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沙生灌木机械化平茬现状、问题及发展建议 　　引言 　　近年来，土地沙漠化已成为全球最重要的生态环境问题之一，对人类的生存和发展构成了严重的威胁。土地沙漠化是由于植被和可利用水的减少、作物产量下降、土壤侵蚀以及人为过度的土地利用等引起的土地退化现象。目前，我国荒漠化土地有 262 万km2，沙化土地 173 万 km2，分别占国土总面积的 27%和 18% ，且仍以每年 2 460km2的速度扩展，情况十分严峻。为了改善生态环境、维持生态平衡、防止沙化的继续蔓延，柠条、沙柳、花棒等喜沙旱生灌木被大面积种植，它们是荒漠、荒漠草原地区防风固沙、保持水土的优良造林植物。 　　1 沙生灌木的经济价值 　　沙生灌木是具有很高的经济效益的可再生资源，发展沙生灌木加工业已成为西部地区增加收入的主要来源之一。沙生灌木枝叶繁茂、产量高、营养丰富、适口性好，是家畜的优良饲用灌木，对解决因禁牧造成的饲料问题和发展畜牧业，起到了很好的作用。 　　尤其是多余的饲料可以作为原料和商品出售流通，既可以增加农牧民的经济收入，也激发了广大农牧民种植、培育和保护沙生灌木的自觉性和积极性，从而进一步扩大了种植面积。当然，柠条、沙柳、花棒等沙生灌木也是一种很好的造纸原料替代品，可减少森林资源的消耗，只要工艺合理，沙生灌木也可以作为制造刨花板及纤维板材的原料，因为其与木材的物理性质相当。利用柠条、沙柳等灌木制造刨花板及纤维板材，其原料来源丰富、生产成本低，具有广阔的发展前景，使得沙生灌木林在林业生产和经营中具有不可替代的地位。 　　根据沙生灌木的生物学特性，在合理的经济效益内，必须 3 ～ 5 年进行一次平茬复壮、抚育管理，留茬高度选在 5cm 左右。只有通过及时的平茬，沙生灌木生长才会加快，萌发能力加强，才能保持其旺盛的生命力，发挥其生态效应; 只有平茬加工后，沙生灌木才能够实现其经济价值，才能实现沙生灌木的可持续发展。 　　2 沙生灌木机械化平茬现状 　　沙生灌木的平茬作业是整个产业的核心环节。传统的平茬方式主要为人工平茬，即用刨镢、砍刀等农用工具用力将枝条砍断，如图 1 所示。这种方式劳动强度大，效率低下，无法实现大面积生产。而机械化平茬不仅可以节省大量劳动力，而且平茬效率高，约是人工平茬的 8 ～10 倍; 成本低，可以满足日益增长的种植需求，因此越来越需要采用机械化平茬。目前，国外灌木平茬机械已有一系列产品，种类丰富，技术含量较高; 而我国这方面的发展主要集中在轻小型割灌机械，主要有侧挂式割灌机和背负式割灌机两种。在中大型割灌机械方面我国处于起步阶段，代表机械有北京林业大学研制的 5GZ －800 型自行手扶式灌木平茬机，如图 2 所示。发动机通过皮带将动力传递到切割装置，由离合器控制切割刀具，其中锥面摩擦离合器控制驱动轮动力的结合与分离，从而控制灌木平茬机的行走。中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院研制的9GZ － 1． 0 型自走式灌木平茬机( 如图 3 所示) ，自走底盘为铰接式车体，通过驾驶员左右转动方向盘，车体前部分带动整个工作部件及切割器可实现“扭腰”左右摆动，实现宽幅摆动切割作业，可以根据不同的地形进行仿形切割。虽然这些机械有一定的功能，但总体水平与国外相比还是有很大的差距。尤其研制的灌木平茬机械大都以仿制国外产品为主或由农业机械改进而来，生产的机器使用性能单一、能耗大，工作效率远低于国外的同类产品，针对性和适用性差，一直存在很多问题，无法满足现有需求。【图1-3.略】 　　3 沙生灌木机械化平茬面临的问题 　　3． 1 沙生灌木种植问题 　　 　　目前，我国大部分地区种植的沙生灌木由于没有统一的规划和整理，种植随意，其生长分布杂乱无章，长短不一，一般平茬机械无法正常工作，给机械化平茬带来很大困难，需要对沙生灌木进行规模化种植。 　　3． 2 沙生灌木平茬断面质量问题 　　 　　我国沙生灌木具有普通木本植物的生理材性。其根系发达，木质坚硬，韧性强，横断面由外向内依次为韧皮部、木质部、髓心。由于沙生灌木每隔一段时间需要进行平茬复壮，对根部断面切口要求是平整光滑，无毛刺，不能有烧焦、撕裂等现象。因此，平茬难度大，一旦损伤了沙生灌木的生长点，根部易受风蚀死亡，影响来年沙生灌木收获的产量。经过大量调研发现，目前影响沙生灌木平茬质量的主要因素有以下几点。 　　3． 2． 1 刀盘结构不合理 　　我国各类平茬机型中切割沙生灌木所用最广的一般为圆盘回转式和往复式两种。如采用圆盘回转式切割方式对沙生灌木大面积平茬收获时，切割装置刀盘的厚度、排布、齿形以及结构形状等都对沙生灌木的切割有很大影响，不合理的结构对沙生灌木断面损伤大，不能满足平茬后切口平整光滑、撕裂现象少的要求。如采用往复式，其切割器的刀片刃角、切割角和刀盘倾角等参数的设计直接关系到切割器的工作效率、切