当前,我国农机化水平70%,农机化成为农业生产主力军。但我国甘蔗生产机械化明显滞后,致使蔗糖产业竞争力下降,即威胁到甘蔗产业发展,又制约蔗农收入的提高。早在2010年,国务院就出台了《关于促进农业机械化和农机工业又好又快发展的意见》(以下称《意见》)。指出“到2020年,基本解决甘蔗种植、收获机械化关键技术问题。突破甘蔗收获机械化瓶颈制约,提升甘蔗耕种收机械化水平。”2015年以来,国家组织召开了多次全国性甘蔗生产机械化现场会,旨在快速提高我国甘蔗生产机械化水平,做强我国“甜蜜事业”。本文就此展开探讨,与同行交流。

一、我国甘蔗生产机械化现状

我国是继巴西、印度、泰国之后的世界第四大食糖生产国,年消费食糖1500万吨。甘蔗是食糖生产的第一大原料,我国甘蔗生产涉及15省(市、区),甘蔗生产最北端产区陕西省汉中、安康总产2.26万吨/2.07万亩。优势产区主要分布在广西、云南、广东及邻近省区。全国甘蔗年均种植面积约2300万亩,蔗农2300万人。产糖量为1200万吨左右,存在300万吨供需缺口。由于机械化水平低,2015/2020榨季吨糖成本为3300元/t,分别是巴西、泰国、印度的2.16倍、1.95倍和1.8倍,进口糖和走私糖对国内蔗糖价格冲击很大,致使我国甘蔗产业面临严峻挑战和生存危机。

我国甘蔗生产成本120~150元/t,比高度机械化国家高出60~90元/吨。成本高企的原因仍然是机械化水平低,我国甘蔗生产人工成本占85%(种植占30%,收获占55%)。而高度机械化国家人工成本仅有15%,在国际竞争中处于优势地位。

为了解决这一难题,2015年5月国家发展改革委、农业部联合印发了《糖料蔗主产区生产发展规划(2015—2020年)》,糖料主产区蔗糖业发展上升为国家战略,把广西的“双高”基地建设作为糖业“二次创业”的第一主战场,旨在通过规模化经营,实现甘蔗生产全程机械化,降低糖料蔗生产成本,提高单位面积产量和国际竞争力。

国家在甘蔗种植和收获机械研发上加大投入,通过几年奋力推进,在过去的2019/2020榨季,国内三大蔗区的生产机械化都有明显进展。在种植机械上,广西、云南、广东等甘蔗生产机械研发企业走引进吸收、创新提高的路子,研制出甘蔗种植机。先后有广西农机所、南通富来威、中机美诺等10余款甘蔗种植机投入使用,表现非凡。以中机美诺2CZY-2C(8120C)甘蔗种植机为例,切段式种植,生产率为7亩/h,相当于80~100人的日均工作量。富来威2CZX-1甘蔗种植机、富来威2CZX-2甘蔗种植机,配套动力65hp,可一次性完成开沟、施肥、切段、播种、覆土、铺膜、培土、镇压等8道工序,生产率为4.5亩/h。广西双高2CZ-2型甘蔗种植机、广西双高2CZ-4A甘蔗种植机、广西日风2CZ-2甘蔗种植机等,都有不俗表现。

在甘蔗机收上,中联重科谷王4GQV-1甘蔗收割机、柳工S935甘蔗联合收割机、柳工S718甘蔗收获机、柳州汉升4ZL-1(HSM1000)甘蔗联合收割机、柳工4GQ-180甘蔗收获机、沃得鸿龙4GQ-1甘蔗收获机、科利亚4GZ-561自走式履带甘蔗联合收割机等国内10余厂家20多款产品投入实用;约翰迪尔CH530甘蔗收割机、凯斯8000甘蔗收获机等国际品牌也竞相亮相。以谷王4GQV-1甘蔗收割机为例,配套动力190hp,生产率15t/h,相当于120~150个人的日均工作量。

我国甘蔗种植、收获机械化的成功突破,使甘蔗生产的人工成本下降到30%,其节本增效成果凸现。2020年我国甘蔗综合机械化率达60%,其中,耕作、种植分别达到98%、55%,联合收获机机收量55万t,同比增加35万t。截至2019/2020榨季,广西市场甘蔗收割机保有量又有较大增长,初步统计600多台,较上个榨季相比接近翻番。

二、我国甘蔗生产机械化发展趋势

从2019中国—东盟农业机械展·中国甘蔗机械化博览会上获悉,2018/2019榨季广西全区糖料蔗生产综合机械化率59.1%,已建成326.5万亩“双高”基地,耕、种、收机械化率分别达到99.31%、75.06%、15.11%。受甘蔗生产全程机械化提携,蔗农收益提高30%以上、亩产量由4t提高到6t(有9t/亩以上)的高产记录、甘蔗吨成本降到80~100元,大大提振了蔗农发展生产的信心。我国甘蔗生产机械化迎来发展之春,全程、高度机械化未来可期,表现出以下趋势:

1、信息化、数字化引领未来发展方向

数字农业使信息技术与农业各个环节实现有效融合,对改造传统农业、转变农业生产方式具有重要意义。甘蔗机械化生产将推行“互联网+农机+农艺”的现代技术手段集成,在智慧化和精准上有所作为,以实现对甘蔗生长、发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环境进行定期信息获取,对甘蔗生产中的问题提供及时有效的解决方案,以达到合理利用农业资源,降低甘蔗生产成本,改善生态环境,提高甘蔗产量和质量的目的。同时,应用北斗定位导航系统进行机械作业,进一步提高机械化作业效率、节约投入成本。支撑我国甘蔗产业做大做强,提高市场竞争力,增加蔗农收入,为扶贫攻坚做出农机人应有的担当。

2、甘蔗机械化向大中型化、智能化、高效化发展

甘蔗种植机要适应中国国情,以切段式(现切段、预切段)为发展方向,在提高可靠性、使用效率、使用寿命上下功夫,提升国产甘蔗种植机智能化、高效化水平。

甘蔗收获机产品研发应向智能化(故障诊断、田间石块识别、料箱含杂报警等)、自动化(自动对行、自动调整扶蔗分蔗辊高度、自动调整风机转速等)、专业化方面发展,降低机手劳动强度,保证收获性能和作业质量的提升。研制基于北斗导航的全自动无人作业种植、收获机器人,进一步降低生产中的人工成本;研制在雨天作业时的机器,以提高收获机的有效利用率。未来设计的切梢器,其顶端高度和切梢旋转方向根据田块作物品种和长势应该可以选择。

分蔗辊和扶蔗辊的旋转方向应相反,这样可以有效分离相邻行间相互缠绕的甘蔗。若配置侧刀可以切断相互缠绕的蔗叶,防止倒伏甘蔗在推送过程中连根拔起。蔗辊距地高度也应独立调整,以保证收获效果和防止泥土带入底刀。

3、生产组织现代化

以“全程机械化生产模式”为指引,开展制糖企业为主导的模式示范,以完善技术及运行系统、减轻种植者经营压力为出发点,以产业转型升级和形成新型的糖业利益协调机制为目标,细化、深化模式研究和配套,切实解决全程机械化过程中的系统性、关键性问题。

进一步推进高标准农田宜机化建设,鼓励支持土地流转,发展适度规模经营。鼓励进行农机农艺融合试验示范,集成推广新机具和作业模式,发挥样板示范的辐射效应。

以“机械化品种技术要求”为切入点,促进农机农艺融合技术体系的研究和应用。扩大机具购置和作业补贴、示范推广、人才培训、科学研究与学术交流等财政支持覆盖面。使甘蔗产业整体做大做强。


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