甘蔗生產(chǎn)機械化現(xiàn)狀與發(fā)展建議

■ 陜西省南鄭縣農(nóng)機管理站 馮長春 秦海生

甘蔗具有極高的經(jīng)濟價值，不僅是制糖等食品工業(yè)的重要原料，還是輕工、化工和能源的重要原料。全世界甘蔗生產(chǎn)面積大約在2000萬hm2，年種植甘蔗面積最大的國家是巴西487萬hm2、其次是印度414萬hm2、位居第三是中國167萬hm2，分別占世界甘蔗種植總面積的25.16%、21.21%、7.1%。甘蔗已成為我國重要的經(jīng)濟作物之一，因此推進甘蔗生產(chǎn)機械化發(fā)展意重大。

1 國內(nèi)甘蔗生產(chǎn)機械化發(fā)展現(xiàn)狀

（1）種植機械研發(fā)與推廣方面。甘蔗種植機械的研制和推廣應(yīng)用起步較晚，2000年后才開始大面積推廣應(yīng)用。目前國內(nèi)已有數(shù)10家企業(yè)研制甘蔗種植機械。代表性企業(yè)有南通富來威、廣東科利亞、廣西農(nóng)機所等。廣東建立甘蔗機械化試驗示范基地，自行研制的甘蔗種植機包含開溝、施肥、切種、消毒、放種、覆土、蓋膜等7道工序，每小時作業(yè)效率達6hm2。2008年以來，廣東湛江廣墾農(nóng)機服務(wù)公司采取市場化的運作方式，大力推進甘蔗生產(chǎn)全程機械技術(shù)，先后研發(fā)與推廣應(yīng)用了甘蔗多功能施肥機、甘蔗聯(lián)合種植機、甘蔗開溝施肥機、石灰撒施機、甘蔗裝載機、甘蔗卸料輸送機等。到2011年，湛江墾區(qū)甘蔗生產(chǎn)機械化率達到85%。江蘇省南通富來威農(nóng)業(yè)裝備有限公司研發(fā)的富來威2CZX型懸掛式甘蔗種植機，有1行與2行兩種配置，作業(yè)深度可調(diào)，可一次性完成開溝、施肥、切段、播種、覆土、鋪膜、培土、鎮(zhèn)壓等工序。其獨有的“ω型”開溝技術(shù)可實現(xiàn)一溝雙行，蔗種分離排列，具有出芽率高等特點。該機采用地輪驅(qū)動機構(gòu)，有效解決了拖拉機行走速度與甘蔗種植機切種頻率、施肥量不匹配的難題，保證了甘蔗的種植密度及施肥量。

（2）收獲機械研發(fā)與推廣方面。我國甘蔗收獲機械化起步較雖早，但發(fā)展遲緩。20世紀60年代開始研制和使用收獲機械，70～80年代收獲機主要是以手扶拖拉機為配套動力。組建于1999年的廣東科利亞公司，致力4GZ系列履帶切段式甘蔗聯(lián)合收割機的研發(fā)，技術(shù)水平與國外同步。4GZ系列甘蔗收割機可一次性完成甘蔗扶起、推倒、輸送、切斷、清理、剝?nèi)~、集堆、裝袋等聯(lián)合作業(yè)功能，不需人工輔助，既適合田塊小、地形較復(fù)雜的蔗田使用，也適應(yīng)大面積、地勢平緩、規(guī)范種植的蔗田收獲作業(yè)，收割機每小時可收甘蔗50t。廣西研發(fā)的漢升4GZ-180型、漢升4GZ-350型整桿式甘蔗聯(lián)合收割機，可大范圍可調(diào)高度的切梢器、割臺及扶倒器，能適應(yīng)更多不同的甘蔗品種、地況及地貌，自帶可旋轉(zhuǎn)收集器能適應(yīng)不同裝車需求，無級調(diào)速的后輪驅(qū)動能使操縱方便靈活、轉(zhuǎn)場速度快捷。

（3）農(nóng)機與農(nóng)藝協(xié)調(diào)配套方面。一是農(nóng)藝與機械化技術(shù)還不協(xié)調(diào)，如廣西甘蔗種植行距普遍為70～90cm，而且部分蔗地還套種玉米、西瓜等作物，與收獲機械作業(yè)要求的1.2m（整稈式）或1.4m（切段式）行距不相符合，制約了甘蔗中耕培土和收獲機械的推廣應(yīng)用。二是國家財政對甘蔗生產(chǎn)機械化示范推廣的經(jīng)費投入少，直接制約了示范與推廣應(yīng)用工作的持續(xù)開展。三是甘蔗生產(chǎn)規(guī)模小，組織化程度低，甘蔗主產(chǎn)區(qū)戶均種植面積不到0.3hm2、產(chǎn)蔗18～20t，制約了機械化發(fā)展。目前只有20%～30%的土地屬于連片種植，適應(yīng)大中型聯(lián)合收割機作業(yè)，因此提高甘蔗生產(chǎn)的規(guī)?；?、集約化和組織化程度是當務(wù)之急。

2 國外甘蔗收割機械化發(fā)展態(tài)勢

世界主要產(chǎn)糖國如澳大利亞、巴西、古巴等甘蔗生產(chǎn)的耕種、植保、灌溉、收割等已基本實現(xiàn)了全程機械化。特別是甘蔗收獲技術(shù)發(fā)展比較迅速，且其發(fā)展也呈現(xiàn)出各自不同的特點。國外甘蔗收割機主要有兩種型式:切段式甘蔗收割機，整稈式甘蔗收割機（配套剝?nèi)~機）。

（1）切段式聯(lián)合收割機。在巴西、澳大利亞、古巴等產(chǎn)糖發(fā)達國家，由于土地資源十分豐富、田園平整，甘蔗連片種植面積大，同時糖廠制糖工藝接受切段式原料蔗，大型切段式甘蔗聯(lián)合收割機得到了廣泛應(yīng)用，澳大利亞以此種機型為主。大型切段式聯(lián)合收割機作業(yè)時能夠一次性完成:扶倒、切梢、收割、切段、清選、裝載、蔗葉切碎還田等工序。大型切段式聯(lián)合收割機的代表機型為澳大利亞TOFT系列，每小時生產(chǎn)率達300t。小型切段式聯(lián)合收割機的代表機型有日本久保田公司生產(chǎn)的UT-70K型、松元機工株式會社生產(chǎn)的MCH-15型等。此類機型功率較小，每小時生產(chǎn)率為3噸。

（2）整稈式甘蔗收割機。適于丘陵地區(qū)小田塊蔗田作業(yè)，在日本、菲律賓、印度尼西亞等國應(yīng)用較多。該類機型小巧、輕便、靈活，只能實現(xiàn)甘蔗的割倒、鋪放等工序。其結(jié)構(gòu)特點是:以手扶拖拉機底盤為行走裝置，裝有地面仿型裝置，割臺高度可調(diào)節(jié)。代表機型有日本文明農(nóng)機株式會社生產(chǎn)的NB-11型小型甘蔗收割機和HC-50型履帶自走切斷式甘蔗聯(lián)合收割機。NB-11型收割機設(shè)計新穎，操作簡便、價格低廉，適用于小規(guī)模經(jīng)營的農(nóng)戶。HC-50型甘蔗收割機尾部配有特殊的袋式收集裝置，行走系統(tǒng)采用液壓驅(qū)動，工作系統(tǒng)采用液壓機械相結(jié)合以液壓驅(qū)動為主，易于在島嶼或小塊土地上作業(yè)。

3 甘蔗機械產(chǎn)品研發(fā)重點與方向

農(nóng)業(yè)部在2011年印發(fā)了《甘蔗生產(chǎn)機械化技術(shù)指導(dǎo)意見》，提出了甘蔗生產(chǎn)大規(guī)模全程機械化、中等規(guī)模全程機械化等幾個模式?？梢?，我國甘蔗生產(chǎn)機械化必將迎來快速發(fā)展期。對此，農(nóng)機企業(yè)應(yīng)抓住機遇，開發(fā)適合甘蔗生產(chǎn)各類機械化模式的機具。

（1）開發(fā)大型多功能聯(lián)合種植機。研發(fā)73.5kW（100馬力）級拖拉機配套的聯(lián)合種植機，用于開溝、施肥、播種、施藥、覆土、蓋膜聯(lián)合作業(yè)；開溝深度30～35cm，種植行距1.2～1.4m。適應(yīng)大規(guī)模全程機械化模式以及大面積地塊（長度300～500m）地區(qū)的需要。研發(fā)36.8kW（50馬力）級拖拉機配套聯(lián)合種植機具，用于開溝、施肥、播種、施藥、覆土、蓋膜聯(lián)合作業(yè)，或用開溝機開溝施肥、人工擺種覆土;開溝深度30～35cm，種植行距0.9～1.2m。滿足中、小規(guī)模蔗農(nóng)的機械化需求。

（2）提高不同種植機械的可靠性。甘蔗種植機械化的方式主要有整稈式、實時切種式和預(yù)切種式三種形式。實時切種式，由于其比較經(jīng)濟優(yōu)勢明顯，仍然是目前的推廣重點；單行機適合專業(yè)種植戶自主經(jīng)營，2行機可以適應(yīng)大面積作業(yè)需要。同時研制適合我國種植農(nóng)藝要求的機械化程度較高的預(yù)切種式甘蔗種植機。研制適合一壟雙溝種植模式的甘蔗種植機，對推廣寬行距甘蔗種植具有重要意義；寬行距是機械化收獲的基本條件。

（3）引進開發(fā)甘蔗聯(lián)合收割機。引進國外220～260kW級大型收割機進行試驗示范推廣，在此基礎(chǔ)上消化吸收，開出適用新產(chǎn)品。提高58.8～132.4級中型聯(lián)合收割機的整體性能及可靠性，實行收割、剝?nèi)~、切段（或保留整桿）、輸送等聯(lián)合作業(yè)。攻克聯(lián)合收割機收獲的甘蔗含雜率過高的技術(shù)難題，力爭切段式聯(lián)合收割機的含雜率由10%降為5%左右。

（4）發(fā)展智能信息技術(shù)裝備。應(yīng)用變量作業(yè)技術(shù)已經(jīng)成為甘蔗機械發(fā)展的趨勢，變量作業(yè)技術(shù)是電子信息科技發(fā)展的產(chǎn)物，如利用信息技術(shù)（如傳感技術(shù)）采集收割機在作業(yè)過程的地表形狀、甘蔗的形狀等外部環(huán)境信息，通過專家分析系統(tǒng)及時調(diào)整切割機構(gòu)、剝?nèi)~機構(gòu)等工作參數(shù)，實現(xiàn)甘蔗收割機的變量作業(yè)。

4 甘蔗生產(chǎn)機械化發(fā)展建議

（1）完善農(nóng)機化發(fā)展規(guī)劃及扶持政策。甘蔗生產(chǎn)區(qū)農(nóng)機部門，應(yīng)制定蔗糖產(chǎn)業(yè)化與農(nóng)機化同步發(fā)展規(guī)劃。一是加大甘蔗生產(chǎn)機械化所需的深耕深松機具、種植機具、中耕培土機、蔗葉粉碎還田機、收割機械等引進、試驗示范及推廣。二是爭取國家的優(yōu)惠政策，在財政上增加對甘蔗生產(chǎn)機械化資金的投入，包括甘蔗生產(chǎn)專項資金、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入以及重大農(nóng)機科研推廣項目攻關(guān)等。三是爭取提高甘蔗機械的購置補貼標準，同時地方財政應(yīng)實施累加補貼。

（2）建立甘蔗生產(chǎn)機械化示范基地。一是通過建立甘蔗生產(chǎn)機械化示范基地，推進甘蔗生產(chǎn)機械化技術(shù)和機具的推廣應(yīng)用。二是創(chuàng)新甘蔗生產(chǎn)模式，扶持“公司+農(nóng)戶”的甘蔗生產(chǎn)組織形式的發(fā)展，把甘蔗生產(chǎn)由政府行為變?yōu)槠髽I(yè)行為。三是農(nóng)機部門要轉(zhuǎn)換角色，強化服務(wù)意識，發(fā)展甘蔗生產(chǎn)大戶、科技示范戶，積極扶持甘蔗生產(chǎn)企業(yè)和蔗農(nóng)發(fā)展。

（3）提高農(nóng)機社會化服務(wù)能力。一是積極拓寬農(nóng)機社會服務(wù)領(lǐng)域，發(fā)展甘蔗生產(chǎn)機械化作業(yè)服務(wù)，解決甘蔗機械利用率低、使用成本高、配置不合理及效益低的問題。二是從機制上培育和完善多種經(jīng)營形式的農(nóng)機服務(wù)組織，重點鼓勵和引導(dǎo)農(nóng)民自愿建立甘蔗生產(chǎn)的各種專業(yè)合作社和農(nóng)機作業(yè)服務(wù)組織。如根據(jù)甘蔗生產(chǎn)的不同環(huán)節(jié)，組織相應(yīng)的機械深松深耕整地、開溝與施肥、播種、中耕除草與植保、噴淋噴溉、收割、蔗葉粉碎還田等項目的農(nóng)機作業(yè)服務(wù)隊。三是農(nóng)機部門加強甘蔗生產(chǎn)機械化技術(shù)的推廣工作，重視甘蔗機械操作人員的技術(shù)培訓。