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中藥材產業也要機械化
發表于:2019-12-06來源:農民日報

鄭志安(左一)與山東國豐機械有限公司技術工程師在研討中藥材收獲機試制

 

當前,隨著全民健康意識不斷增強,食品、藥品安全特別是原料質量保障問題受到全社會高度關注,中藥材在中醫藥事業和健康服務業發展中的基礎地位更加突出。據有關調查統計顯示,2017年除北京、西藏、臺灣和香港、澳門外的29個省(市、自治區),我國中藥材總種植面積已達6799.17萬畝。但目前我國中藥材種植業從播種到采收仍以傳統人工作業方式為主,人工成本高企、雇工困難,農村勞動力老齡化現象較為普遍。這些都迫切需要機械換人、降低成本、提升效率與質量。如果不能盡快發展機械化,將導致中藥源頭成本特別是人工費用不斷升高,中藥材生產成本居高不下,成為影響中藥產業可持續健康發展和提質增效的不利因素。

 

近日,由中國農業機械流通協會、河北農業大學機電工程學院、河北省農業機械化研究所等共同主辦的中藥材生產機械化論壇在山東青島召開,專家學者與企業代表齊聚一堂,共同為中藥材產業機械化難題“問診把脈”。


采收、加工環節逐個擊破

 

國家中藥材產業技術體系曾發布《關于開展全國中藥農業機械化技術與裝備需求及發展調查的通知》。相關機構結合體系內27個綜合試驗站、229個示范基地的問卷調查,開展了中藥材機械化采收等水平現狀的初步分析。結果顯示,中藥材收獲機械化水平為14.6%,有55.2%的調查主體(128份)對收獲機械有需求。除了上述現狀,中藥材的藥性、藥效主要依賴次生代謝產物,靠逆境條件積累,因此大多數藥材適宜種植在具有小氣候特征和生物多樣性的淺山區、丘陵、林下等區域,而丘陵山區機械恰恰是我國農機化發展的瓶頸,這決定了中藥材采收機械應以小型化為主。

 

國家中藥材產業技術體系機械化功能研究室主任、中國農業大學副教授鄭志安帶領團隊針對杭白菊、特殊藥材(百號)、麥冬等,開展了藥材采收機械化技術研究,并取得一定研究進展。如特殊藥材(百號)屬于國家控制種植藥材,目前收獲全部依靠人工采收,采收勞動強度大、效率低、成本高,每畝地人工采收費用為240元左右。不僅如此,百號屬于特殊藥材,在采收過程中需要管理部門的有效監管,每年每個農場的監管費用就多達幾十萬元。針對這一難題,國家中藥材產業技術體系的專家們研發的鏈式采收機,在鏈輪轉速為每分鐘110轉、對輥間隙9毫米和割臺傾角5度的條件下,采收損失率僅為1.14%,蒴果破損率為1.02%,留莖長度合格率高達82.45%。

 

從加工環節來看,中藥材屬于小眾產業,品種多、總體規模偏小、品種間差異大、用藥部位各不相同,每種中藥材的加工方式與加工工藝、所用的原料、敷料和設備也不相同,且加工設備通用性差。比如枸杞含有較高的糖分和水分,呼吸強度高,不耐儲運,脫水制干是其重要的加工方式之一。但使用化學促干劑促干,產品中化學殘留高,危害人體健康。使用熏硫處理來護色,產品硫含量超標。加上其表面有蠟質層覆蓋、高糖分、易褐變,因此枸杞的干燥問題長期困擾產業發展。

 

難題亦是機遇。由國家中藥材產業技術體系崗位團隊研發的枸杞系列真空脈動干燥技術和裝備,融合了多元傳感器技術(溫度、真空度、相對濕度)和智能算法,實現了枸杞干燥過程中參數的自適應調節和精準干燥。常規技術成品率在50%-60%,該設備達85%以上。在寧夏百瑞源、新疆希望田野等企業的示范表明:該裝備的干燥時間僅為同等溫度條件下,熱風對流干燥用時的四分之一。多糖含量是同等溫度條件下熱風對流干燥的1.5倍,且枸杞色澤保持良好,復水率高。利用真空脈動技術加工的枸杞成為企業的主打產品,深受消費者青睞,促進了枸杞加工技術的升級換代。

 

五策齊發事半功倍

 

鄭志安告訴記者:“一方面相對于大農業,中藥材產業具有高價值特性,且近年來中藥材行業增長率一直保持在20%以上,機械需求旺盛、購買力較強。另一方面,機械制造企業技術儲備的轉移利用,以及新技術儲備的形成與再利用,可以有效降低產品開發成本,并形成差異化競爭優勢。”因此,他認為投入這一行業是當前最佳的選擇,他也為該產業未來的發展提出了五點建議。

 

中藥材機械化研究要堅守“藥”的定位。中藥材產業是上聯農業、下聯醫藥的特殊產業,商品藥材以藥性、藥效為核心,追求品質、質量與產量的平衡,而藥性、藥效主要依賴次生代謝產物,一般需要靠逆境或脅迫條件積累。因此,中藥材生產機械開發,應密切關注藥材品質的形成機理,正確理解與解決機與藥的關系。

 

中藥材機械開發需要多學科的有機結合。中藥材從野生到人工撫育種植轉變的歷程較短,在滿足道地性、生產環境的條件下,多以能種、有產量為主要目標,機械運用經驗缺乏。而推動中藥事業的發展,迫切需要協同品種繁育、種植制度、農業機械、藥性藥理等專業技術力量與種植企業(大戶)、制造企業合作開發相關技術與裝備。

 

該產業發展還應以農機農藝融合為基礎。但現有的種植制度制約著機械化技術與裝備開發,因此需要加強農機農藝融合,在品種繁育、種植制度建立上應考慮裝備研制與機械化作業相關因素,為中藥材生產機械化奠定基礎。

 

此外,需要探索投入機制。一方面,中藥材屬于小眾產業,品種多、規模小、品種間差異大、用藥部位各不相同,這就決定中藥材機械無法實現大批量生產,以一品一機及小批量為主要特征,社會投入動力不足。另一方面,與大農業相比,該產業獲得來自國家的大規模經費支持比較困難。因此,需動員各方力量,探索建立多元化的投入機制。

 

最后,鄭志安認為,中藥材機械化適宜走定制化發展道路。基于某種或某類中藥材生產特性,以中藥材生產者個性化需求為中心,遵循農機農藝融合和標準化生產的原則。同時通過多學科合作促進,和農業系統工程方法論指導,利用現代農機技術儲備和先進的信息技術、設計技術及制造技術,提供定制的機械產品和服務的過程。

 

據悉,定制化中藥材生產機械具有專用性強、技術外溢弱、適用性好、升級換代容易、批量小、價格偏高的特點。但他同樣坦言,中藥材機械的定制化尚屬新生事物,還需在實踐中逐漸探討與完善。 

關鍵詞: 中藥材 機械化
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