山西由于地理位置独特，药材种植历史悠久，是中药材资源大省，素有“北药”之称。中药材种类、储量、种植面积、产量均处于全国前列，尤其盛产根茎类中药材，是国内中药材的重要产区。

近年来，山西省委、省政府高度重视中药材产业化、规模化发展，将中药材产业崛起工程列为农民增收重要工程，给予的政策支持力度不断加强，山西省中药材产业整体发展态势良好。省内连续出台了《山西省人民政府办公厅关于促进中药产业发展若干措施的通知》《山西省人民政府办公厅关于中药材保护和发展实施方案》《关于加快推进山西省中药材基地建设的实施意见》《山西省中药材产业发展“十三五”规划》等一系列政府扶持配套政策，规划出山西省中药材产业的发展路线，为山西中药材全产业链发展奠定了基础，中药材进入新的快速发展阶段，中药材规模化、标准化生产初步形成。但是，中药材生产用工量大、生产成本较高、机械化率低等问题开始凸显，迫切需要机械化技术做支撑，转变中药材发展方式，促进中药材产业持续健康发展。因此，急需对山西省中药材机械化技术发展进行系统研究，全面统筹和规划。

1    山西省根茎类中药材种植分布情况

根据第4次全国中药资源普查试点工作统计，山西省共有中药材1 788种，其中，黄芪、连翘、黄芩、柴胡、党参等都是闻名的晋产道地药材，在全国药材市场举足轻重。连翘、黄芩、黄芪、党参、款冬花、柴胡等优势品种市场占有率高，产量分别约占到全国需求量的50%、40%、20%、20%、30%、25%；山楂、知母、旱半夏、猪苓、瓜蒌、酸枣仁等一批具有鲜明地方特色的中药材品种发展迅速。近年来，全省根据药材种植制度及区域优势，逐步形成了以潞党参、黄芩、连翘、苦参等为主的太行山中药材基地，以连翘、柴胡、板蓝根为主的太岳山中药材基地，以黄芪为主的恒山中药材基地，以远志、柴胡、地黄、丹参为主的晋南边山丘陵中药材基地，建成了数百个药材专业村和30余个中药材生产重点县，中药材种植已经覆盖全省90%的贫困县，贫困县中药材种植总面积占全省总面积的70%左右。根据2020年山西省统计年鉴数据，全省中药材种植面积呈较快速度增长趋势，2010年中药材种植面积为2.11 hm2，2015年中药材种植面积增长至3.02万hm2，2019年种植面积达6.10万 hm2，年产量2.8亿kg，年收入可达30亿元。

2    山西根茎类中药材机械化技术装备概况

山西省由于受自然条件、耕作条件的影响，经济状况制约，以及中药材生理特性等方面的约束，山西省内中药材生产大多沿袭传统的人工作业方式，综合机械化生产水平不高，中药材耕种收综合机械化作业水平尚不足10%。省内中药材主产市、县、区，如长治市耕整地机械化水平达到了95%，万荣、闻喜、夏县、静乐县分别达到97%、95%、99%、36.1%。

从2019年山西省内部分重点县区机械化作业环节农机装备保有量来看，晋中地区和晋东南地区耕种收机械化水平相对较高，种植和田间管理环节机械化水平有待提高；晋南运城地区的中药材种植、收获环节全部实现机械化，田间管理环节以人工作业为主，中耕环节机具较少，但临汾地区中药材机械化程度较低，只在耕整地方面实现了机械化；北部地区耕种收机械化水平总体相对较低，仅收获机械化水平在逐步提高，种植和田间管理环节机械化水平不足5%。

3    山西省根茎类中药材机械化技术装备发展分析

3.1    耕整地环节技术装备

中药材的根系50%分布在5～20 cm的耕层，30%分布在20～50 cm的土层，部分多年生和根类较长的分布在40～60 cm的土层，深耕具有增产作用。但深耕要求因品种而不同，因作物而定。

耕整地环节中，根茎类中药材种植前需要利用深松机具来疏松土壤，经过机械全方位深松作业的地块不平整，存在较大的土块，不利于机械铺膜和机械播种，播种前需利用拖拉机配套的旋耕机进行旋耕处理。条件发达地区采用多功能联合作业机具进行整地作业。整地后要求地表细碎、土壤松软、地表平整、耕层绵软，无秸秆残茬，便于机械铺膜播种作业。

目前主要配套使用耕深30 cm以上的深松联合整地机、深旋机（液压翻转犁+动力靶）进行作业，耕后土块细碎，地表平整，动力配套通常在110.29 kW以上。

3.2    播种环节技术装备

播种环节有籽粒播种、幼苗移栽2种。其中籽粒播种有穴播、条播、撒播3种方法，在播种过程中需要根据不同作物种子的千粒重、形状，以及株行距、播种量、亩保苗株数、播种深度等农艺要求进行。目前根茎类中药材机械化播种通常选用小籽粒精量穴播机、条播机（撒播）、气吸式精密播种机播种。长治孚斯特农机研制生产的2BX型中药材小籽粒播种机可根据需要快速更换排种轮，适用于黄芩、甘草、党参、苦参、黄芪、柴胡、桔梗等小籽粒中药材播种。

生长周期一般为2年左右的中药材，为了缩短生长周期，提高种苗质量，获得较高的经济效益，同时还能够保证药材的品质，常常采取育苗移栽方式种植。移栽时，地块耕整好后，机械开沟，人工按株距顺沟摆放幼苗、覆土，如果需要铺膜则是机械铺膜后，人工在地膜上打孔移栽，再覆土。在山西省中药材种植区域，黄芪、黄芩、党参等根茎类中药材部分使用育苗移栽方式种植，但还没有得到广泛推广。目前移栽环节使用的机具主要有鸭嘴式移栽机、挠性圆盘式移栽机、链夹式移栽机等类型，可完成开沟、植苗、覆土、镇压等作业，具有成活率高、作业效率高、可靠性好、铺放整齐的特点。

3.3    中耕植保技术装备

根据前一年杂草、病虫害情况，通过中耕植保机具有针对性地对地表锄草、喷施除草剂等。常见的作业机械有手持式锄草机、拖拉机悬挂式除草机（喷雾机）、植保无人机。

在一些林下种植中药材区域或者丘陵山区小地块种植区域，由于拖拉机等大型机具难以进入作业，一般主要使用锄头或者单行的汽油（电动）小型锄草机进行锄草。汽油（电动）小型锄草机的除草深度为30～50 mm，除草幅宽为250～380 mm，可灵活更换锄草头。

对于作业条件较好的地块，可使用拖拉机挂接中耕除草机作业，机手通过观察调整方向盘带动平行变向结构对除草铲进行平行位移调整，保证其始终在作物行间进行锄草作业。除草深度50 mm，作业速度不小于2 km/h。

条件发达地区多使用植保无人机进行喷药除草、防病，以降低防治成本，提高防治效果。每台植保无人机每人每天可以喷洒农药6.67 hm2以上，而传统的人工喷洒农药每人每天一般不超过1.33 hm2，效率能够提高5倍，较好地解决了人工喷药劳动强度大、洒药均匀性差、农药侵害健康等问题，而且高效作业节约了药剂、防止污染土壤，弥补了以往大型植保机械受地理环境限制的缺陷。

3.4    收获环节技术装备

根茎类中药材收获作业有4点技术要求：①适时收获。收获季节、收获时间对中药材的有效成分影响较大。常言道“当季是药，过季是草”。中药材有效成分的含量与其采收时间关系密切。一般来说，随着中药材植物植株的长大，有效成分含量不断增加，在生长旺盛期到达高峰，然后随着植株衰老，有效成分的含量亦呈现出不断下降的趋势。②土壤湿度。机械化收获时，为保证作业质量，一般在土壤绝对含水率<18%，80%茎叶枯黄萎蔫时收获为宜。③挖掘深度。挖掘深度应能达到不同药材品种生长深度、长度的要求。④收获质量。挖净率不小于95%，伤损率不大于5%。

常见的适用于根茎类药材的收获装备主要有振动、链筛式、振动＋链筛式3种形式。可用于丹参、党参、黄芩、桔梗、白芷、板蓝根等根茎类、块茎类中药材的挖掘收获。工作幅宽90～200 cm。输送和清选分离装置为链筛式。转筛式中药材挖掘收获适合沙质土壤，用于收获半夏等药材。

3.5    烘干环节技术装备

传统的药材干燥方法易造成药材资源的极大浪费。目前，对根茎类中药材使用的烘干方式，根据其药用成分的不同，主要有气流干燥、远红外干燥、微波干燥、太阳能干燥，但对珍贵名贵药材采用组合式干燥。进行产地干燥要求在保证干燥质量的前提下选择成本低的干燥方式，国内市场上旋转式气流干燥技术应用较广泛。

3.5.1   箱式中药材烘干机

箱式中药材烘干机由箱体、物料区装料门、物料区料盘架、料盘、物料区上下匀风板、上下风道、装有风机的侧风道、轴流风机等组成。适用于片状、条状、粒状等多种物料的烘干。

3.5.2    网带式烘干机

工作时，热风从烘干机底部风道吹进，然后由导风板分段向上导，进风均匀，热风经过多层物料，由顶层排湿口直接排出。以多层结构为主，减速机链条传动，由上料机将物料斜向上送到网带顶层，多层网带同时转动，物料从上料机到顶层，然后输出干品。烘干机由变频控制，可以根据物料干湿度随时调整网带转速。烘干运转，一头连续进料，另一头连续出料，层间不断翻动，自动化程度高。

4     结束语

综上所述，山西省根茎类中药材生产机械化技术发展存在生产基地建设滞后、科研项目较少、生产技术落后、科研力量薄弱、技术推广服务体系不健全等诸多问题。因此，根茎类中药材生产机械化要因品种制宜、逐环节（关键）突破、成熟一项推广一项，逐步实现全程机械化。同时，贯彻无公害、绿色、有机、生态种植和定向培育等新发展理念，建好机械化示范基地、确定主推技术模式、选准主推机具。在中药材生产机械化作业关键环节，需要继续扩大机械化作业范围，加强技术研发力度，突破技术“瓶颈”，形成技术标准，从而支撑高质量中药材生产体系建设，促进全产业链协调、全过程控制、全程质量可追溯，实现中药质量的稳定提升。

参考文献

[1] 盛国成.中药材生产机械化技术[J].农机科技推广, 2014(4):49-50.

[2]山西省农业厅.山西省中药材产业发展“十三五”规划[EB/OL].[2018-11-08].http://wcm.sxnyt.gov.cn/ pub/sxnyt_web/nytwzq/sydw/sncpzjzx/zyccy/201705/t 20170511460786.shtml.

[3]山西省统计局.山西省统计年鉴[EB/OL].[2020- 12-18].http://tjj.shanxi.gov.vn/tisj/tinj/nj2020/zk/indexch.htm.

[4] 武怀庆.山西省中药材产业发展现状及前景展望[J].农业技术与装备, 2013(9):4.

[5] 高建平,张福生,刘春生,等.晋产道地药材资源及其种植、产地加工与质量标准研究概况[J].中国实验方剂学杂志, 2018(24):1-6.◆