我国辣木生产机械化需求分析与展望

邓干然 张祖兵 金杰 郑爽 李国杰 崔振德 李玲

摘要 辣木是一种热带特色作物，叶片、枝条、果荚、种子均可利用，广泛应用于食品、油料、医药、饲料、日化品及净水等领域，开发潜力巨大。目前辣木已发展了茶栽式、蔬栽式、产籽式、饲用式等种植模式，但存在机械化程度低、生产成本高、产业发展迟滞等问题。本文从推进生产过程机械化、降低生产成本的角度出发，提出了辣木生产需农机农艺结合，分析了辣木树体管理、辣木园管理、辣木茎叶采收等不同环节机械化的技术思路，以期为业者提供参考。

关键词 辣木;生产;机械化;展望

中图分类号 S233 文献标识码 A

辣木（Moranga spp.），为多年生热带、亚热带乔木，在亚洲、非洲热带和亚热带地区均有种植，全世界约有13个种[1]。目前，较常食用的品种有印度传统辣木、印度改良种辣木（印度T.N.农业大学的改良种）和非洲辣木（原产于肯尼亚及埃塞俄比亚）。辣木可用于保健食品、医疗用品、工业制品等的生产与开发，在中国具有广阔的应用前景及较好的市场价值。

中国辣木最初引种和试种可追溯到20世纪初的中国台湾地区[2]，20世纪60年代，内地的云南才开始引种。近年来，随着中国与古巴在辣木领域国际合作的推进，辣木产业步人稳步发展阶段。2012年辣木叶通过我国新食品原料的行政审批，2018年辣木茎叶列入农村农业部《饲料原料目录》。目前，在云南，海南、广西、广东、四川、福建、贵州、湖北、河南，甚至东北都有辣木种植的报道。

中国在辣木栽培、加工利用方面已开展了大量研究，并取得一定的成效[3-18]，但辣木生产主要还是依赖人工，生产管理机械化方面尚未见相关报道。然而，要建立现代辣木产业，发展辣木生产机械化是一项重要的基础性工作。

1 辣木生产农艺模式

目前，辣木种植有一种多年收和一种一收2种。根据辣木用途，可分为茶栽式、蔬栽式、产籽式[19]、饲用式4种，一般来说，蔬栽式种植密度要大于茶栽式。

1.1 茶栽式

以生产辣木叶、茎，主要用于加工辣木茶、辣木叶粉及辣木汤料的一种栽培方式，1a可视生长情况收获数次。此方式叶茎产量高，管理简单。一般株行距1m×1.5m，种=植第1年冬，主干距地面60cm处截干，次年开始养苗，当新苗达到采摘标准后，一次性修剪回缩，保留5～10cm的新枝，待新枝抽发性降低时，继续往下回缩。

1.2 蔬栽式

以采收鲜幼枝叶鲜食为主的栽培方式。一般将辣木当作蔬菜宽行窄株式种植，垄宽1m，沟宽0.5m，垄内采用40cm×40cm密植，第1次截干采用低位剪苗法，距地面40cm处截干。每次采收完后，立即进行修剪回缩。

1.3 产籽式

以采收种粒为主，适度兼收花、叶的栽培方式。通常株行距不低于3m，树高控制在8m以内。种植第1年冬，主干距地面80～120cm处截干，保温过冬，次年开始培养结果母枝，并逐年增多，以提高产量。一般当年始荚，2～3a步人丰产期。每年冬季可兼收1次辣木叶，加工成茶或叶粉;冬截枝干，可切片制成汤料或作辣木加工原料（如泡酒、制作饲料等）。

1.4 饲用式

作为新型优良的动物饲料资源[2O]，饲用式辣木是以采收嫩茎叶用作饲料的一种栽培方式。因采收要统筹考虑营养成份与生物量，一般比蔬菜辣木要老些，新鲜或干燥处理的辣木茎叶均可利用。为更好更快生长，在辣木的生长期，常需修剪枝条，而修剪下的辣木枝叶是很好的家畜食物。饲用式辣木一年可收割数次，种子可作为鸡、鸟的饲料，茎叶中高附加值的药用成分提取后，其残渣亦可发酵制成辣木饲料。

2 辣木生产机械化技术需求

当前，辣木生产管理机械化技术需求重点，为辣木树体管理、辣木园管理、辣木茎叶采收等方面。

2.1 辣木树体管理

辣木树体管理包括采收嫩梢叶片、果实的修剪以及衰老株复壮。辣木一年如不修剪，会长2～3m，若多年不修剪，会一直长至8～10m。因此，必须及时整株修剪，抑制顶端生长优势，促生侧枝，培养骨干枝，形成健壮、合理的骨架，以利后期丰产。实际操作过程中，为采收方便，常通过不断修剪采收，迫使树形低矮，把辣木高度维持在1.5m左右，以利嫩梢、叶片、嫩荚、种子采摘。

辣木树体管理是一项需常年进行的工作，需消耗大量的劳动力。从提高工作效率、降低人工成本和劳动强度角度考虑，亟需解决机械化问题，尤其是根据不同用途而设计的专用修剪机械或修剪收获机械。

2.2 辣木园管理

辣木园管理主要是中耕除草。辣木是深根系作物，根系可生长到地面70cm以下，吸收根大部分集中在30～40cm土层，根系横向扩展不大。通常每年3～4月雨季来临前和10～11月植株过冬前，需对辣木园进行中耕除草。铲除的杂草直接覆在地表，能增加雨水向土壤的渗透，减少地表水分蒸发，疏松土层，有利根系扩展。在雨水充沛的夏季，因杂草生长迅速，也需经常除草，以防止杂草与辣木争肥或覆盖，影响辣木生长。

对辣木园管理来说，中耕除草是一项常年进行、劳动强度较大的工作，需消耗大量的劳动力。从提高工作效率、降低人工成本和劳动强度角度考虑，辣木园管理需要解决机械化问题，尤其是根据辣木园农艺特点而设计的松土除草机械。

2.3 辣木茎叶采收

作为鲜食辣木菜，需尽可能保持柔软枝叶的完整性，机械采摘很难做到这点，只宜人工采摘。如枝、叶作为茶或飼料等再加工的原料，不要求枝叶的完整性，可考虑机械化采收。辣木茎叶产量按每8周收割一次，每公顷辣木鲜茎叶年总产量可达53t[21]，以人工作业每天收割1t计，仅收割即需53个人工，即每公顷仅收割的人工成本将超过人民币5000元以上。这种高强度的劳动，就目前农业劳动力日渐老化情况下，难以保证及时找到足量适合的劳工。从提高工作效率、降低人工成本和劳动强度角度考虑，辣木茎叶采收需解决机械化问题。

3 辣木生产机械化的主要技术思路

3.1 农机农艺结合的辣木栽培模式

要发展机械化，农机和农艺融合统一是基础，两者只有高度结合，才能充分发挥农业机械和种植技术的潜力[22]。辣木生产的农机农艺结合，在栽培模式上，主要是预留农机作业、操作（特别是收割环节）运行必须的空间，避免农机与作物发生冲、撞、压。

首先，是辣木种植行距问题。对于机具骑跨辣木行的作业模式，要求种植沟够宽，足以让拖拉机或动力设备行驶轮通过，同时幅宽不超出拖拉机的内轮距，当沟宽、幅宽同时满足拖拉机的相关参数，才不会发生农机与作物的碰撞、碾压，导致农机具或作物损伤。例如，若预定使用90马力拖拉机，辣木种植时，沟宽应不低于50cm（拖拉机轮胎宽度45cm），幅宽应不大于110cm（拖拉机内轮距118cm）。机具行间作业模式，要求辣木种植沟宽能让整个拖拉机或动力设备通行，但种植幅宽不受拖拉机内轮距限制。例如，若预定使用90马力拖拉机，辣木种植时，沟宽应不低于250cm（拖拉机宽度约230cm），还需留适当余量，幅宽不大于2倍作业机具工作幅宽（机器往返每次作业一半幅宽）。

其次，是辣木截干高度问题。对于机具骑跨辣木行的作业模式，以90马力拖拉机为例，其底盘离地间隙约45cm，辣木截干高度必须低于此数（如考虑浮土、拖拉机轮胎下陷，截干高度则应更低），一般应不超过40cm，才能保证拖拉机的安全通过。但若使用高地隙拖拉机，截干高度80cm甚至更高也可以。但一般辣木种植地的坡度、耕地平整度难以保证高地隙拖拉机安全作业，加之高地隙拖拉机价格高、用途少，极大提高了整套机具的購置与使用成本，限制了高地隙拖拉机的使用。机具行间作业模式，因拖拉机行驶在垄沟内，截干高度不受拖拉机底盘高矮的限制，但往往需设计成左右对称、伸出拖拉机外悬挂作业模式，目前市场上尚未见此类产品，技术难度较大。

综上所述，当前实际生产所实施的农艺模式，并不适宜使用机械化作业，要实行辣木生产机械化，需根据农机农艺结合的基本原理，另行研制新型的辣木栽培模式。

3.2 辣木树体管理机械化

辣木树体管理机械化主要为修剪设备。可分为修枝剪和机械式修剪机。

修枝剪有手持式和电动式，技术均比较成熟。选择手持式修枝剪主要考虑可修剪枝条直径、修枝剪自身的重量、剪刃的耐磨性、省力设计、人体工程学等。而电动式修枝剪除需考虑手持式问题外，还需考虑噪音、充电、电池工作时间、刀片更换等问题。这类修剪工具为逐条修剪，工作效率较低，且3cm以上大枝条一般就无法使用。对于较高枝条的修剪，虽可使用高枝剪，但高度也在3m以下。机械式修剪机，一般指以汽油机为动力的修剪设备，按工作原理可分为链条锯式、旋转刀式、尼龙绳式等。机械式修剪机可批量快速修剪枝条，其中，链条锯式修剪机可修剪大枝条，旋转刀式可修剪小些的枝条，尼龙绳式修剪柔软嫩枝。

3.3 辣木园管理机械化

对茶栽式种植，可使用微耕机进行中耕管理。微耕机是一种小型的耕地机械，以小型柴油机、汽油机或电池为动力，更换不同工作部件可进行翻地、旋耕、起垄、开沟、杂草粉碎等作业，市场上成熟产品较多。

对蔬栽式种植，由于垄内采用40cm×40cm密植，长出的辣木枝叶基本封闭了垄内株行间，中耕机具没有操作空间，不可能或不需要进行中耕管理。垄沟内除草、培土作业，可考虑使用微耕机。如果为丘陵辣木园，考虑到水土流失问题，使用手持式打草机切除过高的杂草即可，不宜过多使用翻土式除草。

对产籽式种植，可使用中型拖拉机对辣木园进行中耕管理，配套松土、除草、施肥、培土、喷药、开沟等机具，工作效率较微耕机显著提高。

3.4 辣木茎叶收获机械化

修剪收获设备主要是修剪收集辣木的叶、茎，可采用一般修剪机，再增加收集装置。如果为鲜食辣木菜，因采摘需尽可能保持柔软枝叶的完整性，机械化作业比较困难，只宜人工采摘;如果收获的枝、叶只作为再加工（茶、饲料等）原料，不必考虑枝叶的完整性，可考虑机械化采收，这是今后辣木生产机械化的研究重点，尤其是饲料用辣木，需短时集中高效采收，更需考虑机械化措施，同时农艺方面需进行相应改进以便设备在田间行走和作业。

3.5 其他环节机械化

辣木可用种子繁殖，也可用枝条扦插进行无性繁殖。实际生产中常用种子繁殖，主要包括种子催芽、播种、营养袋移植、壮苗定植等几个环节，需机械化解决的为耕整地、营养土配制、装袋和定植等。

辣木籽油能够持久保持香气，不易氧化，是润滑油、防腐剂、香水、唇膏、按摩油、洗发香波等日化用品的优质原材料。随着辣木深加工产品的不断开发，辣木籽收获也需要机械化。如何高效采摘果荚并防止果荚在采摘过程中破裂而造成籽粒损失，同时，让收获的果荚脱荚，使荚、籽分离，均需要专用的机械化设备。

4 辣木生产机械化技术展望

目前，辣木产业尚为一个新兴产业，面对巨大的潜在消费市场，加强辣木深加工产品的研发和市场培育是当务之急。然而，要建立现代辣木产业，就必须依靠辣木生产管理机械化。当前，为保证辣木原料的品质（如低农残、有机、新鲜），各省（区）辣木产业主要为公司自建辣木种植基地，自建工厂加工产品再销售。因而，种植基地往往数百亩或更多，如未能有效解决机械化问题致使在辣木种植管理过程用工难、用工成本高，将对辣木生产企业造成巨大压力。而通过提高辣木生产机械化水平，进一步完善与机械化生产配套的农艺技术，形成农机农艺有效结合、高效生产模式，有利于降低辣木生产成本，显著提高经济效益。

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