我國甘蔗收獲機械研發歷程及競爭態勢

王有民 毛國超

摘 要：目前，我國的機械行業發展十分迅速，我國甘蔗種植面積約2300萬畝，位居世界第3位。但甘蔗種植機械化水平很低，尤其是收獲環節是制約甘蔗實現全程機械化生產的短板。目前甘蔗收獲基本上靠原始的人工砍伐完成，收獲手段落后嚴重制約著我國甘蔗糖業的發展。調查顯示，目前我國大中型甘蔗收獲機存量僅800多臺，機械化收獲迫在眉睫。

關鍵詞：甘蔗;機械化;研究

引言

隨著“中國甘蔗機械化博覽會”在廣西南寧市第三次成功舉辦，該博覽會的發展脈絡已經逐漸清晰，這就是，努力發展成為促進單一作物全程機械化規格最高、規模最大的專業博覽會。甘蔗機械博覽會誕生于我國農業機械化向高質量發展的關鍵時期，是貫徹落實國家關于推進甘蔗生產全程機械化戰略部署的具體行動，因而得到行業上下的積極響應。

1甘蔗機械化的制約因素

我國的甘蔗機械化發展歷史較長，已有60多年的歷史，但發展的速度緩慢，這是多方面因素影響的結果，如地形氣候、蔗農思想觀念、生產體制和社會環境等。我國甘蔗種植區存在地勢不平、地質條件差等問題，如我國有40%左右的甘蔗種植在坡度大、地勢起伏的丘陵地帶，且交通不便利，難以應用大型的農用機械。另外，大量甘蔗種植的蔗地存在石塊、樹根等損耗甘蔗作業機械的雜物，容易造成機械的損耗加速，提高了機械化成本。蔗地在潮濕的情況下容易使大型機械陷入其中，造成機械的生產效率降低，影響機械的工作質量。蔗農思想觀念對于甘蔗機械化的影響也十分明顯，很多蔗農的思想保守，認為機械化收獲的成本高，并且不知道政府的補貼政策等。由于甘蔗機械化生產需要控制甘蔗行距，而蔗農認為加寬行距后會降低甘蔗產量，因此不愿加寬甘蔗行距、不采取機械收獲工具，降低了甘蔗生產的機械化水平。目前我國的甘蔗種植模式主要是家庭聯產承包和獨戶種植的模式，種植規模小且分散，不利于大型機械化生產，并且由于種植時間和規模不統一，限制了機械化生產工具的效率發揮，從而提高了機械化生產的成本。另外，蔗地的規劃不合理，如行長不足或者行不規范，導致收割機轉彎時間長或者收割機與運輸機的協同性不理想。由于我國的甘蔗產地受臺風的影響很大，不抗倒伏的甘蔗對于機械化收獲效率影響很大，并且甘蔗的脫葉性不夠好，收獲后的含雜率為7%左右，而糖廠要求的含雜率為1%以下，因此影響了糖廠對于機械收獲的甘蔗接受程度。另外，因為糖廠管理水平的限制，機械收割后的甘蔗無法及時處理，容易導致甘蔗變質和糖分損失。此外，甘蔗機械化設備的成本較高，政府的宣傳和扶持不到位，也是制約甘蔗機械化生產的重要因素。

2我國甘蔗收獲機械研發歷程及競爭態勢

2.1技術格局的演變

目前國外的甘蔗聯合收割機主要有兩種形式：一種是切段式，一種是整稈式。切段式居多且是主流技術;整稈式在少部分國家和地區應用，在一些國家有被切段式機型代替的趨勢。（1）切段式甘蔗聯合收割機。世界上發達的產糖國家，由于土地資源十分豐富，甘蔗連片種植面積大，田園平整，便于機械化作業，同時，糖廠制糖工藝接受切段式原料蔗，加之高度重視發展機械化生產，因此，這些國家甘蔗收獲機械化水平高，大型切段式甘蔗聯合收割機得到了廣泛應用。如澳大利亞、美國、巴西、古巴等國，大型切段式甘蔗聯合收割機已成為甘蔗收獲機械技術發展的主要方向。隨著國外農機企業的不斷并購與重組，目前大型切段甘蔗聯合收割機生產廠商及主要機型有凱斯公司的A8000、7000型，約翰迪爾公司的CH570、3510型，以及德國克拉斯公司的CC3000型等;小型甘蔗聯合收割機代表機型有日本久保田公司的UT—70K型，松元機工株式會社的MCH—15型等。（2）整稈式甘蔗收割機。該類收割機僅實現甘蔗的割倒、鋪放等工序，然后利用配套的剝葉機進行切梢、剝葉，經人工集堆后，機械裝載，再利用運輸車運到糖廠。該類機型也稱為分段式甘蔗收獲機械，適于丘陵地區小塊蔗田作業，目前在日本、菲律賓、印度尼西亞等國應用。代表機型有日本文明農機株式會社生產的NB—11型、久保田的NB—11K型等，剝葉機有久保田的BMC—250型剝葉機等。該類機型經過30多年的改進與發展，技術上較為成熟和完善，但總的來說，其在世界主產糖國應用范圍還不廣泛。

2.2關于發展模式問題

甘蔗機械化是個復雜的系統工程，經營模式與技術模式相輔相成，必須由單純的技術模式結合向經營模式培育轉變。以糖廠為主體，農戶、合作社、農機作業服務公司采取多種方式聯合的生產組織需要加快建立。目前全國擁有各類甘蔗聯合收獲機的服務組織有30多家，相繼涌現出具有代表性的“南糖模式”“思源模式”“東亞模式”“凱利模式”“博東模式”等。今后應根據各蔗區的實際情況，探索適合本地區的發展模式，使甘蔗收獲機的規模化、組織化程度進一步提高，充分發揮機器效能，提高生產率，助力甘蔗全程機械化發展。

2.3對我國的啟示

甘蔗機械化水平較高國家的發展實踐，可以得到幾點啟示：一是國外甘蔗收獲機械化的發展不是一蹴而就。比如在研發推廣切段式機型的過程中，也曾遭到制糖工業部門的抵制，后來在糖廠、種植戶、收割機生產企業之間找到平衡點，才得以快速推廣應用。因此，國外發展甘蔗機械化收獲，也是在不斷摸索與實踐中，逐步找到適合本國、本地區的發展模式和適用機型的。二是種植集約化和生產機械化。甘蔗收獲機械化水平較高的國家，都達到了高度集約化，而且其他環節如土壤耕作、種植栽培、田間管理等都實現了機械化，農藝比較規范，為機械化收獲打下了良好的基礎。因此，我國也應引導農戶適度規模經營。三是加強政策支持。一些產糖大國的甘蔗機械化發展過程中，政府都給予了大力支持，鼓勵規模經營和農民購置機械。四是引進與開發相結合。國外經驗表明在引進先進技術的同時，應結合本國、本地區實際情況，技術開發適合當地農藝的機型。

3甘蔗收獲機械的發展趨勢

（1）技術指標先進化，如2017年廣西科技重大專項提出的主要技術指標如下。切段式甘蔗聯合收獲機，機械效率：大型機械效率≥15t/h，10t/h<中型機械效率≤15t/h，5t/h≤小型機械效率<10t/h;作業性能要求：宿根破頭率≤8%，含雜率≤10%;適應性能要求：最大作業坡度大型機械6°、中型機械8°、小型機械13°，中小型機械具備雨后作業能力;可靠性能要求：連續工作200h無機械故障，平均故障間隔時間≥50h。整稈式智能甘蔗聯合收獲機，機械效率：大型機械效率≥12t/h，8t/h<中型機械效率≤10t/h，5t/h≤小型機械效率<8t/h;作業性能要求：宿根破頭率≤8%，含雜率≤3%;適應性能要求：最大作業坡度為大型機械、中型機械8°，小型機械13°，中小型機械具備雨后作業能力;可靠性能要求：連續工作200h無機械故障，平均故障間隔時間≥50h。（2）智能化，衛星定位，自動導航，自動調整斷梢高度和切割盤切割高度。（3）小型化，適合丘陵地帶的甘蔗種植地。（4）舒適性、安全性好。

結語

總之自20世紀60年代末開始，我國引進了國外的甘蔗收獲機械，經過多年的研究和開發，在借鑒國外甘蔗收獲機械技術及樣機的基礎上，進行了自主開發，取得了不少成果，開發出不少機型，這是我國改革開放、科技發展、經濟總量提升和國力增強的結果。

參考文獻：

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