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1、国内外红花丝采收机械现状及发展建议 0引言 红花别名草红花,是名贵中草药材和重要的油料作物,具有活血通经、散瘀止痛的功效.红花籽提取出的红花油,堪称亚油酸之王,被誉为世界上三大保健功能营养油之一.新疆红花种植已有2000年多历史,分布区域较广.目前,新疆红花种植面积近4万hm²,产量占全国的80%.相对于红花种植业的快速发展,红花丝的机械化采收技术严重滞后于开发利用环节,已成为制约其产业发展的瓶颈.新疆红花采收季节在7-9月份,与新疆加工番茄、棉花采收期重叠,导致雇工困难、采花费用逐年上涨等问题,生产成本大幅提高,许多红花因无人采收而浪费
2、,致使采收量下降,严重打击了农户的种植积极性,制约了红花产业的发展.因此,解决红花丝机械化采收问题是大力发展红花产业标准化及规模化的必要条件之一. 1国外红花丝采收机械现状 目前,世界上有60多个国家和地区栽培红花,主要集中在印度、墨西哥、美国、埃塞俄比亚、西班牙和澳大利亚[1].其中,印度、埃及、伊朗、西班牙等国红花种植面积较大,其采收方式和采后加工机械与中国相似,即种子收获、脱籽、榨油等工序均已实现机械化,但红花花丝采收仍然采用手工采收[2-6].印度的NARI(NimbkarAgriculturalresearchInsti-tute)[7]
3、已经制成了两种类型的红花花丝采收机,一种是背负式红花采收机,工人背负电池及采收装置(如图1(a)所示),另一种是以汽油机为动力的手推式红花收获机.这两种装置中,花丝的采收和收集靠风机产生的负压,而花丝分离依靠旋风分离器(如图1(b)所示).这两种机型虽然操作方便、效率高,但存在着能耗大、采收效率低、噪音大等缺点.2012年,伊朗德兰黑大学Abuoreihan学院农业技术系的SiavashAzi-mi[8]设计了一种红花花丝采收机,由发动机、径向风扇(含有智能刀片)、输送管道、扩散器(花丝从空气流和储花室分离出来)及储花室5部分组成.试验表明,该红花花丝
4、收获机的采收量与手工相比增加了65%(如图1(c)所示),但花丝损失量大. 2国内红花丝采收机械现状 国内红花花丝采收方式仍停留在人工采收阶段,没有大面积推广使用的红花采收机械.目前,国内对红花收获机械进行相关研究处于起步阶段,只有农牧团场的少数基层农机人员进行了简易采收机的自发研制. 1994年,山西农业大学的叶全民、左月明研制了一种顶生小果实采收机[9](见图2(a)),利用气吸原理,采集头靠近顶生小果实时,其小果实被负压产生的吸力拉下,并随着气流由采集头经吸气软管进入集料箱收集.该采收机专门针对红花设计了负压吸引-剪切式采集头,具有较好的适
5、应能力. 2005年,新疆塔城市也门勒乡阔村的周瑛、沈凤芳在实用新型专利一种电动红花摘花器[10](见图2(b))中介绍,利用转动的抓花扇将红花丝收集至刀片处,刀片做往复剪切运动将红花花丝采收后通过输花管输送至贮花箱,该机因工作效率较低未见使用. 2011年,新疆裕民县农机推广站的技术人员研制的背负式小型红花采收机(见图2(c))[11],该机利用气吸原理完成花丝的分离、收集,专门针对已干枯的干花丝进行采收. 2012年,葛云、王磊等人提出了一种利用气吸切割原理完成红花鲜花丝收获的红花采收器[12].工作时,利用气吸流将红花花丝吸入吸花口整形,由
6、回转切割刀片完成红花花丝与瘦果的的切割,再将切割分离后的红花花丝利用气吸流吸入到储花室.其结构如图3(a)所示. 2012年,石河子大学葛云、王磊提出一种利用气吹和气吸相结合的方式完成红花干花丝收获的红花采收机[13].工作时,先利用气力将红花丝吹落,再利用气力将吹落的花丝吸入、收集,其结构如图3(b)所示. 2012年,李景彬、坎杂等人提出一种利用切割采收机构将鲜花丝切割,再利用负压输送所得花丝的便携式单人红花采收机[14],结构如图3(c)所示.同时,相继提出一种多人红花采收机[15],利用蓄电池提供动力,并行配置多个切割采收机构,分别由多人每
7、人手持一个切割采收机构将鲜花丝从花丝根部切割下来,再利用负压输送并收集所得花丝,结构示意图如图3(d)所示. 2012年,甘肃省酒泉市王建生提出一种药红花采收器[16].工作时,根据红花花丝距离地面的高度,调整升降床腿的位置,将红花花丝套在割床圆孔内,推动带刀片的活动屉,将花丝切割收集在屉箱中,结构示意图如图3(e)所示. 2012年,石河子大学李树峰、李景彬等人提出的便携式红花采收机[17],利用设在吸花管头部的剪刀装置将花丝剪落后,通过负压风机产生的吸力将其收集,结构示意图如图3(f)所示. 以上几种红花采集装置均是采用气力式或机械切割式实现
8、红花花丝的采集、收获,改善了采摘花农的劳动强度,但在实际应用过程中,仍存在采收效率低、采净率低
