中藥材產(chǎn)業(yè)也要機械化

鄭志安（左一）與山東國豐機械有限公司技術(shù)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、藥品特別是原料質(zhì)量保障問題受到全社會高度關(guān)注，中藥材在中醫(yī)藥事業(yè)和健康服務(wù)業(yè)發(fā)展中的基礎(chǔ)地位更加突出。據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)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(qū)），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(yè)從播種到采收仍以傳統(tǒng)人工作業(yè)方式為主，人工成本高企、雇工困難，農(nóng)村勞動力老齡化現(xiàn)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(zhì)量。如果不能盡快發(fā)展機械化，將導(dǎo)致中藥源頭成本特別是人工費用不斷升高，中藥材生產(chǎn)成本居高不下，成為影響中藥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展和提質(zhì)增效的不利因素。

 

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

采收、加工環(huán)節(jié)逐個擊破

 

中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系曾發(fā)布《關(guān)于開展中藥農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)與裝備需求及發(fā)展調(diào)查的通知》。相關(guān)機構(gòu)結(jié)合體系內(nèi)27個綜合試驗站、229個示范基地的問卷調(diào)查，開展了中藥材機械化采收等水平現(xiàn)狀的初步分析。結(jié)果顯示，中藥材收獲機械化水平為14.6%，有55.2%的調(diào)查主體（128份）對收獲機械有需求。除了上述現(xiàn)狀，中藥材的藥性、藥效主要依賴次生代謝產(chǎn)物，靠逆境條件積累，因此大多數(shù)藥材適宜種植在具有小氣候特征和生物多樣性的淺山區(qū)、丘陵、林下等區(qū)域，而丘陵山區(qū)機械恰恰是我國農(nóng)機化發(fā)展的瓶頸，這決定了中藥材采收機械應(yīng)以小型化為主。

 

中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系機械化功能研究室主任、中國農(nóng)業(yè)大學副教授鄭志安帶領(lǐng)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(shù)研究，并取得一定研究進展。如特殊藥材（百號）屬于控制種植藥材，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(jiān)管，每年每個農(nóng)場的監(jiān)管費用就多達幾十萬元。針對這一難題，中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的專家們研發(fā)的鏈式采收機，在鏈輪轉(zhuǎn)速為每分鐘110轉(zhuǎn)、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(huán)節(jié)來看，中藥材屬于小眾產(chǎn)業(yè)，品種多、總體規(guī)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(shè)備也不相同，且加工設(shè)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(chǎn)品中化學殘留高，危害人體健康。使用熏硫處理來護色，產(chǎn)品硫含量超標。加上其表面有蠟質(zhì)層覆蓋、高糖分、易褐變，因此枸杞的干燥問題長期困擾產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

 

難題亦是機遇。由中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位團隊研發(fā)的枸杞系列真空脈動干燥技術(shù)和裝備，融合了多元傳感器技術(shù)（溫度、真空度、相對濕度）和智能算法，實現(xiàn)了枸杞干燥過程中參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)和精準干燥。常規(guī)技術(shù)成品率在50%-60%，該設(shè)備達85%以上。在寧夏百瑞源、新疆希望田野等企業(yè)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(fù)水率高。利用真空脈動技術(shù)加工的枸杞成為企業(yè)的主打產(chǎn)品，深受消費者青睞，促進了枸杞加工技術(shù)的升級換代。

 

五策齊發(fā)事半功倍

 

鄭志安告訴記者：“一方面相對于大農(nóng)業(yè)，中藥材產(chǎn)業(yè)具有高價值特性，且近年來中藥材行業(yè)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(yè)技術(shù)儲備的轉(zhuǎn)移利用，以及新技術(shù)儲備的形成與再利用，可以有效降低產(chǎn)品開發(fā)成本，并形成差異化競爭優(yōu)勢。”因此，他認為投入這一行業(yè)是當前的選擇，他也為該產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)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(chǎn)業(yè)是上聯(lián)農(nóng)業(yè)、下聯(lián)醫(yī)藥的特殊產(chǎn)業(yè)，商品藥材以藥性、藥效為核心，追求品質(zhì)、質(zhì)量與產(chǎn)量的平衡，而藥性、藥效主要依賴次生代謝產(chǎn)物，一般需要靠逆境或脅迫條件積累。因此，中藥材生產(chǎn)機械開發(fā)，應(yīng)密切關(guān)注藥材品質(zhì)的形成機理，正確理解與解決機與藥的關(guān)系。

 

中藥材機械開發(fā)需要多學科的有機結(jié)合。中藥材從野生到人工撫育種植轉(zhuǎn)變的歷程較短，在滿足道地性、生產(chǎn)環(huán)境的條件下，多以能種、有產(chǎn)量為主要目標，機械運用經(jīng)驗缺乏。而推動中藥事業(yè)的發(fā)展，迫切需要協(xié)同品種繁育、種植制度、農(nóng)業(yè)機械、藥性藥理等專業(yè)技術(shù)力量與種植企業(yè)（大戶）、制造企業(yè)合作開發(fā)相關(guān)技術(shù)與裝備。

 

該產(chǎn)業(yè)發(fā)展還應(yīng)以農(nóng)機農(nóng)藝融合為基礎(chǔ)。但現(xiàn)有的種植制度制約著機械化技術(shù)與裝備開發(fā)，因此需要加強農(nóng)機農(nóng)藝融合，在品種繁育、種植制度建立上應(yīng)考慮裝備研制與機械化作業(yè)相關(guān)因素，為中藥材生產(chǎn)機械化奠定基礎(chǔ)。

 

此外，需要探索投入機制。一方面，中藥材屬于小眾產(chǎn)業(yè)，品種多、規(guī)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(xiàn)大批量生產(chǎn)，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(nóng)業(yè)相比，該產(chǎn)業(yè)獲得來自的大規(guī)模經(jīng)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(fā)展道路?；谀撤N或某類中藥材生產(chǎn)特性，以中藥材生產(chǎn)者個性化需求為中心，遵循農(nóng)機農(nóng)藝融合和標準化生產(chǎn)的原則。同時通過多學科合作促進，和農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程方法論指導(dǎo)，利用現(xiàn)代農(nóng)機技術(shù)儲備和先進的信息技術(shù)、設(shè)計技術(shù)及制造技術(shù)，提供定制的機械產(chǎn)品和服務(wù)的過程。

 

據(jù)悉，定制化中藥材生產(chǎn)機械具有專用性強、技術(shù)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。