关于蒜薹收割装置的研究探索

摘要：我国是世界上重要的大蒜生产国家、消费国家和出口国家，大蒜的种植面积占世界的约三分之一，大蒜的产量占世界大蒜总产量的约四分之三[1]。除了大蒜的可食用的根部作为经济作物之外，蒜薹的产出也是大蒜种植过程中一笔不小的财富。对于蒜薹收割方式的探索和改进将会对蒜薹生产效率的提高和从事农业生产活动的人民生活的改善有着重要的意义。

关键词：蒜薹;收割装置;研究

蒜薹的人工收割过程对农民的操作状态要求很高，远远高于对大蒜本身的收割要求。改进手工蒜薹收割装置，提高单个农民作业的效率，减轻生产带来的劳累痛苦，是我国大蒜种植业中面临的一个重要的问题。

对于蒜薹收割装置的研究，我国学者做的不多，但还是有对装置的不断改进过程。本文通过综述这些年来蒜薹收割的变化和发展，总结了蒜薹收割装置的改进方向，并提出和设计了一种新型且实用的蒜薹收割装置改进方案。

早期农民进行蒜薹的抽取基本都采用最原始的方式，这些原始的蒜薹收割方式持续了很长的时间，甚至在当今社会，仍有相当一部分个体农民使用最原始的方式进行蒜薹收割作业。

在众多的原始的蒜薹收割发放中，有三种方法比较巧妙，效率较高，分别是竹片铲薹法、针尖划割法和柳条夹薹法[2]。竹片铲薹法，顾名思义，就是使用削尖了的竹片将蒜薹铲出。使用过程就是，竹片上有一个削尖了的弧形缺口，在蒜薹的抽取时，一只手拿住蒜薹向上提，另一只手用竹片在蒜薹植株从上往下数的第三片叶子处垂直于植株生长的方向用力的挤压蒜薹。因为竹片在一定程度上将蒜薹的纤维损坏，在向上的拉力作用下蒜薹就会断裂脱出。这种方式收割速度快，也可以保护植株不被伤害，但对农民的操作要求较高，不太容易进行操作。针尖划割法是将缝纫机针固定在一个树杈上，以便控制针尖在划开蒜薹植株外皮过程中插入的深度。自上而下的将针尖划开植株的外皮，在距离大蒜根部约5厘米处将针尖用力插入蒜薹中并旋转，同时，另一只手用力向上拉拽蒜薹，将蒜薹抽出。这种方法使用方便，但很容易对蒜薹本身造成伤害，同时也对农民身体的要求较高，不容易进行长时间大规模的生产作业。柳条夹薹法，和竹片铲薹法有着类似的原理，只是使用的工具不同。使用一根木质部折断但是枝皮未断的新鲜柳条作为一个夹子，在蒜薹的抽取过程中，一只手使用这个柳条夹子在蒜薹底部对植株轻轻一夹，另一只手拉住蒜薹将其向上抽出。这种方式的优点是操作简便，但是对蒜薹的生长情况有一定的要求，若是蒜薹过老，则很难将其夹断。

随着生产和加工技术的发展，以及人们对于高效率农业劳动的需求，越来越多的新型装置和蒜薹收割技术在我国出现。一种使用铁片和橡胶手柄设计的方便实用的新型蒜薹收割装置[3]，如图1所示。装置包括手柄、连接杆和切割刀头三部分，其中切割刀头是整个蒜薹收割装置的核心。在使用该装置进行蒜薹的收割过程中，首先将切割刀头的弧形刀片套住蒜薹的半个圆周，然后顺着蒜薹将刀头划下，到蒜薹的底部时倾斜，刀片斜扎入蒜薹中，切断蒜薹，另一只手向上将蒜薹抽出。连接杆将手柄和切割刀头分开一定的距离，这样农民在使用过程中可以始终站立进行，同时手柄提高了整个装置在使用过程中的舒适感。

学者针对之前的蒜薹收割装置使用效率低，费时费力的缺点，提出了一种定位装置和一种钩提装置[4]，如图2所示，并对不同条件下进行蒜薹收割过程的效率和感受进行了大量的试验，也对这两种收割的方式对大蒜的产量的影响进行了定量的评估。通过数学统计，这些学者设计的钩体装置能够有效地减少在收割蒜薹過程中施加的拉力，能够很有效的减轻农民的劳累感，进而能够大大提高收割生产的效率。这种装置还能更好的维持在蒜薹收割过程中大蒜植株的稳定性，不会对大蒜的产量造成影响。同时，学者们在蒜薹收割作业环境方面也进行了系统的研究，提出了在上午或早上以及降雨条件下使用钩提方式进行蒜薹抽取的生产建议。

为了提高蒜薹的收割效率，节省人工成本，提高蒜薹的质量和产量，减少在收割过程中蒜薹植株的破坏，对原有的蒜薹收割装置进行了改进。装置也包括手柄和收割刀头[5]，如图3所示。其中的收割刀头包括分割刀片和弧形割刀。在蒜薹抽取的过程中，弧形割刀顺着蒜薹外表面划开植株的外皮，在蒜薹的底部位置处，使用分割刀片切断蒜薹。装置的弧形割刀的护板紧贴蒜薹，使得切割刀头在装置向下滑动过程中不会划伤蒜薹，同时，切割刀头在使用过程中较弧形割刀的位置更低，减少了大蒜植株的外皮在蒜薹抽取过程中受到的伤害。装置使用灵活方便，有效地提高蒜薹收割效率。同时切割刀头和手柄位于不位于同一直线上，这就使得在装置沿着蒜薹下滑过程中，不存在手臂对打算植株的影响;同时，这种设计使得倾斜的装置在最后切割蒜薹的过程中受力更加合理，使劳动过程更加省力。

蒜薹的收割是一项任务量大工作效率低的工作，虽然有很多学者对手工抽取蒜薹的装置进行了各种探索和改进，不断提高蒜薹收割的效率，降低农民劳作的成本，朝着更加省时省力效果好的方向发展，但是要想真正的有效提高收割效率，还需要将蒜薹收割的装置朝着机械化和智能化的方向迈进。

参考文献：

[1]肖小勇，李崇光.我国大蒜出口的“大国效应”研究.国际贸易问题，2013（8）：61-71.

[2]连文.蒜薹收割技巧.农村实用技术，2002（10）：59-59.

[3]朱艳华. 一种新型蒜薹剥离器. CN 205755569 U，2016-12-07.

[4]王崇华.抽薹装置定位钩改进减小蒜薹抽提力提高效率.农业工程学报，2019，35（1）：46-51.

[5]邵千秋.一种简易蒜薹收割装置设计研究.农民致富之友，2020（8）：127-127.