唐嘉鴻，李秀辰,2,3，張國琛,2,3，盧 薇，倪 尚，張寒冰,2,3，張 倩,2,3，翟祎琳，母 剛,2,3

(1 大連海洋大學(xué)機械與動力工程學(xué)院(中新合作學(xué)院)，遼寧 大連 116023；2 遼寧省海洋漁業(yè)裝備專業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心，遼寧 大連 116023;3 設(shè)施漁業(yè)教育部重點實驗室，遼寧 大連 116023)

紫菜(Porphyra)是海中互生藻類的統(tǒng)稱，隸屬于紅藻綱(Rhodophyta)紅毛菜科(Bangiophycidae)，富含豐富的藻膽蛋白、維生素與無機鹽類，一般生長于沿海潮間帶，南北半球從寒帶到熱帶均有自然分布[1-2]。目前世界上已知的紫菜種類約有140種，其中條斑紫菜(Porphyrayezoensis)與壇紫菜(Porphyrahaitanensis)為主要栽培種類[3]。紫菜的食藥用價值極大地推動了其栽培業(yè)的發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計2019年中國紫菜栽培面積為7.4×108m2，總產(chǎn)量為2.12×105t，經(jīng)濟產(chǎn)值達175億元，已成為中國藻類養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的重要經(jīng)濟支柱[4]。

隨著栽培規(guī)模的不斷擴大，中國在紫菜采收環(huán)節(jié)已告別了全人工采收，根據(jù)不同的栽培生產(chǎn)方式采用半機械化采收，但是依然存在勞動強度大，生產(chǎn)效率低，采收裝備技術(shù)落后等問題，采收裝備技術(shù)作為紫菜生產(chǎn)鏈中的重要部分，直接關(guān)乎紫菜的質(zhì)量、產(chǎn)量和產(chǎn)值[5-7]。日本、韓國等國在紫菜機械化采收領(lǐng)域研究較早，以日本為例，經(jīng)過60年改革創(chuàng)新，從最初泵吸式采收發(fā)展到打采式采收，采收裝備技術(shù)相對成熟，對采收裝備刀具的運動軌跡、受力和紫菜的切斷狀態(tài)等均有理論分析，并有與采收裝備相配套的輸送裝備、酸化集成設(shè)施等，可同時完成紫菜采收、輸送與酸化一體化作業(yè)[8-12]。中國在紫菜機械化采收方面存在機械結(jié)構(gòu)理論設(shè)計水平低、配套設(shè)施簡陋和裝備集成度差等問題，阻礙了紫菜產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展[13-14]。

結(jié)合紫菜栽培方式及采收特點，本文重點綜述國內(nèi)外紫菜采收裝備技術(shù)的研究進展，分析了中國紫菜采收機械亟須解決的問題并針對性給出對策，旨在為中國紫菜機械化采收技術(shù)及裝備研發(fā)提供參考借鑒。

1 紫菜栽培方式與采收特點

紫菜的栽培區(qū)域多選擇在營養(yǎng)鹽量豐富、潮水流動通暢且風(fēng)浪較強的海區(qū)[15-17,66]，栽培主要采用筏架網(wǎng)培技術(shù)，設(shè)施由網(wǎng)簾和浮動筏兩部分構(gòu)成，前者為紫菜附苗生長的基質(zhì)，后者為張掛網(wǎng)簾的支架[1,9,18-19]。根據(jù)不同的栽培海域條件可分為全浮動筏式、支柱式以及半浮動筏式3種栽培方式(圖1)。

圖1 紫菜栽培方式Fig.1 Laver cultivation method

全浮動筏式栽培設(shè)施適用于落潮后不干露的海區(qū)，網(wǎng)簾一側(cè)安裝有泡沫浮筒使網(wǎng)簾始終漂浮于水面[1,23]。該栽培設(shè)施主要由浮綆、網(wǎng)簾、泡沫浮筒以及樁綆等組成，網(wǎng)簾張掛在浮綆上通過樁綆與樁相連，浮綆上安裝有泡沫浮筒(圖1a)；支柱式栽培設(shè)施適合港灣或者不能干出的海域，其方法是將網(wǎng)簾四角張掛在深插于海區(qū)的支柱(以玻璃鋼桿或竹竿為主)上，使網(wǎng)簾隨潮水的漲落而漂浮或干出[1,20]。支柱式栽培設(shè)施主要由支柱、浮綆和網(wǎng)簾等構(gòu)成(圖1b)；半浮動筏式是在潮差較大的潮間帶海域進行栽培的一種方式，為中國獨創(chuàng)且廣泛使用[1,21-22]。半浮動筏式栽培的筏架兼具全浮動筏式和支柱式設(shè)施的特點，即在漲潮時網(wǎng)簾像全浮動筏式一樣漂浮在海面，在落潮筏架露出海面時像支柱式一樣用短支腿豎立在灘涂上。該栽培設(shè)施的結(jié)構(gòu)除了增加有短支腿外，與全浮動筏式完全相同[9](圖1c)。

網(wǎng)簾上栽培的紫菜一般經(jīng)約兩個月生長至15～20 cm時即可采收[23-24]。實際采收時期結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀蠛统毕闆r而定，采收一般從11～12月持續(xù)至翌年3～5月[1,3,25]，采收間隔需根據(jù)藻體留茬的長度以及栽培海區(qū)的自然情況而定，通常為20 d左右。

2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2.1 國外研究現(xiàn)狀

2.1.1 泵吸式紫菜采收裝備技術(shù)

紫菜機械化采收始于20世紀(jì)60年代的日韓等國[66]，最早應(yīng)用的是泵吸式采收，通過泵吸力驅(qū)動帶有刀具的轉(zhuǎn)子切斷紫菜，紫菜與海水一起被吸入網(wǎng)兜或水菜分離裝置，分離后收集至箱或艙內(nèi)[67]。采收裝備主體由泵、輸送管以及割刀等結(jié)構(gòu)組成，需要以船為載體[16,27-28]。泵吸式采收裝備一直處于改良階段，日本的矢田貞美[16]對泵吸式裝備的切斷機構(gòu)展開研究，證明了多刃切割效率優(yōu)于單刃，當(dāng)旋轉(zhuǎn)刀形為圓弧形時，紫菜的切斷力和所受沖擊較??；增加刀片數(shù)可降低吸入切割區(qū)域的紫菜量，從而降低切斷功率，確定出最優(yōu)刀片數(shù)為3副；刀具轉(zhuǎn)速與抽吸量成正比，但轉(zhuǎn)速達到3 500 r/min后抽吸量不再增加。牧榷六等[27]設(shè)計了一種外掛泵吸式采收裝置(圖2a)，實現(xiàn)了水下采收并有效降低勞動強度，但水下外掛裝置增加了船體行進阻力，發(fā)明人[28]后將外掛泵吸式采收裝置改進為可升降泵吸式(圖2b)，安裝在船體中部，船底開設(shè)有與泵吸口相配合的孔，通過孔與水面網(wǎng)簾接觸采收紫菜，對比改進前能效提升明顯。然而，該裝置作業(yè)時對泵的磨損大且效率低[9,16]。同時，旋轉(zhuǎn)刀具會將紫菜切成若干段，細(xì)胞受傷率較高。

圖2 泵吸式紫菜采收裝置Fig.2 Pump suction type laver harvesting device

2.1.2 剪切式紫菜采收裝備技術(shù)

2.2.3 打采式紫菜采收裝備技術(shù)

2.1.3 打采式紫菜采收裝備技術(shù)

目前，中藥材加工過程缺乏相關(guān)的規(guī)范化管理，無論是藥材的干燥方法、炮制方法還是藥材的粉碎粒度，都沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系，致使市售的中藥揮發(fā)油質(zhì)量不均一。中藥材加工過程規(guī)范化研究應(yīng)從洗凈規(guī)范化、切制規(guī)范化、干燥過程規(guī)范化、粉碎粒度規(guī)范化、炮制方法規(guī)范化入手。制定統(tǒng)一的中藥材前處理標(biāo)準(zhǔn)，建立適合中藥揮發(fā)油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)管理體系，實現(xiàn)中藥材前處理工序全過程的規(guī)范化，進而保證中藥揮發(fā)油的質(zhì)量穩(wěn)定均一。

(1)面向機械化采收的紫菜物性研究匱乏。與工業(yè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化特點不同，紫菜的生長具有隨機性，受海域、溫度、光照等的影響很大。同品種的紫菜長成之后形態(tài)不一，生長發(fā)育程度不齊，且紫菜的葉狀體具有黏性和韌性，需要在裝備研發(fā)前分析紫菜的生物力學(xué)特性[52]，為相關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計與運動參數(shù)優(yōu)化提供理論依據(jù)。但這方面研究幾乎未見，因此缺少紫菜生物力學(xué)特性研究制約著采收設(shè)備的自主研發(fā)。

圖3 打采式采收裝備Fig.3 Roll type harvester

圖4 打采式紫菜自動噴淋采收裝置Fig.4 Automatic laver harvesting device

2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

2.2.1 泵吸式紫菜采收裝備技術(shù)

20世紀(jì)70年代中國在紫菜栽培業(yè)取得了一定的進步，對紫菜采收機的需求尤為明顯，由于國內(nèi)未有相關(guān)產(chǎn)品，浙江、福建等沿海省份迫切地從日本引進數(shù)十臺泵吸式紫菜采收機投入生產(chǎn)試用，并且浙江省岱山縣大巨機械廠參照日本泵吸式紫菜采收機形式仿制出21臺ZS-1型紫菜采收機，該機屬于水力渦輪式，刀具在水下20 cm左右作業(yè)，使用柴油機作為動力。作業(yè)時由3人操作，每小時可采收約200 kg紫菜，為人工作業(yè)的5～7倍[68-69]。后由于中國紫菜菜質(zhì)偏硬及其刀具質(zhì)量不過關(guān)，導(dǎo)致采收效果不穩(wěn)定，并且不符合中國當(dāng)時的紫菜栽培模式再加上泵吸式采收固有的缺點，并未得到推廣及應(yīng)用[69-70]。

國內(nèi)雖然在打采式采收裝備領(lǐng)域起步較晚，但也有部分仿照國外機型設(shè)計的設(shè)備投入生產(chǎn)，并獲得了較好的經(jīng)濟效益。目前，中國部分地區(qū)以半浮動筏式栽培為主，根據(jù)此栽培方式的特點漲潮時可將打采式裝備安置于采收船作業(yè)，也可將打采式裝備安置于拖拉機等牽引載具上，在落潮后的干灘進行作業(yè)，極大地減輕了勞動強度[47]。張禮吉[44]研制出了ZS160-1.8型紫菜采收機，采收效率可達1 700～2 000 m2/h，最佳轉(zhuǎn)速為1 000 r/min，具有操作簡易、成本低和高效等優(yōu)點。蒼南縣水產(chǎn)研究所針對網(wǎng)簾容易纏刀的問題改進了船載式打采機，調(diào)整切刃角度為30°時，網(wǎng)簾纏刀現(xiàn)象明顯改善，并增設(shè)防護欄和調(diào)節(jié)桿對網(wǎng)簾起到保護作用[17]。黃學(xué)平[45]公開了一種方便拖拽網(wǎng)簾架的紫菜打采機，在機架后裝有用于支撐紫菜網(wǎng)簾的后支撐架，克服了拖拽紫菜網(wǎng)簾時勞動強度大的缺點。蔡慶旺[46]研制了一種紫菜打采清根一體機(圖7)，在滾刀上加設(shè)翻轉(zhuǎn)罩，翻轉(zhuǎn)罩置于刀架上時可進行紫菜收割，不設(shè)翻轉(zhuǎn)罩時能在最后一茬采收后清除網(wǎng)簾上紫菜根，實現(xiàn)了紫菜采收清根兩用，大幅降低了采收成本。上海海洋大學(xué)設(shè)計了一種灘涂半浮式紫菜打采機，將打采機以鉸接方式與拖拉機相連，工作人員無需在網(wǎng)簾下作業(yè)，采收舒適度大幅提升，采收效率是人工采收的20倍[48]。南通光華水產(chǎn)品有限公司研發(fā)出一種適用于半浮動筏式栽培的紫菜采收機，該設(shè)備將打采技術(shù)與當(dāng)?shù)靥赜械臑┩孔喜嗽耘喹h(huán)境結(jié)合，以手扶拖拉機為動力，適用于干灘作業(yè)[49]。打采式采收裝備具有結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強等優(yōu)點，在紫菜采收領(lǐng)域應(yīng)用較多。

1948年，捷豹XK120誕生，正式開啟了捷豹跑車家族70載輝煌歷程；這款在當(dāng)時被稱為“全球最快量產(chǎn)車”的傳奇跑車，以近200公里/小時的最高車速傲視同儕。1951年，脫胎于XK120的捷豹C-type，首次亮相便一舉摘得勒芒24小時耐力賽的桂冠，D-type更是在1955～1957年勇奪三連冠，繪就一段屬于捷豹的勒芒傳奇。繼此之后，被恩佐·法拉利譽為“世界上最美汽車”的E-type，則以不同尋常的曲線之美驚艷世人。而捷豹新英倫至美跑車F-TYPE更不負(fù)“TYPE”之名，誕生至今已斬獲170余項全球大獎，續(xù)寫捷豹跑車傳奇。

大學(xué)生在校期間要依據(jù)社會現(xiàn)狀和自己的個人條件，樹立切實可行的職業(yè)理想，設(shè)定自己的奮斗目標(biāo)，職業(yè)理想會隨著時間的推移而有所改變，人生就是在樹立理想到實現(xiàn)理想的道路上奔波，最終繪制出自己的藍(lán)圖。

這是我第一次來羅馬。我來自鄉(xiāng)下，雖然還只有二十四歲，但幾年的奔波已經(jīng)足夠讓我對生活有一個清醒的認(rèn)識，我不再那么單純而好幻想，因而來羅馬之前，并不指望在這個世界上最美麗的大城市里獲得什么驚喜，更沒有奢望不期而遇的了浪漫史，生活本身就是一個彌天大謊，我已不再指望什么。

圖5 船用紫菜收割機Fig.5 Marine laver harvester

圖6 紫菜刈割船F(xiàn)ig.6 Laver cutting device

剪切式紫菜采收裝備主要利用曲柄滑塊機構(gòu)等實現(xiàn)刀具的往復(fù)運動，進而完成紫菜切割。切割機構(gòu)由動、定刀片組成，切割時動刀片在滑塊帶動下作往復(fù)直線運動并與定刀片形成剪切作用。剪切式采收在農(nóng)業(yè)采收領(lǐng)域應(yīng)用范圍廣，具有工作穩(wěn)定、 割茬低而齊、 割幅寬及結(jié)構(gòu)簡單等特點[29-30]。日本幹男山根[31]設(shè)計了一種剪切式的紫菜采收機，其主要采收生長在巖石上的紫菜，整機包括剪切機構(gòu)、收集機構(gòu)、分離機構(gòu)以及牽引機構(gòu)，剪切機構(gòu)前設(shè)有導(dǎo)向滾筒及外鉤爪，特點是工作時通過滾筒與鉤爪同時轉(zhuǎn)動將紫菜帶入至剪切機構(gòu)，剪切后由收集機構(gòu)將菜水混合物收集，經(jīng)網(wǎng)具分離后，完成紫菜采收一體化作業(yè)。目前，日韓等國的紫菜栽培方式主要以全浮動筏式和支柱式為主，考慮到海區(qū)作業(yè)時會遇到風(fēng)浪等復(fù)雜的情況，難以保證作業(yè)平穩(wěn)進行，故剪切式采收裝備更適合搭載拖拉機等作業(yè)面起伏較小的載具，在落潮后的干灘或淺灘上作業(yè)。因其作業(yè)環(huán)境的局限性在日韓等國的實際生產(chǎn)中應(yīng)用較少。

2.2.2 剪切式紫菜采收裝備技術(shù)

圖7 紫菜采收清頭一體機Fig.7 Laver harvesting and root removal integrated machine

2.3 紫菜采收裝備技術(shù)對比及問題分析

目前紫菜采收裝備主要有泵吸式、剪切式以及打采式3類，根據(jù)行進方式可分為船載和車載，船載適用于全浮動筏式和支柱式栽培；車載適用于半浮動筏式栽培[16,34,66]。如表1所示，國內(nèi)外剪切式采收裝備技術(shù)目前都未推廣使用，而泵吸式和打采式采收裝備技術(shù)在市場投入應(yīng)用較多。盡管國外對泵吸式紫菜采收裝備技術(shù)的理論研究成熟，具有一定的采收成效，但因其效率低、對泵的損耗和紫菜的損傷高，已逐步淘汰，在國內(nèi)也未被推廣應(yīng)用。打采式紫菜采收裝備技術(shù)較其余兩種適應(yīng)性好、可靠性高、市場占比大，且國外對該裝備行進速度、刀具轉(zhuǎn)速及刀刃運動軌跡等有一定理論研究，采收裝備刀型也從最初的直刀發(fā)展到螺旋刀，又向多段直刀發(fā)展，從而降低制造成本、分散應(yīng)力并提升刀具壽命，采收裝備配套設(shè)施趨于一體化，可完成網(wǎng)簾自動起升、紫菜采收與輸送、采后紫菜根部酸化消毒同時作業(yè)，裝備集成性較高。另外，日韓等國多采用船載采收機作業(yè)，機型也從泵吸式轉(zhuǎn)變?yōu)榇虿墒讲墒?，勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟性都有大幅提升[26,50]。

表1 紫菜采收裝備技術(shù)對比分析Tab.1 Comparative analysis of laver harvesting equipment technology

我們參觀了蔣介石座東朝西、面朝大陸的紀(jì)念堂——慈湖靈堂，銅棺至今沒有入土為安，可見期盼落葉歸根、兩岸統(tǒng)一之情；我不禁聯(lián)想起曾經(jīng)參觀浙江溪口蔣母陵墓時的情景，對臺灣回歸祖國充滿期待。三月底從臺灣歸返，我有感寫下一篇《從溪口到慈湖》的文章，發(fā)表在河北的《散文風(fēng)》上。4月3日，我敲鍵盤、點鼠標(biāo)，發(fā)往臺灣《旺報》編輯部。我心想，試探而已！怎料到，4月8日，就發(fā)表在其“大陸人看臺灣”專版。當(dāng)我從網(wǎng)絡(luò)上看到報樣，為能在寶島報章之一角留下自己幾滴墨跡而欣慰。

國外因船載機械打采技術(shù)的快速發(fā)展，淘汰了紫菜手工采收。打采式采收是通過旋轉(zhuǎn)滾刀將紫菜從網(wǎng)簾切割并拽斷的一項技術(shù)。其裝備主要由滾刀、刀架、護欄、動力源等結(jié)構(gòu)組成，轉(zhuǎn)軸的外圓周向一般均布3～4副帶有角度的刀片，稱之為滾刀，通過柴油機或者液壓馬達驅(qū)動，當(dāng)滾刀達到一定轉(zhuǎn)速時便可將紫菜從網(wǎng)簾上采下[1,32-34]。在日韓等國，該裝備適用于全浮動筏式和支柱式栽培方式。為解決紫菜采收費時費力且效率低等問題，日本石田昌次郎[32]發(fā)明了一種船載滾刀式紫菜刈割機，由船體、滾刀和網(wǎng)簾支架組成，滾刀打采后紫菜直落艙內(nèi)，可實現(xiàn)網(wǎng)簾起升、打采與收集一體化作業(yè)，效率極高。中堪浩[33]利用液壓驅(qū)動滾刀采收紫菜，作業(yè)時刀具運行平穩(wěn)，船艙整潔度和操作員作業(yè)舒適度較高。矢田貞美[34]分析了打采式紫菜采收船(圖3a)起簾裝置的受力和切割裝置(圖3b)的運動軌跡，得出起簾裝置入水角較小時，增大拉力，阻力會隨之減小，易于采收作業(yè)的操控；當(dāng)切割點越靠近紫菜根部時，紫菜所受剪切應(yīng)力越大，采收效果更優(yōu)；切割裝置刀片數(shù)為3片時采收效率最高，且留茬平齊。韓國的崔敏浩[35]改進滾刀式紫菜采收機，增加了螺旋輸送裝置，可有效收集紫菜。韓國大同商社[36]開發(fā)了一種打采式紫菜采收機(圖4a)，增加了一種自動噴淋裝置(圖4b)，可起到減小接觸摩擦的作用，并且可使紫菜延豎直方向展開，防止與網(wǎng)簾粘連，避免漏割現(xiàn)象發(fā)生，與未安裝此裝置相比增加了10%的采收量。金玉山等[37]研究了打采式采收裝備刀具壽命和生產(chǎn)效率的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)毒咝羞M速度0.53 m/s、轉(zhuǎn)速為700～800 r/min時刀具的使用壽命最長，且采收效率可達1.15～1.26 kg/min。Hong等[38]為解決人工起簾費時費力問題，在采收船前部設(shè)計安裝了網(wǎng)簾自動俯仰裝置，控制系統(tǒng)由比例積分(PI)控制閥、液壓缸和線性差動傳感器(LVDT)等組成，通過控制流量實現(xiàn)自動起簾。田中健一[39]為解決采后紫菜輸送問題，在采收船上增設(shè)了粗切與泵送設(shè)備，采后紫菜經(jīng)粗切后由撓性泵輸送至運輸船或碼頭，輸送效率極高。

目前，中國雖有仿制國外的紫菜打采機在生產(chǎn)中應(yīng)用，但較國外仍存在設(shè)計水平低、配套設(shè)施簡陋、裝備集成度差等問題，裝備技術(shù)的原創(chuàng)性、先進性以及適應(yīng)性較日本、韓國等國還有明顯差距，具體表現(xiàn)為：

中國在20世紀(jì)90年代末從日韓等國引進全浮動筏式和支柱式栽培模式，也是目前中國壇紫菜產(chǎn)區(qū)主要采用的栽培模式，而條斑紫菜主產(chǎn)區(qū)大多采用半浮動筏式栽培模式生產(chǎn)，該栽培模式落潮后露出的干灘與淺灘為剪切式紫菜采收裝備提供了良好的作業(yè)環(huán)境，可推動剪切式紫菜采收裝備在中國的進一步發(fā)展。中國早期的剪切式紫菜采收裝備主要以自行設(shè)計為主，朱日超等[40]設(shè)計了一種適用于半浮動筏式退潮淺灘作業(yè)的船用紫菜收割機(圖5)，主要由組合剪切收割器、傳動機構(gòu)、驅(qū)動設(shè)備、防護機構(gòu)等組成，可任意調(diào)節(jié)剪后紫菜留茬長度，作業(yè)效率是人工的8～10倍，實現(xiàn)了紫菜的快速采收；為保證留茬長度一致，徐祥來等[41]設(shè)計出一種剪切式紫菜采收機，工作時通過曲柄連桿驅(qū)動動刀排與定刀排形成剪切效果，該機切割質(zhì)量高，具有結(jié)構(gòu)可靠和傳動平穩(wěn)等優(yōu)點，可滿足大面積高效紫菜采收需求。母剛等[42-43]發(fā)明了一種集自動起簾、剪切、收集與輸送等功能于一體的紫菜刈割船(圖6)，通過鏈?zhǔn)礁畹都羟凶喜耍哂胁黄茐木W(wǎng)簾，紫菜留茬整齊且損傷小等優(yōu)點。然而，上述采收裝備技術(shù)均處于實驗室開發(fā)階段，未進行大規(guī)模應(yīng)用，實踐效果有待檢驗。

(2)紫菜采收裝備技術(shù)及配套設(shè)施落后。紫菜采收作業(yè)通常在冬季進行，作業(yè)時偶伴有雨雪及大風(fēng)等極端天氣，中國的紫菜采收船多由泡沫浮桶和木板拼接制成，抵抗風(fēng)浪能力差安全系數(shù)低，且泡沫長期在水中易脫落造成白色污染[42,53]；另外，中國的采收設(shè)備幾乎都由柴油機皮帶驅(qū)動，冬季冷啟動困難、振動和噪聲大、紫菜纏刀事故頻發(fā)[54]。此外，采收設(shè)備作業(yè)時因缺少目標(biāo)網(wǎng)簾自動對準(zhǔn)和相鄰網(wǎng)簾避讓智能系統(tǒng)，導(dǎo)致采收效率低、自適性差及損壞栽培網(wǎng)簾等問題。

(3)采收模式與集約化水平有待提高。當(dāng)前中國的紫菜采收作業(yè)方式多為船載，采后紫菜無收集與輸送裝備，直接落在甲板上需大量的人力和財力完成收集輸送等工作，且人工作業(yè)時會踩踏紫菜影響其品質(zhì)。此外，國外在紫菜采收同時對留茬進行酸化消毒，可減少患病并去除影響紫菜生長的雜藻[55-58]，雖然國內(nèi)也有酸化處理環(huán)節(jié)，但未與采收過程集成[59]。

3 中國紫菜機械化采收裝備技術(shù)發(fā)展對策

(1)加強紫菜生物力學(xué)特性研究。通過研究紫菜的形態(tài)性狀(葉狀體長度、寬度、厚度、體積、質(zhì)量等)并進行通徑分析，獲取紫菜采收結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真分析所需參數(shù)；研究不同部位、品系以及生長周期等對紫菜葉狀體抗拉強度、剪切力、粘附性等力學(xué)性能的影響[60]，為紫菜采收機械設(shè)計、關(guān)鍵技術(shù)研究等提供理論依據(jù)。

(2)加強采收裝備理論設(shè)計研究。摒棄傳統(tǒng)經(jīng)驗設(shè)計方法，基于現(xiàn)代機械設(shè)計理論，依托虛擬樣機技術(shù)，借助有限元和離散元法，研究切割機構(gòu)與紫菜互作規(guī)律，優(yōu)化采收結(jié)構(gòu)參數(shù)[61]。建立刀具與紫菜的剛?cè)狁詈夏Ｐ?，分析切刃運動軌跡并進行仿真研究，突破紫菜精準(zhǔn)低損采收技術(shù)，提高紫菜采收效率，降低細(xì)胞損傷和紫菜損失率，進一步推動紫菜采收機械化進程。

(2)從化學(xué)分析、光譜分析資料看Y的含量在磷灰石中最高，且磷灰石中Y的含量相對穩(wěn)定，變化不大，而磷灰石又是礦石的主要礦物應(yīng)為工業(yè)利用的主要對象。

(3)加快采收系統(tǒng)自動化、智能化發(fā)展。隨著電控技術(shù)的迅速發(fā)展，將機械系統(tǒng)和液壓控制或電氣控制結(jié)合，提升紫菜采收自動化和智能化水平已成為主要發(fā)展趨勢[62]。應(yīng)借助國外先進采收裝備的設(shè)計理念，結(jié)合傳感、機器視覺與物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，開發(fā)網(wǎng)簾自動對準(zhǔn)、采后留茬信息采集、品質(zhì)智能辨識等系統(tǒng)，提高采收裝備自主學(xué)習(xí)決策能力和自動化水平。

1.1.2 氣候環(huán)境 秦安縣屬隴中南部溫和半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，其特點是氣候溫和，日照充足，降水較少，干旱頻繁，夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒，夏濕冬干。

(4)提高采收系統(tǒng)集約化水平。開發(fā)集紫菜網(wǎng)簾起升、采收、輸送以及消毒于一體的集約化采收裝備，研究低損固液混流輸送技術(shù)與裝備[39,63]，改進采后酸化消毒方式，研發(fā)環(huán)保酸化液，提高載具空間利用率[64]。提升采-收-消毒系統(tǒng)集成度、減少采收環(huán)節(jié)和用工成本、保障紫菜健康栽培、降低生態(tài)環(huán)境影響。

(5)構(gòu)建紫菜全程機械化栽培模式。目前，中國紫菜栽培方式雖多但存在設(shè)施結(jié)構(gòu)差異大、栽培工藝不統(tǒng)一等問題。通過制定符合紫菜機械化采收的栽培規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，如統(tǒng)一網(wǎng)簾尺寸、掛苗間距和設(shè)施結(jié)構(gòu)等，提高紫菜栽培設(shè)施在不同海域的通用性，研發(fā)與栽培工藝相融合的育苗、掛苗和采收設(shè)備，構(gòu)建紫菜全程機械化栽培新模式，提升紫菜生產(chǎn)效益。

如何實現(xiàn)從事象到事件再到生活的雙重還原？或許，日常生活中的個體或集體敘事可以成為一種路徑。為此，本文提出敘事學(xué)作為研究策略，亦即敘事取向的回歸，以此拓展民俗學(xué)現(xiàn)有的表征和解釋空間，重新定位民俗學(xué)并回應(yīng)民俗學(xué)學(xué)術(shù)傳統(tǒng)的歷史使命。在日常生活中講述故事是敘事取向的恰當(dāng)策略，人們在講述過去場景時，傾向于將其按照時間序列表達出來。某種意義上說，民俗學(xué)、人類學(xué)的田野民族志也正是這樣的歷史敘事文本制作過程。在此過程中，藉由個體或集體敘事，民俗學(xué)研究路徑和研究對象的雙重還原得以完成，亦即還原到民俗學(xué)原本所應(yīng)關(guān)注的日常生活實踐本身。

4 結(jié)語

中國紫菜機械化采收裝備技術(shù)與國外先進水平相比，仍存在紫菜物性研究空白、機械結(jié)構(gòu)理論設(shè)計水平低、裝備集成度和智能化程度低等問題。需要通過自主研發(fā)，加強采收裝備理論設(shè)計研究，提高系統(tǒng)集成水平，開發(fā)適合中國紫菜栽培的采收裝備技術(shù)，推進紫菜栽培全程機械化，提高紫菜采收輕簡化率與生產(chǎn)效率，助力中國紫菜產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級與鄉(xiāng)村振興。

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