施晓佳 　梁栋 　张燕 　张秀梅

摘要：槟榔具有重要的医用价值，随着社会不断发展，对槟榔的需求量也在不断增加。槟榔树的经济效益来源于槟榔果，而槟榔采摘机械的先进性直接影响槟榔产量以及生产效率。通过总结、槟榔采摘机械的发展历程和研究现状，有攀爬采摘、长杆采摘、机器采摘三个阶段，探讨目前槟榔采摘机械的局限性，指出研制新型槟榔采摘机械应实现由人工作业向智能机械化方向发展，才能提高采摘效率和槟榔优质产量，同时降低劳动强度以及事故发生率。

Abstract： Areca has important medical value. With the continuous development of society， the demand for areca is also increasing. The economic benefits of areca are derived from areca fruit， and the advanced nature of areca picking machinery has a direct impact on areca's output and production efficiency. Through summing up the development process and research status of areca picking machinery， there are three stages of climbing picking， long pole picking and machine picking. This paper is to discuss the present limitation of areca picking machinery. It is pointed out that only by developing the new areca picking machinery from artificial operation to intelligent mechanization， can the picking efficiency and high quality areca production be improved， while the labor intensity and accident rate are reduced at the same time.

关键词： 槟榔；采摘机械；发展历程；展望

Key words： areca；picking machine；development；prospect

中图分类号：TB486 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）32-0158-03

0 引言

槟榔为棕榈科常绿乔木，茎杆直立，一般高10多米，有的甚至高达30米，其干燥成熟种子也被称为槟榔。槟榔的原产地是马来西亚，目前主要分布在亚洲与美洲的热带地区。中国种植槟榔已经达到2100多年，海南和台湾两省为主要种植地区，广东、广西、福建及云南的少量地区也有种植[1，2]。槟榔含有多种人体所需的营养元素和有益物质，居四大南药之首，有十分重要的医用价值和观赏价值[2，3]。槟榔广受人们喜爱，又当食品又当药，很多人有嚼食槟榔习惯，并将槟榔当做提神醒脑、御寒消积的一味良方。此外槟榔也是很多地区人们见面时彼此礼让的一份情谊，以及婚礼节庆之日酒桌必备的开胃把戏和随手礼。

槟榔作为我国热带亚热带地区仅次于橡胶的第二大产业[2]，生产的各个环节广受关注。近几十年来，中国乃至世界的槟榔种植面积和产量都呈现逐渐上升的趋势，其中海南作为国内槟榔的主要种植地以及产区，种植及加工槟榔所获收益已经成为海南岛民重要的收入来源之一。当今社会保健产品广受关注，而槟榔的保健功能又得到普遍认可，因此槟榔产业的发展前景也必将越来越好[4]。然而海南虽然是国内槟榔的最大种植地和产区，在槟榔采摘方式以及机械的发展上却十分缓慢，此时如何在发挥海南的土地、气候优势的基础上提高采摘收获技术，既能提高槟榔产量的获取，又能大幅度解放农户双手、提高劳动生产率，是一直以来人们不断探索并想要实现突破的话题，也是国家槟榔产业所追求的目标。

1 槟榔采摘机械的发展历程

印度每年的槟榔产量达到了世界总产量的一半，成为了世界上槟榔种植面积以及产量均排第一的国家[5]。槟榔的主产国其次是印度尼西亚，还有中国、缅甸、泰国越南等国家。在槟榔的这些主要種植、生产国家中，无论是国外还是我们国内，在槟榔采摘方式以及采摘机械方面发展都比较缓慢，发展历程也大致相同，主要经历了人工攀爬采摘、利用长杆采摘以及目前正在研究的机器采摘三个阶段，对此我们一定要认真分析之前采摘机械的利弊，并且将机械化、自动化积极发挥到现阶段的机器采摘之中，从而不断完善并提高我国的槟榔采摘水平。

1.1 攀爬采摘

最原始的槟榔采摘方法是人工攀爬采摘，即人们通过爬到槟榔树顶端的果实生长部位，直接用小刀砍断槟榔果穗的连接枝桠随后摘下整株槟榔果。可因为槟榔树一般高达10～15米，并且树干纤细，攀爬难度巨大，危险强度高，对于摘果人员身体素质要求较高，四肢灵活且有力，能够爬到槟榔树顶端并顺利滑下，对于摘果人员体力消耗较大，长时间作业容易出现高空坠落的危险。此外摘果人员爬到槟榔树顶端使用小刀割断果实枝桠时，需要依靠单手和双腿夹紧身体防止下滑，单手完成操作，对摘果人员技能熟练度要求较高，同时在砍断槟榔果穗之后一般是将槟榔果从树顶扔下再进行收集，容易对果实的完好性造成破坏，且容易砸伤树下的人员，有的摘果人员会随身携带布袋攀爬槟榔树，将砍断的槟榔果穗放入布袋之中，这样子可以解决直接将槟榔扔到树下导致的危险以及损坏，可是在割断枝桠的同时需要抓住槟榔果穗以防掉落，降低了摘果人员身体的可操控性，增大了作业危险。

1.2 长杆采摘

经过很长一段时间的发展，人们减少了攀爬采摘这种最原始收获方式的使用，取而代之的是通过前端设有弯钩的长杆对槟榔进行钩取，可因为长杆的长度需满足槟榔树的高度，要求达到10多米，材料不易选取，农户操作时也不易控制长杆，使得弯钩不能精确有效砍下果实，效率低下。人们为了解决长杆的长度问题，普遍采用顶端装有镰刀的金属伸缩杆采摘，由于槟榔树较高，金属伸缩杆较长难以拿稳，常常岀现触碰电线导致烧伤或死亡，槟榔主产区每年均有因采摘槟榔而被电死的情况，国内以琼海市因采摘槟榔被电死的案例最多。

同时为了能够更加精确砍断槟榔枝桠，人们开始采用一种槟榔剪切器，相比较于之前的伸缩长杆，此槟榔采摘机械利用剪刀的原理，在手持部位加上控制装置，而切割装置也由小刀、镰刀换成剪刀，通过控制剪刀开合而剪切槟榔果穗，目前这种采摘装置被采用得较多。

但是这种槟榔采摘方法仍然没有解决人们站在树下用长工具钩取槟榔这种方式普遍存在的问题，即一方面人们普遍是等槟榔果从树顶掉落到地面上再进行收集，槟榔经过十多米的跌落，果实容易损坏；另一方面有时人们为减轻槟榔果从高空落下损伤导致品质下降这个问题，常常由另外两个人在下面接坠落的槟榔，不仅浪费劳动力，还有被砸伤的危险。

针对传统长杆采摘方法普遍存在的问题：槟榔果穗被切割以后会快速自由降落到土地面，不仅污染损坏槟榔果，也容易砸伤树下的果农或行人。中国热带农业科学院椰子研究所的李杰等[6]研发出了一种槟榔采集设备，装置结构示意图如图1所示，主要包括杆部、手持部、剪切部以及用于控制剪切部开闭的控制机构和用于收集掉落槟榔的收料部，收料部还连接有收料箱。与之前的槟榔剪切器相比，最大的创新点就是加入了用于收集剪切下槟榔的收集装置，有效避免了槟榔果穗从树下掉落而伤果伤人的现象发生，这种槟榔采集设备结构简单，易于制造。但这种采摘机械依旧离不开人工对长杆的操作，实现采摘作业时不仅需要采摘人员付出大量的人力时间，同时要求采摘人员技术熟练、强劲有力，并不能实现解放劳动力的目的，操作繁琐、费工费时。

1.3 机器采摘

由于社会不断发展，机械自动化已经是人们必须追求的目标。槟榔机器采摘不仅能够降低劳动强度，减弱采摘槟榔时的安全隐患，同时也能避免槟榔果穗从空中坠落，减小槟榔的损伤，提高槟榔质量，我国的槟榔采摘事业也在逐步往这个方向靠拢。目前已有中国热带农业科学院环境与植物保护研究所的刘书伟等[7]研发的一种槟榔采摘机，装置结构示意图如图2所示，包括电动爬树机、采收盘、电动采摘刀、控制箱和遥控器，采摘人员负责操控遥控器，控制器接受遥控器信号控制采摘机上升、下降和切割，操作时候把槟榔采摘机卡在槟榔树干上，遥控采摘机爬树至槟榔果枝处，切断槟榔果枝后其自动落入采收盘内。

类似通过遥控器控制采摘机以及攀爬机采摘槟榔，同时通过收集装置收集好剪下的槟榔果穗的装置还有尚盼盼[8]申请的一种中药槟榔采摘机器人，装置结构示意图如图3所示，包括主体装置、动力采摘装置和控制装置，这种槟榔采摘机器的采摘装置对槟榔进行收割转动刀片和固定刀片的配合形成三角形的缺口，可以更加稳定的进行裁剪。

使用采摘机采收槟榔，能够极大地解放农户双手，提高劳动生产率，降低槟榔采摘的危险以及损坏。但是目前这些槟榔采摘机器都还处于研发阶段，同时由于当今社会对槟榔采摘机械化的普及率低，缺乏相关技术人员研究以及指导，加之槟榔采摘机价格偏高，极大限制了槟榔种植农户去体验、接受并使用槟榔采摘机器，也阻碍了我国槟榔采摘机械的推广。

2 槟榔采摘机械展望

槟榔采摘实现机械化、自动化、智能化必定是一个需要不断追求的话题。近年来国内众多研究所以及高校积极投入农业采摘机械智能化的研究，经过大家的共同努力，在机器采摘这一农业机械方面也取得了一定的研发成果，但还在经历实验探究过程，如果要运用于实际农业生产还需要更多的实验以及时间[9]。特别由于槟榔种植生产区域的限制性，目前对于槟榔果树采摘机械的研究十分匮乏，导致槟榔采摘机械发展十分缓慢。所以在今后很长一段时间内，需要更多的研究人员与学子投入到槟榔采摘机械的研究之中。

同时在研究过程中一定要满足这三个发展趋势：

2.1 多功能化

即该机械不仅要具有高效采摘槟榔的功能，还能兼备在种植培育收获等一系列过程中需要的其他各种机器的多种作业功能，而达到效益最大化。

2.2 人性化

机器的操作者是农民，不是具有机电知识的工程师，这就要求结构设计合理可靠，使用方法简单，维修维护方便，可靠性高，通用性好，同时一定要价格合理，便于推广普及，果农买得起，也用得起。

2.3 自动化和智能化

当代社会科学技术水平不断进步，同时被普遍应用于社会的各个领域，机械化、自动化、智能化水平必须被努力提高，使得槟榔采摘机械能够实现根据图像识别规划采摘机行走轨迹，识别果实的成熟度等，有效采摘最优质的果实。在槟榔采摘机械研究人员的共同努力之下，我国一定能够慢慢实现槟榔采摘机械自动化，解放农户双手，提高果实收获率以及劳动生产率，减少事故发生率、提高安全性，并且发展越来越好。

3 结论

槟榔树的经济效益来源于采摘收获槟榔果，然后进行研究生产制作销售。槟榔产业要想能够规模性不断扩大，离不开适合有用同时高级的槟榔采摘机械。对于目前我国槟榔采摘主要还是依靠人工配合简单机械作业来完成的现象，急需解决方案。同时随时掌握槟榔采摘机械的现状与发展趋势，不断总结槟榔采摘机械发展过程中出现的问题以及有用的经验，研究最适用于我国槟榔产业的采摘机械，极大地关系到我国果树业发展的机械化以及经济水平[10]。總之我国槟榔产业的前进步伐是很缓慢的，我们必须在前进的道路上不断整合整个产业的体系，形成一个强大的产业链。相信新一代的槟榔机械不断改进，同时积极推广先进技术，相关制度不断完善，我国的槟榔产业一定会有一个美好的明天。

参考文献：

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[9]蓝峰，苏子昊，等.果园采摘机械的现状及发展趋势[J].农机化研究，2010（11）：249-252.

[10]鲍玉冬，郭艳玲，郭帅.蓝莓采摘机械的现状及发展趋势[J].节能技术，2014（03）：228-230.