柴胡——玉米套种机械化技术方案设计与实施

张亚振 陈林 张秀平 彭发智 范国昌 贺献林

1、河北省农业机械化研究所有限公司2、涉县农业农村局

柴胡是我国常用的解表退热中药制剂和中成药提取的重要原料之一，按性状不同，有北柴胡和南柴胡之分。北柴胡（以下简称柴胡）作为河北省的地道药材品种，全省从南到北均有广泛种植 ，尤以涉县柴胡最为有名（涉县是我省道地柴胡优势产区 ，涉县柴胡为国家地理标志产品）。

随着中医药产业的发展，中药材作为重要的原料，需求量大增，人工栽培药材产品成为野生药材产品的重要补充 ，但由于人工栽培类技术尚处于发展初期 ，其机械化水平极低， 人工成本高 ，从而产生了“ 农民收益低与产品价格居高不下 ”的巨大反差现象，为此，河北省中药材产业技术体系创新团队根据柴胡的生长特性及我省柴胡人工种植现状 ，开展了“ 柴胡——玉米套种机械化生产技术”模式研究，并取得了初步成效。

1 人工种植农艺技术要求

柴胡多属野生品种 ，种子寿命短 ，发芽率低 ，苗期和发芽期喜中度荫蔽，成年植株生长需要充足阳光[1]。为此，在人工栽培时需要在柴胡播种后到苗期进行遮阴， 柴胡 ——玉米套种就是解决该问题的有效技术模式之一。

1.1 玉米种植及管理技术

1.1.1 玉米播种

玉米播种一般在4月中下旬或5月上旬，当地表温度达到10℃时用单行或多行玉米播种机播种。为给柴胡第一年出苗、生长留有一定的面积和空间，玉米播种应控制在行距80cm、株距20cm或行距110cm、穴距30cm、每穴2株（即亩播种密度4000株左右）的正常密度[2]。

1.1.2 田间管理

及时进行中耕锄草，保苗壮苗，并在玉米小喇叭口期进行追肥。

1.2 柴胡播种技术[3]

1.2.1 播种时间

柴胡种子在潮湿、阴凉环境易发芽，适宜发芽温度为15～25℃。柴胡播种时间为6月中旬至7月下旬，20～25天出苗。

1.2.2 播种要求

为确保亩产量，柴胡播种行距为20～30cm、株距3～5cm、播深0～0.5cm，播量需要根据种子质量进行调整，需确保亩株数达到6～10万株的要求。

1.3 柴胡田间管理技术

1.3.1 中耕除草

播种前、生长过程中根据杂草生长情况需多次锄草。

1.3.2 割薹

非留种地块在第二年六月下旬柴胡开花前进行割薹，留茬5cm左右；七月中旬，根据情况进行二次割薹，留茬高度10～15cm，以提高根的产量和质量。

1.4 柴胡收获技术

1. 4.1种子收获

留种地块收获柴胡种子。

1. 4.2秸秆收割

柴胡收获前，将地上秸秆部分清除。

1. 4.3柴胡根茎收获

将柴胡根茎挖掘出来并进行根土分离（装箱）。

2 机械化生产技术方案设计与实施

柴胡——玉米套种机械化生产技术方案流程：

2.1 耕整地

对于多年未耕翻过的土壤，可采用铧式犁进行耕翻。大田或平原区可采用不留墒沟的翻转犁进行深度为30 ～35cm的耕翻（疏松土壤结构，加速土壤熟化 ，清除杂草及病虫害），然后再用旋耕机碎土整平；山丘区小地块可采用与手扶拖拉机配套使用的单铧犁或小型旋耕机作业。耕整出的土地地表应平整、土壤细碎，为柴胡——玉米套种提供好的种床。

2.2 喷施除草剂

中药材为入口药用植物 ，因此在种植生产过程中禁用或慎用农药和除草剂。播种前可使用适当型号的喷雾机喷施生物型除草剂，出苗后要使用机械方式除草，以防药物残留超标。

2.3 播种

2.3.1 玉米播种

冀中南地区一般在5月中旬左右进行。根据地块，平原区可选用2BY系列多行玉米精量播种机，山丘区选用2BY系列单行玉米精量播种机进行播种，播种同时施足底肥。播种行距80cm，株距8～10cm，播深3～5cm。

2.3.2 柴胡播种

6月中下旬以后，当玉米生长到50cm高以上、对地面形成荫蔽作用时，播种柴胡。可采用2BZZ系列柴胡套种专用精量播种机。按要求调整好机具行距、株距、播量后匀速前进。前侧破土辊刺破未耕土壤形成深度约1cm的种床，随后柴胡种子播在种床上，后侧的刮土板和镇压辊完成种子的覆土和镇压。其作业效率为2～3亩 /h，是人工作业效率的5～8倍。

2.4 玉米收获

待柴胡苗生长至6～10cm左右时，玉米进入成熟期，根据地块大小选用4YQ系列穗茎兼收型玉米收获机或4Y系列单行玉米收获机进行收获，并利用收获机自带的秸秆粉碎或收集装置对秸秆进行处理。保留柴胡继续生长。

2.5 田间管理

2.5.1 中耕除草

由于中药材的种植要求禁用或慎用农药和除草剂 ， 因此建议在柴胡出苗后，使用中耕除草机进行物理除草。由于柴胡行距较窄，且不宜碾压损伤，因此以自带动力的锄草机（窄轮辐 、窄锄草铲）较为适用。

2.5.2 割薹

由于柴胡生长枝叶交错 ，在割薹时尽量使用带立刀的割晒机 ，以避免柴胡茎叶相互缠绕影响机具作业，在平整度较差的地块，尽量选择过沟坎能力强的割晒机 ，以提高作业效率 ；根据割薹留茬高度不同 ，割晒机割薹高度需在一定范围内可调，薹苗割下后输送至一侧放铺收集。经过两年的多次除草、割薹等田间管理作业，柴胡进入成熟期。

2.6 柴胡收获

柴胡的收获主要有种子收获、秸秆收割、根茎收获三个环节。

2.6.1 种子收获

柴胡种子一般是在第二年9月中旬收获。由于柴胡籽粒细小很轻，籽粒与碎茎秆比重相近、不易分离，因此不宜采用常规的谷物联合收获机收获，否则秸秆夹带、震动碰落、筛分清选损失很大。建议采用4GC系列柴胡种子联合收获机，一次完成柴胡的收割、种子脱粒、清选 、装袋等联合作业；履带行走装置 ，作业地形适应性强；专用脱粒筛分清选装置，籽粒损失率低。

2.6.2 秸秆收割

柴胡根茎收获前，利用割台高度调整至适当位置的割晒机将地上秸秆部分收割并侧向铺放，然后收集并运出地块。

2.6.3 根茎收获

柴胡根茎收获是柴胡种植生产的最后环节，也是最重要的环节，它直接影响到柴胡药材成品的品相、品质和市场价格。由于柴胡根长一般在20cm以内，因此4EYS（升运链式）系列中药材根茎收获机更为适用。该系列机具包含收获幅宽为0.6～2.2m的多种型号，最大采挖深度20～60cm不等，可满足在砂土、壤土中种植的柴胡收获要求。同时，用户可根据自己现有的动力情况、地块大小、土壤性质等决定是否选配收集箱。

3 实施及效果

为实现“柴胡———玉米套种机械化技术方案 ”的应用推广 ，自2018年起河北省中药材产业体系机械岗位团队通过自主研发和选型引进的形式集成了与该技术方案配套的全套农机具，并联合邯郸中药材综合试验推广站开始在涉县地区进行试验示范。

除耕整地、玉米播种收获和植保喷药等传统机械外，机械岗位团队创新研发了柴胡套种播种、中耕除草 、割薹（秸秆收割）、种子收获、根茎收获等关键环节的配套系列机具，解决了该地柴胡生产以人工为主的问题，填补了套种播种、田间管理机械化空白。2018～2019年间核心示范2000余亩，辐射推广面积达3万亩。

4 小结

该套技术是针对平原或山丘区柴胡——玉米机械化套作生产而制定的全程机械化技术，利用玉米植株的荫蔽作用，为柴胡发芽和苗期创造良好的环境条件。柴胡收获前可以生产一季玉米，实现土地增效。通过农机农艺相结合，创新了包括耕整地、播种、田间管理、收获在内的全套技术规程 ，并根据农艺要求为各环节配套了适宜的农机具，达到了节本 、省工 、省力 、增效的目的。