太湖莼菜采摘設(shè)備探究
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太湖莼菜采摘的主要設(shè)備是一種俗稱“長(zhǎng)腳盆”的菱桶或小船。菱桶或小船里放一塊叫作“平幾”的窄窄木板。木板上墊著海綿，農(nóng)民背朝青天，面朝水面，伏臥在木板上，兩手浸在水里，一邊左右開(kāi)工采摘莼菜，一邊替代船槳在水里劃行前進(jìn)。木板的外端掛一只小竹籃或桶前放一只小竹籃，采摘下來(lái)的莼菜順手放在胸前的竹籃里，竹籃里莼菜滿了就倒在木板另一端的木桶或塑料桶里。采摘時(shí)，因人的上半身前傾，一開(kāi)始木桶或塑料桶里要裝上適量的水，以保持菱桶或小船的平衡。這種傳統(tǒng)莼菜手工采摘場(chǎng)景如圖2所示:圖2(a)是坐在菱桶中采摘，圖2(b)是趴在特制的小木船上采摘。莼菜采摘是一件較為辛苦的勞動(dòng)。莼菜采摘跨度要6～7個(gè)月，主要的采摘期在夏天。雨天要穿著蓑衣，戴上笠帽;晴天又被曬得皮膚起泡。4月份水溫很低，常常采到手發(fā)麻;天氣暖和后，莼菜生長(zhǎng)得快，要從早上6點(diǎn)一直采到下午2點(diǎn)，人長(zhǎng)時(shí)間伏臥在桶里，手泡在水里，許多人得了頸椎炎，有的人手爛了，還有人胸口也爛了。
太湖莼菜經(jīng)濟(jì)發(fā)展與制約因素
1莼菜價(jià)值
近年來(lái)，由于人類活動(dòng)導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境破壞和過(guò)度開(kāi)發(fā)利用，使莼菜在中國(guó)的分布范圍及其自然種群數(shù)量急速減少，瀕臨滅絕。因此，1999年，國(guó)務(wù)院把莼菜列為國(guó)家一級(jí)瀕危野生保護(hù)植物［1，4］。莼菜雖是國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物，但也是重要的水生經(jīng)濟(jì)作物，更是醫(yī)食合養(yǎng)的功能性食品。其營(yíng)養(yǎng)和藥用等價(jià)值較高，具體體現(xiàn)在:①莼菜尚未透露水面的嫩葉表面裹有一層透明膠質(zhì)，即莼菜多糖而被堪稱一絕，歷來(lái)和鱸魚、茭白列為江南三大名菜，馳名中外［5］。②莼菜含有豐富的多糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、組胺及微量元素等，長(zhǎng)期食用能調(diào)節(jié)免疫功能，有抗腫瘤、抗感染、降血糖血脂、延年益壽的功效，被譽(yù)為“中國(guó)第一綠色食品”“二十一世紀(jì)生態(tài)蔬菜”“人類的免疫促進(jìn)劑”［2，6］。③莼菜嫩莖葉分泌出的黏液(又稱果膠)富鋅、含鍺，又被稱為“生命蔬菜”“美容蔬菜”。④近年來(lái)，美國(guó)宇航局國(guó)立技術(shù)研究所的西•奧爾比頓博士等意外發(fā)現(xiàn)，莼菜是一種天然的水質(zhì)凈化器，它可以廉價(jià)有效地凈化水質(zhì)［5］。因?yàn)檩徊司哂袪I(yíng)養(yǎng)、醫(yī)療、保健和凈化水質(zhì)等功效，所以莼菜產(chǎn)品不僅受到國(guó)人的喜歡，還深受日本、韓國(guó)、新加坡等東南亞客商的青睞，是很好的出口創(chuàng)匯產(chǎn)品，其發(fā)展前景十分廣闊，具有很高的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值［7］。
2太湖莼菜種植萎縮原因
多少年來(lái)，莼菜多是野生，少有栽培，其一直“藏在深閨人未識(shí)”，開(kāi)發(fā)利用不夠。但莼菜也可人工種植，且人工種植產(chǎn)量高、效益好，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。改革開(kāi)放后，農(nóng)民在荒灘、濕地等不適宜養(yǎng)魚、種糧的地方大量種殖莼菜，近銷滬杭，遠(yuǎn)銷國(guó)外，使種植戶掘得了第一桶金。自1988年人工種植莼菜以來(lái)，江蘇太湖地區(qū)把莼菜種植當(dāng)作一項(xiàng)農(nóng)民增收致富的特色支柱產(chǎn)業(yè)，湖邊首先富起來(lái)的農(nóng)民也是莼菜種植戶。但2009年4月18日姑蘇晚報(bào)《地產(chǎn)莼菜越來(lái)越少種植面積6年銳減1400畝》中報(bào)道:東山太湖莼菜過(guò)去主要是野生的，建國(guó)初期有333．33hm2左右。20世紀(jì)60年代后期因湖灘淺灘圍墾造田，產(chǎn)量逐年減少，成為稀貴珍品。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1999－2003年，東山全鎮(zhèn)有5個(gè)自然村共種莼菜166．7hm2，種植戶達(dá)296戶，年產(chǎn)量2000t，莼菜加工廠3～4家;2003年，興起大規(guī)模養(yǎng)蟹后，許多農(nóng)民將莼菜田改成了蟹塘。2008年，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):東山太湖莼菜總面積為40hm2，種植戶為26戶，產(chǎn)量600t，莼菜加工企業(yè)只剩東吳太湖莼菜廠一家了。“其實(shí)種莼菜的收益不算低，”東山農(nóng)林服務(wù)中心副主任俞仕福說(shuō)，“種莼菜的收益可達(dá)150000元/hm2，而養(yǎng)螃蟹產(chǎn)值能達(dá)75000～90000元/hm2就不錯(cuò)了，刨去了成本，甚至虧損的大有人在”。［8］農(nóng)民為何情愿養(yǎng)蟹虧本也不愿意種莼菜呢?究其原因，主要如下:1)莼菜采摘有一定的季節(jié)性。莼菜的生長(zhǎng)特性是:溫度低，莼菜生長(zhǎng)慢，不夠采;溫度高，莼菜生長(zhǎng)快，來(lái)不及采。進(jìn)入盛采期后，一個(gè)熟練采摘工，頂多可以負(fù)責(zé)0．13hm2左右水塘。如果種了3．33hm2的話，每天起碼要有20個(gè)人天天下塘采摘，若請(qǐng)不到采摘工，只能看著莼菜在水中老掉。2)種植莼菜比養(yǎng)蟹要辛苦得多。采莼菜是個(gè)技術(shù)活，東山當(dāng)?shù)厝朔Q其為“捉莼菜”。因莼菜長(zhǎng)在水中且很滑溜，需要采摘者眼明手快，趁著天氣晴好塘水清澈時(shí)才能采。技巧不熟練的人，一天也摘不了幾斤，能摘百斤以上的，都是技藝高超的熟練能手。另外，莼菜采摘比較辛苦，采摘者要經(jīng)受雨淋日曬，有時(shí)還會(huì)胸口趴疼手泡爛。因東山年輕人嫌采莼菜太辛苦，不愿意采，只有閑在家里、家庭條件一般的中老年人才勉強(qiáng)去采?，F(xiàn)在東山農(nóng)民種植莼菜多少，是根據(jù)能找到多少采摘?jiǎng)诹?lái)定，有的種植戶生怕采摘期找不到勞力，干脆改養(yǎng)螃蟹。另外，在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下，一些莼菜種植戶急功近利、過(guò)度經(jīng)營(yíng)，造成部分水體的破壞和莼菜原生環(huán)境的退化，也導(dǎo)致莼菜種植面積一減再減。從以上情況看，太湖莼菜萎縮的主要原因是莼菜采摘設(shè)備比較落后，導(dǎo)致只能采用傳統(tǒng)的純手工采摘方式。因純手工采摘比較辛苦，致使盛采期找不到采摘?jiǎng)诹?，?dǎo)致莼菜種植日益萎縮。因此，太湖莼菜現(xiàn)有采摘設(shè)備影響了莼菜經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在一定程度上也成為制約莼菜經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大瓶頸。
3太湖莼菜經(jīng)濟(jì)及其發(fā)展措施
太湖莼菜經(jīng)濟(jì)。太湖莼菜的主要產(chǎn)地為吳中區(qū)東山鎮(zhèn)。莼菜種植經(jīng)濟(jì)效益高，一年栽種可多年得益且投入少，生產(chǎn)簡(jiǎn)單易行。一般莼菜采收37500kg/hm2，2011年平均銷價(jià)14元/kg，毛利525000元/hm2，減除種苗費(fèi)、采摘人工費(fèi)、灌溉電費(fèi)300000元/hm2，凈利225000元，可見(jiàn)經(jīng)濟(jì)效益可觀。同時(shí)，莼菜加工企業(yè)也有利可圖，東吳太湖莼菜廠是目前江蘇省內(nèi)唯一一家莼菜出口企業(yè)，其每年出口量約200t;同時(shí)，廠里每年還要向市區(qū)、杭州等地的大飯店供應(yīng)莼菜約100t。東吳太湖莼菜廠老板葉洪興介紹:14000元/t左右從菜農(nóng)收得鮮莼，經(jīng)過(guò)殺青、篩選等簡(jiǎn)單加工處理，統(tǒng)貨可以賣到18000～20000元/t;經(jīng)過(guò)分級(jí)等加工，制成禮品盒或禮品袋，銷價(jià)達(dá)26000元/t左右;經(jīng)過(guò)精選，制成鮮品莼菜出口，銷價(jià)達(dá)39000元/t。
太湖莼菜經(jīng)濟(jì)發(fā)展措施。與外地莼菜相比，太湖莼菜膠質(zhì)更濃厚，口感也更好。在東山，莼菜被稱作“水中碧螺春”。在日本，莼菜被譽(yù)為“水中人參”。眼看著莼菜種植的日益萎縮，俞仕福非?？上У卣f(shuō):“莼菜種植效益可觀，市場(chǎng)需求也很大，只要能規(guī)?；N植，突破勞動(dòng)力‘瓶頸’，將會(huì)是一個(gè)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”［8］。另外，隨著旅游業(yè)農(nóng)家樂(lè)的興起，大量的莼菜種植也可作為東山“莼菜蕩”的旅游景觀，就如春天游人欣賞“油菜花”一樣，也可讓游人眼觀“莼菜蕩”，耳聽(tīng)“莼鱸之思”，口品“莼菜宴”。近年來(lái)，倡導(dǎo)綠色消費(fèi)，掀起了發(fā)展綠色食品的熱潮。而太湖莼菜生產(chǎn)過(guò)程中不需要農(nóng)藥，不施化肥，是名副其實(shí)的天然無(wú)公害綠色農(nóng)產(chǎn)品，其生產(chǎn)發(fā)展正順應(yīng)綠色潮流，具有非常廣闊的經(jīng)濟(jì)發(fā)展前景。針對(duì)太湖莼菜種植日益萎縮的現(xiàn)象，采取如下措施發(fā)展莼菜經(jīng)濟(jì):①隨著利川市石柱縣國(guó)家級(jí)野生莼菜原生境保護(hù)區(qū)及西湖莼菜種植資源保護(hù)區(qū)相繼建設(shè)［4，6］，太湖莼菜也可借取利川和西湖莼菜保護(hù)經(jīng)驗(yàn)，建立相應(yīng)的太湖莼菜種植資源保護(hù)區(qū)。②采摘旺季時(shí)，可招收大量的安徽、蘇北等地女工來(lái)參與采摘，以解決勞動(dòng)力短缺問(wèn)題。③在穩(wěn)定現(xiàn)有莼菜種植規(guī)模，全面提升莼菜質(zhì)量的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化技術(shù)服務(wù)，增加投入，將有限的資金用于莼菜科技研究、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和技術(shù)革新，特別是莼菜采摘設(shè)備的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，以不斷提高太湖莼菜產(chǎn)業(yè)的科技含量;同時(shí)，引導(dǎo)莼菜產(chǎn)業(yè)由原料型生產(chǎn)加工，向品牌、精加工型發(fā)展，使太湖莼菜經(jīng)濟(jì)得到更大地發(fā)展。
太湖莼菜現(xiàn)代化采摘器設(shè)想
因莼菜現(xiàn)有采摘設(shè)備簡(jiǎn)陋、落后，導(dǎo)致莼菜采摘比較辛苦，且費(fèi)力、費(fèi)時(shí)，加上莼菜采摘又有一定的季節(jié)性，致使許多農(nóng)民想種莼菜，又怕采摘的辛苦。若能研制出一種減輕采摘辛苦的莼菜采摘器，可解決莼菜種植戶的后顧之憂，也可使采摘器成為促進(jìn)莼菜經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“催化劑”。根據(jù)莼菜生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)特性、采摘時(shí)期、采摘特性和產(chǎn)品質(zhì)量要求等，結(jié)合采摘工提供的經(jīng)驗(yàn)，提出莼菜采摘器設(shè)想如下:1)采摘器不僅能在水面作業(yè)，還能在水下作業(yè)。2)采摘器能省力、省時(shí)和提高采摘效率。采摘器人工操作也可，能自動(dòng)化操作更好。3)采摘器質(zhì)量不能太大，否則會(huì)增加操作難度，且要處理好采摘部分與操作部分的平衡關(guān)系。4)采摘頭外形要小，以防莼菜或水草纏繞而影響采摘。采摘頭材料要適合莼菜特性，盡量避免莼菜斷口處變黑，影響產(chǎn)品質(zhì)量。5)采摘器不僅能將莼菜采摘下來(lái)，還能在水中準(zhǔn)確地收集采摘下來(lái)的莼菜，盡量減少浪費(fèi)。莼菜采摘器可以是減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的人手操作的機(jī)械式采摘器，也可以是代替手工勞動(dòng)的半自動(dòng)或全自動(dòng)的采摘器。機(jī)械式莼菜采摘器一般須由動(dòng)力產(chǎn)生部分、動(dòng)力傳動(dòng)部分、莼菜采摘部分、莼菜收集部分和機(jī)械回位部分等組成。半自動(dòng)或全自動(dòng)的莼菜采摘器可借鑒番茄和葡萄等采摘機(jī)器人經(jīng)驗(yàn)，選用多自由度的機(jī)械手，最好6自由度及以上的機(jī)械手，以使機(jī)械手能上下左右靈活采摘。同時(shí)，機(jī)械手末端應(yīng)配有可水下攝像的攝像頭、光電傳感器等，以使莼菜圖像經(jīng)無(wú)線傳給控制終端進(jìn)行參數(shù)比對(duì)后，控制機(jī)械手是否進(jìn)行采摘。若莼菜池塘水下可視條件較好，也可讓操作者進(jìn)行可視作業(yè)，實(shí)時(shí)修改控制指令，隨時(shí)精確地完成每一項(xiàng)采摘任務(wù)。采摘機(jī)器人是未來(lái)智能農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展方向，具有廣闊的應(yīng)用前景［9］。
總之，無(wú)論是機(jī)械式采摘器，還是代替手工勞動(dòng)的半自動(dòng)或全自動(dòng)的采摘器。其設(shè)計(jì)和制作的主要目的是減輕莼菜采摘者的辛苦，同時(shí)提高莼菜采摘效率，以促進(jìn)莼菜經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。（本文作者：夏春風(fēng)、陶杰、吳凡 單位：蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）
