湛江农垦甘蔗机械化收获实践与分析

2016-08-05刘庆庭广东广垦农机服务有限公司湛江524348华南农业大学工程学院广州50642

现代农业装备 2016年3期

关键词：甘蔗

陈　光，胡　乔，刘庆庭（.广东广垦农机服务有限公司，湛江524348；2.华南农业大学工程学院，广州50642）

湛江农垦甘蔗机械化收获实践与分析

陈光1，胡乔1，刘庆庭2※
（1.广东广垦农机服务有限公司，湛江524348；2.华南农业大学工程学院，广州510642）

湛江农垦是我国最早开展甘蔗机械化收获大田作业的单位。本文回顾了自2011/2012年榨季以来，该单位使用的甘蔗收割机机型、机组配套、作业成本和作业效果等机械化作业实践情况，并做了简要分析，得出结论：机械化收获是我国甘蔗产业亟需推广应用的技术；行距是影响甘蔗收割机作业效率和作业质量的关键农艺参数；针对目前农场1.2 m的种植行距，我国需要有适合1.2 m行距的甘蔗收割机；糖厂、农机服务公司和蔗农之间现有机制阻碍了甘蔗收获机械化的发展，需要有一个合适的协调管理机制。关键词：甘蔗，机械化收获，生产实践

0　引言

“十二五”以来甘蔗生产机械化方面的问题，得到党中央、国务院、发改委、科技部、农业部和地方各级政府的高度重视，并在相继出台的各个层次的文件（包括中央一号文件）中体现出来。2015 年12月1日发布的《中共中央国务院关于进一步推进农垦改革发展的意见》要求农垦到2020年建成一批稳定可靠的大型粮食、棉花、糖料等重要农产品生产加工基地，形成完善的现代农业产业体系。广东省甘蔗种植面积位居全国第3位，主要位于雷州半岛。湛江农垦1996年就开始了切段式甘蔗收获机械化生产实践［1］，是我国最早开展大面积切段式甘蔗机收作业的单位。尽管从中央到地方各级政府重视甘蔗机收问题，也有不少学者在这方面进行了研究［2-7］，但是机械化收获推进却十分缓慢，目前我国机收率还不到1%。总结湛江农垦甘蔗机械化收获的实践经验并分析存在的问题，对推动湛江蔗区乃至全国的甘蔗收获机械化的发展，具有重要意义。

1　甘蔗收获机械化系统配置

1.1切段式甘蔗收割机

我国目前在用的收割机有切段式和整秆式两种，切段式是主流。湛江农垦在用的甘蔗收割机均为进口的CASE切段式甘蔗收割机，共有10台：1台A4000、4台A7000和5台A8000。

A4000甘蔗收割机主要技术参数为：发动机功率129.54 hm2（176马力），分禾器点之间的距离1.1 m，轴距 2.2 m，刀盘中心距0.495 m，质量8 000 kg，适应大于1.0 m行距的甘蔗收获。

A8000是A7000的升级版，其主要技术参数为：发动机功率393.76 hm2（353马力），分禾器点之间的距离1.5～1.8m，适应大于1.4 m行距的甘蔗收获。

A4000甘蔗收割机在湛江农垦使用过程中发生过几次翻车事故，现在已很少使用。

1.2收获机组配套方案与分析

1.2.1配套方案

广垦农机在机收甘蔗实践中分别在丰收、华海和广前公司采取了3种机收机组配套方案：

1）1台收割机一般配套2台田间转运车、2台半挂车和1台牵引车：机收作业时，田间转运车在收割机一侧同步前进，收割机将蔗段输送至田间转运车厢，转运车厢装满后由下一台转运车接替，并将蔗段倾倒入半挂车厢内；

2）1台收割机一般配套2台田间转运车和3台公路运输车：田间转运车厢装满后直接倾倒入公路运输车内；

3）农用运输车直接跟随收割机接收甘蔗并进行运输：机收作业时，公路运输车在收割机一侧同步前进，车厢装满后由下一台接替，并直接将蔗段送至糖厂。

1.2.2配套方案分析

经2008/2009-2011/2012年3个榨季的机收作业，3种机组配套方案的优缺点得到充分表现。

1）1台收割机+2台田间转运车+2台半挂车+1台牵引车的配套方式，丰收公司采用该配套方式。收割机、转运车和公路运输车共需要4个司机；运输及时，收割机可以连续作业，不会出现因运输车问题而等待作业的情况，效率高；半挂车每车运输甘蔗30 t，运输成本低，值得推广。图1是收割机+田间运输车。

图1　收割机+田间运输车

2）1台收割机+2台田间运输车+3台公路运输车的配套方式，华海公司采用该配套方式。收割机、转运车和公路运输车共需要6个司机；公路运输车每次可以装载运输蔗段5 t，公路运输成本高。

3）1台收割机+农用卡车，广前公司采取这种配套方式，如图2所示。1台收割机根据蔗田与糖厂间距离远近需要配置4～6台卡车，由于公路运输车轮距与行距不匹配，造成蔗田碾压现象比较严重。

图2　收割机+农用卡车

1台收割机+2台田间转运车+2台半挂车+1台牵引车的配套方式有明显的优点，2013/2014年榨季以来，华海公司全部采用了该种配套方式，广前公司也部分采取了该种方式。

2　甘蔗机械化收获生产实践与分析

2.1甘蔗机械化收获作业成本分析

2015/2016年榨季，A7000或A8000甘蔗收割机机组在湛江农垦作业，对单产90 t/hm2的甘蔗进行机收的费用为56元/t，1 d作业量按250 t算，则费用组成如下：

1）1 d的总产值：250×56=14 000元；

2）1 d的油耗：收割机与田间运输车总的油耗约每t甘蔗3.5 L柴油，按8 300元/t柴油价格核算为7元/L，油耗值=3.5×250×7=6 125（元）；

3）1 d的零配件维修费用：约占产值的7%，即14 000×7%=980（元）；

4）人工作业费：占产值的10%，即14 000× 10%=1 400（元）；

5）1 d的设备折旧费：按产值15%计提折旧，即14 000×15%=2 100（元）；

6）1 d效益：14 000-6 125-980-1 400-2 100= 3 395（元）；

7）机收 1 t甘蔗的效益：3 395÷250=13.58（元/t）。

在生产实践中，针对不同单产的甘蔗，制定了不同的收费标准。单产45～60 t/hm2的甘蔗，机收费为70元/t；单产45 t/hm2的甘蔗，机收费为90元/t，以保证机收作业有盈利。

2015/2016年榨季，湛江地区人工砍蔗费用为120元/t。随着农村劳动力的转移和劳动力结构的变化，近年来我国已面临难以找到足够工人来砍蔗的问题，人工砍蔗费用逐年攀高。2015/2016年榨季，云南一些蔗区甚至出现砍蔗费用达到180～200元/t。

2.2机收作业量与作业质量

2011/2012-2015/2016年榨季，湛江农垦机收甘蔗作业面积、机收蔗量和机收蔗田的平均单产如表1。

表1　2011/2012-2015/2016年榨季机收蔗面积、蔗量和产量

从表1可以看出，2011/2012-2015/2015年榨季机收面积逐年增加。2015/2016年榨季由于湛江地区雨水比较多，适合机收的天气占整个榨季的时间不到50%，机收面积严重不足。阴雨天气对机收质量也有严重影响，天气晴朗时机收蔗的含杂率为7%作业，阴雨天气时为10%～20%。

由于湛江农垦使用的CASE A7000或A8000收割机要求甘蔗行距≥1.4 m，而湛江农垦种植行距普遍是1.2 m。在1.2 m行距蔗田作业时，CASE A7000 或A8000收割机后轮会碾压一部分下一行甘蔗，造成田间损失增加和影响机收效率。机收作业时，田间运输车轮距与甘蔗行距不匹配，造成运输车轮对蔗垄碾压。田间运输车在蔗田横向、斜向行驶，进一步造成蔗垄碾压严重。

自2007/2008年榨季以来，农户只有对不留宿根的甘蔗采用机器收割。这些蔗田的单产普遍比较低，进一步影响了收割机的作业效率和效益。这也是表1中表现出来的单产比较低的原因。

为了适应A7000或A8000收割机作业对甘蔗行距的要求，2014/2015榨季湛江农垦开始尝试采用1.4 m×0.4 m的宽窄行种植模式。但是，该种植模式在生产中也暴露出0.4 m的窄行无法培土，收获时田间损失达到12～18 t/hm2的缺点。

2.3湛江农垦糖业系统对机收甘蔗的影响

糖在甘蔗里面的时候是活性物质，只有在合适的时候收获，及时送糖厂压榨，才能提炼出更多的糖。这需要糖厂能够适时组织收获适量的甘蔗，以满足生产的需要。糖厂、机收服务组织和蔗农应通过合适的机制组成一个经济利益共同体，实现糖生产制造链的利益最大化。

湛江农垦的土地、糖厂和农机服务公司都归农垦所有，但是，目前的体制是土地由农垦的职工承包，农机服务公司和糖厂是不同的法人，各自独立核算。这样，各有各的利益。对糖厂来说，只要有人工砍蔗，就不愿意收机砍蔗。机砍蔗本身的含杂率高和泥土含量大影响了糖厂的生产工艺和产品的品质。为了推行机砍蔗，农垦规定糖厂按7%的含杂率扣杂，而不是按实际的含杂率。这也造成服务公司在提高机收蔗质量方面没有动力。

为了适应机收蔗含杂率高的问题，华海糖厂装备了蔗段预处理系统，在蔗段进入轧辊前先通过预处理系统过滤泥沙。2015/2016年榨季，华海糖厂启用了该预处理系统。丰收和广前糖厂还没有安装相应的系统。

为了不影响出糖的品质，糖厂在开榨的前10 d内不允许机砍蔗进场。丰收糖厂每天进场机砍蔗150～200 t，广前糖厂200 t左右。华海糖厂不受限制，每天进场机砍蔗350～500 t。

糖厂的限制，也是湛江农垦机收蔗面积难以提高的主要原因之一。机收面积最大的2014/2015年榨季，8台大型收割机一个榨季的作业量只相当于澳大利亚2台机器的作业量。

构建新的运行机制以协调糖厂、机收服务公司和蔗农之间的利益关系，实现农垦蔗糖产业利益最大化，是湛江农垦亟需研究解决的课题。