全 文 ：作者简介：邵香君，本科，工程师，研究方向为竹类经营与利用。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｙｚｗｃｌ＠１６３．ｃｏｍ。
雷竹覆盖砻糠吸放机应用初报
邵香君１ 楼理敏２ 周菊敏１ 张有珍１ 沈振明１ 陈钢山２
（１浙江省临安市林业局 浙江临安３１１３００
２浙江省临安市工程师协会 浙江临安３１１３００）
摘 要：在雷竹笋覆盖栽培过程中，覆盖与收集砻糠是非常关键的作业环节，其人工费用占整个生产过程人
工费的４１．３％。砻糠吸放机的试制成功，为雷竹林覆盖栽培机械化迈出了重要的一步。设备初步应用结果显
示：一台机器２人操作，６６７ｍ２竹林覆盖与收集砻糠２项作业可节省９个人工，且只要３ｈ就完成砻糠覆盖，
５ｈ完成收集和堆放作业，大大缩短了作业时间，提高了作业效率。但设备的完善和推广应用也面临着一些
问题，为此文章提出了切实可行的建议。
关键词：雷竹林；覆盖栽培；砻糠吸放机；推广应用
ＤＯＩ：１０．１３６４０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｗｂｒ．２０１６．０６．００４
Ｐｒｉｍａｒｙ Ｒｅｐｏｒｔ ｏｎ ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒｉｃｅ Ｃｈａｆｆ Ｒｅｌｏｃａｔｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ ｉｎ Ｍｕｌｃｈｉｎｇ ｆｏｒ
Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ ｖｉｏｌａｓｃｅｎｓ Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ
Ｓｈａｏ Ｘｉａｎｇｊｕｎ１ Ｌｏｕ Ｌｉｍｉｎ２ Ｚｈｏｕ Ｊｕｍｉｎ１ Ｚｈａｎｇ Ｙｏｕｚｈｅｎ１ Ｓｈｅｎ Ｚｈｅｎｍｉｎｇ１ Ｃｈｅｎ Ｇａｎｇｓｈａｎ２
（１Ｌｉｎ’ａｎ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｂｕｒｅａｕ，Ｌｉｎ’ａｎ ３１１３００，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ
２Ｌｉｎ’ａｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｌｉｎ’ａｎ ３１１３００，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｍｕｌｃｈｉｎｇ ｆｏｒ Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ ｖｉｏｌａｓｃｅｎｓ （Ｃａｒｒ．）Ａ．ｅｔ Ｃ．Ｒｉｖ．ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ，ｔｈｅ
ｃｏｖｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｌｅｃｔｉｎｇ ｏｆ ｒｉｃｅ ｃｈａｆｆ ａｒｅ ｔｈｅ ｋｅｙ ｓｔｅｐｓ，ｗｈｉｃｈ ｒｅｑｕｉｒｅｓ ４１．３％ｃｏｓｔ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｄｕｒｉｎｇ
ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ ｔｒｉａｌ ｏｆ ｒｉｃｅ ｃｈａｆｆ ｒｅｌｏｃａｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｓｔｅｐ ｔｏｗａｒｄｓ ｔｈｅ
ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｕｌｃｈｉｎｇ ｆｏｒ Ｐｈ．ｖｉｏｌａｓｃｅｎｓ（Ｃａｒｒ．）Ａ．ｅｔ Ｃ．Ｒｉｖ．ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｏｎｅ
ｍａｃｈｉｎｅ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｏｐｅｒａｔｅｄ ｂｙ ２ｗｏｒｋｅｒｓ ｆｏｒ ｃｏｖｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｌｅｃｔｉｎｇ ｒｉｃｅ ｃｈａｆｆ ｆｒｏｍ ６６７ｍ２ ｌａｎｄ，ｗｈｉｃｈ ｃｏｕｌｄ
ｓａｖｅ ｔｈｅ ｗｏｒｋ ｏｆ ９ｌａｂｏｒｓ，ａｎｄ ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｏｎｌｙ ３ｈｉｓ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｖｅｒｉｎｇ ｏｆ ｒｉｃｅ ｃｈａｆｆ ｏｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ａｎｄ ５
ｈ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｉｃｅ ｃｈａｆｆ ｃｏｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｇｒｅａｔｌｙ ｓｈｏｒｔｅｎｅｄ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ
ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｃｈｉｎｅ ａｌｓｏ ｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ ｓｏｍｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ．
Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｃａｍｅ ｕｐ ｗｉｔｈ ｓｏｍｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｎｄ ｆｅａｓｉｂｌｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ ｖｉｏｌａｓｃｅｎｓ（Ｃａｒｒ．）Ａ．ｅｔ Ｃ．Ｒｉｖ．，ｍｕｌｃｈｉｎｇ ｆｏｒ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ，ｒｉｃｅ ｃｈａｆｆ ｒｅｌｏｃａｔｉｎｇ
ｍａｃｈｉｎｅ，ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎ
雷竹 ［Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ ｖｉｏｌａｓｃｅｎｓ（Ｃａｒｒ．）Ａ．ｅｔ
Ｃ．Ｒｉｖ．］是我国特有竹种，主产地为浙江省临安、
德清、余杭等地［１－３］。特别在临安，雷竹笋的生产
是农民的主要收入之一，其产值占全市农、林、牧、
渔业产值的５％，对提高临安市农民生活水平具有
重要的作用［４］。目前，临安市有雷竹林面积２万
ｈｍ２，其中约２０％的雷竹林实施了早出覆盖栽培技
术，其竹笋产值占雷竹笋总产值的８０％以上。在竹
林覆盖栽培过程中，覆盖及收集砻糠需要大量人工。
一方面，随着劳动力紧缺，忙时请不到人工，延误
农时；另一方面，用工成本逐年提高，覆盖和收集
成本已成为增加竹笋生产成本、减少竹农经济收入
的重要因素。因此，研制、开发雷竹生产经营机械
势在必行。
１雷竹覆盖栽培作业现状
１．１作业环节及用工状况
雷竹林覆盖栽培过程中的主要作业环节包括除
草、施肥、翻耕、覆盖砻糠、浇灌、挖笋、收集砻
４１
糠、砍老竹等［３］，目前只有除草、打药及浇灌过程
可以借助机械作业完成，其他作业环节还是人工作
业。对横畈、青云、西天目等竹笋专业合作社调查
显示 （表１），在整个培育过程中，每６６７ｍ２需要２９
个人工，按２００元／工计算，需支付工资５ ８００元。
其中砻糠覆盖、挖笋、收集砻糠３个环节用工数最
多，占总用工数的７５．９％。由于在竹笋生长过程中
其出笋位置、出笋时间、生长速度等随机性较大，
从当前技术看，挖笋作业的机械化难度较大。为此，
首先考虑在砻糠覆盖与收集过程中实现机械化，这
２个环节的人工数占总人工数的４１．３％。
表１ 雷竹林覆盖用工情况统计 ／６６７ｍ２
作业环节 除草 施肥打药 翻耕 覆盖砻糠 浇灌 挖笋 收集砻糠 砍竹钩梢 合计
用工数／个 ０．５ ２．０ ２．０ ５．０ ０．５ １０．０ ７．０ ２．０ ２９．０
占总用工比／％ １．７ ６．９ ６．９ １７．２ １．７ ３４．５ ２４．２ ６．９ １００．０
工资支出／元 １００ ４００ ４００ １ ０００ １００ ２ ０００ １ ４００ ４００ ５ ８００
作业方式 割草机 喷雾器 人工 人工 水泵 人工 人工 人工
１．２砻糠覆盖与收集作业
砻糠覆盖作业主要工序有装砻糠 （将砻糠装入
簸箕等容器）、搬运 （将砻糠挑或背到竹园内）和覆
盖 （将砻糠均匀摊平在竹园）；收集作业主要工序有
收集 （将竹园中的砻糠装到簸箕等容器中）、搬运
（通过肩挑人扛搬运到指定场地）和堆放 （将砻糠倒
出）。
２砻糠吸放机械化作业的必要性
２．１劳动力紧缺，影响产业可持续发展
砻糠覆盖或收集的时节，劳动力紧缺是最大的
难题。村里常住村民大多是上了年纪的人，不适宜
重体力劳动；而竹园作业季节不等人，没有足够的
劳动力就无法按时完成，对竹笋培育带来不利影响。
因此，覆盖和收集砻糠只能找外地民工。劳动力的
缺乏，使得竹林覆盖面积减少，从而影响竹笋产业
的经济效益和可持续发展。
２．２工资涨幅快，成本增加，收益降低
覆盖砻糠一般每６６７ｍ２需要５个人工，收集需
要７个人工。２项作业需要用１２个人工，人工工资
按２００元／天计算，需要支付工资２ ４００元。人工成
本的增加，相应减少了竹农的经济收益。
２．３人工作业劳动强度大，作业效率低下
竹林面积大，作业时需要工人在作业道 （堆放
场地）和竹林之间来回奔波，劳动强度大，作业效
率低。
２．４错过农时影响竹笋上市时间和竹子生长
砻糠覆盖有最佳时间段，过早覆盖将影响竹子
生长，过迟覆盖将影响竹笋上市时机。一般覆盖作
业期为３０ｄ左右。过早收集砻糠影响竹笋产量，过
迟收集砻糠会造成竹鞭上浮，一般收集作业期为４５
ｄ左右。错过农时亦会影响竹农的经济收益。
３砻糠吸放机械化作业的难点
１）砻糠中杂质多。竹林中的砻糠有许多杂质，
如杂草、竹枝、竹叶、小石块、泥土等，不利于机
械化作业。
２）竹林砻糠潮湿。潮湿的砻糠密度大，经几个
月的日晒雨淋，结成板块状，这就要求机械设备具
有较强的吸力。
３）竹子生长随机。竹子生长位置不规律，间隔
疏密不一，机械设备难以进入竹林，要求设备不能
太大。
４）竹林地形复杂。竹林分布面积大，地面不平
整，作业道狭窄，不便于大型机械设备移动。因此
５１
要求设备能适应复杂地形，具有过沟、上坡、过松
软地的能力。
５）能源供给不便。很多竹林无法供电，只能采
用内燃机动力，这将增加设备体积和运行成本。
６）设备利用率低。砻糠覆盖与收集作业期
短，设备利用率较低，不利于短期投资回报。要
求设备具有全天候作业能力，如晴天或雨天、白
天或夜晚均能作业，通过延长作业时间来提高设
备利用率。
４砻糠吸放机的开发过程及工作原理
２０１０年，开始制作第一代砻糠收集机，其组成
包括１台带电机的风机和２根输送管。砻糠吸入进
料管进入风机，经过叶轮从出风口及输送管输送砻
糠。在试验过程中出现了砻糠被粉碎、风机堵塞等
情况，无法实际应用，研制工作被搁置下来。２０１５
年５月，林业部门和工程师协会成立攻关小组，分
析失败的原因，对风机、分离器、卸料器、动力机
等部件进行多次设计、改进、试验、分析、再改进，
并根据气流输送原理进行重新设计。
改进后的砻糠吸放机 （图１）采用负压气流收
集和正压气流输送原理。在砻糠的传输过程中避免
与叶轮直接接触，提高风机工作效率。整个设备在
基座上安装风机及动力装置，在风机进风口与吸料
管之间安装一个分离器。采掘器收集到的砻糠通过
吸料管进入分离器，砻糠与空气分离，分离后的砻
糠经卸料器 （锁风器）落入风机的出风管，在高压
气流的吹动下通过输送管达到指定堆放场地。
５砻糠吸放机的应用效果
５．１作业能力
设备作业时将其停放在作业道上，吸管及输送
管由作业人员带入竹林，管道设计长度３０ｍ。试验
显示，砻糠收集速度为２．５ｍ２／ｍｉｎ，每６６７ｍ２用时
４～５ｈ可以完成收集和堆放。砻糠覆盖是收集的逆
过程，因覆盖砻糠时吸料管放在砻糠堆中，可以连
续进料，输送效率较高，覆盖速度比收集速度快１
倍以上。
图１ 竹林砻糠吸放机样机
５．２全天候作业
试验样机可以收集潮湿的砻糠，阴雨天也能使
用，再配上照明设施，可以夜间作业，达到了全天
候作业的要求。因此，设备在农时季节可以连续使
用，大大提高了设备的利用率。
５．３机动性
试验样机已优化设计成履带式自行结构，将风
机、内燃机、分离器、卸料器整体安装在底盘上。
远距离运送可以自行上下汽车，过沟、爬坡、软土
通行能力大大加强，便于在复杂的地形中移动和
使用。
５．４运行成本
使用柴油机，８ｈ耗油不到３０Ｌ，油费约１８０
元。设备既可覆盖砻糠又可收集砻糠，每年可以使
用３个月左右。每台设备价格８万元，按５年折旧，
每个使用日折旧费不到２００元。
５．５与人工作业比较
与人工作业相比，大大减少了用工数量 （表
２）。每６６７ｍ２覆盖作业可节约６２０元，收集作业可
节约６４０元，总计节约成本１ ２６０元。一台设备２个
６１
人操作，每６６７ｍ２竹林覆盖只需要３ｈ，收集只需
要５ｈ。如果每天作业１０ｈ，实际可以覆盖约２ ０００
ｍ２或收集约１ ３３４ｍ２。
表２ 机械作业与人工作业比较
作业类型 作业面积／ｍ２ 用工／个 工资／元 能源费／元 折旧费／元 总费用／元 劳动强度 对竹林的影响
人工覆盖 ６６７ ５ １ ０００ 无 无 １ ０００ 大 干扰多
人工收集 ６６７ ７ １ ４００ 无 无 １ ４００ 大 干扰多
机械覆盖 ６６７ １ ２００ ８０ １００ ３８０ 小 干扰少
机械收集 ６６７ ２ ４００ １６０ ２００ ７６０ 小 干扰少
６潜在效益分析
６．１节约支出，增加竹农收入
临安市每年雷竹林覆盖面积约４ ０００ｈｍ２，这部
分竹林若有５０％采用机械化覆盖和收集作业，则每
年可节约开支超过３ ７８０万元。
６．２设备成本回收快
预算购买设备成本８万元。下半年覆盖作业期
（３０ｄ）使用，保守估计可以覆盖４ｈｍ２，比人工作
业节约支出３．７２万元；上半年收集作业期 （４５ｄ）
使用，保守估计可收集３ｈｍ２，比人工作业节约支
出２．８８万元；２项共计节支６．６万元 （设备折旧、
操作作业人员工资已另外计入机械作业开支）。由于
６６７ｍ２竹林覆盖只需要３ｈ，收集只需要５ｈ，如果
每天作业１０ｈ或两班制作业，人停机不停，提高设
备利用率，则经济效益会更加明显，当年就可以收
回投资成本。
６．３增加设备制造业产值
就临安市而言，５０％的雷竹林机械化作业需要
设备６６６套，作为设备制造企业，可以增加产值
５ ３２８万元。
６．４促进竹林基础设施改造
有了高效的砻糠覆盖与收集设备，反过来可以
推动基础设施改造。开辟林道和作业道会影响种植
面积，减少竹笋产量。但因开辟林道，减少栽种面
积带来的损失完全可以从降低人工支出费用中弥补。
每６６７ｍ２竹林按５０ｍ间隔开辟１．３ｍ宽的作业道，
长度是１３ｍ，占用林地面积为１６．９ｍ２。目前，临
安市每６６７ｍ２雷竹林平均毛收入１．５万元左右，一
些管理较好的竹林能达到３．５万元；而因开辟林道，
减少栽种面积带来的损失只有３８０元。
６．５前景效益显著
该设计方案已申请国家专利，在临安市实际应
用取得效益的基础上，产品可逐步推广至全省以及
外省，将产生更大的经济和社会效益。
７设备推广应用存在的问题与建议
７．１存在的问题
１）竹林作业道不完善。为了提高工作效率，设
备必须具备足够的功率。同时，为了提高砻糠与空
气的分离效果，分离器也需要有足够大的体积。因
此，整套设备具有一定的体积，进入竹林至少需要
有１．３ｍ宽的作业道。一些合作社的成片竹林已有
机耕路及作业道，可以方便进行机械化作业。但还
有很多竹林缺少作业道，导致设备无法进入竹林。
２）设备定价较高。由于前期投入研制设备的资
金较多，定型生产的首批设备定价较高，首批使用
设备的竹农购买成本较高，会影响竹农使用机械设
备的积极性。
３）设备生产企业缺乏初始投资。为了将设备批
量应用于竹林覆盖砻糠，必须预先生产出一批商品
化设备，因此需要流动资金贷款。
７．２建议
１）加快土地流转，集中经营竹林。为适应竹林
７１
作业机械化的需要，在条件成熟的地区应加速土地
流转，规模化经营竹林。
２）政府扶持林道建设。对现有竹林实施基础设
施改造，连片竹林开辟作业道。横畈竹笋专业合作
社已有１０ｈｍ２竹林按标准化进行改造，竹林中留出
了足够宽度的主作业道和辅助作业道 （兼有砻糠堆
放功能），为机械设备进入竹林打下了基础。对于村
级组织或林农自发组织，进行成片竹林集中改造林
道，建议给予适当的政策补助。
３）建立专业化服务组织。覆盖与收集砻糠，作
业期短，购买设备投入较大，规模较小的竹农单独
购置设备不现实。建议采用２种方式进行专业化服
务。一种方式是合作社购买设备，除了完成合作社
的作业任务外，还服务于本村竹农；另一种方式是
按区域，自发组建市场化运作的专业服务队，走村
串户服务竹农。这需要合理布点，并给予政策扶持。
４）购机补助，助力推广。新设备需改进的地方
较多，在正式鉴定和定型生产前无法列入国家农机
补贴目录。生产企业要尽快制定企业标准，首台设
备按标准进行检验，收集应用报告，申请新产品鉴
定。根据设备的使用效果和研制成本，给予 “地方
特色农机”补助。
５）信贷支持，形成产能。对研制竹林耕作机械
的厂家给予信贷优惠支持，尽快形成批量生产能力，
以应对首批推广应用。
６）院校合作，优化改进。研制单位要继续对设
备进行优化改进，建议与浙江省农科院、浙江农林
大学等科研院校合作，积极申报省市级科研项目。
在保证生产效率的基础上，研制更灵巧，适用面更
广的竹林机械。
７）鼓励创新，适当奖励。为鼓励工程技术人员
在研制林业机械设备中的创新精神，对所研制设备
在应用中取得实际效果的研发人员或团队给予奖励。
８小结
雷竹砻糠吸放机的初步应用结果显示，要提高
机械化作业效率，还需要种植的标准化。随着竹林
作业用工难问题的日益突出，竹林耕作机械化迫在
眉睫。农村土地流转承包的进一步实施，为机械化
生产打下了重要基础。这也是一项 “接地气”的惠
农实事工程，将对竹笋产业的可持续发展带来积极
的影响。
参 考 文 献
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［２］ 江祖潭，方伟，何钧潮．雷竹笋用林高产高效栽培技术
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参 考 文 献
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进展［Ｊ］．竹子研究汇刊，２０１５，３４（１）：３１－３６．
［２］ 谢力生，张昭霖．新型竹平板制造技术［Ｊ］．木材加工机
械，２０００（２）：１０－１３．
［３］ 吴勇为，匡鹏，杨忱，等．用于将留竹青竹簧圆弧状的
竹材的展平步骤、用该展平步骤的展平方法及展平装置
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［４］ 丁定安，孙晓东，涂佳，等．弧形竹片 “剖黄联青”展开
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Ｗｏｏｄ ａｎｄ Ｗｏｏｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，２０１３，７１（３）：２９１－２９６．
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