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黄山贡菊生产机械化发展探析

2023-11-22

安徽农学通报 2023年19期
关键词:黄山机械化机械

王 磊

(安徽省农业机械技术推广总站,安徽合肥 230001)

黄山贡菊又称“徽州贡菊”“徽菊”,名列四大名菊之首,是安徽省黄山市传统特产。贡菊生长在高海拔山地,由于优良的自然生态环境,集色、香、味、型于一体,具有良好的功效[1]和观赏价值。黄山贡菊是国家地理标志产品,受原产地域保护,具有较高的知名度和美誉度。菊花呈扁球形或不规则球形,直径1.5~2.5 cm,色白、蒂绿、花心小,均匀不散朵,质柔软,气芳香,味甘微苦。内含菊苷、腺嘌呤、胆碱及维生素A1、维生素B1、氨基酸、钾、钠盐等成分,能镇静中枢神经,增强毛细血管的抗炎力[2],具有清肝明目、驱邪降火、清凉解表的功效。

黄山贡菊主要种植区域为歙县、休宁县等,种植面积约6 000 hm2,年产值达数亿元。传统种植和加工以人工作业为主,劳动强度大,生产效率低,产品质量参差不齐。随着农机装备发展,黄山贡菊部分生产环节使用机械作业,但机械使用普及度不足,机械化程度不高。在栽培及烘干过程中,大多是依据以往经验,生产方式各有不同,没有遵循统一的作业规范,更没有在农机与农艺融合的角度形成系统的生产机械化技术标准。本文从黄山贡菊主要生产技术和重点环节出发,探讨适用的农业机械与装备,分析机械化生产经济效益,针对生产过程中存在的问题,提出相应的对策建议,推进建立生产机械化技术规范,提升产品质量与等级,推动黄山贡菊产业进一步发展。

1 生产技术要点

1.1 田地准备

在海拔200~600 m 山地,选择土壤深厚、有机质含量高、地下水位偏低的壤土或砂壤土地。冬季进行翻耕晒垅,改善土壤结构。提早在晴天深翻土地,深度20~30 cm[3],施农家肥30.0~37.5 t/hm2[4],施肥后盖好土。开沟作畦,一般畦宽1 m,沟宽35 cm,做到沟沟相通,排灌通畅,避免渍害发生。

1.2 育苗移栽

育苗选择长势旺盛、根系发达、颜色明艳、无病虫害的母本,采用分株、扦插、埋根3 种繁育方式。在4—5 月份,使用上年栽种的分蘖苗,在雨后阴天移栽。栽种密度为行距60 cm,株距30 cm,每公顷种52 500 穴左右为宜[3]。每穴栽苗2 根,苗间距8 cm。移栽后用淡水粪或低浓度过磷酸钙液点根2~3次,促使早发根。

1.3 田间管理

在菊花生长期中,需要打顶3 次[5]。第1 次在移栽后20~25 d 进行,基部留5 cm 左右,以上部分全部剪除;第2 次在新发分枝长6 cm 左右摘去各分枝顶芽,促进根系生长、发棵、增粗分枝;第3 次在7 月上旬进行,摘除分枝顶芽[6]。一般中耕除草4~5次,即5 月初、6 月初、8 月初和9 月初各1 次。为避免损伤根系,后期每次除草都要培土壅根,以保护根系和防倒伏。施肥一般结合中耕除草进行。5—7 月份追施淡粪水3~5次,促苗发棵;8月底至9月上旬应适当增施磷钾肥,促进花芽分化;10 月份菊花需肥量大,适当增施氮肥,促孕蕾开花[6]。花蕾形成后,还可进行根外追肥。

1.4 病虫害防治

黄山贡菊常见的病害有白粉病、叶枯病、白绢病等,常见的虫害有蚜虫、地老虎、卷叶虫等。为防止病虫害化学防治影响黄山贡菊的品质,需慎用化学防治,坚持以农业防治为主。在病虫害化学防治方面,应对症下药,使用高效、低毒、低残留的农药,严格按照用药说明定时定量使用,并轮换用药。采摘期前15 d停止施药,确保无农药残留。在农业防治方面,选择健康的无病苗,均衡施肥,合理密度栽植,注意品种轮换种植。及时清除病死株,避免感染周围健康植株,可使用粘虫板、杀虫灯、地膜等物理方式对病虫害进行防治[7]。

1.5 采摘收获

黄山贡菊一般在11月采收,选择晴天露水干后进行,做到随摘随晾,以确保干花色泽。一般贡菊初花期为黄色,盛花期则转为白色,当花心有点黄色为采花适期[8]。采花时的盛装物选择竹框为宜,不能采用袋装,以确保花的原形。

1.6 摆盘烘干

将采摘好的鲜花倒入托盘,均匀铺放在烘盘上,保持约3 cm厚度,注意整理花形。摆好的鲜花盘放入烘车,每车可以摆放多层,每层间隙10 cm,全部摆放完毕后可将烘车推入烘房进行烘干。烘干分阶段进行,每段设置相应温度和时间,烘干总时长约需2 d,常见烘干参数设置见表1。

表1 常见烘干参数设置

2 适用机械设备

2.1 耕整地机械

黄山贡菊多种植在山区坡地或山间地块,存在一定坡度,面积较小,可选用微耕机进行耕整地。以小型柴油机或汽油机为动力的微耕机,重量轻、体积小、结构简单,便于移动,容易操作,特别适用于丘陵山区,配上相应机具可进行旋耕、开沟、培土、除草、灌溉等作业。功率4 kW、耕幅1 m 的微耕机,工作效率为0.06 hm2/h。若田块平整且面积较大,常规旋耕机或履带式旋耕机也可使用,需要注意选择适宜配套动力和耕作幅宽。动力60 kW、耕幅2 m 的旋耕机生产率可达0.7 hm2/h。

2.2 栽植机械

黄山贡菊通常以先育苗再移栽方式种植,移栽机可通过机械装置将培育的秧苗栽植到田地,在保证单位作物株数达到农艺要求的同时,有效地提高单产和作物的品质。相比于人工移栽成本高、效率低、劳动强度大、难以保证栽植质量,移栽机具有显著的节本、增产、增收作用。常见的类型有钳夹式、吊杯式、挠性园盘、导管苗式等,可连续完成立苗、开沟、栽苗和覆土等作业。按照黄山贡菊秧苗特性、地块条件和作业质量要求,可使用配套动力10 kW左右的2~4行自走式移栽机,移栽效率30~60 株/min。

2.3 中耕机械

中耕是黄山贡菊生长期间进行田间管理的重要作业项目,可选用多功能田园管理机。通过旋耕作业改善土壤状况,蓄水保墒,提高地温,促使有机物分解,同时消灭杂草,向植株根部培土,为农作物的生长发育创造良好的条件。施肥一般与耕整除草同时进行,在机具上加装一套施肥装置即可。动力30 kW 的田园管理机旋耕深度30 cm,培土高度60 cm,加装相应机具实现中耕、培土、除草、施肥等多道工序一次性完成。

2.4 植保机械

植保机用于防治危害植物的病、虫、杂草,按运载方式分为背负式、手提式、自走式、牵引式等。背负式机动喷雾机由汽油机或电动机驱动,带动压力泵工作,通过高压喷头将药液以雾状喷出,操纵轻便、灵活,适用性广。担架式喷雾机的各个工作部件装在像担架的机架上,作业时可以在田地里随担架进行转移,喷射压力高、射程远、喷量大。自走式喷杆喷雾机将喷头装在横向喷杆或竖立喷杆上,自身可以提供行走动力、作业动力,作业效率高,喷洒质量好,喷液量分布均匀,适合较大面积作业。植保无人机通过地面遥控或导航飞控来实现喷洒作业。根据黄山贡菊种植规模和地形情况,可用功率4~10 kW 的背负式自动喷雾机或担架式喷雾喷粉机,也可根据实际需要选择适宜药箱容量和喷幅范围的植保无人机。在较大田块可用功率36 kW、喷幅12 m 左右的自走式喷杆喷雾机。采用物理防治法,可使用粘虫板、太阳能杀虫灯等。

2.5 烘干设备

烘干是黄山贡菊生产加工过程的重要环节,最终决定产品质量和等级。清洁、高效的烘干设备主要有以生物质燃料、空气能等为能源的烘房。生物质燃料是秸秆、稻糠、锯末等农林废弃物,经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺,制成块状、颗粒状等成型的可直接燃烧的一种新型清洁燃料。空气能是指空气中所蕴含的热能量,通过热泵将空气能收集利用起来,产生热量。此类烘房外框架构采用双面彩钢保温板组合而成,根据不同的要求配置本体系统、主电系统、加热系统、进排风系统、温度控制系统等。风源由加热器加热后,送风电机带动风轮将热风送出,经风道至烘箱内室,使用后的空气再经风道排出。烘房设定烘干温度和时间段后,程序自动控制,烘干过程调节准确,无须人工介入。

3 经济效益分析

黄山贡菊生产成本中最主要的是人工成本,其他成本占比较小。根据生产地区用工情况及费用,这里按1 hm2种植面积计算,以简化模型进行分析。

采用人工作业方式,耕整地(含施基肥)需60 人/d,移栽需45 人/d,田间管理(含施肥2~3 次、除草1~2 次、打顶3 次)折合需225 人/d,采收需45 人/d,烘干需45 人/d,需作业2 d。费用平均每天100 元/人,每1 hm2贡菊的人工成本为46 500元。种苗、肥料、木炭燃料等其他成本约22 500元。

采用机械作业方式,耕整地(含施基肥)需15 人/d,移栽需30 人/d,田间管理(含施肥2~3 次、除草1~2 次、打顶3 次)折合需120 人/d,采收因暂无适用机具,仍按人工作业算,需45 人/d,烘干需15 人/d,需作业2 d。费用平均每天100 元/人,每1 hm2贡菊的人工成本为24 000 元。种苗、肥料、生物质燃料或电能等其他成本约22 500元。人工作业与机械作业生产成本情况见表2。

表2 生产成本情况单位:元

黄山贡菊干花产量约1 500 kg/hm2,市场价格100 元/kg,收入约150 000元/hm2。采用人工作业,人工成本46 500元、物料成本22 500元,利润为81 000元;采用机械作业,人工成本24 000 元、物料成本22 500元,利润为103 500元。人工作业与机械作业利润情况见表3。相比人工作业,机械作业利润增加22 500元。此外,由机械化生产带来的品质提高、等级提升,产品售价相应升高,实际利润增加超过22 500元。

表3 利润情况单位:元

4 存在问题

4.1 农户种植规模不大

主产地区合作社、农户种植黄山贡菊多数为中小规模,有的5 hm2左右,有的不到1 hm2。生产过程中习惯于传统种植模式,农忙时雇佣几个农户应付作业需要。对于机械装备没有很大需求,探索应用新技术的积极性不高,没有很强的机械化生产意向。

4.2 机械使用程度总体不高

黄山贡菊生产加工过程中,小规模种植较少用到机械,规模较大的合作社也没有达到高程度的机械化,一般只在耕整地、植保、烘干等部分环节使用机械,而在其他环节还是以人工作业为主。总体来看,黄山贡菊生产人力消耗较大,机械使用不广泛,机械化程度不高。

4.3 烘干方式品质不稳定

黄山贡菊传统烘干方式有炭火竹烘笼、金属横管烟道烘房等[9],有些小规模或家庭种植户依然在用。这些干燥方法操作粗放简单、环境可控性差,干燥过程中容易造成花瓣部分过分干燥,导致瓣片脱落,在色、香、形、味上不够理想,品质不够稳定。另外,烘房内环境差,存在火灾隐患,容易造成一氧化碳、二氧化碳中毒事故。

4.4 生产技术规范不统一

不同的合作社、农户种植黄山贡菊,生产加工过程不尽相同,株距行距、施肥灌溉等均有差异。特别是在烘干环节差别最为明显,烘干步骤及温度、时间等参数设置多种多样,全凭各自经验来操作。在烘干过程中,还需操作人员观察菊花脱水情况,防止脱水过快或过慢,造成散朵等。由于生产没有形成统一的技术规范,贡菊产品差异性较大,很难达到稳定一致的品质。

5 对策建议

5.1 推进黄山贡菊规模化种植

对于一家一户小规模、零散种植的状况,组建成立合作社等生产经营组织,或者托管给现有合作社。整个生产过程由合作社管理,实现种苗、肥料、能源等物资统一采购,耕整地、栽植、采收等环节统一作业。规模化种植既可以保证生产有序进行,又可以有力推进机械化作业,带动产业规模和效益提升。

5.2 注重选用各生产环节适用机具

目前,在耕整地、植保、烘干等环节机械设备较多,应用也相对多一些。在移栽、施肥、打顶等环节作业中,可根据栽培农艺要求和现有农业机械情况,分别选用移栽机、施肥机、打顶机等。采收环节目前还没有普遍适用、成熟稳定的采摘机械,亟待先进适用机具的研发。

5.3 推广普及清洁高效的烘干设备

生物质燃料烘房、空气能烘房等新型烘干设备可对烘干作业进行准确控制,自动化程度高,劳动强度小,烘干过程安全可靠,能保证成品质量稳定一致,有效提升贡菊等级。新型烘干设备可在大规模种植的合作社推广应用,小规模种植的农户可选择由合作社代为烘干。

5.4 制定生产机械化技术规范

现有标准规定了黄山贡菊的生长环境、品质要求以及饮用菊花的生产技术,但未有关于黄山贡菊生产机械化的技术规范。建议根据黄山贡菊品种特性和产品要求,在试验验证和市场反馈的基础上,制定黄山贡菊生产机械化技术规范,用于指导种植户规范作业,保障生产出的黄山贡菊具有良好品质。

综上所述,黄山贡菊以其特有的功效和观赏价值广受欢迎[10],具有良好的市场前景。目前的生产方式存在农户种植规模不大、人工成本较高、产品一致性不足等问题,制约着贡菊产业的发展。推进黄山贡菊生产机械化,有助于提高作业效率,降低生产成本,增加农户收入,在保证品质稳定的基础上提升产品等级,进而增强市场竞争力和品牌影响力,推动黄山贡菊产业更好发展。

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