我国大蒜生产机械化现状及前景分析

我国大蒜生产机械化现状及前景分析作者：苏张磊程海洲杨灿来源：《河南农业·综合版》 2013年第6期河南农业职业学院苏张磊程海洲杨灿摘要：分析了我国大蒜机械化种植及机械化收获的现状，指出了目前我国在大蒜机械化生产过程中存在的主要问题及大蒜机械化生产的优点，探讨了适合我们国家的大蒜机械化生产机具，对我国大蒜机械化生产的发展前景进行了分析，提出了一些发展建议。

关键词：大蒜；机械化生产；发展前景大蒜富含多种营养元素，风味也比较独特，加工产品种类繁多，可作调味品、食品添加剂、饲料添加剂及美容化妆品的原料，对高血脂、高胆固醇、糖尿病、心脏病及胃、肠、肝、肺、乳腺等癌症都有减轻症状及明显的治疗作用。

世界大蒜栽培总面积约80万hm2，总产量762万t，有些地方大蒜的最高单产达到40.6 t/hm2（2 704 kg/667m2）。

我国大蒜的种植面积约为3.33×104 hm2，占世界总种植面积的1/3左右，产量约为1.6×1010 kg，占全球的75%左右。

但是我国大蒜的生产却主要依靠人工来完成，生产效率较低、劳动强度较大，与农业的现代化及发展新型农业都很不匹配。

所以研制开发出适应我国大蒜生产要求的机具，并进行产业化生产，满足广大蒜农要求，提高大蒜机械化生产的水平，形成我国大蒜种植、地膜覆盖、收获等关键技术的产业链，进一步促进农民增收，是十分紧迫的任务。

本文主要通过分析国内外大蒜生产的机械化现状，探讨适合我国的大蒜机械化生产机具，为我国大蒜机械化生产提供一些参考。

一、国内外大蒜生产机械化发展现状（一）我国大蒜生产机械化现状分析目前，在国内推广应用的大蒜种植机几乎没有，大蒜种植仍然用人工插播来完成，蒜农需要一瓣一瓣地把蒜种插播到土壤中，劳动强度极大，工作效率极低。

以播种蒜瓣为例，每个成年劳动力每天仅能播种200 m2左右，操作速度较快的劳动力两人一天也只能插播667 m2。

这样，在大蒜的种植过程中，就增加了蒜农的劳动成本。

实现大蒜种植的机械化成为发展大蒜产业必须解决的问题之一。

目前，在国内已经研制出的大蒜种植机械中，按种植技术归纳起来一共有三种。

第一种为大蒜点播技术。

先用压穴锥压穴，然后用机械送种到种穴，大蒜瓣在送种过程中鳞芽朝向处于自由状态，蒜瓣投送到种穴内时，鳞芽方向完全由落种瞬间朝向及落种位置随机确定。

这种机型不能满足大蒜瓣尖朝上的农艺要求，这对大蒜后期生长是不利的。

第二种为人工辅助播种技术。

由蒜瓣分配机构、播穴管、接种杆等组成。

该技术基本上满足大蒜栽植鳞芽向上的种植要求，但前提是必须事先将蒜瓣按芽上根下的方式逐瓣用人工装入蒜种盒，这种方法的工作效率与人工栽植效率差不多，并不能有效地减少劳动强度。

第三种为全自动大蒜种植技术。

该技术采用特定机构扶正蒜瓣，振动抖槽定向器来解决蒜瓣在输送过程中的定向问题，基本上解决了鳞芽朝向问题，但蒜瓣直立度要求没有保证，而且为了保证蒜瓣的投穴准确率，机构复杂庞大。

根据有关专利文献及发明文献，中国目前已有十种左右的大蒜播种机械，但在设计上和后期使用上都存在一些问题，影响大蒜的播种质量，都没有获得较好的推广。

与大蒜种植机械很相似，目前，我国大蒜的收割、切茎工作，主要还靠人力，劳动强度大。

近些年来，在山东也出现了一些形式的大蒜收获机械，相对大蒜种植机械来说，大蒜收获机各机型也都能完成收获作业，只不过是完成作业的效果和机具适应性能存在一定的问题。

综合来说，收割机存在以下几个方面的问题，第一，大部分只能将大蒜连根拔起，切茎、蒜须等工作，仍然需要二次加工。

第二，部分收割机只能将大蒜挖出，还需要人工一颗颗拾起来，再运到地头，机械化程度较低，工作效率较低。

第三，一些收割机能完成拔根、切茎、运送等工作，但是蒜头的切割质量和蒜头泥土的处理质量不是很高。

（二）国外大蒜生产机械化现状分析在国外，大蒜种植已经实现规模化，在播种、地膜覆盖、田间管理、收获等方面均实现了机械化作业。

播种机将整地、作畦、播种、覆土一次性完成。

有3～12行不等系列大蒜播种机，其中12行的播种机能够播种10.175 hm2/d，生产效率高。

韩国生产的YD1500型大蒜栽植机代表了国际的先进水平，该机械通过取蒜头机构、排蒜头机构、方向控制机构和防挤压机构保证蒜头的自动喂入、瓣尖向上直立入土，并有效解决了排种时发生的堵塞和损伤蒜头等常见问题；并通过控制回土的流向及落点的方向，保证蒜头直立固定，满足了大蒜栽植的农艺性要求。

该机的工作效率是人工的25倍。

大蒜生产过程中，对大蒜的播期、栽培密度、用种量、施肥种类、施肥量、喷灌或滴灌技术、收获期等均作出相应的要求，实现了规范化的作业和管理。

一些公司还设有专门围绕大蒜的种植、收获等相关设备的科研机构，为大蒜实现机械化生产提供可靠的技术支撑和服务。

美国TopAir公司是一家专业生产大蒜和洋葱收获机械的公司，其生产的大蒜收获机属于分段式作业，主要由大蒜挖掘铺条机和大蒜捡拾机等装置组成。

此机配套动力为90 kw的拖拉机，生产率达到了20 t/h，铺放成2行，行距要求为40～44 cm。

该大蒜挖掘铺条机的动力由拖拉机后驱动轴驱动，由液压系统控制，生产率比较高。

缺点是土块分离不彻底，且需与大蒜拣拾机配套作业。

TopAir公司生产的GL2400型2行大蒜拣拾机，由拖拉机后驱动轴驱动，由液压系统控制，该机生产率较高，缺点是收获作业过程中是带秧作业，清理后大蒜秧茎偏长。

美国还有另外一种收获工艺及装备，即联合收获。

这种机器已经将实时检测与监控等高新技术与系统装置融入大蒜联合收获设备中，达到了很好的使用效果。

二、我国大蒜机械化生产存在的主要问题及对策与玉米、小麦的机械化生产相比，大蒜的机械化生产存在一些明显的问题，但是也存在一些明显的优点。

一是播种速度比较快，蒜头均匀度好。

人工播种时无法保证株距、行距的均匀性，而机械化播种均匀度好，出苗整齐，为以后大蒜的机械化收获带来很大方便，有些机械播种效率是人工的25倍以上，比人工播种既省时又省力。

二是降低了劳动成本，减轻了劳动强度，增加了农民收入，节省了大量的劳动力。

（一）我国大蒜机械化种植存在的主要问题及对策按照大蒜的生产环节，所需要的机械主要有耕整地机械、播种机械、铺膜机械、收获机械、质等分拣机械和产品加工机械等。

在这些机械中，种植机械和收获机械的使用存在一定的问题。

大蒜机械化种植技术关键是全面解决大蒜栽植送种过程中蒜瓣根部向下控制技术和蒜瓣入土后的直立度控制技术，但目前还没有较好的办法通过机械的方式加以解决。

研发经济、实用、适应性广、效率高的大蒜栽植机械，通过机械方式模仿人工种植，实现大蒜栽植的机械化，需要考虑以下几个方面的问题。

1、单粒取种技术。

由于蒜头自身的因素，其在大小、形状上的差别很大，对机械式取种装置要求较高，其结构参数必须合理地进行匹配才能保证既不能多取、也不能少取，同时要求取蒜种时不能伤到蒜头。

2、定向调头控制技术及定向穴播栽植技术。

目前国内外主要有3种方式用于大蒜调头：一是采用人工方式。

这种方式并没有明显降低劳动强度，没有获得较好的推广；二是采用视觉识别技术。

这种技术在一定程度上降低了劳动强度，但是复杂的计算机程序和较高的机具成本难以推广；三是根据蒜瓣的自身特性，采用一种机械式的定向调头装置。

即在蒜瓣下落过程中完成对蒜瓣自动调头，并且要确保已经调过头的蒜瓣不能再反转方向，很好地完成定向穴播。

此种方式效率较高，制造成本也比较低，便于在实际生产中推广使用。

此技术也是研制大蒜栽植机械的难点。

3、防堵、无损伤输送技术。

这项技术主要考虑蒜种在输送过程中，尽可能地不使蒜种受到损伤，不发生堵塞，以免伤害蒜种，影响蒜种的发芽率。

除了以上几点，大蒜机械化栽植还需要考虑无损伤覆土技术，即在覆土过程中不能导致蒜种鳞茎的倾斜及蒜种的损伤。

种植机械的复杂程度、制造成本及工作效率等因素，也是蒜农在使用和购买机械时要考虑的问题。

（二）我国大蒜机械化收获存在的主要问题及对策大蒜机械收获的关键技术是：全面解决大蒜收获过程中开沟掘土的深度将大蒜连根拔起的效率，运输的方便性，切茎的准确度，将蒜茎、蒜头分别送入随机的料箱效率的提高，各道工序一体化技术。

目前国内所发明的收获机中，主要集中于我国的山东地区。

这些机械对大蒜的行距、株距、土壤类型和土壤含水率等方面都有一定的要求，有些只是在特定的实验条件下获得实验效果，并且收获机械的通用性较差。

大蒜在我国的河南、山东、江苏、云南等地方的种植模式不统一，垄距、行距也不统一，平作、垄作、间作均有，缺乏统一的种植标准，严重影响了收获机械的适用性。

另一方面，土壤类型对机具的作业性能影响较大，不同粘度的土壤，收率质量相差很大。

所以，研制出通用性强、适应性强的大蒜收获机械是大蒜机械化生产的主要方向。

三、大蒜机械化生产的发展前景近些年来，随着科技的发展及国家建设新型农业的要求，大蒜生产的机械化也显得尤为重要，具有节本、增收、简化、高效的大蒜机械化生产技术将有十分广阔的应用前景。

随着我国农业现代化的快速发展，传统大蒜生产方式已经不能再满足大蒜生产的需求，必将向着劳动效率高的现代化农业方向发展。

受经济效益的影响，我国大蒜种植面积还在逐年增加。

面对农村产业结构的调整和提高工效、降低劳动强度的迫切要求，大蒜主要靠人工生产的方式的变革势在必行。

伴随着新型农业革命的兴起，大蒜的人工生产必将被机械化生产所代替。

解决好大蒜播种、收获的机械化等关键问题，实现劳动生产率提高、节本增效、蒜农收入提高的目标就指日可待了。

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