香菇种植中杂木打块机刀具的结构创新及效果

□刘 军 张元华 曾宪荣 王 涛/达州市农业机械研究推广站

香菇种植中杂木打块机刀具的结构创新及效果

□刘 军 张元华 曾宪荣 王 涛/达州市农业机械研究推广站

针对达州市香菇种植中杂木打块机存在立式“1”字形刀具在杂木打块过程中易打偏、刀片不耐用、生产效率低等问题，进行了多次分析研究和试验，提出了改传统“1”字形刀具为“十”字形新型刀具结构，该实用新型专利刀具成本低，杂木不易打偏，大大提高了杂木打块的生产效率，解决了香菇种植过程中杂木破碎成块的难题。

打块机；刀具；改进

1 达州市香菇种植的现状

达州地处川东北，系典型的丘陵山区地形地貌，立体气候明显，温度、湿度、光照等气候条件均适应多种香菇种植，达州种植的香菇除了满足达州市当地居民需求外，还在四川省内销售。近年来达州市农业主管部门正在加快香菇种植产业的结构调整，加大资金投入，香菇种植示范园区初具规模，生产种植香菇的专合组织不断涌现，区域特色逐步形成，产业地位得到较大提升，据农业部门统计，2015年全市香菇种植面积为1400hm2，产量为2.9万t，平均产量约为20.7t/hm2，从事香菇种植生产的菇农月平均工资达1750元。

达州市香菇种植发展仍滞后于增加农民收入和促进农村经济发展的要求。目前存在的问题很多，一是香菇种植方式多为斜插式或地栽式种植，种植方式原始落后；二是香菇种植机械化研究、推广进展缓慢；三是经营管理有待加强；四是种植的规模化程度不高；五是行业监管比较薄弱；六是市场竞争与应变力较弱，深加工程度比较低，产业链短浅，产品附加值较低。总之，导致香菇种植发展滞后的一个重要原因就是种植过程中采用半机械半手工生产，机械化水平较低，机械化生产效率不高。

2 现用杂木打块机刀具的缺陷

香菇生产工艺流程一般为：备料→配料→搅拌→装袋→打眼→灭菌→接种→培养→采收→干燥→包装贮藏或深加工。在整个生产工艺流程中，一般常用到杂木打块机、粉碎机、拌料机、装袋机、灭菌锅（灶）和封口机6种主要机械设备。达州本地有非常适合种植香菇的青冈树类杂木，这类杂木质地坚硬不容易粉碎成小木屑，需要在进入粉碎机前将其打成小块状或细条状，所以杂木打块机就成了香菇种植中的关键工具。

通过调研发现，在达州本地，规模小的香菇种植户还在用斧头劈柴的方式将杂木加工成细块状，费力费时。比较大的香菇种植专业合作社购置有专门的杂木打块机，将直径粗大的杂木打块破碎成条块状，用液压设备传递动力。目前，杂木打块机存在的主要问题是立式“1”字形刀具在杂木打块过程中容易打偏、刀片不耐用、生产效率低。

3 杂木打块机刀具的改进

针对现用的杂木打块机立式“1”字形刀具在杂木打块过程中出现的问题，笔者进行了多次分析研究和模拟试验，最终确定了改传统“1”字形刀具为“十”字形刀具结构。

改进后的新型刀具包括主刀头、主刀体、副刀头、副刀体。其特征在于：主刀头与主刀体为不同材质焊接为一体成为主刀，主刀头为耐磨、有韧性的YG6硬 质合金，刀口长 度 150～200mm，刀口角度6°～8°；副刀头与副刀体为不同材质焊接为一体成为副刀，副刀头为耐磨有韧性的YG6硬质合金，刀口长度80～110mm，刀口角度6°～8°。焊接好主刀头和主刀体后，再将两个副刀焊接到主刀两边成为新型结构刀具，该刀具最后焊接或安装到杂木打块机机体上面，如图1所示。新型刀具的结构，降低了刀具制造成本，杂木也不易打偏。一根杂木打成4块原来需要走3次刀现在只需要1次走刀即可，大大提高了杂木打块的生产效率。

图1 “十”字形新型刀具

该新型刀具于2015年4月22日获得了国家实用新型专利授权（专利号：ZL201420639910.X）。

改进刀具后对原配套动力以及液压传动系统进行了多次试验对比，发现工作时基本不会超过动力机额定功率，对大型杂木只需适当放慢压进速度即可。

4 改进后的实用效果对比

2014年11月底，笔者对宣汉县明龙食用菌种植专业合作社的杂木打块机刀具进行了改进，杂木打块机刀具改进前后对比试验结果如表1所示（机械动力为22kW）。置不起价格昂贵的杂木打块机，用手工劈柴等方式破碎杂木成块费力费时，这也影响了农民种植香菇的积极性，制约了达州香菇种植的产业化。

笔者对3家大型种植主体的杂木打块机刀具的结构创新改进后，使得这3家专业合作社在满足自身香菇种植所需杂木屑外，还可以大量提供杂木屑给小型香菇种植户和种植散户，使小型香菇种植户和种植散户在香菇种植过程中减

表1 改进前后对比试验结果

可见改进刀具结构后，在电费增加了1/3左右的情况下，打块机的打块效率从1800kg/h提高到4000kg/h，效率是改进前的2.2倍以上，不仅如此，改进刀具后打块工作还能节省一半的人力。

春秋季节是香菇种植的繁忙季节，因杂木打块机刀具这项小的创新改进，解决了香菇种植过程中杂木破碎成块的难题。宣汉县明龙食用菌种植专业合作社因该刀具改进，在同等情况下种植香菇120万袋香菇，2015年比2014年可以提前5～8d完成。少了工序，从而提高了农民种植香菇的积极性，助推了达州市香菇种植产业化的发展，推动了达州市特色农业发展。

5 应用推广情况

2015年春季，笔者对宣汉县鑫峰食用菌种植专业合作社、达州市惠泽种植专业合作社、开江县堃鑫食用菌产业园区3个大型香菇种植主体的杂木打块机刀具结构进行了改进，并建议配套相应的杂木块粉碎机，这些专业合作社可以提高自身香菇种植的生产效率，而且还为小型香菇种植户和香菇种植散户提供了专门的杂木屑。

香菇种植全过程需要购置的机械设备很多，小型香菇种植户和香菇种植散户往往因为刚刚起步和资金少等原因购

6 推广效果

杂木打块机刀具的创新改进在达州香菇种植产业园区中得到推广应用，有力地推动了达州的特色农产品产业化发展和产业扶贫。在达州，规模最大的宣汉县现代食用菌产业园区规划面积200hm2，已建成面积66.67hm2，划分为8个小区，分为核心示范区、产业示范区和物流综合区等功能区域。香菇产业园区辐射带动、助农增收效果显著，仅宣汉县现代食用菌产业园区就带动周边600余户农户参与香菇种植，园区内工人月平均工资已经达到1750元。达州市万源市7个食用菌产业园区基本都种植香菇，辐射带动农户1341户，园区内工人月平均工资接近1600元。达州市通川区鸿源菌业辐射带动农户550户，园区内工人月平均工资接近1800元。

从以上数据可以看出，食用菌产业园区对农户的辐射带动作用较大，并为当地农民创造了更多就业机会，促进了农民增收致富。