杜仲浑身都是宝,但其播种采收等作业一直以来主要靠人工完成,费时费力。近日,西北农林科技大学朱铭强研究员团队开展的装备开发与规模化试机,将有力推动我国杜仲资源的机械化播种、采收和采后处理,大幅提高杜仲资源采收效率。
杜仲采收对象主要是树叶与树皮。据了解,叶林和果林是目前杜仲种植中最具潜力的产业化综合利用模式。在叶林模式下,每年每亩杜仲林可生产干叶约1500公斤、干皮约0.5公斤、木材约1.5 公斤。传统上,工人用锯子平茬后再采集树叶、剥取树皮。对于1亩地而言,2至3人连续作业10个小时才能完成平茬任务,另需要一天时间才能采集完树叶,而剥完树枝皮需要10个人用20天时间。
杜仲翅果规模化脱粒分选装备研发示意图。
朱铭强介绍,《全国杜仲产业发展规划(2016-2030)》中指出,到2030年我国将新增杜仲种植面积4500万亩,这对获得大量杜仲资源提供了政策保障。但传统的人工收获方式效率低、成本高,难以满足杜仲产业快速发展对原料的需求,杜仲资源高效采收迫在眉睫。
针对叶林种植模式,朱铭强带领团队首次研发了杜仲播种机、平茬以及脱叶剥皮机装备。其中杜仲脱叶剥皮装备通过锤片辊、螺旋辊和送料辊的联合作业,可以同时完成杜仲细枝木的脱叶和剥皮工作,且能很好分离叶、皮和杆。在送料辊每分钟400转、螺旋辊每分钟1200转时,脱叶剥皮机的性能达到最佳,脱叶率100%,剥皮剥净率可达83.4%。使用该平茬以及脱叶剥皮机装备,每天可采收杜仲林5到8亩。
朱铭强团队研发的杜仲叶林脱叶剥皮装备。(图片均由朱铭强团队提供)
杜仲翅果采收当前最大的困难有两个,一是机械剥壳对种子损伤大,二是人工去杂任务繁重。朱铭强团队在传统剥壳装备的基础上,根据翅果的物料特性,研发了锤片式杜仲翅果剥壳机,新装备对种子的损失率仅为1.78%,去杂率达到90%以上,实现了翅果规模化机械剥壳以及果仁和果壳的高效分离。
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