甘蔗機械化收獲技術現狀分析*

肖威，陸靜平

(廣西大學機械工程學院，南寧市，530004)

0 引言

甘蔗產地位于印度或幾內亞[1]，是一種熱帶和亞熱帶多年生草本植物，主要在高溫，高濕度的環境中生長，是世界重要的經濟作物。其在根部形成側枝，產生多莖，通常高3～5 m，直徑約2～5 cm[2]。甘蔗可以根據糖分的不同，將其分為果蔗和糖蔗，其中果蔗又被稱為紅甘蔗，主要生產于熱帶和亞熱帶地區，它的優點是具有高甜度，是制糖的首選原料。甘蔗在生產制糖過程中的蔗渣可以用來制造紙張、飼料、肥料和纖維板等可再利用物品的原料，同樣也是化工和輕工的重要原料，含有較高的糖分，是我國糖料的主要來源之一。其種植區域主要集中分布于我國南方及西南地區。據國家統計局資料顯示， 2018年我國糖料作物種植面積達到了1 622.94 khm2，2019年達到了1 620 khm2，其中甘蔗種植面積占到了糖料作物的90%以上。甘蔗在全球的種植面積約為20 000 khm2，其中我國種植面積就達到了1 400 khm2以上。2016年我國甘蔗產量約為103 215.4 kt，2017年產量約為104 404.3 kt，2018年產量約為108 097.1 kt，可以看出近年來我國甘蔗生產規模處于穩定增長階段。

長期以來，由于受地理因素的影響，我國甘蔗種植面積雖然大，但種植不集中，這就嚴重阻礙了我國甘蔗機械化收獲技術的發展。現階段，我國甘蔗收割方式還處于傳統的人工收割和不全面的小型機械化收割階段，這種收割方式存在農藝過程繁雜，整體收割效率低且對工人的勞動強度大。另外由于種植地塊不集中，國外先進的大型切斷式甘蔗收割機并不適合我國現階段的甘蔗收割，并且我國甘蔗的種植面積隨著科學技術和生活條件的不斷提高，優質糖產品逐漸成為現階段發展的最終目標。基于此，低質量，低效率，高含雜的傳統收割已然不能滿足當今的國民工業生產需求。因此，大力推動甘蔗收割機械化技術以及研究適合我國地理環境的收割機是對我國甘蔗生產發展的有力支撐，是推進實現農業現代化的重要舉措之一。

1 我國甘蔗分布情況及不同區域機械化收獲程度

我國甘蔗產量在世界上處于第3，雖然我國甘蔗產量大，但甘蔗種植面積卻集中分布于廣西、廣東、云南和海南等地區，如表1所示。2018年廣西、云南、廣東和海南4地區的甘蔗產量就達到了104 780.6 kt，其中廣西、廣東、云南和海南分別達到72 927.6 kt、14 126.9 kt、16 400.8 kt和1 325.3 kt。在我國眾多甘蔗產區中，廣西是第一大產區，其次是云南，廣西產量超出全國的一半以上，在廣西的109個縣(市、區)中，約有95個種植甘蔗，可見甘蔗的經濟收入基本占到了總體收入的大部分。

表1 2018年我國主要省區甘蔗產量

表2數據根據劉慶庭教授報告整理而來，可以看出，我國甘蔗機械化收獲程度非常低，在2015/2016榨季，全國甘蔗機械化率只有0.8%，機械化率較高的應屬于廣西，達到了1%左右。經相關人員的不斷努力，各級政府的大力支持，我國甘蔗機械化程度從2015/2016榨季的極低率一路呈現增長趨勢，在2019/2020榨季達到了3.2%左右，其中廣東的機械化水平在后4個榨季出現了較大的增幅，到2019/2020榨季達到了5%，為我國甘蔗機械化收獲起了示范作用。廣西是我國產區中最大的甘蔗產區，其甘蔗產量遠大于其他地區，但廣西的地形主要是丘陵山區，種植地塊不集中，種植土地坡度大，加上廣西經濟基礎薄弱，其甘蔗機械化整體水平較低。由圖1可得，2010—2018年廣西甘蔗產量波動情況較大，從2010年的71 190 kt到2013年呈現增長的趨勢，并在2013年達到了最大值81 040 kt，在2013年后總體產量呈下降趨勢，最低在2017年達到了71 320 kt，之后呈現增長趨勢。根據相關統計數據顯示，在2018/2019榨季中，廣西共投入600多臺甘蔗收割機，其甘蔗機械化收割產量達到了819.3 kt，機收量同比增長50.5%[3]。廣西作為全國最大的甘蔗產區，其使用的甘蔗收割機也是多種多樣，其中進口切斷式聯合收割機是應用較為廣泛的一種。近年來廣西甘蔗機械化水平逐漸提高，特別是在“雙高”基地中得到了長足的發展。根據圖1統計，其他3省(廣東、云南、海南)甘蔗產量相差不大，呈現出先增加后趨于下緩的趨勢，其中海南甘蔗產量處于最低狀態。云南甘蔗產量位居全國第2，其機械化率在2015/2016榨季中幾乎趨近于0，在之后的幾個榨季中機械化收獲率增長并不明顯。其甘蔗產量在2018年就達到了16 400.8 kt，云南甘蔗種植主要以山地蔗田為主，區域生產條件較差，導致了云南甘蔗機械收割水平較低。后來引進了國外大型甘蔗聯合收割機，這種甘蔗收割機在云南取得了較好的收割成果，在2019/2020榨季達到了1.38%左右。

表2 近年來我國甘蔗機械化率程度

(a) 2010—2018年間4省區甘蔗產量

2 甘蔗收割技術研究現狀

2.1 扶蔗裝置

甘蔗收割機是我國重要的農用裝備，相關學者對甘蔗收割機的研究從未停止，經過對各部件的不斷創新與改進，逐步形成能滿足現代生產的基本要求。其中，扶蔗器就是其中的一個關鍵部件，是收割甘蔗的第一道程序，目前主流的扶蔗裝置主要有兩種，分別為撥指鏈式和螺旋式[4]，其特點及適用性如表3所示。

表3 不同扶蔗裝置的特點及使用性

2.2 剝葉及切割裝置

剝葉工序是甘蔗運往糖廠前所必須進行的操作過程，如果甘蔗葉片混入榨糖過程就會導致大量糖分附著在蔗葉上，從而在一定程度上降低甘蔗糖產量。剝葉裝置有多種類型，按其工作原理有離心力撞擊法和壓縮空氣分離法兩種方式[12]，根據剝葉元件的不同可以分為橡膠元件、鋼絲元件、滾筒邊緣摩擦剝葉和風動分離抓取法，根據收獲方式又可以分為分段式和整桿式兩種，根據喂入方式的不同可以分為根部喂入和梢部喂入，如圖2所示。目前市場上常見國家的剝葉技術如表4所示。

表4 主要國家甘蔗剝葉技術比較

(a) 根部喂入型

1) 傳統的人工剝葉。這是我國傳統的剝葉形式，其主要的工作流程大致為人工將甘蔗砍到，用刀具沿著蔗莖的反方向將甘蔗葉剔掉，這種剝葉方式優點在于能夠提高甘蔗蔗葉的剝凈率，可以根據甘蔗蔗葉的分布情況自由調整刀角和力度，優點與缺點并存，由于是人工剝葉，其工作效率低，對工人的勞動強度大，同時也會受到天氣的影響。

2) 剝葉元件剝葉。這種方式是現今大型切斷式甘蔗收割機所采用的剝葉方式，其主要由輸入滾筒、剝葉滾筒以及輸出滾筒組成。采用上下對稱的方式布置剝葉滾筒，在剝葉滾筒上按一定規律布有剛性或橡膠剝葉元件[13]，甘蔗在剝葉時，喂入滾筒以一定的轉速將甘蔗送往剝葉機內部，通過上下對稱布置的高速旋轉剝葉元件與甘蔗蔗葉直接接觸，將蔗葉與蔗莖分離，從而達到剝葉的效果。

3) 夾拉式剝葉。在甘蔗未成熟部分和蔗莖之間存在一個顏色呈現黃色的脆弱部分，一般處于甘蔗生長點往下16 cm左右，在受到外力作用時極易折斷，一般沿著徑向施加大小為20 N左右的力即可將其折斷，因此這種剝葉原理為將甘蔗由尾部喂入，喂入的甘蔗從上下平行輥之間穿過，從上而下的風力將甘蔗葉吹入蔗莖下方的蔗葉抓取裝置，從而將甘蔗尾部，蔗葉與蔗莖進行分離，從而到達剝葉的效果。

4) 切斷式抽風剝葉。這種剝葉方式是甘蔗在剝葉過程中會將甘蔗進行切段，呈段的甘蔗被輸送到帶開口的進風裝置，強勁的抽風吸力將甘蔗蔗葉抽走，從而到達去除蔗葉的效果，其抽風機的葉片一般為多片，這種剝葉方式多數用在未經過焚燒的甘蔗。

5) 剝葉膠指剝葉。剝葉膠指和剝葉刷剝葉都是一種較為常見的剝葉方式，其主要工作部件是剝葉膠指。在工作過程中，膠指由于離心力的作用被拋撒開并與甘蔗蔗莖接觸，整個剝葉過程靠膠指與蔗葉的黏著力來將蔗葉撕下，這種剝葉方式具有較小的破皮率，但由于剝葉元件與蔗莖是直接接觸的，對剝葉元件的磨損較大。

甘蔗收割機的切割及剝葉性能一直是制約我國甘蔗收割機全面化發展的重要因素，收割機切割和剝葉性能的好壞將會直接影響到蔗農和糖廠對機械收割甘蔗的接受程度，好的切割質量能夠大大減少甘蔗宿根的破頭率，減少被切甘蔗的糖分損失，增加來年甘蔗的發芽率。收割機剝葉性能的好壞將以收割甘蔗的含雜情況直接呈現出來，目前我國甘蔗剝葉機機理可以分為斜橫式、離心式、夾拉式和氣流式等，如表5所示。其不同的剝葉機理對剝葉性能有較大的影響，剝葉性能好的收割機能夠很大程度減少甘蔗的含雜率，同時低含雜率的甘蔗也受到糖廠的青睞，基于此我國相關學者在這方面做了大量的研究，并獲得了實質性的成果。皺展曦等[15]分析了傳統甘蔗收割機的切割系統，認為甘蔗收割機入土切割的深度受到工作地形的影響，這樣就造成了甘蔗根茬隨著刀盤入土深度的變化而變化，沒有統一的高度，從而影響到甘蔗宿根的破頭率。針對這些問題，設計了具有浮動控制系統的切割刀盤，能夠根據工作地形的起伏變化而自動調整刀盤高度，保證了切割刀的直線運動軌跡與地面起伏軌跡線相同；賴曉等對傳統整桿式甘蔗剝葉機的剝葉原理進行了理論分析，認為傳統的甘蔗剝葉機對葉片尾端的處理很不理想，經過理論研究與實驗分析設計出了一種在剝葉輥前端增加一對耙葉輥，以有效的分離緊密包裹的甘蔗葉，實驗證明這種改進的剝葉裝置的確能夠更好地分離甘蔗葉；孔林等[16]對傳統的甘蔗剝葉元件進行了分析，認為傳統的甘蔗剝葉元件在使用過程中容易破壞，且壽命不長，針對這些剝葉元件所存在的不足，設計出了一種新型的高分子環形剝葉元件，這種新型剝葉元件具有傳統原件的剛度和柔度，且增加了剝葉元件的使用壽命。

表5 不同的甘蔗剝葉機機理及其特點

2.3 甘蔗收割機喂入系統及物流通道

甘蔗收割機的喂入口在一定程度上影響著甘蔗收割機的工作效率和工作性能，如果收割機的喂入口過于狹小，對于大量進入的甘蔗就會導致收割入口堵塞。甘蔗收割機的入口并不包含刀盤所占據的位置，而僅僅是刀盤螺旋提升裝置以上部分，如圖3所示，ABCD即為收割機實際喂入通道。這個通道口的面積就確定了實際能進入收割機的甘蔗量，過大的通道口將會導致材料浪費，在一定程度上增加了收割機外部體積，因此合理設計匹配喂入口的結構參數、性能參數以及甘蔗收割機的前進速度才能在最大程度上發揮好收割機的性能。

(a) 甘蔗收割機的喂入通道簡化圖

為此我國相關研究人員對這一問題進行了一系列的研究分析，廣西大學賴曉等對甘蔗收割機物流堵塞做了相關的實驗，對提升裝置的表面材料、喂入輥耙齒形狀和刀盤轉速分別做了實驗分析，得出了提升裝置的表面材料、刀盤轉速和齒形對甘蔗的通過性都有影響，認為梯形耙齒更有利于甘蔗的通過；傅隆正等針對甘蔗在砍斷進入輸送裝置時甘蔗的變向問題進行了實驗分析與仿真實驗，將收割機輸送裝置的第一組輸送下耙輪設計成了三棱形，減少了甘蔗在被迫轉向時的應力集中現象，將第二組下輸送耙輪設計出了四棱形狀，減少了甘蔗在輸送過程中的滑脫率；李尚平等[18]對切割刀盤上的螺旋提升裝置進行實驗分析，通過建立虛擬樣機仿真模型，設計出了一種新型的平面螺旋提升裝置，將傳統的圓柱形設計成了平面形機構，該裝置與甘蔗形成線接觸，較傳統的點接觸相比，能夠更好地降低甘蔗在通道里的滯留時間；解福祥等[19]針對傳統軸流式甘蔗收割機排雜風機所存在排雜效果差的問題，通過對風機的理論研究與實驗分析，設計了一種由貫流葉輪與蝸殼相組合而成的新型排雜風機，經過實驗對比，新型排雜風機能夠較好的排出雜質。

2.4 甘蔗切斷技術

切斷式甘蔗收割機的切斷方式與傳統的切斷方法有所差異，如表6所示。傳統的切斷方式刀軸與甘蔗輸送方向平行，切割刀的旋轉平面與蔗莖呈垂直狀態。收割機在實際作業過程中，進入切斷裝置的甘蔗不是單根，而是呈鋪狀形式進入且蔗鋪相對較厚，因此這類切割方式在實際工作過程中就會造成蔗段的破損，糖分流失等問題。

表6 不同類型的切斷裝置對比分析

為此，現階段的切斷式甘蔗收割的切斷方式基本都采用滾切式，裝置由兩對呈上下相互平行的滾筒組成，在滾筒上對稱安裝有切斷刀，滾筒軸與甘蔗呈垂直關系，通過上下兩滾筒上刀片的會合作用，從而達到切斷甘蔗的目的。切斷刀尖相對于移動的蔗鋪呈擺線運動(圖4)，設定移動的蔗鋪是靜止的，那么旋轉的切斷刀將沿著甘蔗運動的反方向做平移和轉動的運動。當甘蔗的喂入速度與切斷刀的轉速相匹配時，切斷刀幾乎在蔗鋪上進行垂直切斷，使得甘蔗能夠自動喂入且蔗段的破損減少。對于切斷時甘蔗的損失問題，中國農機院劉芳建認為：在切斷過程中，刀片沿著甘蔗的徑向切入，這種切入方式其本質就是對蔗莖組織的破壞過程，在這切斷過程中，刀片越鋒利其所造成的損失就會越小。此外，這種切斷方式會對甘蔗造成擠壓，主要是由于刀片在入莖切割過程中，是由淺至深的切入，這就會使得對已經切割的刀刃區域斷口形成擠壓效應(圖5)，容易造成蔗段的破邊和劈裂。同時在切斷過程中，由于蔗段的分離是發生在切斷刀開始進入蔗莖，而達到完全分離是兩切斷刀在中位面的時候，這中間就會存在蔗段組織被切成碎片被風機抽走，造成糖分損失。

(a) 切斷刀尖運動軌跡

圖5 切斷損失過程圖

2.5 甘蔗收獲的農業要求

多數甘蔗株高一般在3～5 m之間，是一種典型的高稈農作物，由于我國甘蔗種植主要分布于南方地區，受強風影響，甘蔗很容易出現不同程度的倒伏情況，嚴重的倒伏將影響到甘蔗收割機的收割質量以及收割效率。在甘蔗收割過程中，應對蔗葉進行充分的去除，這是由于甘蔗葉自身不含糖分或者含有的糖分較少，如果蔗葉伴隨蔗段進入糖廠，不僅增加了糖廠的工作能力，更會加大蔗糖加工過程中的糖分損失，所以進入糖廠的甘蔗應盡量減少其中雜質的含量。另外，機械收割時，由于刀盤的入土切割，整個收割過程中泥土有可能進入物流通道，從而被運送至糖廠，泥土對蔗糖的質量和榨糖工藝都有著重要的負面影響，因此，應盡量減少這類雜質進入糖廠。基于此，我國相關規定人工收割的甘蔗含雜率應低于0.8%，機械收割一般為7%～8%左右。收割的甘蔗隨著存放時間的增長其糖分的轉化逐漸增多，這是因為甘蔗中的糖分是活性物質，其存放周期較短。通過查閱相關文獻可知整桿甘蔗的存放時間一般是6 d左右，在這段時間內將甘蔗送往糖廠加工能夠最大限度地減少糖分的損失。切斷式的存放周期較整桿式的要短，因為切斷式甘蔗的切口較多，一般應在收割的24 h內進行處理，從而減少糖分的損失。機械收割除了存放時間的長短會影響到甘蔗的糖分損失外，其田間損失也是一種不可避免的糖分損失，其田間損失主要包括甘蔗收割機作業時散落在田間的蔗段、風機排出的碎段、高出地表的根茬、過多的尾梢以及流失的蔗汁等。

3 甘蔗機械化收獲所面臨的問題及發展對策

3.1 機械化收割所面臨的問題

甘蔗收割是否實現機械化是衡量一個國家收割水平的一個重要指標，目前我國甘蔗收割機械化水平還處于基礎發展階段，在機械化收割方面還存在著很大的提升空間，通過閱讀相關文獻[21-40]，得出了其主要制約我國甘蔗收割機械化水平發展的因素。

1) 我國甘蔗種植面積雖然大，但不是集中種植，大部分都是小規模的種植面積。據資料顯示，在2018/2019年度甘蔗種植規模在3.3 hm2以下的就占到了總種植戶的97.8%，戶均種植面積約只占0.99 hm2，由于種植面積小，這就導致了大型甘蔗收割機無法連續正常作業，這種小規模戶種植是制約甘蔗收割機械化的重要因素之一。

2) 種植土地不集中，多呈塊狀化，種植坡度大，我國最大的甘蔗種植基地和食糖生產中心位于南方地區的廣西，甘蔗種植面積和食糖產量均超過全國的60%[41]，其中廣西甘蔗種植戶種植面積在3.3 hm2以下地塊數量就占到了95.14%，大部分種植地塊均集中在0.67～3.33 hm2[42]。我國甘蔗種植土地不平整，多數在南方丘陵地帶，再加上這種土地碎片化的種植方式，嚴重影響到甘蔗收割機的收割進程，甚至部分地區甘蔗收割機無法進入，無法完成收割作業，就必須采用傳統的人工收割，這就嚴重制約了甘蔗收割機機械化的發展。

3) 我國甘蔗收割機價格偏高，性能不健全[43]，機械收割的綜合經濟效益優勢不明顯，一方面機械收割雖然比人工便宜，但機械收割的含雜率較高，且對宿根破頭率也嚴格限制在一定的范圍內，這就增加了收割機的技術要求，同時高含雜率也降低了糖廠的回收，另一方面機械收割中的燃油消耗和機械損失問題沒有得到有善的解決，這就是機械實際收割經濟效益卻沒有人工收割高的主要原因，再加上能夠適合大型收割機作業的土地僅占10%，導致了大型高性能甘蔗收割機不能使用，這也是制約甘蔗收割機械化的原因。

4) 適合于我國地形地貌的甘蔗收割機有待提高，國外早已實現甘蔗收割的全程機械化，進口的甘蔗收割機不能很好地適應我國的實際情況，這主要是由于甘蔗種植區的地形條件和收割模式有差異。

5) 我國的甘蔗種植要求沒有統一，大多采用小行密種習慣，其種植行距多數在0.7～1.0 m左右，少數種植在坡度較大或者地形復雜的地方，這部分甘蔗的種植是根據地形條件的不同而采取臨時的種植行距，這就導致了機械收割不能連續進行。

6) 糖廠機械加工設備與甘蔗進行機械收割不相匹配，由于糖廠的資源配置不均，大批量的機收甘蔗進入糖廠，使得糖廠無法及時完成對成批甘蔗的加工，進而影響到甘蔗的含糖量，這就導致了甘蔗機械化收割進程無法連續完成。

7) 具有專業甘蔗收割的機手數量少，普遍甘蔗收割機操作人員能力弱，沒有較強的責任心。

3.2 提升甘蔗收割機械化技術的對策

實現甘蔗全面機械化收割會到來也必將到來，面對經濟全球化的發展過程中，甘蔗收割實現機械化迫在眉睫。中央政府2018年發表《國務院關于加快推進農業機械化和農機裝備產業轉型升級的指導意見》(國發〔2018〕42號)文件中指出沒有農業機械化，就沒有農業農村現代化，對著力推進主要農作物生產全程機械化，大力發展甘蔗生產全程機械化作了進一步要求。基于我國甘蔗收割機械化已有的基礎和制約甘蔗收割機械化的主要因素，借鑒國外甘蔗收割機械化的成功經驗，綜合分析了我國甘蔗收割現狀，機械化制約因素，得出我國甘蔗收割機械化發展趨勢及有待進行重點研究如下。

1) 改善我國甘蔗收割機性能。甘蔗收割實現機械化并不是一蹴而就的，需要不斷地進行深入的研究，是一個螺旋式的上升過程，其中甘蔗收割機的性能是實現機械化收割的重要前提，只有從全方面改善甘蔗收割機作業含雜率、破頭率、宿根發芽率和損失率高的問題，才能有效促進甘蔗機械化收割的發展，才能從根本上解決甘蔗收割機械化的問題。

2) 因地制宜，全方位推進收割機械化發展。加快推進對種植面積小，土地坡度較大等適合我國地形形貌收割機的研發，我國地形崎嶇，甘蔗種植面積不集中，這種地形對大型切斷式聯合收割機的性能限制很大，同時加大對機手的培訓力度，提高機手專業素質，加大機手對收割機在不同地貌上的認識力度；加快農村城鎮土地資源整合，推進甘蔗種植土地的規模化經營；規范甘蔗種植要求，加強蔗農對甘蔗種植規范的認識，提高機械化收割保障，加大機械化收割宣傳力度，從全方位多體系提高甘蔗收割機械化發展水平。

3) 優化糖廠生產機械化。甘蔗收割實現機械化的另一個條件是優化糖廠生產設備，目前大部分糖廠機械化設備老舊，只適合于小批量的人工收割甘蔗，對大批量和含雜率較高的甘蔗無法及時完成糖料的加工和提取，從而導致大批量機收甘蔗長期囤積于糖廠，造成糖分的流失，這對切斷口較多的甘蔗影響最大。于此大部分糖廠為了減少經濟損失，多數愿意接受人工收割和含雜率較低的甘蔗，所以大力推進糖廠生產設備與甘蔗收割機相匹配，優化糖廠設備是實現機械化收割的重要一步。

4) 中小型智能化甘蔗收割機仍然是研究重點。通過對我國甘蔗種植地形及種植面積的分析，中小型智能化甘蔗收割機在目前與將來仍然會起著主導作用，他適合我國大部分甘蔗種植地形，而智能化甘蔗收割機能夠大大提高我國甘蔗收割的收割效率，加快收割日程，使甘蔗能夠更快更高效地進入糖廠，縮短甘蔗滯留時間，提高甘蔗的生產質量，減少甘蔗收割的含雜率，從而較少收割成本，增加收入。

5) 全面實現我國甘蔗機械化收割就必須要找到立足點，從立足點出發，加大適應我國地形地貌以及甘蔗種植地況等機型的研究，加快中小型整桿式甘蔗收獲機的研究步伐，逐步布局于全國甘蔗種植區域，全面推進我國甘蔗在未來實現全程機械化收獲的總目標，最后邁向全球，使我國自足研發的甘蔗收割機能夠真正地進入國際市場。

4 發展展望

進入21世紀，互聯網技術的發展突飛猛進，4G信息網絡的全面覆蓋，5G技術的不斷完善，“互聯網+”行動計劃的全面跟進，使得許多領域的發展已經完全離不開互聯網技術的支持，在互聯網技術的推動下，產生了一大批先進技術與現代產業相結合的信息化產物，諸如像云計算、大數據和移動互聯網。如今互聯網技術已經滲透到了各行各業中，互聯網技術的發展速度和與現代制造產業的結合程度是衡量一個國家以信息化為特征的新生態發展戰略水平的重要依據，互聯網與農機裝備的結合成為了研究重點，同時也是我國農業生產技術未來的發展方向。甘蔗收割機作為農機裝備的代表，其必將在如下方面獲得發展。

1) 智能化與信息化。隨著我國信息電子技術的不斷發展和完善，以及“中國制造2025”“人工智能2.0”和“互聯網+”的相繼到來，甘蔗收割機的智能化與信息化將得到很大的發展空間，進一步促進了甘蔗收割機械化的發展。發展智能甘蔗收割機對我國實現全面機械化收割有著重要的意義，智能化與信息化相結合的甘蔗收割機能夠更好地識別甘蔗種類、甘蔗莖高和甘蔗種植密度等參數，根據識別甘蔗相關參數自動調節收割機自身數據以實現最佳的收割方式。智能化與信息化技術是未來甘蔗收割機的關鍵技術，是實現機械化的重要保障，因此，智能化與信息化將成為收割機未來發展的新方向。

2) 高精度、高效率作業。隨著新興技術的發展，甘蔗收割機械化技術在一定程度的上得到了更大的提升空間，甘蔗收割機作為實現甘蔗收割機械化的一個重要執行工具，同時也是農業物聯網的一個終端設備，實現收割機械化的一個重要影響因素是收割機的技術發展水平。在未來的發展過程中，高精度和高效作業將會是收割機發展的一個重要方向。一方面，甘蔗收割機的作業過程與目標用戶直接實現用互聯網相連接，用戶可以隨時掌握收割進程，并根據自己要求對收割機進行遠程調控，以實現最佳的收割效益。另一方面，在龐大互聯網的覆蓋下，每一臺甘蔗收割機都不是單獨的運行，都是與相關服務機構相連接，可以實現對收割機進行實時的監控，利用大數據庫，對收割數據進行匹配，一旦發現異常，可以及時采取相應的措施，以減少作業過程中的經濟損失，不但如此，每臺收割機在收割過程會將各種收割數據上傳到相應的服務器，以便于后期維修人員能夠準確地檢測出故障，同時，這些數據對其他的收割機也有重要的參考價值，這樣就有效地減少了收割作業時間，確保了整個收割環節運行的高效性。

3) 節能減排。節能減排將會是未來甘蔗收割機的一個發展趨勢，現如今為了應對現在農業機械生產規模的不斷擴大，石油的消耗量在不斷的上升，環境污染問題也日益加重，節能減排也必將是發展目標，因而，各類廠商都加大對機外尾氣處理的研發技術，調整發動機參數匹配，以求提高收割機的性能，并在最大限度上降低整機排放量；同時，加大新能源技術的發展，實現機械作業時零排放、無污染、高效率和高精度的作業要求。

5 結語

通過對我國甘蔗收割機械化現狀、甘蔗收割機械化技術和甘蔗收割機械化所面臨的問題的綜合分析，闡述了甘蔗收割機械化技術特點與其在甘蔗收獲發展過程中的重要作用。深入分析了甘蔗收割機械化發展在我國的主要問題及其制約因素，提出了甘蔗收割機械化的研究重點及未來發展方向，因地制宜制定最佳甘蔗機械化收割方式和收割路線，完善甘蔗規范化種植技術體系，現階段進一步以適合我國大部分甘蔗種植地形的中小型智能化甘蔗收割機為研究重點，明確甘蔗收割機的扶蔗裝置、物流通道、剝葉和切斷技術的研究方向與研究重點，同時加大對適合我國地形地貌的新型甘蔗收割機的研究力度，對全面實現我國甘蔗收割機械化具有重要意義。