我國甘蔗機械化現狀分析與建議

吳傳云，馮 健，黃 嚴，車 宇，夏 明

(1農業農村部農業機械化總站，北京100122；2廣西壯族自治區農業機械化服務中心，廣西南寧530023；3中國農業機械化科學研究院，北京100083；4中國農業機械化協會，北京100122)

0 引言

甘蔗是我國最重要的糖料作物。國家統計局和中國糖業協會數據表明，2019年我國糖料總產12166萬t，2019/20年榨季我國食糖產量1041.51萬t左右，食糖自給率69%。其中甘蔗總產10938.81萬t，2019/20年榨季甘蔗糖產量902.23萬t，占食糖產量的87%。“十三五”以來，我國甘蔗產業發展取得一定進展，但也面臨不少困難，呈現一些新的發展趨勢。

1 我國甘蔗生產現狀

我國甘蔗種植主要集中在廣西、云南、廣東和海南等省(區)，形成了桂中南、滇西南和粵西瓊北3個國家糖料蔗優勢產業帶[1]。“十三五”期間我國糖料蔗優勢產區主導地位更加鞏固。其中廣西甘蔗種植面積和產量分別占到了全國的64%和66%。種植面積及蔗糖產量分別如表1、表2所示。我國甘蔗種植成本在逐年增加，成本增加主要因素是勞力成本(人工費)的增加，每公頃平均人工費用達到15750元，如表3所示。我國甘蔗產業急需實現機械化生 產，特別是需要大力發展機械化收獲。

表1 全國“十三五”糖料蔗主產區種植面積 單位：萬hm2

表2 “十三五”全國主產區甘蔗糖產量 單位：萬t

表3 種植成本構成情況 單位：元/hm2

2 促進甘蔗生產機械化發展的措施

2.1 購機補貼促進機具擁有量增加

近幾年，得益于國家農機購置補貼政策支持和中央及地方政府扶持，我國甘蔗主產區農機具特別是收割機的數量增加很快，為機收發展提供了機具保障。2015～2021年甘蔗主產區甘蔗收割機擁有量如表4所示。

表4 2015～2021年甘蔗主產區甘蔗收割機擁有量 單位：臺

2.2 政策支持措施

2.2.1 廣西甘蔗機械化生產作業補貼

2020年6月，廣西壯族自治區農業農村廳印發了《2020-2022年廣西甘蔗生產全程機械化作業補貼實施細則》[2]。主要措施如下：

⑴對作業環節進行補貼

機械化深耕(深松)450元/hm2，粉壟整地1200元/hm2，旋耕300元/hm2，開行150元/hm2，聯合種植750元/hm2，中耕培土375元/hm2，植保75元/hm2·次，行間剝葉300元/hm2，聯合機收3510元/hm2(或45元/t)，割堆機收1500元/hm2，割鋪機收900元/hm2，地頭集堆剝葉750元/hm2(或10元/t)，蔗葉粉碎還田300元/hm2，機收運輸15元/t。

⑵對高效機收基地實行以獎代補

每塊蔗地享受1次，每公頃最高獎補額為15000元。

這些措施短期內推動了甘蔗生產機械化發展，2020年甘蔗聯合機收作業量達到174萬t，是2014年機收作業量5萬t的34倍。

2.2.2 云南甘蔗生產機械化文件

2020年6月，云南省政府印發《2020-2022年糖料甘蔗良種良法技術推廣補貼實施方案的通知》(云政辦函〔2020〕56號)[3]，提出機械化聯合收獲作業每噸補貼30元，機收甘蔗運輸每噸補貼15元。

2017年，云南省人民政府發布了《關于建立糧食生產功能區和重要農產品生產保護區的實施意見》(云政發〔2017〕85號)[4]。該文件劃定糖料蔗優勢產區生產保護區23.33萬hm2，重點在德宏州、臨滄市、保山市、普洱市、西雙版納州、玉溪市、紅河州、文山州。

2.2.3 湛江甘蔗全程機械化基地

廣東甘蔗種植面積在粵西湛江優勢產區約10萬hm2，集中在湛江市(農墾2.33萬hm2，地方7.67萬hm2)，包括遂溪、雷州、徐聞、廉江、化州、麻章等6縣(市、區)。當地土地連片集中、地形地貌平坦、光溫水條件好，大部分土地具備全程機械化條件，是推廣全程機械化的優勢區域。

湛江市政府高度重視甘蔗生產全程機械化，2017年7月6日印發了《湛江市扶持推進甘蔗生產全程機械化發展實施方案》(湛府辦〔2017〕34號)，提出通過購機補貼、促進農機農藝融合、強化全程機械化示范的措施加強甘蔗收獲機械化技術的推廣應用[5]，取得了顯著成效。

3 我國甘蔗生產機械化現狀

甘蔗是旱地作物，耕整地、種植易于實現機械化，機械化主要薄弱環節是收獲。“十三五”期間(2015/16～2019/20年榨季)，我國甘蔗機收率從0.75%提高到3.28%，5個榨季共提高了2.53個百分點。其中，2019/20年榨季率比2018/19年榨季提高了1.6個百分點[6]。總體來說，近5個榨季內我國甘蔗收獲機械化發展緩慢，收獲仍然是以人工砍蔗為主。結果如表5、表6所示。

表5 “十三五”我國甘蔗耕作、種植、收獲環節及綜合機械化率 單位：%

表6 2015/16～2019/20年榨季我國各主產區甘蔗收獲機械化率情況 單位：%

據廣西農機部門統計，到2021年3月，廣西甘蔗聯合收割機數量達到2315臺(其中已完成購機補貼手續的為1605臺)。本榨季的機收量，原以為2300臺機，按上榨季平均每臺收1500 t計，總數應該有350萬～400萬t，而實際上初步估計只有不到200萬t，只和2019/20年榨季大約持平。這說明甘蔗收獲機械化不是僅僅靠增加收割機的數量能夠解決的。

4 我國甘蔗生產機械化發展問題

4.1 立地條件和經營規模

從立地條件來看，甘蔗作為經濟作物，為避免與糧爭地，多年來種植區域由平原向丘陵山地轉移。以主產區廣西為例，甘蔗保護區種植面積在76.67萬hm2[7]，除了33.33萬hm2“雙高”基地外，其它近46.67萬hm2的蔗地多為分散、小塊，或者坡度大，實現機械化生產難度大。

丘陵山地宜機化改造集中連片面積原則上不少于3.33 hm2[8]。以廣西為例，目前規模經營3.33 hm2以上的面積為19%左右，規模化宜機面積不足20%。

4.2 制糖企業對機收蔗態度

我國糖廠普遍使用“一步法”亞硫酸工藝，適合人工砍收含雜率0.2%～3.0%的“凈稈”蔗[9]。切斷式甘蔗收獲機的作業質量要求含雜率≤8%，但由于其作業特性及環境因素等綜合影響，含雜率一般為7%～20%，如遇雨天或潮濕天氣，機收甘蔗質量更差，黏土蔗區甘蔗含雜率可高達25%[10]。

機械化收獲的甘蔗所帶來的夾雜物對一步法制糖的各個工序都會產生不同程度的不良影響，甚至會帶來毀滅性的破壞，迫使制糖生產中斷[11]。

近年來，糖廠在接收機收蔗入榨時普遍存在的一個情況是：考慮到目前的勞動力、機收水平、糖廠生產方式等因素，當機收蔗日入廠量占糖廠日榨量10%以下時，糖廠對機收蔗抵觸不大，甚至作為人工收獲的補充(特別是在春節附近，很多民工回家過年時)，還是歡迎的。當機收蔗日入廠量達到糖廠日榨量20%時，糖廠就會有較大的抵觸情緒。當機收蔗日入廠量達到糖廠日榨量30%，糖廠就基本上不接受了。

糖廠對于機收蔗，一方面提高扣雜率，可高達28%；另一方面設置接收上限，不超過日入榨量的10%，以發放“蔗票”的形式，定期定點派車運輸來控制。受制于糖廠收運調控，甘蔗收獲機械化發展受到了極大的制約。

4.3 機械化收獲作業現狀

4.3.1 甘蔗收割機作業量不足

糖廠對機收蔗日入廠量的限制影響到收割機的作業量嚴重不足。甘蔗地塊面積偏小、土地宜機化條件程度不高，影響甘蔗機收作業效率。

以主產區廣西為例，2019/20年榨季單機作業總量約1500 t/臺，遠低于澳大利亞中型以上聯合收獲機一個榨季的作業量(約為20000 t/臺)。

4.3.2 機收作業效益較差

根據廣西農機推廣站調研，2020/21年榨季人工砍蔗費約為120～140元/t；機收作業補貼30元/t，機收作業費約為80元/t。以90 t/hm2產量，糖廠收購價520元/t為例，人工砍收的田間損失率基本可以忽略，人工砍蔗時扣除人工砍收費用后，每公頃毛收入為(520-140)×90=34200元。

采用機收時，機收總損失率為4.14%～10.3%，含雜率為7.89%～15.96%。桂糖品種新植蔗機械收獲質量調查報告實測的機收總損失可達到15 t/hm2左右。扣除成本每公頃收益大致為(520-80)×(90-15)=33000元。對于蔗農來說，人工砍收和機器砍收的收益基本持平。

受新冠病毒肺炎疫情影響，2020/21年榨季國內勞動力大量回流，人工勞動力富余，人工費用有所降低，榨季內人工收獲占比大大提升。原以為人工收蔗工錢要漲到160元/t，有利于機收(80元/t)，但實際上遠沒達到這個數，有的地方人工費用甚至降到80元/t。目前人工砍收作業成本還未高到迫切需要機收的階段。

4.3.3 主產區對機收的認可程度

除了上述的機收作業高含雜率、高田間損失率外，由于現有甘蔗生產農機農藝融合程度較差，機收作業容易造成高破蔸率和低宿根發株率，進一步影響了蔗農采用機械化收獲作業的積極性。

根據調查，目前能夠接受機械化收獲的蔗農主要有2種，一是土地整治比較到位、種植模式適宜、追求效率的種植大戶；二是當地人工砍收價格過高而找不到人工砍收或因甘蔗倒伏、單產低等原因需要來年蔗地翻蔸的小部分散戶。大部分蔗農對機械化收獲作業認可度不高。

5 政策建議

推進甘蔗生產全程機械化，需要過三關：一是機械化生產使用的機具，特別是甘蔗收獲機，需要性能過關；二是機械化生產從性能和效益方面能夠過蔗農的認可關；三是機械化收獲的甘蔗能過糖廠接受的關。建議抓好以下幾個方面的工作。

5.1 大力開展蔗地宜機化改造，為甘蔗機械化收獲創造良好立地條件

大力開展蔗地宜機化改造，推進高效機收基地建設。如廣西地區要同步推進33.33萬hm2“雙高”基地提檔升級和43.33萬hm2非“雙高”蔗地宜機化改造，同時，培育新型農業經營主體，推行托管式綜合農事服務模式。通過規模連片經營，為機械化作業創造條件，提高單機使用效率，盤活現有機具存量。

5.2 加強甘蔗生產全程機械化技術集成與農藝配套研究

要改變小蔗農以0.8～0.9 m行距為主的密植習慣，推廣適合機械化作業的1.2 m以上行距種植方式。提出解決甘蔗機收高破蔸率、高含雜率、高損失率和低宿根發株率的措施對策和技術路徑。加強整桿式甘蔗聯合收獲機的研發改進，重點解決作業效率低、可靠性差、蔗葉分離不徹底、斷尾效果差和集運不暢通等問題。因地制宜推廣“整稈高效割堆+地頭高效除雜”的分段式機收模式，重點研發突破高效剝葉除雜的配套機具，研究解決丘陵山地甘蔗機收技術。

5.3 建立“糖企+機企+蔗企”合理運行機制，實現機收蔗無障礙進廠

這是當前最大的問題，既有技術問題也有政策問題。甘蔗生產要實現機械化，光靠農機部門是不夠的。應該由政府牽頭，有關部門協同聯動，協調農業和輕工糖業之間的利益關系。從技術角度，建立“糖企+蔗企+機企”[6]試驗示范基地，開展運行模式研究。通過政府引導、市場化運作，設立項目，開展適宜切段式機收蔗的“二步法”制糖工藝試點，即：第一步生產原糖，第二步才進一步生產精糖。提高第一步原糖生產對機收蔗的接受度，推進糖企壓榨工藝改造，升級除雜系統，實行機收蔗入廠補貼，引導制糖企業降低扣雜率，讓利給蔗農。

5.4 加大甘蔗生產機具的補貼力度與機械化技術推廣應用

加大甘蔗種植機、甘蔗田間收集搬運機、甘蔗收獲機、甘蔗割鋪機的補貼支持力度。將農機作業檢測終端、農田撿石機、甘蔗標準化種莖生產成套設施設備、機收蔗除雜成套設施設備納入到新產品補貼范圍。加強甘蔗生產適用機械化技術試驗示范、綜合測評，不斷遴選機具，總結提煉主推技術模式、作業規范和操作規程。充分發揮農業農村部農機化總站、農業農村部甘蔗生產全程機械化推進行動專家指導組和主產省份農機鑒定推廣機構的作用，加強技術指導、培訓交流和咨詢服務，為甘蔗生產全程機械化和產業健康發展提供強有力的技術支撐。