云南甘蔗全程机械化现状及思考

赵勇，张跃彬，刘家勇

（云南省农业科学院甘蔗研究所，云南开远661699）

云南甘蔗全程机械化现状及思考

赵勇，张跃彬*，刘家勇

（云南省农业科学院甘蔗研究所，云南开远661699）

对云南甘蔗生产机械化节约成本优势、农机装备、机械化应用情况及潜力进行分析，并综合对比国外先进蔗糖生产国巴西、澳大利亚、美国机械化现状及先进性，以学习借鉴国外先进经验，为云南甘蔗全程机械化发展提供思路和参考。

云南；甘蔗；全程机械化；分析

蔗糖产业是我省仅次于烟草的第二大传统产业，是高原特色农业的重要组成部分，食糖产量约占全国产量的20%左右。全省16个州市中有10个州市49个县产糖，约150万多农户、600多万蔗农种植甘蔗。蔗区多为沿边少数民族地区，蔗糖产业在促进云南经济，提高人民生活水平具有重要的地位和作用。但是，全省甘蔗生产主要以手工为主，劳动强度大，加上近年国际糖价下跌对我国蔗糖产业的冲击，种植甘蔗利润空间进一步压缩，农民种植甘蔗的积极性受到打压，甘蔗种植面积不断缩减，蔗区大量劳动力转移，造成蔗区劳动力资源短缺，甘蔗生产用工成本加大，机械化程度低已成为甘蔗发展制约因素之一。甘蔗生产机械化是指包括耕整地（深耕、深松、整地）、开行种植、中耕施肥、植保、灌溉（喷灌、滴灌等）、收获、装载运输、以及宿根蔗的破垄平茬和蔗叶粉碎还田等各个生产环节的机械化作业[1]。甘蔗生产全程机械化业已成为世界发展的必然趋势。推动甘蔗机械化应用，对提高效率、节约人工成本以及促进云南甘蔗产业持续稳定发展具有重要意义。

1 云南甘蔗种植现状与甘蔗生产机械化优势分析

1.1 云南甘蔗种植现状

云南省位于云贵高原西南面。滇西南、滇东南的热带、亚热带区域热量好，光照充足，适宜糖料甘蔗生长，特别在甘蔗成熟期，蔗区昼夜温差大，十分有利于蔗糖分的形成和积累，是我省主要的甘蔗优势产区。2015年，云南甘蔗种植面积约500万亩（33.3万hm2），产蔗 1700万吨，产糖 190.3万吨，已成为全国甘蔗种植第二大省。甘蔗种植主要分布在临沧、德宏、文山、保山、普洱、西双版纳、玉溪、红河8州市，涉及40余个县（市），见表1。

1.2 云南甘蔗生产机械化优势分析

经调查，云南甘蔗生产应用机械与人工作业成本（见表2）对比可知，甘蔗机械作业的种植和中耕成本每亩（667m2）均比人工低150元，收获成本比人工低20元/t。那么，按云南年种植甘蔗150万亩（10万hm2）计算，如果采用机械作业，种植和中耕两项费用比人工节省4.5亿元，砍收费用比人工节省3400万元，合计是4.84亿元。由此可知，在节约成本，提高蔗糖产业发展方面，甘蔗生产机械化有很大优势。

表1 2015年云南省甘蔗种植面积及分布

表2 甘蔗机械与人工作业成本比较

2 云南甘蔗机械生产与应用情况

2.1 农机装备研发

目前，我国甘蔗收获机械的研发整体力量薄弱，且主要以收获机械为主。主要有分步式甘蔗收获机械和联合式甘蔗收获机械。分步式收获机械主要包括甘蔗割铺机、甘蔗剥叶机和甘蔗装载机。甘蔗联合式收获机械主要有：整秆式甘蔗联合收获机和切段式甘蔗联合收获机。云南甘蔗机械装备研发主要以中小型为主，大型收获机械以国外或外省引进为主。目前应用的机械主要有甘蔗种植机、山地开沟机、甘蔗中耕培土机、高地隙蔗田喷药机、甘蔗剥叶机、甘蔗装载机、宿根铲蔸机等。如2CZ-2B和2CZ-2A型甘蔗种植机，获得省级推广鉴定，成功进入国家农机补贴目录，是目前云南唯一进入国家农机补贴的甘蔗种植机。

2.2 先进机械的引进试验示范

云南与广东科里亚、凯斯、约翰迪尔、中联重机、北京泰德康等先进农机生产制造企业开展合作，成功引进甘蔗收割机在陇川和勐海等地进行试验。如科利亚4GZ-56型甘蔗联合收割机、凯斯8000型和约翰迪尔CH330。另外在甘蔗生产中还引进和应用了一些无人机、粉垄机、蔗叶粉碎还田机、激光平地仪、蔗叶打包机、高地隙拖拉机等。

2.3 云南甘蔗机械化应用情况

云南甘蔗机械化起步较晚，2005年以来，云南省农机部门引进推广甘蔗深松、开沟、种植等机械化技术和配套机具20余台套，才开始推广应用甘蔗机械化生产技术[1]。2016年，云南甘蔗机械化耕整地55.34万亩（3.69 万 hm2），机械化种植 4 万亩（2667hm2），田间机管 29.4 万亩（1.96 万 hm2），机械化收获 5000 亩～1 万亩（330～667hm2）。全程机械化应用面积还没有达到全省甘蔗种植面积的1%。从2016年甘蔗机械化应用情况来看，情况并不乐观，显然云南甘蔗要实现全程机械化收割、种植应用还有很长的路要走。主要表现为云南蔗区区域内生产基础条件较差，以山地蔗田为主，旱地甘蔗占总种植面积的80%。

2.4 云南甘蔗机械化潜力分析

云南有着丰富的热区资源，且是国家重要蔗糖优势产业带，蔗糖产业是云南的优势产业，甘蔗种植历史悠久。这里的甘蔗长势好、不倒伏、冬春少雨干旱，甘蔗农机特别是联合收获机容易作业。另外，据李如丹等[2]报道，云南蔗区适宜发展甘蔗机械化（坡度＜15°）的甘蔗耕地占全省甘蔗耕地面积的58.3%，全省共有16个县的坡度＜15°的甘蔗耕地面积超过5000hm2，发展甘蔗机械化的耕地面积较大。因此，因地制宜，云南蔗区大部分比较适宜中小型甘蔗收获机，发展全程机械化的联合作业生产的潜力非常大。

3 国外先进制糖国家甘蔗生产机械化现状

3.1 巴西甘蔗全程机械化现状

巴西是一个发展中国家，也是一个农业大国，农业是巴西的主要经济支柱之一，但是巴西在国际食糖贸易中却具有举足轻重的地位，其食糖出口量约占全球贸易的40%以上。其甘蔗种植历史非常悠久，生产机械化水平极高，从整地、开垄、种苗消毒、播种、施肥、中耕培土、除草、排灌到收割、装卸到运输，甘蔗基本实现了全程机械化作业。巴西甘蔗机械化水平得益于推广研究收获技术和开发机具，20世纪80年代开始研发，90年代基本普及，目前基本实现机械全程作业。其目前使用的甘蔗联合收割机主要是切断式大型甘蔗联合收割机，以进口为主，英国SERRABA与美国约翰迪尔公司合资生产的甘蔗联合收割机在巴西约占70%的市场份额，国有SAHTAL公司占有15%市场份额[3]。纵观巴西甘蔗产业发展，主要得益于几个方面：⑴天然的种植条件；⑵政策的支持与扶持；⑶农民种植甘蔗的积极性高；⑷机械的研发及应用推广；⑸食糖出口率高。

3.2 澳大利亚和美国甘蔗全程机械化现状

澳大利亚是一个甘蔗种植大国，也是世界最主要的甘蔗生产国和出口国之一，年产甘蔗4000万吨左右，蔗糖80%以上用于出口。澳大利亚共有4000多个甘蔗种植农场，早在80年代澳大利亚就实现了甘蔗的机械化收割，现在大约有1100套收割机械用于甘蔗的收割[4]。 基本上实现了在种植、灌溉、除草、施肥、喷洒农药等方面的自动机械化，节约了劳动力成本，目前全国多数蔗区采用了蔗叶还田的绿色收割法[5]。澳大利亚甘蔗非常重视甘蔗的科技研发，全国仅甘蔗研究机构就多达千个，甘蔗品种更新速度快，农业机械化应用推广能力强，强大的科研队伍为甘蔗产业的发展提供了强有力的保障。

美国年产食糖约850万t，总消费量1000万t，需要进口150万t，有4个州生产蔗糖。甘蔗生产作业基本采用大型机械。农场非常重视机耕作业，除了正常的深松、犁耙、起垄作业外，还进行旋耕作业，使土壤表面平整、土块松碎。使用机械有甘蔗联合收割机、甘蔗装载机、甘蔗自卸拖车等，同时还生产自走式喷雾机、甘蔗取样、破碎和压汁机械、拖拉机、平地机等多种产品[6]。

3.3 国外先进制糖国家甘蔗生产机械化共同特点与先进性

国外蔗区土地资源丰富，户均耕地大，如泰国蔗区户均甘蔗耕地在100亩（6.7hm2）以上，巴西、澳大利亚等先进蔗区甘蔗生产户以农场为经营单位，经营面积上千亩至万亩，为此，甘蔗生产主要依托甘蔗机械化作业，在耕、种、管、收均实现了全程机械化作业，其中最为显著的甘蔗联合收获机，主要以美国的凯斯纽荷兰公司、约翰迪尔公司两大巨头为主进行生产制造，主产收割机型为凯斯8000型，以及针对较小地块和行距的凯斯4000型；近期，约翰迪尔公司在先进、成熟的大型甘蔗收割机3520的基础上，对其多项功能及零部件加以改进，开发研制了CH330新型甘蔗收割机，该机在诸多方面具有更优越的性能，机型操作非常灵活，适用于窄行距、产量高的小地块蔗田作业。近年来，国外机械化程度在不断提高的同时，注重与自然气候、土壤、地形、病虫害防治、GPS导航的智能机械等的研发与应用。同时，不断研发应用与机械配套的液体肥、高效控释肥、新型农药等农用物资；甘蔗原料加工方面主要表现为加工企业规模大，机械化程度高，在加工制糖上普遍实现了信息化管理，包括压榨、澄清、过滤、煮炼、结晶等全过程都实现了自动控制。

4 云南甘蔗机械化发展的思考

我国与世界上其他国家相比，甘蔗农业资源禀赋差，自然生产条件不好，甘蔗生产先天不足，特别是目前我国一家一户的农村土地承包责任制，经营规模小，机械化应用少，生产成本高，导致了我国甘蔗农业与蔗糖产品根本无法与国际上农业条件好、农业先进发达国家相抗衡。目前我国每亩的甘蔗生产物资与服务成本在800元左右，土地成本在250元左右，与国外先进蔗区基本相当，但与国外差距是我国的甘蔗管理和收获还有人工成本1000元，按目前世界甘蔗平均亩产5t（75t/hm2）计，相当于国内吨蔗成本比国外高200元以上。云南作为全国第二大甘蔗种植基地，蔗糖业承担着云南经济发展和提高人民生活水平的重任，与国外先进甘蔗产业相比，依然存在着很大差距。品种更新速度慢，种植相对单一，规模化种植程度低，生产成本高。根据云南的基本现状，结合国外经验，今后甘蔗全程机械化发展应该注意以下几个方面。

4.1 实现五统一，创造有利于机械作业的条件

由于我省蔗区耕地现状原因，现有的农艺耕作技术难于适应甘蔗机械化作业，规模化的土地流转和大面积集中种植还难于短期内实现，为此，立足千家万户的甘蔗生产应走标准化种植生产的模式，将各家各户小规模的蔗地，按统一标准进行种植，实现五统一，即统一熟期品种、统一种植朝向、统一种植行距、统一种植时间、统一管理，在不改变经营户的前提下，为机械化应用提供必要的生产条件，促进甘蔗全程机械化作业。

4.2 选种适于机械化作业和种植成本低的甘蔗品种

针对今后全省甘蔗机械化和甘蔗生产成本降低的迫切需要，蔗区的甘蔗品种将进行大规模的改变更新，在兼顾甘蔗产量和糖分的前提下，以强宿根强分蘖为目标进行品种选育和应用，以适应甘蔗机械化管理和收获，同时又能延长甘蔗宿根年限，减少种植成本。在部分靠人工种植的区域，在强宿根强分蘖的基础上，还要注重选育脱叶性好，无57号毛群、直立高大甘蔗品种，降低人工收获成本。

4.3 加大政策扶持力度

因为甘蔗生产作业环节多，机械品种多，致使农民购置成套设备难度大，因此国家进行扶持和引导是十分重要的。如巴西甘蔗生产机械化发展迅速，主要是取决于政策上给予的支持，鼓励规模经营和农民购置机械，使农户从政策支持中得到实惠，引导农民购置，分环节、分阶段地推进甘蔗生产机械化发展[7]。

4.4 加强甘蔗的选育工作和机械器具的研发

选育出新的优良性状品种来替代新台糖22号和粤糖93-159，改变品种单一现状，加速品种更新换代。如澳大利亚非常重视甘蔗的选育工作，每年境外投入巨资培育良种[8]；机械化器具也是实现甘蔗全程机械化的一个重要环节，研发出能够适应中国土地现状的机械化器具，尤其要注重与除草、病虫防治、施肥、覆膜等综合作业的一体化、专业户智能机械的研发，以满足甘蔗生产不断增长的需求。

综合以上分析可以认为，实现云南甘蔗的全程机械化作业是一个长期的工程，任重道远。首先不仅需要政策的引导与支持、科研水平的提高、机械装备的制造、糖业公司的创新及农民意识的转变，其次，还要大力推进机械化系统的农机农艺融合，从适应农艺，发展到引领农业生产方式变革。

[1]区颖刚，彭钊，杨丹彤，等.我国甘蔗生产机械化的现状和发展趋势.//纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会学术年会论文集[C]，2009

[2]李如丹，张跃彬，杨丹彤，等.云南蔗区多样性地形发展甘蔗全程机械化潜力研究[J].中国农机化，2012（4）：71-74

[3]吴有明.巴西甘蔗种植及糖酒加工的考察报告[J].广西蔗糖，2013（4）：45-48

[4]毛钧，陆鑫，杨昆，蔡青，范源洪.澳大利亚甘蔗产业与科研概况[J].中国糖料，2015，37（4）：77-80

[5]胡朝晖，苏小洪，廖勇仔，等.澳大利亚甘蔗糖业农务管理现状[J].甘蔗糖业，2011（6）：67-71

[6]陈超平.美国、巴西甘蔗生产机械化考察报告[J].热带农业工程，2004（2）：1-6

[7]谢洪钧，刘宪，石树文，涂志强，等.巴西甘蔗生产机械化考察报告.//全国甘蔗生产机械化与产业研讨会暨甘蔗生产机械化现场演示会[C]，2002

[8]王伦旺，何红，谭裕模，杨荣仲.赴澳大利亚甘蔗糖业科技学习考察报告[J].中国糖料，2009（2）：75-80

S566.1

B

1007－2624（2017）06－0078－03

10.13570/j.cnki.scc.2017.06.024

2017-01-06

国家农业部现代农业甘蔗产业技术体系项目（CARS-20）资助。

赵 勇（1987-），男，研究实习员，硕士。研究方向：甘蔗遗传育种。Email：zhaoyong870504@163.com

通信简介：张跃彬（1969-），男，研究员，主要从事甘蔗科研工作。Email：ynzyb@sohu.com