个类型分4份桑叶，收蚁叶和1龄叶10 kg/份(片叶)，2龄叶和3～4龄叶25 kg/份(片叶、三眼叶和细小新梢叶同存)，分别供试于3款切桑机切桑叶和1名熟练女工手切桑叶。调查各处理切出符合蚕儿适龄食桑常规要求的叶片各自所需的工时与反复次数、切出桑叶的形状、规格大小及匀整度，并对机器的耐用性和操作安全性、投资与回报方面进行对比。试验分别于2009、2010年春蚕期在江西省原种场内进行。

2 试验结果

2.1 切叶工效比较

从不同型号切桑机的切叶工效比较(表1)，可获得3个层面的信息:一是3款不同品牌切桑机的切叶工效都大大高于手工切叶，以切桑叶达到常规要求的1～3龄用叶为例，切10 kg收蚁叶或1龄用叶，熟练女工需4～5 h，3款不同品牌的切桑机反复切叶3～5次只需12～20 min，切桑机的工效是手工的14～20倍;切25 kg的2龄桑叶，熟练女工需7 h，3款不同品牌的切桑机反复切叶2～3次只需24～40 min，切桑机的工效是手工的10～16倍;切25 kg的3～4龄桑叶，熟练女工需3.5 h，3款不同品牌的切桑机反复切叶1～2次只需18～26 min，切桑机的工效是手工的7～10倍;二是3款切桑机之间的切桑叶工效存在差异，且随动力状态和切桑叶龄期的不同工效各有不同。在电动状态下，切收蚁叶或1龄桑叶，切桑机的工效由高到低的顺序为南通吉尔瑞TH－A型＞南充创艺QSJ－80型≈乐安广信LG型。切2龄叶，切桑机的工效由高到低的顺序为南通吉尔瑞TH－A型＞南充创艺QSJ－80型＞乐安广信LG型。切3～4龄叶，切桑机的工效由高到低的顺序为南通吉尔瑞TH－A型＞乐安广信LG型＞南充创艺QSJ－80型，3款切桑机中均是南通吉尔瑞TH－A型切桑机的工效最高;三是切桑机的切叶工效随各龄期切叶规格要求和数量不同而差异明显，切叶龄期越小规格要求越高，切叶数量越多，机切工效优势越明显。

表1 不同品牌切桑机的切叶工效比较(2009、2010年春蚕期)

2.2 桑叶切碎质量比较

桑叶切碎质量主要是通过观察符合各龄蚕常规食桑要求所需的反复切叶次数、切出桑叶形状的规范情况、均匀度、桑叶流汁情况等进行综合感官评价。从不同品牌切桑机的试验观察数据看(表2)，手工切叶的效果好于3款切桑机，蚕龄越小切叶规格要求越高则手工切叶的优势越明显;就3款切桑机之间，若切低龄叶(即收蚁叶、1龄叶和2龄叶)，3款切桑机切叶质量由好到次的顺序是南充创艺QSJ－80型＞乐安广信LG型＞南通吉尔瑞TH－A型;若切3～4龄大规格桑叶，3款切桑机切出桑叶的质量差异不明显。

表2 不同品牌切桑机的切叶质量比较

从表2中我们还发现，切出符合同一个龄期规格的桑叶，3款切桑机所需反复切叶的次数不同，同一款切桑机切出不同龄期规格的桑叶所需反复的次数也不同。而且在实验中，我们还体会到切含有三眼叶和新梢叶的桑叶，3款切桑机的表现差异较大，南充创艺QSJ－80型切桑机只适于切片叶，遇带有三眼叶和新梢叶时，必先行人工清除后才能再切;乐安广信LG型切桑机可直接切较弱细梗的三眼叶但不适于直接切新梢叶，遇到有较粗大梗的三眼叶和新梢叶需先行人工清除后才能再切;南通吉尔瑞TH－A型切桑机可以直接切三眼叶和较细小的新梢叶，遇到较粗壮的新梢叶，切前也需要人工清除。这是由3款切桑机各自切削主件构造的差异而致。南充创艺QSJ－80型切桑机的切削主件中的圆刀片组材质较单薄，硬度相对低，直接切三眼叶和新梢叶，很容易引起刀片组变形受损，且进叶口小，1次性进料少(7～8片)，用三眼叶和新梢叶直接放于进叶口不能自由顺畅地进入，但此款切桑机的圆刀片间距较小，约在0.8 cm，所以切1、2龄蚕等规格的小型叶片的反复次数虽较南通吉尔瑞TH－A型切桑机的少却也能达标。南通吉尔瑞TH－A型切桑机的切削主件材质厚实坚硬，进叶口和切削腔相对另2款切桑机要大，所以三眼叶和新梢叶直接放于进叶口能自由顺畅地进入，加上厚实的刀片作保障，不大容易产生变形和损伤;此外这款机圆刀片的间距相对也大，约在1.2 cm，所以用此款切桑机切叶的反复次数通常都要高于另2款切桑机才能达标;还有，此款切桑机的运转速度也快，高速度的运动加上反复次数多，所以切出的叶片通常流汁多、粘叠重，为此，适于切3～4龄叶。乐安广信LG型切桑机的切削主件材质介于南充创艺QSJ－80型和南通吉尔瑞TH－A型切桑机之间，所以它可直接切较细弱的三眼叶，但它的圆刀片间距却是3款切桑机中最小的，约在0.6 cm，所以用此款切桑机切叶反复次数少却也能达标。

2.3 耐用性和安全性比较

经2009年和2010年的春蚕生产上切叶对比与观察，得出3款切桑机耐用性和安全性的排序如下。

耐用性的排序:南通吉尔瑞TH－A型切桑机在不遇到致硬物(如粗大梢枝或其它异物)的情况下，正常切叶经过了2批蚕，其切削构件未产生变形或损坏，所以此款切桑机是3款切桑机中耐磨性最强的;南充创艺QSJ－80型切桑机，在经过1批蚕的切叶后刀片就出现了一定程度的变形或损坏，经过2期蚕的切叶后，刀片变形或损坏率达50% ～60%，不过，变形的刀片及时给予校正修复后还能使用，因此从耐磨的角度来说此款切桑机是较差的;乐安广信LG型切桑机的刀片的耐磨性介于两者之间。

安全性的排序:乐安广信LG型切桑机的电机和传动皮带裸露在外，存在安全风险，安全性低;南通吉尔瑞TH－A型切桑机的进叶口大，而且进叶口与切削腔直接呈180°平角竖通，刀件转速快功率大，人在送叶时如操作不小心就易触及到切削腔而伤到手指等，所以安全性相对也较低;南充创艺QSJ－80型切桑机的进叶口小，且进叶口是通过一个长约30 cm的通道与切叶腔间形成约120°折角后相通，所以人在送叶操作时手不容易接触到切削腔，安全性高。手工切叶时人最辛苦，容易使手磨起血泡，若不小心，也会切伤手指头等。

2.4 投资与回报比较

通过切叶工效、切叶质量和使用安全性等方面的试验比较认为，这3款切桑机都可以使用;但作为一项新设备和新技术，是否能推广成为蚕农真正乐意接受的产品，还将受另一个重要指标制约——这就是投资与回报率。为摸清各款切桑机的投资与回报状况，我们从切桑机的正常使用寿命、一次性适宜承担蚕种量及机器购买成本、完成一次切叶所需的辅助人工等方面作了试验与经济分析(表3)。

表3表明，完成1～3龄全程切叶所需的成本，手工切叶是790元/批、219元/张(以3龄承担蚕种量计，以下相同)，而机器切叶是566元/批、18.87元/张(3款机器的平均值)，无论是以批成本比，还是以张种成本比，都反映了采用切桑机切叶养蚕更经济划算，尤其是对于规模在5张以上的养蚕大户、专业户、小蚕共育户和小蚕公司，使用机器切桑叶更具有优势，而且养蚕规模越大，效益越显著。在3款切桑机之间，南通吉尔瑞TH－A型切桑机一次性投资最高，2 350元/台，但它的使用寿命长，在切叶中需投入的辅助工少、切叶效率高，一次切叶可供食的蚕种量大，折算到单位成本居3款机器之中;南充创艺QSJ－80型切桑机一次性投资居中，1 500元/台，但它的使用寿命短、在切叶中需投入的辅助工多(主要是清除叶梗花工大)和一次切叶后可供食的蚕种量少，折算到单位成本中却是3款机器中最高的;乐安广信LG型切桑机，虽然它的使用寿命和一次切叶后可供食的蚕种量与南充创艺QSJ－80型相当，但它的购机成本是三者中最低的(1 100元/台)，所以它的单位成本也是3款切桑机中最低的。

表3 不同品牌切桑机切叶投资与回报比较

3 小结

3.1 切桑机切叶效率与效益明显优于手工切叶

3款切桑机切叶的工效、投资回报均优于手工切叶，切叶质量基本能达到常规要求，切叶数量越大，切桑机的切叶工效与省本优势越明显，建议规模大户和小蚕共育室(场)选用切桑机切桑叶，以提高小蚕共育户的效益。

3.2 根据养蚕规模选择切桑机的型号

因3款切桑机性能各具优劣，养蚕户购机时要根据各自的规模大小、劳动力状况及电源稳定性等酌情选购机型，如养蚕规模在20张左右的小型共育室或养蚕大户，以选择一次性投资较小的乐安广信LG型或南充创艺QSJ－80型切桑机较好;若养蚕规模是20张以上的大型共育室或规模化养蚕户，以同时配备适合切1～2龄叶的南充创艺QSJ－80型机(或乐安广信LG型机)和适合切3～4龄大蚕叶的南通吉尔瑞TH－A型2款机器比较合理，因为2种机器配合使用，既可满足1～2龄小蚕对所切叶的质量要求，又可解决3～4龄蚕用叶量大的难题。在农村或易停电的地方，最好选购乐安广信LG型切桑机，因为这款机是电动/手动兼备型，在没有电的情况下可通过手摇切叶装置来实现较快捷的切叶。

3.3 注意事项

使用切桑机切叶只要规范操作，一般不会出现人员受伤的现象，更不会造成手工切叶时常出现的人手磨起血泡、手臂酸痛等现象。但在使用切桑机时，一要对加工的桑叶进行详细检查，严禁各种致硬的异物或桑枝梗混入桑叶进入设备，以免损坏刀具;二要在清理机器时必须先切断电源，严禁在带电状态下进行清理操作，以免伤及人身;三是在冬季收藏时，要注意清洗保养。

［1］中国农业科学院蚕业研究所.70－2型切桑机简介［J］.科技简报，1972，(16):17 －18.

［2］张观送.简易切桑机研制［J］.蚕业科学，1984，10(2):112－114.

［3］南通吉尔瑞工贸有限公司.TH系列桑叶切碎机［EB/OL］.南通吉尔瑞工贸有限公司网站，http://lujx001.qjy168.com/shop/show_provide_34931440_4034438.html.

［4］储劲松.安徽岳西县成功研制出新型切桑机［EB/OL］.岳西网，2012 －08 －15.http://ahyx.gov.cn/news/jj/201208/73979.html.

［5］四川省南充蚕具研究有限公司.切桑机［EB/OL］.四川省南充蚕具有限公司网站，http://www.canju.cn/product/product-19c13p1.htm.

［6］梁培生，张国政，韦亚东，等.小型反向式药桑机的研制及主要技术参数的优化试验［J］.蚕业科学，2011，37(5):837－840.