廣東省英德地區(qū)甘蔗全程機(jī)械化生產(chǎn)模式研究

林齊寬，姚俊豪，劉勝敏

（廣東省農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣總站，廣州 510515）

0 引言

廣東省是全國第三大甘蔗種植省份，種植面積約46 667 hm2，其中，粵北英德市甘蔗年種植面積1 667 hm2，年總產(chǎn)量12萬t，主要分布在浛洸、石灰鋪、石牯塘、大灣、橋頭等鎮(zhèn)。粵北地區(qū)種植自然條件較差，因此，解決英德地區(qū)甘蔗機(jī)械化問題，總結(jié)高丘陵地區(qū)的甘蔗機(jī)械化生產(chǎn)模式，對推進(jìn)全省乃至全國的甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化有著重要意義。近年來，廣東省農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣總站結(jié)合實(shí)施農(nóng)業(yè)部甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化項(xiàng)目，在英德市開展了甘蔗全程機(jī)械化的試驗(yàn)探索，初步總結(jié)出英德地區(qū)甘蔗全程機(jī)械化生產(chǎn)模式。該模式適用于與英德地區(qū)條件類似的甘蔗種植地區(qū)推廣應(yīng)用，包括廣東粵北地區(qū)、廣西桂中南部分地區(qū)，以及云南滇西南地區(qū)的丘陵地區(qū)（坡度10°～15°）等經(jīng)營規(guī)模和田塊相對較小的區(qū)域。

1 區(qū)域特征

英德市位于粵北山區(qū)南部，三江交匯，屬南亞熱帶向中亞熱帶過渡的地區(qū)，境內(nèi)溫暖多雨。土壤條件較為優(yōu)越，土層深厚，土壤肥沃，pH值在4.5～5.5之間。英德市種植糖蔗的歷史高峰達(dá)到13 333 hm2，近年來由于經(jīng)營以個體農(nóng)戶為主，土地分散且地塊小、一戶多地、不連片種植等現(xiàn)象突出，種植生產(chǎn)成本高，無法形成規(guī)模效益；而且同一區(qū)域的甘蔗種植期、品種和收獲期不一，種植行距多數(shù)在1 m以下，不符合機(jī)械化連片作業(yè)和統(tǒng)一收割的要求。

2 模式概述

2.1 技術(shù)模式

英德市地處粵北山區(qū)，全市大部分的甘蔗種植在旱地、坡地和丘陵地，地勢高低不平，地形不規(guī)則，地塊大小不一、凹凸不平；蔗區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，農(nóng)田基本建設(shè)條件差，田間機(jī)耕路又小又彎，水資源匱乏，種植條件差，大多數(shù)甘蔗壟長度不足100 m，且蔗地內(nèi)田埂、石頭、電桿等阻礙物多，導(dǎo)致大中型拖拉機(jī)耕整地、深松作業(yè)難度大。經(jīng)過多年的運(yùn)用和實(shí)踐，確定了以耕整地、種植、田間管理（中耕施肥、植保）、收獲、運(yùn)輸進(jìn)廠、宿根管理為重點(diǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)的技術(shù)模式，并總結(jié)探索機(jī)具的選擇、配置和技術(shù)路線。該模式技術(shù)路線已基本成熟，有效解決了人工作業(yè)條件惡劣、效率低的矛盾，如引進(jìn)更節(jié)省人力的甘蔗播種機(jī)取代原播種機(jī)；植保無人機(jī)取代自走式噴桿噴霧機(jī)，可進(jìn)一步節(jié)省人工成本，提高作業(yè)效率。

2.2 服務(wù)模式

服務(wù)模式是探索培育和扶持農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社，通過省市縣三級的扶持，培育了一家具備承擔(dān)甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化服務(wù)的農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社，在推進(jìn)英德地區(qū)甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化過程中發(fā)揮了引領(lǐng)作用。

2.3 糖企聯(lián)合推進(jìn)模式

糖企聯(lián)合推進(jìn)模式是通過粵北糖廠的支持，糖廠與農(nóng)機(jī)管理部門、推廣部門、農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社、種植大戶聯(lián)合赴廣西考察甘蔗機(jī)械化種植模式；糖廠資金支持專業(yè)合作社購買甘蔗聯(lián)合收割機(jī)；糖廠給切段式機(jī)械收獲開辟綠色通道。

3 技術(shù)路線

生產(chǎn)技術(shù)路線（新植蔗）：機(jī)械耕整地→機(jī)械種植→節(jié)水灌溉→機(jī)械化田間管理（封閉劑除草→機(jī)械中耕松土→機(jī)械破壟施肥→機(jī)械培土施肥）→機(jī)械化收割→公路運(yùn)輸入廠。

生產(chǎn)技術(shù)路線（宿根蔗）：蔗葉粉碎還田→機(jī)械化田間管理（破壟施肥→中耕除草松土→培土施肥）→機(jī)械化收割→公路運(yùn)輸入廠。

4 技術(shù)規(guī)范及機(jī)具配備

4.1 機(jī)械耕整地

結(jié)合英德地區(qū)的蔗田狀況，應(yīng)用中型拖拉機(jī)配套鏵式犁進(jìn)行翻耕。采用60～70 kW拖拉機(jī)牽引四鏵犁翻耕，耕深約30 cm；同樣用60～70 kW輪式拖拉機(jī)牽引中型旋耕機(jī)或輕耙碎土平整，碎土深度不低于25 cm；使土壤細(xì)碎疏松。重新翻種的宿根蔗地，先用拖拉機(jī)牽引旋耕機(jī)打碎蔗兜，再進(jìn)行翻耕和碎土。

一般2～3年進(jìn)行一次深松作業(yè)，適宜作業(yè)的土壤含水率15%～25%，深松深度30～40 cm。本模式使用的主要是廣西南寧市瑟江機(jī)械廠生產(chǎn)的1ST-5A深松器，其參數(shù)為：5鏵犁，幅寬2 500 mm，犁距寬60 cm，深松深度達(dá)50 cm，配合東方紅1204拖拉機(jī)作業(yè)，生產(chǎn)效率達(dá)到0.33 hm2/h。

4.2 蔗葉粉碎還田機(jī)

英德地區(qū)現(xiàn)用的蔗葉粉碎還田機(jī)是中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所生產(chǎn)的1GYF-200型甘蔗葉粉碎還田機(jī)，該機(jī)采用集葉器裝置，提高了粉碎質(zhì)量和撿拾效果，適應(yīng)壟作種植的甘蔗葉粉碎還田，其配備動力73.5～103.0 kW，采用72把L型改進(jìn)彎刀，撿拾率達(dá)95%，粉碎率達(dá)90%，生產(chǎn)率0.33～0.47 hm2/h。

4.3 機(jī)械化種植

采用較小的30～50 kW動力的等行距雙行實(shí)時(shí)切種式聯(lián)合種植機(jī)，以適應(yīng)在坡度較大的情況下進(jìn)行開溝、施肥、播種、施藥、覆土、蓋膜聯(lián)合作業(yè)。種植機(jī)雙行間的行距為1.0～1.2 m，開溝深度30～35 cm，施基肥后覆薄土下種，種植深度20～25 cm。配備熟練的機(jī)手和工人，機(jī)械勻速穩(wěn)定行進(jìn)，蔗種喂入及時(shí)、均勻。英德地區(qū)使用的是切斷式甘蔗播種機(jī)，配備東方紅1204中拖進(jìn)行作業(yè)，適用于（1.2 m×0.2 m）～（1.4 m×0.4 m）的寬窄行種植方式，播種偏差≤±5 cm，需要3人同時(shí)進(jìn)行操作，可實(shí)現(xiàn)開溝、播種、施肥、培土作業(yè)工序，生產(chǎn)率0.17 hm2/h。

4.4 田間管理

中耕培土、施肥方面：使用配套30～50 kW輪式拖拉機(jī)的甘蔗中型耕培土機(jī)。中耕培土作業(yè)施肥深度15～20 cm，培土高度15～25 cm，要求肥料均勻分布，覆土嚴(yán)密。英德地區(qū)中耕施肥培土環(huán)節(jié)主要有兩種方式：小型培土機(jī)和中拖配套培土機(jī)。小型培土機(jī)主要是廣西汽牛農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的3ZP-0.4中耕培土機(jī)，該機(jī)生產(chǎn)率0.02 hm2/h，對進(jìn)入行距為0.7～1.2 m的種植農(nóng)作物進(jìn)行中耕培土作業(yè)，不必跨行作業(yè)，可實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向。中拖配套培土機(jī)是中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所生產(chǎn)的3ZSF-2型甘蔗中耕施肥培土機(jī)配套高地隙約翰迪爾JD5-850拖拉機(jī)中拖，該機(jī)可實(shí)現(xiàn)3種不同種類肥料如粉狀、顆粒狀等自動施肥，能一次性完成旋耕除草、開溝、施肥、培土等作業(yè)。該機(jī)作業(yè)行數(shù)2～3行，作業(yè)行距100～140 cm，開溝深度15～30 cm，生產(chǎn)率0.33～0.53 hm2/h，肥料覆蓋率達(dá)98%。

植保方面：主要采用噴桿式高地間隙植保機(jī)，適應(yīng)性好，效率高。英德地區(qū)主要使用埃森農(nóng)機(jī)常州有限公司生產(chǎn)的SWAN 3WP-500型自走式噴桿噴霧機(jī)，該機(jī)采用水冷4沖程3缸立式采油機(jī)，輸出功率17.1 kW/3 600 r·min-1，噴幅12 m，藥箱容量500 L，工作壓力1.0～2.5 MPa，工作效率0.40～0.47 hm2/h。

4.5 機(jī)械化收獲

主要是以切段式甘蔗聯(lián)合收割為主的收割方式，也可采用整稈收割方式。經(jīng)過多種型號的甘蔗收獲機(jī)對比試驗(yàn)，英德市采用了洛陽辰漢農(nóng)業(yè)裝備科技有限公司生產(chǎn)的4GQ-130型切段式甘蔗聯(lián)合收割機(jī)，其外形尺寸：7 100 mm×2 120 mm×3 660mm，額定功率95.6 kW，額定喂入量≥3.5 kg/s,整機(jī)質(zhì)量6 670 kg。該機(jī)卸載甘蔗作業(yè)時(shí)配合鏟車、運(yùn)輸車工作，生產(chǎn)率5～ 8 t/h。

4.6 公路運(yùn)輸入廠

在田間用鏟斗等將甘蔗轉(zhuǎn)運(yùn)到田邊的公路轉(zhuǎn)運(yùn)車上，送往糖廠。

5 培育農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社開展專業(yè)化服務(wù)

廣東省英德市利民農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社于2017年3月成立，擁有社員20多人，辦公用房300 m2、維修車間400 m2、車庫800 m2，配備有大型拖拉機(jī)及其配套機(jī)具、甘蔗中耕培土機(jī)、噴藥機(jī)等各類農(nóng)機(jī)具20臺套。

由廣東省農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣總站、清遠(yuǎn)市農(nóng)業(yè)局和英德市農(nóng)機(jī)局聯(lián)合對該社進(jìn)行扶持，購置了甘蔗耕整地、種植、植保和收獲機(jī)械，由合作社承擔(dān)開展甘蔗全程機(jī)械化試驗(yàn)和社會化服務(wù)，為農(nóng)民提供甘蔗機(jī)械化耕地、種植、收割和運(yùn)輸?shù)确?wù)，輻射西牛、大灣、石牯塘、浛洸、英城、沙口等10多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。合作社已經(jīng)為500多戶農(nóng)民提供甘蔗農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)，作業(yè)面積達(dá)333 hm2以上，年經(jīng)營收入達(dá)120萬～150 萬元，其中2016年為農(nóng)戶機(jī)械化耕整地667 hm2，機(jī)械化收割133 hm2，實(shí)現(xiàn)年經(jīng)營收入250萬元。

6 糖業(yè)生產(chǎn)企業(yè)積極參與和支持

紅糖生產(chǎn)在英德有悠久的歷史，是粵北地區(qū)知名農(nóng)業(yè)特產(chǎn)。2011年粵北糖廠投入900多萬元建造機(jī)制紅糖生產(chǎn)線，產(chǎn)量可達(dá)100 t/d，是全國最大機(jī)制紅糖生產(chǎn)線，目前已通過權(quán)威食品、質(zhì)檢、衛(wèi)生等部門的評審許可，并成功投入生產(chǎn)運(yùn)行。近年來,隨著甘蔗生產(chǎn)成本的上升，以及勞動力的短缺，粵北糖廠在推進(jìn)英德甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化進(jìn)程中不但主動參與，還給予多方面的支持和配合，為推動機(jī)械化的發(fā)展起到了積極作用，也成為英德甘蔗機(jī)械化模式不可或缺的環(huán)節(jié)。

7 總結(jié)

甘蔗全程機(jī)械化生產(chǎn)模式一般按照地形地貌劃分。根據(jù)生產(chǎn)地域特征選擇技術(shù)模式，采用甘蔗全程機(jī)械化工藝路線、機(jī)具配套方案、技術(shù)要點(diǎn)、操作規(guī)程以及運(yùn)行機(jī)制，通過集成農(nóng)機(jī)化技術(shù)和農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，推動區(qū)域的甘蔗生產(chǎn)集約化和規(guī)模化，實(shí)現(xiàn)輕簡作業(yè)環(huán)節(jié)、減少能源消耗、降低生產(chǎn)成本，達(dá)到節(jié)本增效增收的目的。