太湖莼菜采摘设备探究

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太湖莼菜采摘的主要设备是一种俗称“长脚盆”的菱桶或小船。菱桶或小船里放一块叫作“平几”的窄窄木板。木板上垫着海绵，农民背朝青天，面朝水面，伏卧在木板上，两手浸在水里，一边左右开工采摘莼菜，一边替代船桨在水里划行前进。木板的外端挂一只小竹篮或桶前放一只小竹篮，采摘下来的莼菜顺手放在胸前的竹篮里，竹篮里莼菜满了就倒在木板另一端的木桶或塑料桶里。采摘时，因人的上半身前倾，一开始木桶或塑料桶里要装上适量的水，以保持菱桶或小船的平衡。这种传统莼菜手工采摘场景如图2所示:图2(a)是坐在菱桶中采摘，图2(b)是趴在特制的小木船上采摘。莼菜采摘是一件较为辛苦的劳动。莼菜采摘跨度要6～7个月，主要的采摘期在夏天。雨天要穿着蓑衣，戴上笠帽;晴天又被晒得皮肤起泡。4月份水温很低，常常采到手发麻;天气暖和后，莼菜生长得快，要从早上6点一直采到下午2点，人长时间伏卧在桶里，手泡在水里，许多人得了颈椎炎，有的人手烂了，还有人胸口也烂了。

太湖莼菜经济发展与制约因素

1莼菜价值

近年来，由于人类活动导致的生态环境破坏和过度开发利用，使莼菜在中国的分布范围及其自然种群数量急速减少，濒临灭绝。因此，1999年，国务院把莼菜列为国家一级濒危野生保护植物［1，4］。莼菜虽是国家重点保护野生植物，但也是重要的水生经济作物，更是医食合养的功能性食品。其营养和药用等价值较高，具体体现在:①莼菜尚未透露水面的嫩叶表面裹有一层透明胶质，即莼菜多糖而被堪称一绝，历来和鲈鱼、茭白列为江南三大名菜，驰名中外［5］。②莼菜含有丰富的多糖、蛋白质、氨基酸、维生素、组胺及微量元素等，长期食用能调节免疫功能，有抗肿瘤、抗感染、降血糖血脂、延年益寿的功效，被誉为“中国第一绿色食品”“二十一世纪生态蔬菜”“人类的免疫促进剂”［2，6］。③莼菜嫩茎叶分泌出的黏液(又称果胶)富锌、含锗，又被称为“生命蔬菜”“美容蔬菜”。④近年来，美国宇航局国立技术研究所的西•奥尔比顿博士等意外发现，莼菜是一种天然的水质净化器，它可以廉价有效地净化水质［5］。因为莼菜具有营养、医疗、保健和净化水质等功效，所以莼菜产品不仅受到国人的喜欢，还深受日本、韩国、新加坡等东南亚客商的青睐，是很好的出口创汇产品，其发展前景十分广阔，具有很高的开发利用价值［7］。

2太湖莼菜种植萎缩原因

多少年来，莼菜多是野生，少有栽培，其一直“藏在深闺人未识”，开发利用不够。但莼菜也可人工种植，且人工种植产量高、效益好，经济价值高。改革开放后，农民在荒滩、湿地等不适宜养鱼、种粮的地方大量种殖莼菜，近销沪杭，远销国外，使种植户掘得了第一桶金。自1988年人工种植莼菜以来，江苏太湖地区把莼菜种植当作一项农民增收致富的特色支柱产业，湖边首先富起来的农民也是莼菜种植户。但2009年4月18日姑苏晚报《地产莼菜越来越少种植面积6年锐减1400亩》中报道:东山太湖莼菜过去主要是野生的，建国初期有333．33hm2左右。20世纪60年代后期因湖滩浅滩围垦造田，产量逐年减少，成为稀贵珍品。据统计，1999－2003年，东山全镇有5个自然村共种莼菜166．7hm2，种植户达296户，年产量2000t，莼菜加工厂3～4家;2003年，兴起大规模养蟹后，许多农民将莼菜田改成了蟹塘。2008年，统计数据:东山太湖莼菜总面积为40hm2，种植户为26户，产量600t，莼菜加工企业只剩东吴太湖莼菜厂一家了。“其实种莼菜的收益不算低，”东山农林服务中心副主任俞仕福说，“种莼菜的收益可达150000元/hm2，而养螃蟹产值能达75000～90000元/hm2就不错了，刨去了成本，甚至亏损的大有人在”。［8］农民为何情愿养蟹亏本也不愿意种莼菜呢?究其原因，主要如下:1)莼菜采摘有一定的季节性。莼菜的生长特性是:温度低，莼菜生长慢，不够采;温度高，莼菜生长快，来不及采。进入盛采期后，一个熟练采摘工，顶多可以负责0．13hm2左右水塘。如果种了3．33hm2的话，每天起码要有20个人天天下塘采摘，若请不到采摘工，只能看着莼菜在水中老掉。2)种植莼菜比养蟹要辛苦得多。采莼菜是个技术活，东山当地人称其为“捉莼菜”。因莼菜长在水中且很滑溜，需要采摘者眼明手快，趁着天气晴好塘水清澈时才能采。技巧不熟练的人，一天也摘不了几斤，能摘百斤以上的，都是技艺高超的熟练能手。另外，莼菜采摘比较辛苦，采摘者要经受雨淋日晒，有时还会胸口趴疼手泡烂。因东山年轻人嫌采莼菜太辛苦，不愿意采，只有闲在家里、家庭条件一般的中老年人才勉强去采。现在东山农民种植莼菜多少，是根据能找到多少采摘劳力来定，有的种植户生怕采摘期找不到劳力，干脆改养螃蟹。另外，在经济利益的驱使下，一些莼菜种植户急功近利、过度经营，造成部分水体的破坏和莼菜原生环境的退化，也导致莼菜种植面积一减再减。从以上情况看，太湖莼菜萎缩的主要原因是莼菜采摘设备比较落后，导致只能采用传统的纯手工采摘方式。因纯手工采摘比较辛苦，致使盛采期找不到采摘劳力，导致莼菜种植日益萎缩。因此，太湖莼菜现有采摘设备影响了莼菜经济的发展，在一定程度上也成为制约莼菜经济发展的一大瓶颈。

3太湖莼菜经济及其发展措施

太湖莼菜经济。太湖莼菜的主要产地为吴中区东山镇。莼菜种植经济效益高，一年栽种可多年得益且投入少，生产简单易行。一般莼菜采收37500kg/hm2，2011年平均销价14元/kg，毛利525000元/hm2，减除种苗费、采摘人工费、灌溉电费300000元/hm2，净利225000元，可见经济效益可观。同时，莼菜加工企业也有利可图，东吴太湖莼菜厂是目前江苏省内唯一一家莼菜出口企业，其每年出口量约200t;同时，厂里每年还要向市区、杭州等地的大饭店供应莼菜约100t。东吴太湖莼菜厂老板叶洪兴介绍:14000元/t左右从菜农收得鲜莼，经过杀青、筛选等简单加工处理，统货可以卖到18000～20000元/t;经过分级等加工，制成礼品盒或礼品袋，销价达26000元/t左右;经过精选，制成鲜品莼菜出口，销价达39000元/t。

太湖莼菜经济发展措施。与外地莼菜相比，太湖莼菜胶质更浓厚，口感也更好。在东山，莼菜被称作“水中碧螺春”。在日本，莼菜被誉为“水中人参”。眼看着莼菜种植的日益萎缩，俞仕福非常可惜地说:“莼菜种植效益可观，市场需求也很大，只要能规模化种植，突破劳动力‘瓶颈’，将会是一个朝阳产业”［8］。另外，随着旅游业农家乐的兴起，大量的莼菜种植也可作为东山“莼菜荡”的旅游景观，就如春天游人欣赏“油菜花”一样，也可让游人眼观“莼菜荡”，耳听“莼鲈之思”，口品“莼菜宴”。近年来，倡导绿色消费，掀起了发展绿色食品的热潮。而太湖莼菜生产过程中不需要农药，不施化肥，是名副其实的天然无公害绿色农产品，其生产发展正顺应绿色潮流，具有非常广阔的经济发展前景。针对太湖莼菜种植日益萎缩的现象，采取如下措施发展莼菜经济:①随着利川市石柱县国家级野生莼菜原生境保护区及西湖莼菜种植资源保护区相继建设［4，6］，太湖莼菜也可借取利川和西湖莼菜保护经验，建立相应的太湖莼菜种植资源保护区。②采摘旺季时，可招收大量的安徽、苏北等地女工来参与采摘，以解决劳动力短缺问题。③在稳定现有莼菜种植规模，全面提升莼菜质量的基础上，强化技术服务，增加投入，将有限的资金用于莼菜科技研究、产品开发和技术革新，特别是莼菜采摘设备的产品开发，以不断提高太湖莼菜产业的科技含量;同时，引导莼菜产业由原料型生产加工，向品牌、精加工型发展，使太湖莼菜经济得到更大地发展。

太湖莼菜现代化采摘器设想

因莼菜现有采摘设备简陋、落后，导致莼菜采摘比较辛苦，且费力、费时，加上莼菜采摘又有一定的季节性，致使许多农民想种莼菜，又怕采摘的辛苦。若能研制出一种减轻采摘辛苦的莼菜采摘器，可解决莼菜种植户的后顾之忧，也可使采摘器成为促进莼菜经济发展的“催化剂”。根据莼菜生长环境、生长特性、采摘时期、采摘特性和产品质量要求等，结合采摘工提供的经验，提出莼菜采摘器设想如下:1)采摘器不仅能在水面作业，还能在水下作业。2)采摘器能省力、省时和提高采摘效率。采摘器人工操作也可，能自动化操作更好。3)采摘器质量不能太大，否则会增加操作难度，且要处理好采摘部分与操作部分的平衡关系。4)采摘头外形要小，以防莼菜或水草缠绕而影响采摘。采摘头材料要适合莼菜特性，尽量避免莼菜断口处变黑，影响产品质量。5)采摘器不仅能将莼菜采摘下来，还能在水中准确地收集采摘下来的莼菜，尽量减少浪费。莼菜采摘器可以是减轻劳动强度的人手操作的机械式采摘器，也可以是代替手工劳动的半自动或全自动的采摘器。机械式莼菜采摘器一般须由动力产生部分、动力传动部分、莼菜采摘部分、莼菜收集部分和机械回位部分等组成。半自动或全自动的莼菜采摘器可借鉴番茄和葡萄等采摘机器人经验，选用多自由度的机械手，最好6自由度及以上的机械手，以使机械手能上下左右灵活采摘。同时，机械手末端应配有可水下摄像的摄像头、光电传感器等，以使莼菜图像经无线传给控制终端进行参数比对后，控制机械手是否进行采摘。若莼菜池塘水下可视条件较好，也可让操作者进行可视作业，实时修改控制指令，随时精确地完成每一项采摘任务。采摘机器人是未来智能农业机械化的发展方向，具有广阔的应用前景［9］。

总之，无论是机械式采摘器，还是代替手工劳动的半自动或全自动的采摘器。其设计和制作的主要目的是减轻莼菜采摘者的辛苦，同时提高莼菜采摘效率，以促进莼菜经济的发展。（本文作者：夏春风、陶杰、吴凡 单位：苏州农业职业技术学院）