根茎类中药材收获机技术研究与试验

甘肃省农业机械化技术推广总站

□ 郑书雅 康清华 赵建托 潘卫云

20 世纪 90 年代，我国开始研发适用于根茎大于40 cm的深根性根茎类中药材收获机具技术研究。目前主要机具有：切割框架式中药材收获机、铧犁式根茎类中药材收获机、振动筛式根茎类中药材收获机等。这些机具普遍存在的问题是：功能单一、药材和土壤分离不彻底，深层挖掘阻力大，大部分只完成挖掘作业工序，后作业工序靠人工起拔、捡拾，劳动强度高，作业效率低，收获损失率高，药材商品率低，严重影响了药农收益，也制约着中药材产业进一步发展。

甘肃省是全国中药材主产区之一，2019年全省种植面积 460 万亩，主要品种有当归、党参、大黄、黄芪等。研制一种适合当前作业要求的根茎类中药材收获机迫在眉睫，现介绍一种结合《中药材产业发展项目》研制试验的根茎类中药材收获机。

一、整机结构与工作原理

1.整机结构

该机主要由悬挂架、机架、挖掘铲、变速箱、皮带轮、偏心轮、连杆、振动筛、地轮、液压机构和复位弹簧等组成。主要结构如图所示。

2.工作原理

采用拖拉机后悬挂方式，拖拉机后动力输出轴将动力输入至变速箱，变速箱输出轴通过带传动带动偏心轮主轴旋转运动，偏心轮通过连杆与振动筛联结，使振动筛做前后往复运动。作业时，根据中药材生长深度，通过液压机构调整地轮高度，达到农艺要求挖掘深度。随着机具前进挖掘铲将中药材和土壤崛起后推向振动筛，经过振动筛的抖动，土壤从筛条中的孔隙落下，将药材与土壤分离，药材铺放在挖掘后土壤表面，完成中药材挖药工作。

二、主要技术指标

根茎类中药材收获机主要技术参数见表1。

表1 主要技术参数

三、田间试验

试验点选在定西市陇西县通安驿镇高阳村，参照Q/DXSN007—2019《根茎类中药材收获机》进行。作业地调查和试验结果，结果见表2和表3。

表2 试验地调查结果

表3 试验结果

四、试验结论

研制的中药材收获机由挖掘、分离输送、铺放等装置组成，可实现挖掘、根茎与土壤分离、铺放等作业工序，最大挖掘深度可达40cm，适用于黄芪、甘草等长根茎中药材的挖掘。研发的鲨鱼齿仿生挖掘铲由偏心激振，在降低挖掘负荷的同时，振碎了土壤，为后续药土分离创造了条件；优化设计的分离输送装置，能快速筛分土壤、输送药材，埋药率低；在输送栅条上随机焊接有钉齿。田间试验结果表明：损失率≤3.6%，伤药率≤1.2%，破皮率≤1.7%，作业生产率≥0.18hm2/h。各项性能指标均达到标准要求，能够实现根茎类中药材的收获作业。Θ