甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展建議

■ 陜西省南鄭縣農(nóng)機(jī)管理站 馮長(zhǎng)春 秦海生

甘蔗具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)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(wàn)hm2，年種植甘蔗面積最大的國(guó)家是巴西487萬(wàn)hm2、其次是印度414萬(wàn)hm2、位居第三是中國(guó)167萬(wàn)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(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，因此推進(jìn)甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展意重大。

1 國(guó)內(nèi)甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀

（1）種植機(jī)械研發(fā)與推廣方面。甘蔗種植機(jī)械的研制和推廣應(yīng)用起步較晚，2000年后才開(kāi)始大面積推廣應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)已有數(shù)10家企業(yè)研制甘蔗種植機(jī)械。代表性企業(yè)有南通富來(lái)威、廣東科利亞、廣西農(nóng)機(jī)所等。廣東建立甘蔗機(jī)械化試驗(yàn)示范基地，自行研制的甘蔗種植機(jī)包含開(kāi)溝、施肥、切種、消毒、放種、覆土、蓋膜等7道工序，每小時(shí)作業(yè)效率達(dá)6hm2。2008年以來(lái)，廣東湛江廣墾農(nóng)機(jī)服務(wù)公司采取市場(chǎng)化的運(yùn)作方式，大力推進(jìn)甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械技術(shù)，先后研發(fā)與推廣應(yīng)用了甘蔗多功能施肥機(jī)、甘蔗聯(lián)合種植機(jī)、甘蔗開(kāi)溝施肥機(jī)、石灰撒施機(jī)、甘蔗裝載機(jī)、甘蔗卸料輸送機(jī)等。到2011年，湛江墾區(qū)甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化率達(dá)到85%。江蘇省南通富來(lái)威農(nóng)業(yè)裝備有限公司研發(fā)的富來(lái)威2CZX型懸掛式甘蔗種植機(jī)，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(kāi)溝、施肥、切段、播種、覆土、鋪膜、培土、鎮(zhèn)壓等工序。其獨(dú)有的“ω型”開(kāi)溝技術(shù)可實(shí)現(xiàn)一溝雙行，蔗種分離排列，具有出芽率高等特點(diǎn)。該機(jī)采用地輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，有效解決了拖拉機(jī)行走速度與甘蔗種植機(jī)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(jī)械研發(fā)與推廣方面。我國(guó)甘蔗收獲機(jī)械化起步較雖早，但發(fā)展遲緩。20世紀(jì)60年代開(kāi)始研制和使用收獲機(jī)械，70～80年代收獲機(jī)主要是以手扶拖拉機(jī)為配套動(dòng)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(jī)的研發(fā)，技術(shù)水平與國(guó)外同步。4GZ系列甘蔗收割機(jī)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(shì)平緩、規(guī)范種植的蔗田收獲作業(yè)，收割機(jī)每小時(shí)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(jī)，可大范圍可調(diào)高度的切梢器、割臺(tái)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(chē)需求，無(wú)級(jí)調(diào)速的后輪驅(qū)動(dòng)能使操縱方便靈活、轉(zhuǎn)場(chǎng)速度快捷。

（3）農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝協(xié)調(diào)配套方面。一是農(nóng)藝與機(jī)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(jī)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(jī)械的推廣應(yīng)用。二是國(guó)家財(cái)政對(duì)甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化示范推廣的經(jīng)費(fèi)投入少，直接制約了示范與推廣應(yīng)用工作的持續(xù)開(kāi)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(jī)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(jī)作業(yè)，因此提高甘蔗生產(chǎn)的規(guī)模化、集約化和組織化程度是當(dāng)務(wù)之急。

2 國(guó)外甘蔗收割機(jī)械化發(fā)展態(tài)勢(shì)

世界主要產(chǎn)糖國(guó)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(shí)現(xiàn)了全程機(jī)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(diǎn)。國(guó)外甘蔗收割機(jī)主要有兩種型式:切段式甘蔗收割機(jī)，整稈式甘蔗收割機(jī)（配套剝?nèi)~機(jī)）。

（1）切段式聯(lián)合收割機(jī)。在巴西、澳大利亞、古巴等產(chǎn)糖發(fā)達(dá)國(guó)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(shí)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(jī)得到了廣泛應(yīng)用，澳大利亞以此種機(jī)型為主。大型切段式聯(lián)合收割機(jī)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。大型切段式聯(lián)合收割機(jī)的代表機(jī)型為澳大利亞TOFT系列，每小時(shí)生產(chǎn)率達(dá)300t。小型切段式聯(lián)合收割機(jī)的代表機(jī)型有日本久保田公司生產(chǎn)的UT-70K型、松元機(jī)工株式會(huì)社生產(chǎn)的MCH-15型等。此類機(jī)型功率較小，每小時(shí)生產(chǎn)率為3噸。

（2）整稈式甘蔗收割機(jī)。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(guó)應(yīng)用較多。該類機(jī)型小巧、輕便、靈活，只能實(shí)現(xiàn)甘蔗的割倒、鋪放等工序。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:以手扶拖拉機(jī)底盤(pán)為行走裝置，裝有地面仿型裝置，割臺(tái)高度可調(diào)節(jié)。代表機(jī)型有日本文明農(nóng)機(jī)株式會(huì)社生產(chǎn)的NB-11型小型甘蔗收割機(jī)和HC-50型履帶自走切斷式甘蔗聯(lián)合收割機(jī)。NB-11型收割機(jī)設(shè)計(jì)新穎，操作簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉，適用于小規(guī)模經(jīng)營(yíng)的農(nóng)戶。HC-50型甘蔗收割機(jī)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(dòng)，工作系統(tǒng)采用液壓機(jī)械相結(jié)合以液壓驅(qū)動(dòng)為主，易于在島嶼或小塊土地上作業(yè)。

3 甘蔗機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)重點(diǎn)與方向

農(nóng)業(yè)部在2011年印發(fā)了《甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出了甘蔗生產(chǎn)大規(guī)模全程機(jī)械化、中等規(guī)模全程機(jī)械化等幾個(gè)模式。可見(jiàn)，我國(guó)甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化必將迎來(lái)快速發(fā)展期。對(duì)此，農(nóng)機(jī)企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇，開(kāi)發(fā)適合甘蔗生產(chǎn)各類機(jī)械化模式的機(jī)具。

（1）開(kāi)發(fā)大型多功能聯(lián)合種植機(jī)。研發(fā)73.5kW（100馬力）級(jí)拖拉機(jī)配套的聯(lián)合種植機(jī)，用于開(kāi)溝、施肥、播種、施藥、覆土、蓋膜聯(lián)合作業(yè)；開(kāi)溝深度30～35cm，種植行距1.2～1.4m。適應(yīng)大規(guī)模全程機(jī)械化模式以及大面積地塊（長(zhǎng)度300～500m）地區(qū)的需要。研發(fā)36.8kW（50馬力）級(jí)拖拉機(jī)配套聯(lián)合種植機(jī)具，用于開(kāi)溝、施肥、播種、施藥、覆土、蓋膜聯(lián)合作業(yè)，或用開(kāi)溝機(jī)開(kāi)溝施肥、人工擺種覆土;開(kāi)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(jī)械化需求。

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

（3）引進(jìn)開(kāi)發(fā)甘蔗聯(lián)合收割機(jī)。引進(jìn)國(guó)外220～260kW級(jí)大型收割機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)示范推廣，在此基礎(chǔ)上消化吸收，開(kāi)出適用新產(chǎn)品。提高58.8～132.4級(jí)中型聯(lián)合收割機(jī)的整體性能及可靠性，實(shí)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(jī)收獲的甘蔗含雜率過(guò)高的技術(shù)難題，力爭(zhēng)切段式聯(lián)合收割機(jī)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(jī)械發(fā)展的趨勢(shì)，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(jī)在作業(yè)過(guò)程的地表形狀、甘蔗的形狀等外部環(huán)境信息，通過(guò)專家分析系統(tǒng)及時(shí)調(diào)整切割機(jī)構(gòu)、剝?nèi)~機(jī)構(gòu)等工作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)甘蔗收割機(jī)的變量作業(yè)。

4 甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展建議

（1）完善農(nóng)機(jī)化發(fā)展規(guī)劃及扶持政策。甘蔗生產(chǎn)區(qū)農(nóng)機(jī)部門(mén)，應(yīng)制定蔗糖產(chǎn)業(yè)化與農(nóng)機(jī)化同步發(fā)展規(guī)劃。一是加大甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化所需的深耕深松機(jī)具、種植機(jī)具、中耕培土機(jī)、蔗葉粉碎還田機(jī)、收割機(jī)械等引進(jìn)、試驗(yàn)示范及推廣。二是爭(zhēng)取國(guó)家的優(yōu)惠政策，在財(cái)政上增加對(duì)甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化資金的投入，包括甘蔗生產(chǎn)專項(xiàng)資金、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入以及重大農(nóng)機(jī)科研推廣項(xiàng)目攻關(guān)等。三是爭(zhēng)取提高甘蔗機(jī)械的購(gòu)置補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)地方財(cái)政應(yīng)實(shí)施累加補(bǔ)貼。

（2）建立甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化示范基地。一是通過(guò)建立甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化示范基地，推進(jìn)甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)和機(jī)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(jī)部門(mén)要轉(zhuǎn)換角色，強(qiáng)化服務(wù)意識(shí)，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(jī)社會(huì)化服務(wù)能力。一是積極拓寬農(nóng)機(jī)社會(huì)服務(wù)領(lǐng)域，發(fā)展甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化作業(yè)服務(wù)，解決甘蔗機(jī)械利用率低、使用成本高、配置不合理及效益低的問(wèn)題。二是從機(jī)制上培育和完善多種經(jīng)營(yíng)形式的農(nóng)機(jī)服務(wù)組織，重點(diǎn)鼓勵(lì)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(jī)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(jī)械深松深耕整地、開(kāi)溝與施肥、播種、中耕除草與植保、噴淋?chē)姼取⑹崭睢⒄崛~粉碎還田等項(xiàng)目的農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)隊(duì)。三是農(nóng)機(jī)部門(mén)加強(qiáng)甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)的推廣工作，重視甘蔗機(jī)械操作人員的技術(shù)培訓(xùn)。