分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式的推廣探索

黃相山

（南寧五菱桂花車輛有限公司，廣西 南寧530001）

目前國(guó)內(nèi)收獲模式主要仍以手工收獲為主，甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化尤其是甘蔗收獲機(jī)械化水平還很低，這種收獲模式投入勞力多、勞動(dòng)強(qiáng)度大、收獲成本高、效率低，根本無(wú)法滿足蔗農(nóng)和制糖企業(yè)的需要。雖然有不少企業(yè)機(jī)構(gòu)投入大量資金，開展對(duì)相關(guān)甘蔗機(jī)械的研究與開發(fā)，但由于所開發(fā)的甘蔗進(jìn)行產(chǎn)品可靠性和技術(shù)性能要求達(dá)不到蔗農(nóng)及制糖要求，所以都沒(méi)能在各甘蔗主產(chǎn)區(qū)得到大批量的推廣使用。同時(shí)，由于只注重于產(chǎn)品的研發(fā)，而沒(méi)有系統(tǒng)地對(duì)甘蔗生產(chǎn)全過(guò)程的進(jìn)行較為深入系統(tǒng)的研究，也沒(méi)有形成完整的甘蔗生產(chǎn)模式理論。因此無(wú)法對(duì)相應(yīng)的甘蔗機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)和推廣提供強(qiáng)有力的支持。本文通過(guò)分析用簡(jiǎn)單的甘蔗機(jī)械代替繁雜的大型甘蔗聯(lián)合機(jī)械，采取分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)提出一系列方法，通過(guò)推廣應(yīng)用相關(guān)的甘蔗機(jī)械產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)甘蔗機(jī)械化種植及收獲的一種新模式的可行性應(yīng)用和探討。

1 分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式的定義及特點(diǎn)

分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式就是對(duì)甘蔗主產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)現(xiàn)狀、自然條件、產(chǎn)業(yè)布局、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的農(nóng)藝要求及傳統(tǒng)的甘蔗收獲工序全過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)地調(diào)查研究，科學(xué)合理地將甘蔗生產(chǎn)工序全過(guò)程分離成為種植、施土管理、收割、剝?nèi)~、收集、運(yùn)輸?shù)认鄬?duì)獨(dú)立的單元，根據(jù)各獨(dú)立單元的特點(diǎn)和需求，開發(fā)相應(yīng)具有獨(dú)立功能的機(jī)械產(chǎn)品（這些產(chǎn)品分別是2CZ-2型甘蔗種植機(jī)、3ZFP-1甘蔗破壟施肥蓋膜機(jī)、3PZ-0.8型甘蔗中耕培土機(jī)、4GZ-9型甘蔗割鋪機(jī)、6BZ-5型甘蔗剝?nèi)~機(jī)、ZLG-12型甘蔗裝載機(jī)、4ZL-1整桿式甘蔗聯(lián)合收割機(jī)），用簡(jiǎn)單的甘蔗機(jī)械代替繁雜的大型甘蔗聯(lián)合機(jī)械，提出一系列方法推廣應(yīng)用這些產(chǎn)品，將這些理論歸納整合，系統(tǒng)地形成一個(gè)體系，通過(guò)推廣實(shí)施實(shí)現(xiàn)甘蔗機(jī)械化種植及收獲的一種模式。這種模式具有以下特點(diǎn)：

（1）模式比較系統(tǒng)和全面。分段式甘蔗機(jī)械收獲模式全面地對(duì)甘蔗生產(chǎn)工序全過(guò)程進(jìn)行分析，系統(tǒng)地將甘蔗生產(chǎn)工序全過(guò)程分離出幾個(gè)獨(dú)立單元，并配套相應(yīng)技術(shù)、產(chǎn)品及整個(gè)模式的推廣方法，形成一個(gè)完整的體系。

（2）這種模式的適用范圍廣，推廣成本低，推廣應(yīng)用更容易，更易于實(shí)現(xiàn)甘蔗生產(chǎn)的機(jī)械化。通過(guò)這種模式，可以實(shí)現(xiàn)甘蔗的種植、施土管理、收割、剝?nèi)~、收集、運(yùn)輸?shù)裙ば颍瑥亩鴮?shí)現(xiàn)將甘蔗生產(chǎn)從人工進(jìn)行轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械化替代。

（3）這種模式的產(chǎn)品研發(fā)更容易。這種模式的產(chǎn)品研發(fā)，可針對(duì)甘蔗生產(chǎn)工序全過(guò)程分離出來(lái)的獨(dú)立工序進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，開發(fā)出在功能上相對(duì)獨(dú)立的小型獨(dú)立功能的甘蔗機(jī)械產(chǎn)品，避免了大型復(fù)雜機(jī)具的研發(fā)困難，從而使研發(fā)更容易，更高效。

（4）這種模式的產(chǎn)品更易于小型化，地域適用性強(qiáng)，產(chǎn)品的使用、維修更方便。

2 國(guó)內(nèi)外甘蔗機(jī)械收獲模式介紹

目前國(guó)外主要以切段式聯(lián)合收割模式為主。在世界上發(fā)達(dá)的產(chǎn)糖國(guó)家，由于土地資源十分豐富，甘蔗連片種植面積大，田園平整，便于大型機(jī)械化作業(yè)。同時(shí)，糖廠制糖工藝接受切段式原料蔗，加上他們高度重視發(fā)展機(jī)械化生產(chǎn)，因此，甘蔗收獲機(jī)械化水平高，切段式聯(lián)合收割模式在國(guó)外應(yīng)用廣泛。該收獲模式主要應(yīng)用大型切段式聯(lián)合收割機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)甘蔗收獲。這些大型甘蔗聯(lián)合收割機(jī)具有功率大、作業(yè)效率高、功能齊全、自動(dòng)化程度高、含雜率較高等特點(diǎn)，是全程機(jī)械化生產(chǎn)中成熟、穩(wěn)定的收獲機(jī)具。這些機(jī)型的24 h生產(chǎn)率達(dá)到了400～900 t[1]。其作業(yè)時(shí)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。該模式就是通過(guò)使用切段式大型聯(lián)合收割機(jī)并配套使用的運(yùn)輸車、加油車、維修車等來(lái)實(shí)現(xiàn)甘蔗收獲全程機(jī)械化[2]。發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛應(yīng)用該模式而實(shí)現(xiàn)了甘蔗收割機(jī)械化，如美國(guó)、澳大利亞等國(guó)的甘蔗生產(chǎn)早已實(shí)現(xiàn)了全程機(jī)械化，巴西已有80%的甘蔗生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化收割，古巴也達(dá)到了72%.目前，在巴西、澳大利亞、古巴等產(chǎn)糖發(fā)達(dá)國(guó)家，大型切段式甘蔗聯(lián)合收割機(jī)是甘蔗收獲機(jī)械技術(shù)發(fā)展的主要方向。

目前國(guó)內(nèi)收獲模式主要仍以手工收獲為主。與先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化尤其是甘蔗收獲機(jī)械化水平還很低，如主產(chǎn)區(qū)廣西2014/2015榨季廣西甘蔗耕種收綜合機(jī)械化水平將達(dá)到50%左右，同比提高3.4個(gè)百分點(diǎn)，但是，其中甘蔗機(jī)收水平只有0.05%。因此目前甘蔗收獲模式主要仍以手工收獲模式為主[1]。這種收獲模式投入勞力多、勞動(dòng)強(qiáng)度大、收獲成本高、效率低。無(wú)法滿足蔗農(nóng)和制糖企業(yè)的需要。我國(guó)雖然有不少科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)、個(gè)人開展了收獲機(jī)械的研發(fā)，一方面由于產(chǎn)品可靠性和技術(shù)性能要求達(dá)不到蔗農(nóng)及制糖要求，沒(méi)有大量推廣使用，另一方面由于只注重于產(chǎn)品的研發(fā)，而沒(méi)有系統(tǒng)地對(duì)甘蔗生產(chǎn)全過(guò)程的系統(tǒng)研究，沒(méi)有形成完整的甘蔗生產(chǎn)模式理論，因此無(wú)法對(duì)相應(yīng)的產(chǎn)品研發(fā)和推廣提供支持。

3 分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式的適應(yīng)性分析

（1）與廣西丘陵蔗區(qū)地域特點(diǎn)相適應(yīng)。廣西地域主要以丘陵為主，甘蔗種植大多在坡地、丘陵山地，田塊小與不規(guī)范，機(jī)械化作業(yè)環(huán)境惡劣，無(wú)法完全滿足大型甘蔗聯(lián)合收獲機(jī)械的要求。而分段式的甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式是專門針對(duì)廣西丘陵蔗區(qū)地域特點(diǎn)研究，其產(chǎn)品也是通過(guò)相應(yīng)的適應(yīng)性設(shè)計(jì)，來(lái)提高產(chǎn)品對(duì)丘陵蔗區(qū)地域的適用性?？梢哉f(shuō)該模式是專門根據(jù)廣西丘陵蔗區(qū)地域特點(diǎn)而建立起來(lái)的，因此具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。

（2）與廣西傳統(tǒng)種植農(nóng)工藝相適應(yīng)。廣西甘蔗種植品種較多、種植時(shí)間不一，與甘蔗聯(lián)合收獲模式連片統(tǒng)一收獲不相適應(yīng)，甘蔗規(guī)?；N植與連片機(jī)收服務(wù)組織難于形成。傳統(tǒng)種植農(nóng)藝要求甘蔗收獲后要保留宿根完好并立即埋于地下與氧隔絕使其可持續(xù)再生長(zhǎng)。分段式的甘蔗機(jī)械收獲模式的收獲機(jī)具根據(jù)傳統(tǒng)甘蔗種植農(nóng)藝要求進(jìn)行研發(fā)，產(chǎn)品輕巧、靈活，便于小于蔗田收獲，也可以實(shí)現(xiàn)甘蔗連片收割，同時(shí)由于其自重輕，破頭率低，因此對(duì)甘蔗宿根影響小，利于甘蔗的再生長(zhǎng)要求。

（3）與廣西現(xiàn)有糖廠的收榨的機(jī)制相適應(yīng)。由于大型切段式聯(lián)合收獲模式的機(jī)具含雜率較高（夾蔗葉、蔗尾、須根、蔗筍多）不能滿足糖廠收購(gòu)要求、切斷的甘蔗不符合糖廠甘蔗入榨口喂入方式，更為重要的是其收獲的甘蔗必須16 h內(nèi)進(jìn)廠壓榨，否則蔗段會(huì)霉變和糖份損失，這與目前糖廠排隊(duì)進(jìn)廠不相適應(yīng)，導(dǎo)致了因與現(xiàn)有糖廠的收榨機(jī)制不適應(yīng)而難以推廣[3]。而分段式的甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式的收獲的甘蔗為整桿式，且含雜率和損傷率都很低，相對(duì)而言整桿的甘蔗更易于保存，這些都與目前廣西制糖企業(yè)的收榨機(jī)制相適應(yīng)，更易于被蔗農(nóng)和制糖企業(yè)接受。

（4）與廣西農(nóng)民的購(gòu)買能力相適應(yīng)。這種模式將甘蔗生產(chǎn)工序進(jìn)行科學(xué)地分離，并將這些工序用簡(jiǎn)單的甘蔗機(jī)械代替繁雜的大型聯(lián)合收獲機(jī)械，從而降低甘蔗機(jī)械的成本，相對(duì)于大型的聯(lián)合收割機(jī)其售價(jià)要低得多，更適合于目前廣西農(nóng)民的購(gòu)買能力。

（5）與廣西目前的技術(shù)水平相適應(yīng)。目前廣西的農(nóng)機(jī)具主要以中小型農(nóng)機(jī)具為主，相應(yīng)的農(nóng)機(jī)企業(yè)技術(shù)生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)水平也與之相適應(yīng)。而大型聯(lián)合收割機(jī)具雖然部分企業(yè)能仿造，但其中的關(guān)鍵技術(shù)仍未完全掌握，很多技術(shù)難題還不能完全解決。相對(duì)而言，分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式下的收獲機(jī)具技術(shù)要求并不太高，關(guān)鍵技術(shù)易于推廣應(yīng)用，與目前廣西的農(nóng)機(jī)技術(shù)水平適應(yīng)。

4 分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式推廣的推薦模式

由于甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化是一個(gè)系統(tǒng)工程，牽涉到蔗農(nóng)、糖廠和農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)等各個(gè)方面，由于甘蔗機(jī)械化收獲還未廣泛地應(yīng)用，廣大蔗農(nóng)和糖廠對(duì)甘蔗生產(chǎn)機(jī)械的認(rèn)知度不足，對(duì)全新的分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式的接受和觀念更新還需要一個(gè)過(guò)程。一方面蔗農(nóng)對(duì)這種模式下的產(chǎn)品操作還不熟練，影響分段式甘蔗機(jī)械化生產(chǎn)的效果；另一方面由于目前甘蔗的種收與糖廠割裂的現(xiàn)狀，使得蔗農(nóng)使用分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式未能得到糖廠的支持，嚴(yán)重影響蔗農(nóng)的積極性。

因此，分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式推廣的推薦模式為：

承包蔗地建立甘蔗收獲機(jī)械化示范基地，以示范基地為依托，利用召開現(xiàn)場(chǎng)演示會(huì)、印發(fā)宣傳資料、開辦技術(shù)培訓(xùn)班和科技入戶的形式，對(duì)基層農(nóng)機(jī)推廣人員、農(nóng)民進(jìn)行宣傳和技術(shù)培訓(xùn)，充分發(fā)揮中心示范區(qū)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和示范效應(yīng)，輻射帶動(dòng)周邊農(nóng)民應(yīng)用分段式的甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式的新技術(shù)、新產(chǎn)品；嘗試建立農(nóng)機(jī)專業(yè)合作隊(duì)，進(jìn)行甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化試驗(yàn)和作業(yè)；對(duì)農(nóng)機(jī)服務(wù)隊(duì)、農(nóng)機(jī)合作社、農(nóng)機(jī)大戶、種蔗大戶和有意購(gòu)買分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式的甘蔗機(jī)械產(chǎn)品的農(nóng)民免費(fèi)進(jìn)行甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)培訓(xùn)，提高農(nóng)機(jī)戶的技術(shù)操作水平；下鄉(xiāng)集中培訓(xùn)分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式的產(chǎn)品機(jī)械的基本原理、結(jié)構(gòu)、調(diào)試、維護(hù)（修）及操作技能，積極主動(dòng)深入用戶家中，面對(duì)面、手把手地做好甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)指導(dǎo)和服務(wù)，做好售后跟蹤服務(wù)；注重對(duì)分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式及相關(guān)產(chǎn)品的宣傳和推廣，充分利用農(nóng)業(yè)設(shè)備展銷會(huì)、購(gòu)置補(bǔ)貼農(nóng)民見面洽談會(huì)、農(nóng)機(jī)新機(jī)具現(xiàn)場(chǎng)演示會(huì)等各種活動(dòng)，向農(nóng)機(jī)大戶和廣大蔗農(nóng)重點(diǎn)宣傳、演示推廣分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式的機(jī)械產(chǎn)品，廣泛宣傳加快推進(jìn)甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化的重要意義，提高大眾對(duì)分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式的機(jī)械產(chǎn)品認(rèn)知度，積極協(xié)調(diào)理順制糖企業(yè)、蔗農(nóng)的關(guān)系，加強(qiáng)聯(lián)系溝通，促進(jìn)制糖企業(yè)和農(nóng)民更新觀念，逐步認(rèn)可和接受這種分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式的機(jī)械產(chǎn)品。

5 分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式推廣存在的問(wèn)題及對(duì)策

分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式推廣存在的問(wèn)題：

一是，該模式的收割機(jī)產(chǎn)品處于小批量生產(chǎn)和示范階段，致使新模式的甘蔗機(jī)械缺乏大面積推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)。

二是，農(nóng)藝不協(xié)調(diào)。以廣西為例，甘蔗種植行距普遍為70～90 cm，而且部分蔗地還套種玉米、西瓜等作物，制約了分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式機(jī)械產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。

解決的辦法，一方面需加大政策扶持力度，各級(jí)政府部門應(yīng)對(duì)分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式的產(chǎn)品研發(fā)予以足夠的重視，出臺(tái)更多的優(yōu)惠政策，加大財(cái)政投入，鼓勵(lì)分段式甘蔗機(jī)械集成技術(shù)模式的機(jī)械產(chǎn)品推廣使用；另一方面制糖企業(yè)參與甘蔗機(jī)械的研發(fā)，更能令企業(yè)產(chǎn)業(yè)向多元化方向發(fā)展，由政府牽頭在有條件的甘蔗產(chǎn)區(qū)，利用糖廠的龍頭作用和各級(jí)部門的扶持政策，投入大量的蔗田建設(shè)基金，對(duì)蔗區(qū)實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃，進(jìn)行田園化建設(shè)、灌溉設(shè)施建設(shè)，推廣優(yōu)良品種，實(shí)行科學(xué)化的耕作管理，建立一套較現(xiàn)代化的甘蔗生產(chǎn)模式。在甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化方面，單靠農(nóng)戶力量尤顯薄弱，應(yīng)探索在制糖企業(yè)、農(nóng)機(jī)服務(wù)機(jī)構(gòu)、農(nóng)機(jī)專業(yè)戶等方面，學(xué)習(xí)外國(guó)先進(jìn)的甘蔗機(jī)械化生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，建立示范基地開展各類甘蔗機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行作業(yè)試驗(yàn)與示范，從整個(gè)甘蔗生產(chǎn)系統(tǒng)角度開展試驗(yàn)研究，同時(shí)為新機(jī)具提供可靠性、適應(yīng)性等測(cè)試場(chǎng)所，為最終提高我國(guó)甘蔗機(jī)械化生產(chǎn)水平，降低生產(chǎn)成本發(fā)揮關(guān)鍵的作用。

6 結(jié)束語(yǔ)

探索農(nóng)機(jī)農(nóng)藝兩方面相互融合的生產(chǎn)模式，不斷總結(jié)完善甘蔗機(jī)械化生產(chǎn)配套的農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)械化作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在采用適合的農(nóng)藝規(guī)范下，采用先進(jìn)適用的機(jī)具進(jìn)行作業(yè)，推廣農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相互配套的甘蔗全程機(jī)械化生產(chǎn)模式，才能真正促進(jìn)我國(guó)甘蔗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。