金若成,王晓梅
(巴州农机技术推广站,新疆 焉耆841100)
焉耆盆地位于新疆塔里木盆地东北侧,是天山山脉中的一个山间盆地,面积约1.3 万km2,辖焉耆、和静、和硕、博湖四县。由于其甜菜种植面积大,含糖量高,甜菜成为焉耆盆地传统的优势作物和支柱产业。糖料生产企业有中粮屯河股份有限公司焉耆糖业分公司和新疆湖光糖厂。其中焉耆县是天山南坡甜菜最佳种植区,上述四个县2019 年1 月被巴州人民政府划定为甜菜生产保护区,划定面积1 万hm2。2018 年甜菜种植面积7 360 hm2(不含兵团第二师),平均单产5.81 t,总产约64.1 万t。由于糖价较低,受糖料兑付款问题以及兵团企业政策调整等因素影响,2019 年种植面积略有下降,下降约10%。但平均单产和机械化水平在当地甜菜加工企业和农业农机部门联合示范推广下却有所提升。当年焉耆盆地甜菜种植综合机械化水平达88%,其耕种管环节已全部实现机械化,甜菜收获机械化技术作为甜菜种植全程机械化的瓶颈问题,目前得到广泛推广运用,机收率62%。现将甜菜收获机技术推广情况介绍如下。
多年来,甜菜作为焉耆盆地主要特色经济主栽作物之一,虽然种植面积大,但由于一直沿用人工挖削、装运,机械化收获程度低,影响了农户种植甜菜的积极性。为推广甜菜机械化收获技术,当地农机部门、甜菜加工企业和农机专业合作社联手,推行公司+农户+合作社的种植生产模式,着力推动甜菜收获机械化技术。由于引进推广机型先进实用,省工省时,采用挖、削、装流水作业,减少收获成本200 元/667m2以上,逐步得到了种植户及农机大户的认可。
甜菜联合收获机价格昂贵,体积较大,收获损失较大,早几年在焉耆垦区引进示范未得到农民接受。近几年焉耆盆地引进的甜菜收获技术主要是三段式和两段式分段收获技术,由甜菜割叶切顶机、甜菜挖掘机和联合拾捡装卸机组成技术路线。以下介绍三段式收获主要作业机具参数及其工作特点。
2.1.1 主要参数
型号:4TGQ-6;生产厂家:常州汉森机械公司;作业幅宽:6 行;行距:500 mm;打叶辊数量:2 根;打叶辊转速980 r/min;切顶刀组:6 组;含叶率≤7%;甜菜总损失率≤7%;作业效率≥0.67km2;配套动力:51~73.5 kW。
2.1.2 主要结构及工作原理
该机由拖拉机提供动力,主要部件有3 个,包括茎叶切割搅龙输送集条装置、打叶装置和切顶装置。茎叶切割输送集条装置安装有弧形刀片和搅龙,在仿形轮的作用下,随甜菜长势高低仿形,茎叶由刀片切割后经搅龙输送至机具一侧集条铺放。割叶装置上安装有两根打叶轴,通过安装在打叶轴上的打叶皮条将甜菜剩余老叶打掉。切顶装置由仿形器和切刀组成,是该机的主要工作部件,工作时切刀水平准确地切去甜菜青头部分。
2.1.3 主要特点
该机具结构简单,切顶损失低,价格便宜,性价比高。缺点是打叶皮带磨损快,每20 km2需要更换打叶皮带,更换成本在3 600 元左右。该机比较适宜含水率小于25%的沙性土壤;要求甜菜种植行距一致、不漏苗不断行,行距差小于60 mm;此外,对甜菜产量也有一定要求,一般应不低于7.5 t/km2。
2.2.1 主要参数
型号:4TW-6;生产厂家:常州汉森机械公司;作业幅宽:6 行;行距:500 mm;分离筛盘数量:两组;传动轴转速:540 r/min;含杂率≤15%;甜菜总损失率≤8%;甜菜破损率≤10%;作业效率≥0.8 km2;配套动力:51~73.5 kW。
2.2.2 主要结构及工作原理
该机主要由挖掘部件、分离筛盘部件两部分组成。可一次性完成甜菜的挖掘和泥土清理功能。作业时拖拉机对行前进,6 把挖掘铲对行铲松甜菜根块周围土壤,由拖拉机驱动的两个倾斜分离弹齿盘旋转,对挖掘的甜菜根块进行起拔和泥土清理后堆集成条铺放,方便后序捡拾作业。
2.2.3 主要特点
该机作业效率高,传动可靠,使用了双骨架油封轴承,瓦座带有黄油加注口,易于班次保养,整机工作可靠性较高;所用分离盘弹齿采用高锰弹簧钢制作,弹性好,较为耐用,三点式固定不易松动;扫波机构采用了多道迷宫式密封设计,不缠滴灌带和薄膜,易于拆卸清理。
为合理配置机具,随着当前大马力拖拉机不断增加,焉耆县甜菜收获专业合作社采用154 kW 大功率拖拉机,在拖拉机机头设置分动箱,将割叶切顶机安装在拖拉机前端,甜菜挖掘机安装在拖拉机后牵引,拖拉机驱动前后两个机具,实现拖拉机一次作业完成甜菜割叶切顶和挖掘清理集条工序。
2.3.1 西班牙马赛甜菜拣拾装车机主要参数
型号:RT310;载重量:10 000 kg;自卸高度:1 650~4 000 mm;自卸速度:80 s/车;作业效率:1~1.33 km2/h;配套动力≥95 kW。
2.3.2 主要结构及工作原理
该机主要由拣拾装置、星状轮清洁装置、提升装置、料斗和输送装置等部件组成。适用于甜菜挖掘机将甜菜集条铺放以后作业,通过拣拾装置将集成一条的甜菜拣拾起来,经过3 个星状清洁轮清洁泥土后,甜菜通过提升机输送至料斗,再通过料斗底部和侧面的输送带将甜菜卸到运输车上。
2.3.3 主要特点
该机适应性强,可满足湿粘、坚硬、板结等各种复杂土壤环境下的甜菜收获作业,操作简单,作业效率高,甜菜破损率低,机器故障率低,维护保养得当,一个收获作业基本不出现故障。但购机价格昂贵,投资见效慢,对操作和维修人员技术要求高。
2.4.1 型号及参数
型号:4TJ-140;额定载重12 000 kg;分离筛盘:3组;分离筛盘转速:87 r/min;卸载高度:3 500~4 000 mm;卸载速度:180~250 s/车;作业速度5~10 km/h(视地块大小);配套动力:88~117 kW。
2.4.2 主要结构及工作原理
该机主要仿制西班牙马赛甜菜捡拾装卸机,故结构及工作原理和西班牙马赛甜菜捡拾装卸机基本相同。
2.4.3 主要特点
性价比高,作业效果好,整机关键部件采用国外知名品牌,可靠性较高;提升链经改进可以适应大直径甜菜的提升;卸料链装卸最高可达4 000 mm;甜菜输送过程柔和平稳,能有效降低甜菜破损。
在购买甜菜收获机时,除享受购置补贴外,还能累加地方补贴,对从事机收的农机专业合作社进行项目补助,助其发展壮大。
甜菜生产加工企业建有自己的原料生产基地,进行全程机械化的示范和引导。2018 年中粮屯河股份有限公司焉耆糖业分公司对采用机收的甜菜种植户优先收购,并给予10 元/667m2的收购价格补贴。
承担机收作业的农机专业合作社分别购置了配套机收模式的甜菜铺膜播种机、植保机和收获机,建立自有示范基地,推广使用收获机械化技术,合作社代收模式。
以焉耆富强农机合作社为例,该社采取购买新机具和承包机具等形式,大力推进甜菜机械化采收。2015年,焉耆富强农机合作社投资1000万元购买了3套分段式甜菜采收机(4TGQ-6甜菜割叶切顶机、4TW-6甜菜挖掘机、4TJ-140 型甜菜联合捡拾装卸机),当年机采甜菜1 000 hm2。2016 年该农机合作社再次购置1 套分段式甜菜采收机,同时承包中粮屯河焉耆糖业分公司西班牙马赛(M.A.C.E)RT310 型甜菜联合捡拾装卸一体机和3 台甜菜联合捡拾装卸机,在焉耆县乃至巴州全面推广应用甜菜机械化采收技术。2018 年该合作社又再次投资157 万购买1 套收获机械,包括西班牙生产的打叶机1 台,挖掘机1 台,常州汉森生产的捡拾机1台。中粮屯河焉耆糖业分公司采取“企业+合作社+基地”在巴州焉耆县、和硕县等县市种植机收甜菜2 000 hm2,其甜菜播种和机械化采收作业由焉耆富强农机合作社承包完成。当前,焉耆富强农机合作社组织合作社社员200 余人、分段式甜菜采收机械5 台套、拉运拖拉机和汽车150台,年平均作业面积超过1333hm2,收益在200 万元以上。
(1)促进农民增收:采用机收模式种植甜菜产量可达7t/667m2,比常规种植增产1~2t/667m2,实现增收400~800元/667m2。人工收获甜菜挖掘、切樱、装车等费用合计400 元/667m2;甜菜收获机可进行甜菜除叶、去青头、挖掘、清理、装车一条龙作业,收费200 元/667m2,且甜菜损失小,可节省成本200 元/667m2。
(2)示范带动作用:提高了作业效率,可使甜菜适时收获,提高了甜菜品质,有利于提前上市,赢得价格优势;作业效率高,解放了劳动力,降低了劳动强度,将农民从繁重的体力劳动中解放出来,改善了劳动条件;甜菜收获机械化技术的引进推广,极大地解放了劳动力,机器换人步伐明显加快,农村劳动力向第二、三产业转移,拓宽了农民增收的渠道,提高了农民生活水平。
(1)技术操作门槛较高。机具使用操作较为复杂,需要经过专门培训的专业技术人才。维修保养需要生厂家专业技术人员上门服务,机器出现故障不能及时解决,使用效率需要进一步提高。
(2)缺少地方资金支持。机器价格昂贵,购买机具一次性投入大,没有资金支持,农户很难个人购置,不易大面积推广使用,近几年合作社租赁加工企业的甜菜收获设备,在加工企业资金整合的种植示范区开展作业服务较多。
(3)政府优惠政策不多。甜菜收获机作业需要配套打叶机、拉运拖拉机等众多配套机具,机器入库和维修占用场地大,库棚建设投入大,以焉耆县富强农机专业合作社为例,短短几年时间因为机库问题搬迁了两次场地。
(4)农机部门推广力度不够。甜菜机械化收获技术推广,从种到收,到加工,需要适宜的品种、种植模式、田管方式和配套机械,是一项系统工程,涉及政府、种植户、合作社、加工企业的协调配合。
(1)政府政策推动方面:一是加大土地整合力度,提高规模化经营水平,特别是要扶持家庭农场或鼓励土地租赁规模,为全程机械化,尤其是方便大型机械进地,推进联合收获机械技术创造条件;二是以奖代补,加大甜菜专业经营农机合作社的发展质量和数量,以专业合作社为主体,推进甜菜全程机械化进程;三是国家农业机械补贴资金和补贴额度要向以甜菜收获为主的收获机械倾斜,使价格昂贵的联合收获机合作社买得上,种植户用得起,同时试点在甜菜机械化收获环节进行作业补贴;四是要推动高价值农机具抵押贷款或融资销售,进一步降低购机和用机门槛。
(2)技术推广方面:一是要加大技术推广力度,农机部门、加工企业、专业合作社要通过各种形式的推广培训和现场演示会,促进种植户认可并接受机收技术;二是要由当前分段式收获技术逐渐向联合机械化收获技术演变,甜菜种植的收获环节成为制约甜菜规模化生产的关键因素,因此需要从收获机械化入手,破解甜菜种植户效益不高,种植成本偏高的难题。
(3)组织管理方面:一是要动员多方面资源,发挥多层次积极作用,通过合作、入股租赁等方式,进一步加大公司+农户+合作社一体化发展,从品种引进、种植管理到收获环节全程适应机械化生产模式;二是经营甜菜机收的专业合作社要多元化经营,增加更多收益,要利用不同作用收获季节差,向小麦、辣椒、工业蕃茄等不同作物的机械化收获扩展,增强抵御专业合作社因种植作物面积变化幅度过大引起的的市场风险能力。
(4)机具质量方面:国产甜菜打顶机、挖掘机捡拾机销售价格较低,使用性价比高,但其关键部件的稳定性和可靠性需要进一步加强,主要参数需要进一步优化。