| 标题 | 中国天然橡胶割胶产业的发展与探索 |
| 范文 | 施晓佳 摘要：橡胶业在我国经济发展中具有重要作用，随着社会的发展，对天然橡胶的需求量不断增加，而天然橡胶是通过橡胶树获得的。割胶技术以及割胶机械直接影响橡胶产量，对此分析了我国橡胶树割胶技术的发展衍变过程，以及目前使用较广泛的一些割胶机械，并提出一种半自动轨道式割胶机，同时分析了我国割胶劳动力的现状并指出解决劳动力紧缺的建议。 Abstract： The rubber industry plays an important role in the economic development of China. With the development of the society， the demand for natural rubber， which can be obtained from the rubber tree， is increasing. The rubber tapping technology and the tapping machine directly affect the rubber production. This paper analyzes the development and evolution process of rubber tree tapping technology in China， as well as some widely used tapping machines， and puts forward a system of semi automatic track tapping machine. At the same time， it analyzes the status quo of the labor force shortage in China and provides some suggestions. 关键词：天然橡胶；割胶技术；割胶机械；劳动力 Key words： natural rubber；tapping technology；tapping machines；labor force 中图分类号：F316.23 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）30-0275-030 引言 我国从20世纪50年代初开始种植橡胶树，50多年来，我国的天然橡胶产业蓬勃发展，目前有云南省、海南省、广东省三个主要橡胶种植基地，同时也具有较完善的橡胶产业，截止至今种植面积和产量均位于世界第五位[1-2]。众所周知，种植橡胶树的目的在于获取橡胶产量，而橡胶业在我国经济发展中具有重要作用，橡胶产品广泛运用于人们生活、工作的各个方面。橡胶制品被设计并普遍应用于交通、医疗、电子和建筑等多个不同的行业[3]。而为了满足越来越高的天然橡胶需求量，就必须提高橡胶树的产量。一般来说，要想获得橡胶高产量，首先还是要从根本解决，即选取并种植优质、产量高的橡胶树品种，通过选育种来实现高产量；其次是就是在培育过程中，通过有效管理、加强橡胶树生长的水肥化，从而来提高产胶潜力；当然还可以在后期获取橡胶的过程，通过一些有效的先进的割胶技术和割胶机械来提高产胶量[4]。 因为橡胶树一旦种植并开割后要持续割胶几十年，基于橡胶树持久的生命力，换句话说就是一批橡胶树可能会伴随一位胶工的一生，基本无法通过品种改良或者水肥管理来增强这一批橡胶树品质从而提高橡胶产量。那么在这段时间内能够提高橡胶产量的获取，并且比较方便可行的途径就只有提高割胶技术以及改良割胶机械。如何通过割胶技术、机械的改进，既能提高橡胶产量的获取，又能大幅度解放胶工双手、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，也是国家天然橡胶产业所所追求的目标[4]。1 割胶技术历史进程 世界割胶技术的历史进程大致可以分为3个阶段：第一階段为斧砍阶段。最早时期橡胶原产地人们都用斧头砍树取胶，这种方法既伤树又不能持久产胶；第二阶段为传统割胶阶段。1887年至1980年近百年时间，人们普遍采用连续割胶法，即次年继续在头年的割口上割胶取胶，这样子比起直接砍树取胶不会伤害橡胶形成层，保持了橡胶树几十年持续产胶的能力。第三阶段为刺激割胶阶段。大约在1960年末，人们发觉乙烯对于橡胶树有低频高效的刺激作用[4]，故此用乙烯利刺激的割胶技术在全球引起了强烈反响[5]。随着发展，现在乙烯利逐渐被乙烯气体所代替，形成新的气刺割胶技术，实验证明，气刺割胶由于将割线长度从S/2缩短至S/8，加快了割胶速度，从而提高了劳动生产率[6]。对于人均割胶数量提高，橡胶产量增加，割胶岗位规模扩大，减轻胶工劳动强度等众多方面起到了积极的作用[7]。但是气刺割胶技术也暴露了很多问题，一方面由于技术落实不到位，而气室安装高度要求过高（气室必须要按照地形的实际情况进行安装），导致出现诸如漏气、气室堵塞、外流严重等问题，使得气刺产量效果不佳[7]。另一方面由于部分胶农过分追求使用气刺割胶来增产，在工作时充气频率过高、剂量使用过大从而破坏了橡胶持续产胶能力。以上问题进一步导致气刺割胶使用时间不长[7-9]。 我国在割胶方面的研究起步较晚，且开展的普遍是割胶制度方面的研究，割胶技术层面的研究很少。目前大多数采用的还是利用传统的割胶刀进行割胶，割胶水平有待提高。国内学者一直在探索割胶现状与发展、割胶技术、新技术应用、胶工短缺与割胶效率、天然橡胶高产高效等众多方面的问题，尝试研究智能割胶技术在割胶中的应用理论以及智能割胶机理论设计[10]。总之传统割胶技术仍然是目前我国使用最多的割胶方式，但采用此方法存在橡胶树死皮率高、胶乳干胶含量低、割胶技法要求高等缺点，所以对于割胶技术的探索仍然是一项艰巨任务[11]。2 割胶机械发展与探索 割胶方法是收获天然橡胶的关键因素，而割胶机械直接决定割胶效率、伤树程度、作业强度和橡胶产量[12]，所以对于割胶机械的探索显得格外重要。传统推式割胶刀是目前最常用的割胶机械，胶工在使用传统的割胶刀割胶时需要双手、双脚、以及眼睛、身体之间相互四配合环绕绕橡胶树半周，这就对胶工的技术熟练程度要求极大，大大增加了割胶的技术难度[13]。近年中国热带农业科学院橡胶研究所[14]研发出了便携式旋切和旋割两款电动割胶刀。电动割胶刀在传统割胶刀完全依靠人力的基础上，实现了部分自动化，设置有特殊的保护装置，不仅可以控制割胶时候的深度，还能将橡胶树的耗皮量限制在1.5至3.0毫米范围内[15]，减轻了胶刀对乳管的压力，能够增加乳胶排放量，提高割胶劳动效率，降低胶工劳动强度和割胶技术难度。割胶刀大约重400克，使用起来简单方便[15]。试验表明，割胶操作简便、效果良好，为将来实现机械化采胶奠定了一定的基础[16]。但是以上电动割胶刀还是比较依赖人力，在自动化程度上还可以继续改进，从而进一步降低胶工的作业难度。而中国许振昆[17-18]、印度马修·扎卡里亚斯[19]等研发了捆绑式全自动割胶机，以自动化机械代替人工，对橡胶树实现无人自动割胶，最大程度的解决了人工技术强度大，作业技术要求高，以及人工割胶不够精细化等问题。但因成本昂贵及机械性能、割胶效果等原因，仍无法在生产上大面积推广使用。张俊雄等[20]设计了一种挠性仿形割胶装置，该机具只需要操作者保持固定，将挠性部件紧压于树干割面和出胶面，利用附着于挠性部件上的刀具对橡胶树皮产生切削作用，能够有效降低胶工操作时候的劳动强度和技术难度。但是天然橡胶树干并非理想的圆柱形，其表面存在凸起或凹陷等形状不规则的缺陷，大大增加了割胶难度。 依据以上割胶机械的优缺点，提出一种半自动轨道式割胶机，包括导轨装置、行走机构和切割装置。导轨装置相对割胶路线平行设置，行走机构设置于轨道上并能沿轨道在切割橡胶树皮的平面内移动，切割装置设置于行走机构上。这种半自动轨道式割胶机必须满足下列设计要求：①在整个割胶过程中，我们在切割装置上设计了抵触轮作为一个挠性仿形机构，实现割胶刀在导轨装置上依靠行走机构移动时，割刀位于割线上方并时刻保持与割线面紧密接触。②可以根据实际情况，手动调节割胶刀伸出长度，一旦调节好以后，割胶刀与抵触轮的相对位置锁定。③采用平切式割胶方式，可以有效避免老胶线缠刀和碎屑污染胶水问题[18]。④割胶刀两侧均设置刀刃，以便进行往复切割。进一步，为了对非理想树干进行仿形，我们可以采用多个均布于仿形架上的导向轮，导向轮设置有可伸缩弹簧，在弹簧力的作用下，导向轮能够将挠性部件紧压于树干表面，从而对非理想树干进行仿形，大大改善了对非理想树干的仿形效果[21]。这道工序实现机械化有以下好处：①割胶刀沿轨道行走，不需要人为地控制力度、割胶方向及割胶深度，操作简单，进一步降低了工人应具备的割胶技术熟练程度，从而扩大了劳动力来源。②消除了手工割胶的费力劳动和工人单独割胶的危险。③提高了胶乳的产量。④割胶过程只需要通过行走机构拖动割胶刀沿轨道行走即可，与其他设置横向移动装置和竖向移动装置机构相比较，结构更简单，便于制造及操作，有助于大幅度降低成本[17-18]。此外，由于挠性部件自身的张力，能够保证其紧贴于树干表面进行可靠仿形，从而降低操作者人眼仿形的难度[20]。总之该半自动轨道式割胶机可降低割胶的劳动强度和技术难度，提高的割胶机的适应性，可有效降低割胶成本，实现个人独立割胶，目前正在继续研究改进之中。3 割胶劳动力的分析 经数据统计，在整个橡胶生产总投入中，割胶过程的劳动投入占到了百分之七十以上。目前割胶生产面临着严峻的挑战：一是胶工的作业环境太差，作业强度和难度太高[22]。已知《橡胶树割胶技术规程》规定常规割胶的深度需要控制在0.16-0.24cm范围内，所以胶工在割膠时既不能割得太浅，否则橡胶树不排胶，也不能割得太深，要不然会伤及树的木质部，从而影响次生皮生长[23]。则要想得到较高的橡胶产量同时不破坏橡胶树的持续产胶能力，这就要求胶工必须要掌握较高的割胶技术，并能够应用于实际生产工作中[23]。所以在对胶工这一劳动力有较高要求之后，劳务报酬的支出也就随之增高。二是胶工短缺[24]。我国目前胶工老年化严重，不仅工作效率低，对割胶技术的接收和认知水平也没有提升，割胶技术没有明显的改变或者说是停滞不前[22]。在我国产业日益增多的情况下，橡胶业劳动力被很多其他产业抢夺的现象显而易见；同时由于橡胶生产工作艰苦，绝大多数年轻人都不愿意从事割胶工作[25]。 目前我国在割胶方面主要还是需要人工实现，而一些研制出的自动割胶机虽然可以解决人工问题，可又存在成本太高以及割胶精度不准确等问题，所以即使机械代替人工从而实现自动化、解放双手是一个未来发展的大方向[26]。但还是需要从完全人工到人工与机械配合，继而慢慢实现机械完全代替人工，即实现割胶全面自动化的发展愿景[21，26]。天然橡胶价格波动大，严重影响了胶农的种植信心，部分胶农不愿意花费得不偿失的人力物力财力去割胶，部分橡胶树种植地区已经出现种植其他经济作物来代替橡胶树的现象[27]。而农户对割胶技术、割胶制度的认知以及认可程度对橡胶产业影响很大。何长辉等[27]对农户割胶技术认知及其影响因素分析的调查问卷中反应了我国当前主要的胶农年龄主要集中在40～60岁，这就展现了两个很矛盾的事实：对割胶作业相对熟悉、可以保证产业收益的胶农年龄偏大，而割胶产业中的年轻劳动力供给不足。调查还发现胶农受教育水平以初中为主，普遍存在受教育程度偏低的问题。这就增加了想要提高胶农对割胶技术、机械的认知以及操作能力的难度。而想要培养新兴力量就必须在制度以及技术、机械方面足够吸引年轻劳动力，同时需要更多科技知识分子来为了我国橡胶事业不断努力，怎么提高割胶技术、完善割胶机械，从而能够最大程度实现多赢。4 结论 橡胶树的经济效益来源于割胶所获橡胶，一棵橡胶树可以连续割胶几十年，在这个过程中割胶技术和割胶机械对橡胶树寿命以及橡胶产量均影响巨大[11]。此外对于目前割胶主要还是依靠经验丰富的专业胶工作业来完成，而胶工作业环境差以及老龄化等现象，急需解决方案。总之我国橡胶产业的前进步伐是很缓慢的，我们必须在前进的路上不断整合整个产业的体系，形成一个强大的产业链。相信新一代的割胶技术不断推出，割胶机械不断改进，同时胶农的认知不断进步、割胶制度不断完善，我国的橡胶产业一定会有一个美好的明天。 参考文献： [1]鞠岩峰，张剑，吴润，等.天然橡胶种植现状及市场需求预测分析[J].林业资源管理，2014（1）：152-157. 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