我國甘蔗機械化收獲現(xiàn)狀與發(fā)展路徑選擇

資料圖

一、中國甘蔗機械化收獲現(xiàn)狀

甘蔗不是一般的農作物，而是一種重要的國家戰(zhàn)略物資，關系國計民生。2010年中央一號文件首次將糖與糧、棉、油一起，視為國家大宗農產品。甘蔗的全球種植面積約3 億畝，巴西是種植面積最大的國家，其次是印度，中國位居第三。我國甘蔗種植面積達2200萬畝，主要集中在廣西、云南、廣東、海南等地，其中廣西1200多萬畝，占總面積的60%以上。

我國是一個產糖大國，年產量近億噸，但單位面積產量低，成本也高。我國的白糖在國際市場上基本上無競爭力可言，面臨著嚴重的挑戰(zhàn)。甘蔗生產除品種改良、提高栽培水平、改進加工工藝外，最快捷最容易見效的辦法就是提高機械化程度，特別是提高機械收獲程度，是降低蔗糖生產成本的重要環(huán)節(jié)。

甘蔗收獲是甘蔗生產中的重要環(huán)節(jié)，用工量約占整個甘蔗生產過程（整地、種、管、收）的60%以上，是甘蔗生產過程中勞動強度最大、勞動量最多的環(huán)節(jié)。我國的糖蔗收割目前仍靠人工，由于受收割季節(jié)和制糖業(yè)需要連榨不存放的限制，收割工作時間緊湊、勞動強度大、生產效率低，因此，蔗農大都需要雇請外來勞動力才能完成，每當甘蔗收獲季節(jié)，勞力緊張的問題顯得很突出。

隨著經(jīng)濟發(fā)展，勞務工價格提高，很多蔗農增產不增收。目前，國外一些產蔗大國，都曾積極發(fā)展收獲機械化。發(fā)展甘蔗收獲機械化，己成為我國甘蔗生產迫切重要觧決的問題，對發(fā)展甘蔗生產和解放勞動力具有重要意義。

在澳大利亞、美國，早在二十世紀六七十年代已完全實現(xiàn)甘蔗種、管、收全程機械化作業(yè)。日本、巴西、菲律賓、南非等國也在較大程度上實現(xiàn)了機械化。我國在相同時期開始大力推動和發(fā)展甘蔗生產機械化。

但到目前為止，即使在甘蔗種植面積占全國二分之一強的廣西，機耕蔗田面積也僅僅達60%。目前，我國大中型甘蔗收獲機存量僅600多臺，總體收獲機械化率不足10%，甘蔗收割機械的生產使用仍處于起步階段。

二、甘蔗機械化收獲是個復雜的系統(tǒng)工程

作為甘蔗生產機械化的最后一個環(huán)節(jié),甘蔗機械化收獲一直是甘蔗生產機械化中最難以突破的瓶頸。甘蔗機械化收獲銜接上游的農業(yè)生產(甘蔗種植)和下游的工業(yè)生產(制糖)，涉及蔗農、機收運營方、運輸方和糖廠的切身利益。當前在機械化收獲后，將會遇到以下幾個方面問題。

一是含雜率高。由于機械作業(yè)的特性及作業(yè)環(huán)境因素影響,機械收獲的甘蔗含雜率比人工收獲高是不可避免的。人工收獲方式時，含雜率一般為0.2%—3.0%；在機械化收獲方式下，切段式甘蔗聯(lián)合收獲機作業(yè)質量的含雜率≤8%，主要是切割帶起的泥土、砂石、稍高度不一造成尾稍過長、夾雜在甘蔗中的雜草影響、輸送和風機除雜過程中未能有效清除雜質等原因。

二是宿根破頭率可能增多。宿根的破損會導致宿根壞死、不發(fā)芽,影響下一年的發(fā)芽率，進而影響產量。引起宿根破損原因，主要是蔗田的地面平整、培土不到位、甘蔗種植行距與收割機輪距不合適造成碾壓宿根、底刀切割高度波動造成甘蔗根茬高或者拔根、底刀切割轉速不夠或和前進速度不匹配造成宿根破裂或拔根、收割機作業(yè)不規(guī)范而碾壓宿根等因素。

三是總損失率的多少。總損失率直接影響蔗農當季產量和經(jīng)濟收入。造成總損失率的主要因素是，由于甘蔗倒伏未能扶起、喂入通道的漏拾甘蔗、輸送輥組在輸送過程中掉落甘蔗、甘蔗被切段后未能拋入料斗、蔗段被除雜風機抽走、蔗段從收割機卸料到田間轉運車及運輸車時掉落等。

四是公路運輸車運量減少。由于切段式收獲甘蔗與傳統(tǒng)人工收獲甘蔗的物料整體空隙率不同，以及裝車技術水平不同，導致同運輸車輛在兩種情況下的單次裝載質量有差別。另外，現(xiàn)場管理作業(yè)水平導致運輸車輛等待時間過長，運輸車輛周轉率低，也影響了運輸方的收益。

五是天氣影響因素。甘蔗聯(lián)合收獲機作業(yè)受天氣影響巨大，雨天不能作業(yè)，降雨過后需要等待地面基本干燥之后才能作業(yè)。首先，由于含雜率容易大幅增加，第二，田間土壤水分含量大的時候容易導致收割機下陷或是打滑，第三，潮濕的泥土在經(jīng)過收割機碾壓之后，板結得更加結實，對后續(xù)耕作造成更大的困難。

六是機收現(xiàn)場管理和砍運管理影響。目前機械化收獲作業(yè)量受天氣、地塊大小、地塊耕作情況和產量等因素影響較多，經(jīng)常出現(xiàn)每日作業(yè)量不穩(wěn)定的情況,機收現(xiàn)場管理需要溝通協(xié)調蔗主、糖廠、機手、運輸車司機和收割機設備廠家5方之間的關系，并要協(xié)作砍運管理，避免造成糖廠每日入榨量和生產質量的波動。

七是收割機質量及維保響應。受天氣、蔗田平整程度、地塊大小、田埂、凹坑和砂石影響,大量的田間障礙和較差的作業(yè)環(huán)境對收割機易造成損傷，而國內甘蔗聯(lián)合收獲機在設計、制造、質量穩(wěn)定性方面尚與國外有較大差距，產品質量的穩(wěn)定性及維保響應就顯得極為重要。

八是機手技術水平參差不齊。機手的素質和技術水平直接影響到作業(yè)效率、運營消耗、收割機質量和使用壽命等，進而影響到機收作業(yè)的產值和效益。由于甘蔗機械化收獲是一個新興的行業(yè)，機手缺乏，且機手流失率高，也是機收運營方面臨的最大問題之一。

九是政策影響。農機購置補貼政策，大大提高了甘蔗機械化的發(fā)展速度，農機作業(yè)補貼政策使甘蔗生產機械化的速度進一步得到提高，農機購置補貼政策和農機作業(yè)補貼政策的穩(wěn)定和延續(xù)，將會影響甘蔗生產機械化的發(fā)展進程。

通過以上分析,可以看到甘蔗機械化收獲的發(fā)展引起了上下相關生產環(huán)節(jié),甚至更深遠的生產技術和管理變革需求,影響到了上游的地塊規(guī)劃、道路建設、水利、農機、農藝和下游的運輸、儲藏等。

甘蔗生產機械化是一個復雜的系統(tǒng)工程，涉及政府、糖廠、蔗農和農業(yè)化服務組織協(xié)作管理，所以甘蔗生產機械化不完全是生產技術問題，而是一個協(xié)調管理問題，是協(xié)調甘蔗生產者服務、組織制糖公司和政府管理部門之間關系的一個復雜的系統(tǒng)工程。

三、圍繞適度規(guī)模生產考慮甘蔗收獲機械化發(fā)展之路

甘蔗生產機械化推行的關鍵是經(jīng)濟效益，只要有經(jīng)濟效益，農民才能接受。如前所述，甘蔗機械化需要走大規(guī)模的機械化道路，然而，我國基本還是以家庭承包責任制為主體的種植模式，這就存在著大規(guī)模生產與小規(guī)模經(jīng)營的矛盾，雖有土地流轉等一系列措施，但始終未能解決主要矛盾，這是甘蔗機械化發(fā)展緩慢，必須要更長時間試驗示范的主要原因。

現(xiàn)在有一種較普遍的觀點，認為甘蔗地必須大規(guī)模的連片生產，適合大型機械化模式。這主要是借鑒了美國、加拿大、澳大利亞等大型機械化的典范，世界上發(fā)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(yè)。

實際上，根據(jù)我國目前情況，甘蔗地適合大型機械化模式的面積只占10%左右，并且主要在國營農場和農墾系統(tǒng)，大部分甘蔗生產仍然以小農戶小面積經(jīng)營方式為主，與大規(guī)模生產方式還有很大差距，這都存在大規(guī)模生產與小規(guī)模經(jīng)營的矛盾，國外甘蔗機械化收獲技術發(fā)展和運營模式形成的社會和經(jīng)濟條件,以及地理條件、氣候條件均與國內有較大差異。因此，如果完全照搬歐美大型機械化規(guī)模并不適合中國國情。

從20世紀80年代起，我國在廣東農墾地區(qū)進行了大規(guī)模甘蔗機械化試驗，三次試驗都證明，甘蔗種植是一個復雜的管理系統(tǒng)，基本上沒有一次能完全達到大型機械化的作業(yè)標準，這就提出一個問題，到底多大的規(guī)模才能適合甘蔗機械化生產。

從機械運作上來看，一個3000畝以上的區(qū)域才適合一個大機組運作；從管理上來說，要有2—3個大級大型機組才適合管理。所以，一個地方?jīng)]有0.6—1萬畝的連片土地是不合大型機械化的。雖然有政府扶持，有土地流轉托管等一系列措施，但是要達到大面積的流轉并不是一件容易的事情。在2017年底的甘蔗雙高基地建設評估中，基地大片土地的70%又回到了農戶分散經(jīng)營，集中經(jīng)營只占了30%左右，這就是甘蔗機械化推進緩慢的矛盾所在。

目前，我國適合甘蔗中型機械化的土地約占40%，一個中型收割機，按現(xiàn)有水平一年也能收獲500—1200畝，甚至可以達到1500畝的水平。從走訪的幾個客戶了解，連片萬畝基本沒有意義，對他們來說適合種植的最大面積，應該在2000—3000畝，再大邊際效益就會遞減。而如果有這個面積，就足以適合較大規(guī)模機械化運行。

根據(jù)目前情況，采取中小型農場模式和家庭農場模式，由用戶和家族或好友組成，經(jīng)營規(guī)模在20—200畝之間，利于中型收割機作業(yè)，利于組織管理，比較適合中國甘蔗生產機械化。進一步補充的是大型農場，一般經(jīng)營規(guī)模應在2000—3000畝較穩(wěn)妥，配套以大、中型甘蔗收獲機為主。

由此看來，適度規(guī)模生產才是中國發(fā)展甘蔗機械化的必由之路。要解決好以下幾個方面的問題。

一是在收割機的市場定位上,要準確判斷市場需求和發(fā)展趨勢。蔗區(qū)多為丘陵坡地,戶均種植面積小、地塊零散、種植經(jīng)營規(guī)模小、坡度大、種植行距窄且種植農藝技術傳統(tǒng)。因此，當前適于甘蔗機械收獲作業(yè)的主流機具應是中小型機具。以中小型機具解決占蔗區(qū)大多數(shù)的零散小地塊“無機可用”的問題，并起到廣泛的示范推廣作用。隨著“雙高”基地建設的推進,土地的流轉整合，農機農藝融合和適度規(guī)?；?jīng)營的逐步發(fā)展，適于機型將會從中小型機具向中、大型機具發(fā)展。

二是機械化收獲需要經(jīng)營者結合農藝技術和農機具實際情況，選擇甘蔗品種，確定種植單元的規(guī)模大小、地面整治質量、種植行距、壟高、開行方向、種植深度、培土要求以及甘蔗生長高度控制等適于機械化收獲作業(yè)的農藝技術，才能保證收獲機具的作業(yè)條件、作業(yè)質量，充分發(fā)揮機具的作業(yè)效率，使得機械化收獲盈利成為可能。

三是對于甘蔗種植生產環(huán)節(jié)的管理。蔗田的規(guī)劃設計、水利灌溉道路設施的建設、種植乙技術的革新等都需要從原有的小規(guī)模生產管理向著適度(適宜機械化生產)的集約化規(guī)模化生產管理轉變經(jīng)營模式可以有大戶集中種植經(jīng)營、多戶種植統(tǒng)一劃統(tǒng)一管理等。

四是在生產流程上就從原有單純的勞動人員管理向“人員+機械”管理轉變，工作時間、工作環(huán)境、后勤補給、機具現(xiàn)場維修保養(yǎng)、作業(yè)質量控制以及運輸車輛調配銜接等都需要新的管理技術。

五是對于糖廠的制糖系列工藝環(huán)節(jié)需要改造，以應對甘蔗機械化收獲的發(fā)展。如需要建造翻板臺利于卸蔗，設置中轉站縮短甘蔗存儲(地頭存儲、廠區(qū)料場存儲)時間，改造輸送機構，以利于切段式甘蔗的輸送，增加甘蔗入榨前的除雜處理工序以應對含雜的增加等等。

六是培育市場環(huán)境和專業(yè)的社會化服務組織。甘蔗機械化是個復雜的系統(tǒng)工程，經(jīng)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(jīng)營模式培育轉變。應以糖廠為主體，農戶、合作社、農機作業(yè)服務公司采取多種方式聯(lián)合成立生產組織，近幾年蔗區(qū)大力探索推廣“龍頭企業(yè)+合作組織+農戶”的經(jīng)驗值得推廣。今后應根據(jù)各蔗區(qū)的實際情況，探索適合本地區(qū)的發(fā)展模式，使甘蔗收獲機的規(guī)模化、組織化程度進一步提高，充分發(fā)揮機器效能，提高生產率，助力甘蔗全程機械化發(fā)展。

甘蔗機械化收獲并不是一個孤立環(huán)節(jié),而是一個全局性的系統(tǒng)工程。適度規(guī)?；?jīng)營，適宜本地的機械化收獲解決技術方案和相應的農藝技術，適宜當前行業(yè)發(fā)展的行業(yè)技術標準和公平公正公開的評判手段，良好的市場環(huán)境和共贏的利益關系，高素質的專業(yè)化運營隊伍，糖企的積極參與，政府的引導與監(jiān)管，這些方面缺一不可。

我國甘蔗機械化收獲目前尚處于起步階段，需要政府、科研機構、機具廠家、種植戶和糖企共同努力才能穩(wěn)步向前發(fā)展。