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关于甘蔗机械收获存在的主要问题及解决措施的建议梁永威发布时间：2021-09-08T01:23:03.981Z 来源：《中国科技人才》2021年第14期作者：梁永威[导读] 甘蔗是我国南方最重要的糖类经济作物之一，广西则是我国最大的甘蔗产糖区，可以说甘蔗是广西最重要的支柱产业之一。
扶绥县农机技术推广站广西崇左 532199摘要：甘蔗是我国南方最重要的糖类经济作物之一，广西则是我国最大的甘蔗产糖区，可以说甘蔗是广西最重要的支柱产业之一。
然而，近年来受到疫情影响国际贸易受阻，国际白糖的价格连续下跌，业内竞争越来越激烈，这使得国内糖业面临着巨大的挑战。
在此局势下，通过机械化收获来降低生产成本，提升生产效益成为了提高企业市场竞争力的关键之处。
本文中，笔者以广西省扶绥县为例，对甘蔗机械收获中存在的问题以及对应的措施进行了研究，以期能给相关工作人员提供参考。
关键词：甘蔗种植；机械收获；问题；对策前言扶绥县地处广西省崇左市，其作为甘蔗的主要产区之一，也是全国甘蔗生产全程机械化示范县。
全县内甘蔗种植产业的机械化程度较高，然而，受到疫情的影响，县区内劳动力减少，甘蔗收获季收割与运输都面临着聘请工人困难的问题。
因此，有关部门对进一步提升甘蔗机械收获普及率非常重视，可以说今年是人工收获与机械化收获的分水岭。
而在此关键时期，有必要从过去的实践经验中对甘蔗机械收获过程中存在的问题进行梳理，并制定有效的解决措施以推进机械化时代的到来，切实降低种植户收获的难度，提升生产效益。
1甘蔗机械化收获发展现状甘蔗的整个生产过程大致上可以分为四个主要的环节：耕地、种植、培土、收获。
从目前的机械化发展水平来看，在耕地阶段我国机械化生产发展最为成熟，相关设备、技术与政策都最为完善。
而在种植与培土阶段，也已经有很多我国自主研发的设备相继被推出，各项政策和技术也处于不断的完善之中。
而发展相对滞后的是收获阶段的机械化发展，我国对相关设备的自主研发能力还有所欠缺，一方面依赖于设备进口并进行本地改良，另一方面依赖于国外相关制造技术。
国外甘蔗机械竞争格局及技术发展趋势甘蔗是亚热带地区禾本科多年生植物，全球种植面积在2000万hm2（3亿亩）左右，巴西是种植面积最大的国家，其次是印度，中国位居第三，种植面积较大的国家还有古巴、泰国、墨西哥、澳大利亚、美国、印度尼西亚和南非等。
甘蔗收获是甘蔗生产过程中劳动强度最大、劳动量最多的环节，目前，国外一些产蔗大国，都曾积极发展收获机械化。
如澳大利亚、美国早已实现了甘蔗收获机械化;古巴、巴西等国家的甘蔗收获机械化水平也相当高。
标签：国外甘蔗机械;竞争格局;技术;发展引言目前国外一些发达的产糖国家甘蔗生产机械化程度比较高，如澳大利亚、美国等，从耕整地、种植到收获等全程都实现机械化;其次是日本、古巴、菲律宾、南非等国家也在不同程度上实现机械化。
澳大利亚甘蔗生产规模大，种植行距为114～115m，甘蔗生产全过程作业机械化，生产成本远比国内低，产出比国内高，单产达105～11215t/hm2，糖份1415%～15%，已达到/吨糖田0标准。
日本的甘蔗生产是中小户规模经营，种植行距为111～112m，机械化作业以中小型、轻便、灵活、机械化与半机械化相结合为主，产出接近/吨糖田。
1 国外甘蔗机械化的现状1.1 澳大利亚澳大利亚是世界上甘蔗生产机械化最为先进的国家之一。
该国甘蔗种植总面积约520hm2，平均每户种植甘蔗的面积达67hm2，澳大利亚有些糖厂还拥用自己的甘蔗农场，周围另有一些家庭农场。
糖厂设有农业办公室，指导农户进行甘蔗种植、土壤改良、施肥、品种改良等工作。
有专人管理糖厂与农户的协调工作，保障与农户签订合同、支付定金、安排收割运输的工作。
许多蔗区有甘蔗机械专业户，为各农户提供机械服务。
澳大利亚甘蔗耕、种、管、收等全部采用机械化作业。
在耕整地机械方面，澳大利亚蔗田耕整地作业一般采用各种形式的凿形犁、跳障圆盘犁、系列圆盘犁和双向圆盘犁，抛土性能好，耕后地面平整，没有墒沟，阻力小，耕深为300mm左右;松土一般采用可代替圆盘犁耕地的弹齿松土机，松土深度380～450mm;耙地采用偏置式圆盘耙，碎土性能较好，耙地深度一般为120～150mm，一般耙三次，第一次纵向，第二次横向，第三次纵向（从另一方向）。
甘蔗机械化种收相融合及高产栽培技术【摘要】甘蔗作为重要的农业作物之一，在种植过程中逐渐实现了机械化种植和收割。
本文首先从甘蔗种植的重要性和机械化种植的背景入手，介绍了甘蔗机械化种植、收割、施肥技术，以及高产栽培技术的应用。
接着探讨了现代农业技术如何与甘蔗栽培相融合，促进了甘蔗产量和质量的提升。
在强调了甘蔗机械化种收融合及高产栽培技术对农业发展的重要意义，并展望了甘蔗种植业未来的发展方向。
通过本文的介绍，有助于读者对甘蔗机械化种收相融合及高产栽培技术有更深入的了解，并为甘蔗种植业的持续发展提供参考。
【关键词】甘蔗、机械化种植、收割、施肥、高产栽培、种收相融合、现代农业技术、发展方向、意义1. 引言1.1 甘蔗种植的重要性甘蔗是一种经济作物，对于许多国家来说都有着重要的种植价值。
甘蔗是热带作物中的主要粮食作物之一，提供了大量的食物供应。
甘蔗含有丰富的营养物质，如碳水化合物、维生素和矿物质，是人们日常生活中不可或缺的重要食物来源。
甘蔗不仅在食品领域有着广泛的用途，还被广泛用于工业生产中，如制糖、酿酒、生物柴油等。
甘蔗还被用于生产蔗糖、玉米糖浆、玉米醇和食品香精等食品工业原料，在食品工业中发挥着重要作用。
甘蔗还在医药领域有广泛的应用价值。
甘蔗中含有一种叫做蔗糖的物质，可以被人体充分吸收利用，提供能量，有助于维持身体功能的正常运转。
在传统中医药中，甘蔗被用于治疗一些疾病，如咳嗽、消化不良等。
甘蔗在医药领域有着重要的应用前景。
甘蔗种植不仅对于食品工业和医药领域有着重要的作用，也对农业经济和农民生计有着积极的促进作用，甘蔗种植的重要性不言而喻。
1.2 机械化种植的背景随着农业现代化进程的不断推进，机械化种植在甘蔗种植业中显得尤为重要。
传统的人工种植方式存在着劳动强度大、效率低、成本高等问题，无法满足现代农业生产的需求。
而通过引入机械化种植技术，可以大大提高种植效率，降低劳动强度，减少人力资源的浪费，从而提高甘蔗种植的生产水平和经济效益。
切段式甘蔗收割机曙光显现作者：张长献来源：《农机市场》 2017年第2期张长献笔者自2008 年开始甘蔗收割机的研制，至今已经将近10年了。
说来惭愧，一直没有享受到成功的喜悦，经历的多是失败的教训。
然而时至今日，借着去年年底中国甘蔗机械化博览会和同期举行的甘蔗生产全程机械化现场演示会、甘蔗生产全程机械化研讨会在广西柳州召开的东风，笔者斗胆预言，国内切段式甘蔗收割机的研制应用即将突破黎明前的黑暗，曙光已经显现。
笔者愿意和大家分享切段式甘蔗收割机的研发及应用上的一些感悟，希望在交流中得到大家的指正和帮助。
切段式机收已较为成熟资料显示，1890 年美国人发明的世界上第一台甘蔗收割装置是用马作为动力的，随后甘蔗收割机经历了拖拉机侧挂到自行走的过程。
20 世纪40-70年代，国外甘蔗收割机的主要形式是整秆式收割；随后由于螺旋滚扶蔗技术的发明，甘蔗收割机技术得到了革命性的提升，甘蔗收割机也由整秆式发展到了切段式，并能很好的适应倒伏状况的甘蔗收割。
1980 年前后，国外公司基本取消了整秆式甘蔗收割机的生产，专注研发生产切段式甘蔗收割机，代表公司有凯斯纽荷兰、约翰迪尔及克拉斯等。
在亚洲，日本久保田公司、松元机工株式会社、文明农机株式会社等公司也开发有系列的切段式甘蔗收割机，这些公司的产品主要是适合岛屿、山地小地块的小机型。
上世纪70 年代，我国由广西农机研究院等科研单位开始主导研制甘蔗收割机械。
2007 年前后，国内农垦系统引进一批凯斯纽荷兰公司的CASE7000 型甘蔗收割机做机械化推广示范。
随后有糖企引进了日本文明农机株式会社生产的HC-50 型甘蔗收割机。
自此，国内一些公司开始涉足甘蔗收割机械的研发生产。
较早开始切段式甘蔗收割机研制的企业有柳州汉森，其产品技术路线和凯斯接近，属于大马力、高效率的产品，适合收割规模化种植的甘蔗。
广东科里亚公司的产品技术路线接近日本文明的机械，属于履带型，自带收料网袋，马力小、重心低，适合收割坡地丘陵、小地块种植的甘蔗。
我国是食糖消费大国，食糖总产量仅次于巴西和印度，蔗糖是我国食糖的主要来源，占食糖总量的92%以上。
蔗糖具有很好的水溶性，不同浓度的蔗糖溶液可产生不同的粘度，是制作饮料、罐头等食品必不可少的调料，也是用于制糖的主要原材料，可提供令人满意的风味，并能保持其风味的稳定性。
在甘蔗丰收的季节，利用甘蔗收获机来进行收获，可有效提高工作效率，节省人工成本。
目前我国的甘蔗机械化收割普及率还不高，在机械化收割甘蔗的过程中也出现了一些问题，本文针对这些存在的问题进行了分析，并提出相应的解决对策，旨在为推动甘蔗机械化应用提供建设性的意见。
1.甘蔗机械化收割的必要性1.1 降低劳动强度，提高工作效率，节省时间在甘蔗丰收的季节，甘蔗收割需历经砍伐、除叶、捆绑、装运等多道工序，是生产甘蔗过程中耗时、耗力、耗成本最高的环节，如采取人工收割，甘蔗种植户每天的工作量和劳动负荷太重，且效率低下，因而需要借助机械化的收割来提高工作效率、节约时间、降低劳动强度1.2 解决劳力紧缺的问题。
甘蔗的种植和收获需要依靠强壮的中青年劳力，随着城市化进程的加快，我国农村人口向城市迁移数量日益增多，许多青壮年劳力进城务工，造成甘蔗种植、收获季节劳动力紧缺，制约了甘蔗种植业的发展。
借助机械化收割甘蔗可有效解决劳动力紧缺的问题。
1.3 节约人工成本随着农村大量人口涌入城市，农村青壮年劳力紧缺，留守的老弱群体无法顺利完成甘蔗收获的工作，有些农户只能采取雇人收割的方式，造成人工成本的不断上升，农户收益缩水，影响其积极性。
因此甘蔗机械化收割势在必行，可降低人工成本，提高农户种植的积极性。
2.我国甘蔗机械化收割的现状我国甘蔗收割机的研制工作从60年代开始，自90年代引进国外先进收割设备和收割技术，但至今为止，由于我国甘蔗种植地的分布地形复杂、种植规划小等原因，尚未有成熟的机型适合实际应用。
目前，我国的甘蔗机械收割机主要有整杆式和切段式两种应用于甘蔗的收获。
采用整秆式和联合式收割机，可一次完成砍切和剥叶作业。
第一章概述§1-1甘蔗收割机研究背景农业的根本出入在于机械化，实现农业机械化不但是为了有效的解决“三农”问题，减轻农民的负担，加速建设我国社会主义现代化农业，缓和加入WTO之后我国蔗糖业所受到的严重冲击，而且对于推进生产力的发展，加快世界工业化进程，都有着十分重要的意义。
当今世界机床业已经有了很大的发展，无论是CNC系列还是加工中心，世界上的装备业已经具备了相当的水平。
工业机械的飞速发展，小麦收割机、水稻收割机等谷物联合收割机的更新换代，大大的推进了当今世界工业化的进程，这也同样使得甘蔗联合收割机的发明研究成为十分的必要与迫切。
一、农业机械概况（一）农业机械的类型农业机械分固定作业和田间作业两大类。
固定作业的农业机械在作业过程中位置固定不动，其工作部件由内燃机、电动机或由拖拉机的动力输出装置驱动，如各种农产品加工机械等。
田间作业的农业机械有自走式及由拖拉机牵引、悬挂、半悬挂等几种类型。
它们各自的特点如下：自走式：本身具有发动机、行走装置、操向装置等。
可独立进行田间作业，机动灵活，视野良好，设计时不受拖拉机结构、性能等的限制。
但结构较复杂，成本较高。
牵引式：由拖拉机牵引作业，在工作或运输时其重量均由本身具有的轮子承受。
机组的稳定性好，对不平地面的适应性强。
但机动性较差，金属消耗量大。
悬挂式：悬挂在拖拉机的悬挂装置上，在运输时全部重量由拖拉机承受。
结构紧凑，重量轻，机动性好。
但大型、宽幅机具的稳定性和对地表适应性较差，机具重量受拖拉机悬挂装置提升能力的限制。
半悬挂式：悬挂在拖拉机的悬挂装置上，但本身还具有转子。
在运输时承受机组的部分重量，可减轻悬挂装置所需的提升力。
其优缺点介于牵引式和悬挂式之间。
有些田间作业如播种、施肥、施农药等，还可由装有各种工作部件的农用飞机来完成。
（二）对农业机械的一般要求农业机械以土壤、作物、牲畜以及水、肥、农药等各种物料为工作对象。
由于这些工作对象在类型、品种和特性上的多样性，对各类农业机械的要求也有很大的差异。
这些要求还由于不同地区、不同农作物对各项作业要求的不同（含禽畜饲养方式的不同）而存在不同程度的差异。
因此，农业机械应能适应各种不同的条件和不同的农作制，满足各项农业技术要求。
农业机械的设计还必须考虑到在使用新的农业机械以后，能够通过提高劳动生产率，抢赶农时季节，改进作业质量等途径作到增产增收，提高农产品的商品率。
同时还要尽可能减轻操作人员的劳动强度，改善劳动条件，保证操作安全。
在经济合理的前提下考虑使用农业机械能够综合利用，一机多用。
与一般机械产品相比，农业机械具有工作条件恶劣多变，使用分散，保管条件差，工作部件易磨损等特点。
因此要求农业机械作到坚固耐用，安全可靠，使用维修方便。
在满足农业技术要求的前提下，尽可能提高产品和零部件的标准化、系列化和通用化程度。
二、甘蔗生长状况甘蔗是热带和亚热带地区的一种多年生宿根作物。
一年收获一次，是制糖工业的主要原料之一。
世界甘蔗主产国有巴西、印度、古巴和中国等。
1994年中国甘蔗种植面积达90.67万公顷．总产量为5402万吨，占世界甘蔗总产量的5％．居世界第四位。
我国的甘蔗生产主要集中在广东、广西、福建、海南、云南等省区。
我国是世界甘蔗生产大国，2002年种植面积为146万公顷。
尤其在广西，作为发展蔗糖业自然条件最优越的地区，蔗糖业发展很快，已形成了广西经济的支柱产业，糖产量已占全国产量的一半以上。
蔗糖业是广西农民最重要的经济收入来源，也是许多地方财政收入的重要来源。
蔗糖业的发展直接影响到广西1600多万蔗农的生计和社会的稳定。
我国已加入WTO,正面对原糖进口配额和关税变化对蔗糖业的冲击，市场竞争十分激烈。
就广西总体来说，目前蔗糖生产成本过高、糖价在国际市场没有任何优势。
针对这个严峻局面，为了把广西蔗糖业做大做强，按照“糖厂是建设的主体，农民是种植的主体，政府是服务的主体”的分工，各级政府部门制定了许多扶持发展蔗糖业的有利政策，引导企业以资产重组成纽带，以大型骨干企业为龙头，发展工贸一体化的大型联合糖业集团，对蔗糖产业进行了优化结构和合理布局，重点支持甘蔗地区的发展壮大。
制糖企业深化管理手段，提高制糖技术水平，开展甘蔗产品的综合利用。
蔗农广泛采用良种良法，实施科学耕作管理技术等。
通过上述措施，广西的蔗糖业取得一定成绩，但是占蔗糖生产成本的70以上的原料蔗生产技术仍然落后。
因此，提高甘蔗生产技术水平，是亟待解决的问题，这个问题的关键是推广良种和采用先进的耕作管理技术。
实现先进的耕作管理技术的一个重要方面——就是实现甘蔗生产全程机械化，而成熟的甘蔗收获机械技术一直未得到解决，成为制约甘蔗生产全程机械化的瓶颈。
当然，这主要是由于我国各省区的土壤条件和生态环境存在着差异．生产出来的甘蔗不论从外观还是从产量上都不相同。
例如广东的地形、地貌复杂多样．多数土壤属砖红性壤土，土质粘重胆力较大，而且风害严重．平均每年有8级以上的台风1.5次。
因此生产出来的甘蔗植株都比较矮小．直径较细，且倒伏弯曲较严重，亩产也较低。
云南省则土质比较松软，表上较厚，又无台风影响，因此甘蔗植株粗壮高大．亩产较高。
由于各省区的甘蔗质量和形状都不同，这就给我国甘蔗收获机械的研制和推广带来了一定的难度。
§1-2甘蔗收获机械的现状分析传统的甘蔗收割方法都是都是基于人的繁重劳动来完成的。
主要有两种形式。
一种是最原始的收割方式，用刀割断甘蔗，然后再手工剥掉叶子，这种效率极低，劳动强度极大；首先，点燃甘蔗以烧掉其叶子，然后手工的切顶以及把甘蔗打桩，最后机械地把成堆的甘蔗装上车辆，这一种方法对收割绿色叶子的甘蔗就很困难，而且燃烧必然会造成对甘蔗的损坏和对环境的污染。
而且当甘蔗地里手工收割的甘蔗烧掉叶子之后，此时的甘蔗收割产量大约仅仅是用手工完成剥叶后剩下甘蔗的三分之一。
而且人工收割甘蔗，一个工作日（农村按10－12个小时）最强的劳动力最多也只能收到700公斤。
由于受到收割季节的限制，收割工作劳动强度大、生产效率低，农民大都需要雇请外来劳动力才能完成。
随着消费观念的转变，富裕起来的农民迫切需要改变这种工作方式。
因此，大多数应用手工收割绿甘蔗的成本是很不经济的。
对比能够有效的利用甘蔗收割方法改善的地区，劳动力收割甘蔗的方法显得困难和不合理。
目前在国际上拥有甘蔗联合收割机的国家，有巴西、澳大利亚、美国、古巴等产糖大国。
一、我国甘蔗收割机械技术现状我国从60年代开始研制甘蔗收割机和甘蔗剥叶机，由于多方面的原因，进展缓慢，直至70年代中期才有大规模的研究活动，目前，除了耕整地外大多数仍依赖人畜作业，劳动费用在生产成本中占了最大的比重。
总体而言，我国甘蔗收割机机型可以分为以下两类：1、切段式甘蔗收割机该类机型是仿照国外大型甘蔗联合收割机改进而成。
通过改造中马力轮式拖拉机的轮系，抬高拖拉机的离地间隙，以适应甘蔗垄作和原料蔗输送。
割台悬挂于拖拉机尾部，以拖拉机后退方向为收割前进方向，可一次性完成：切梢、扶倒、切割、喂入、切段、输送、清选、装载等工序。
该类机型代表是上面介绍的广西农机研究所研制的4GZ—140型自走切段式甘蔗收割机。
由于切段原料蔗不受糖厂欢迎，该类机型没有得到推广应用。
2、整杆式甘蔗收割机整杆式甘蔗收割机的收获方式为整杆全青采式，有两种主要型式：一种为收割与剥叶联合式，另一种为收割与剥叶分段式。
联合式整杆甘蔗收割机可一次性完成：切梢、扶倒、切割、输送、清选、剥叶等工序。
这类代表机型有广西农机研究所研制的以中马力轮式拖拉机作底盘的KALTOR—80型甘蔗联合收割机。
分段式整杆收割机可一次性完成扶倒、切割输送、铺放（或打捆）等工序。
配上剥叶机和运输车，就可实现甘蔗收获分段式机械化作业。
这类机型有自走底盘式、侧挂大中马力轮式拖拉机式和利用手扶拖拉机底盘式等型式，代表机型有广东农机所研制的4GZ—35型侧挂式甘蔗收割机、华南农大研制的侧挂式甘蔗收割机和自走底盘式甘蔗收割机、仙游县农机厂研制的配套手拖的4GZ—12型甘蔗收割机（与日本产NB—11K型相似）、南宁市百乐机电公司研制的配套耕整机的甘蔗收割机等。
与分段式收割机配套的剥叶机，均为人工喂入、集堆，可一次性完成切梢、剥叶等工序。
主要代表机型有广西大学的4ZB—6A型、广西农机所的4ZB—12型、南宁市百乐机电公司的BL02A型等。
以上机型，有的已停产；有的经试验表明，技术路线是正确的，适应性、可靠性有待提高，正在开发试验改进中。
由于技术上的因素，目前均没有大量推广使用。
另外，日前我国已研制出的甘蔗收获机主要有如下几种：由广东农机所研制，半悬挂于拖拉机的右侧，外端支承在一个侧轮上的4Gz—35型侧挂式甘蔗整杆收获机。
该机配套动力为丰收—35或红卫—40等中型轮式拖拉机。
属剥叶式整杆收获机型，能一次完成扶蔗、切割、喂送、剥叶、分离清理、集堆装车等工序。
且随机附有切削器．可根据动力负荷情况及生产单位的需要装配使用。
但该机适应性较差，只能适应于行距1.2—1.4m，蔗茎弯曲倒伏不大严重、田间杂草较少的旱地大蔗田等条件下工作。
且因附加的轮子使转弯调头不够灵活方便。
由福建农学院与仙游县农机厂研制的4Gz—12小型甘蔗收割机。
该机是一种新型的立式割台整杆铺放式收割机，配用东风—12型手扶拖拉机的动力和底盘，采用轻型金属履带行走装置。
由于专用底盘为全悬挂式，故操作灵活，转弯半径小，且配备了拔指链式扶倒器，可收获倒伏不太严重的甘蔗。
对交叉倒伏严重的甘蔗该机仍然不能收获。
由云南农垦国营陇川农场研制的陇农一号甘蔗收获机。
该机属剥叶式整杆收获机型，半悬挂于拖拉机右侧。
可一次完成打顶、切割、剥叶、清净、集堆等工序。
配套动力为铁牛-55带慢速档轮式拖拉机。
该机生产率6—8t/h，甘蔗破头率及折断率均低于5，夹杂率＜1.5，各项性能指标均达到甘蔗收获机械暂行标准。
但该机生产率偏低，同时亦不能收获严重倒伏的甘蔗。
由湛江农机所研制4GZ-100型甘蔗收获机。
该机亦属剥叶式整杆收获机型，可与国内外多种轮式拖拉机配套作业，该机亦可一次完成切梢、扶倒、切割、剥叶、清理、集堆等工序。
生产率为12t/h以上，损失率＜0.5，破头率＜12，剥叶干净。
但该机在蔗株纵横交错且倒伏较严重的情况下工作时．存在漏割现象，损失率为3.2。
二、国外甘蔗收割机械技术现状目前，在国际上大规模种植甘蔗的国家有古巴，巴西，澳大利亚，美国等产糖大国，这些国家一些大庄园已经开始涉及到甘蔗收割机来减轻自己的劳动。
国外现在采用的甘蔗收割方法也主要有以下两种：一是包括切割甘蔗顶叶子部分的切顶装置和切割甘蔗在地面根部的根切装置的收割机，但是目前这种收割机由于缺少对切顶高度和切根的深度的控制，在收割过高或过矮的甘蔗都不理想，既有可能造成切割不彻底，更有可能造成收割的浪费，使得此类收割机缺少智能化，显得很呆板，很容易造成浪费和剥叶不干净。
