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摘 要:我国甘蔗种植面积146.7万hm2(2200万亩)左右,位居世界第3位。但甘蔗种植机械化水平很低,尤其是收获环节是制约甘蔗实现全程机械化生产的短板。目前甘蔗的收获基本上靠原始的人工砍伐方式完成,收获手段的落后,严重制约着我国蔗糖业的发展。调查显示,目前我国大中型甘蔗收获机存量仅800多台,机械化收获迫在眉睫。
关键词:国内;甘蔗收获机;发展;现状
引言
我国是世界第三大糖料生产国,甘蔗是农业部《优势农产品区域布局规划(2003—2007年)》的优势农产品之一,主要分布在广西、广东、福建和云南等省。近年来,我国蔗糖业得到了飞速发展,如在广西甘蔗优势产区,2005~2006年的榨季,广西入榨甘蔗达4332万t,产糖量占全国总产量的61%。蔗糖收入约占广西56个县(占全广西县、市总数的65.12%)财政收入的20%~70%。蔗糖业已成为我国经济发展的重要支柱和农民脱贫致富的主要经济来源。在我国的甘蔗生产中,除耕整地和运输作业实现机械化外,播种、中耕除草、施肥培土和收获等生产环节仍主要依靠人力与畜力作业,处于较低水平的发展状态。落后的生产技术是造成甘蔗单产低、生产成本高、劳动强度大和生产效率低的主要原因。据统计,甘蔗的生产成本约占蔗糖成本的60%~70%。而收获是甘蔗生产过程中劳动强度最大、耗时最长的作业环节,其作业量占到甘蔗种植总作业量的55%。人工收获作业各道工序时间比例:收割为17.2%,剥叶为59.3%,清理打捆为10.9%,运输为12.8%。由此可见,剥叶所占用的时间最长、影响最大,是甘蔗收获机械化的关键环节。目前,适应我国国情的甘蔗机械收获技术可分为整秆联合式收获和分段式收获两种。其中,联合式是收割和剥叶一起连续完成;分段式则是先进行整秆收割,然后用剥叶机进行剥叶和去梢。
1 我国甘蔗机械发展状况
1.1 耕整、碎叶还田机械
我国蔗田耕整地作业目前推广使用的耕整机械,基本上能满足我国蔗田耕整地机械化的需要,特别是甘蔗深耕深松技术装备,在生产中推广较为广泛,对增强土壤蓄水保肥能力,提高甘蔗產量具有显著的效果。甘蔗碎叶还田是近年来针对甘蔗收割后留在地里的蔗叶不利于耕作,避免焚烧蔗叶产生的空气污染而提出的课题。广西农机所研制的3SY-140型甘蔗碎叶还田机,配套44~7315kw轮式拖拉机作业,效率0113~012hm2/h,2001年通过鉴定,在广西已开始推广使用。甘蔗碎叶还田可增加土壤的有机质,改良土壤,甘蔗的单产有明显提高。
1.2 中耕、施肥、培土、破垄平茬机械
广西农机所1975年、2002年研制了配套手扶拖拉机中耕培土机和中耕施肥培土机,该两种机型以手扶拖拉机为配套动力。中耕培土施肥机是施肥机与中耕培土机的组合机型,该机在甘蔗整个生长期间都能进行中耕培土施肥作业,尾轮为液压升降,便于田间转移,工作部件为犁刀式,生产率0113~0116hm2/h,作业效率由原人畜作业0103hm2/d提高到1106hm2/d左右,工效提高了30倍。两种机型已鉴定并大面积推广使用。配套中型轮式拖拉机或者是变型高地隙拖拉机的3ZFZ-1型和3ZFZ-2型甘蔗施肥培土机,工作部件为圆盘式、犁刀式,可以作小、中、大中耕施肥培土,作业质量比较好,生产率0127~014hm2/h,已定型生产,目前在南宁的金光、柳州的新兴和云南省的黎明农场和我国援外农场应用。也有单独专门施肥(化肥、复合肥)的3FZ-2型甘蔗施肥机,其配套动力及使用甘蔗行距等要求同3ZFZ-1型施肥培土机一样,生产率113~2hm2/h,施肥量较准确与均匀,已生产供援外农场使用。近年来轻工部甘科所、湖南农机所等研究院所和企业研制的适用于甘蔗中耕培土作业的小型耕整机,其工作效率011hm2/h左右。宿根平茬机械用于甘蔗收获后一次完成破垄、平茬作业,切削过长的宿根和修整蔗蔸,清除垄面杂草,促进宿根低节位早发芽,发芽粗壮整齐,增强蔗株抗风和防倒伏的能力。如广西农机所的3PZ-1A甘蔗破垄平茬机,与中型轮式拖拉机配套使用,跨蔗垄作业,行距要求112m左右。
1.3 整秆式甘蔗收割机
福建农学院、福建仙游县农机厂共同研制成的东风12型甘蔗收割机,配套动力为东风12型手扶拖拉机,行走部分改装成履带式,只完成割倒甘蔗、输送和集堆作业,样机经生产试验,通过鉴定。广西农机所研制的4GZ-1A型甘蔗收割机,配套中型轮式拖拉机,立式割台,收割机的切割部分和夹持链配置于拖拉机右侧,剥叶机构、集堆装置配置于拖拉机后部。运输状态时,集堆装置可以回转到与拖拉机前进方向平行的位置,以减少宽度,便于运输,对拖拉机不需改装即可与之配套;整机重量分配比较合理;采用夹持切割,切割质量较好,破头少;由于夹持输送,夹杂物少,故剥叶质量好;但由于输送流程长,结构复杂,对弯曲和严重倒伏的甘蔗适应性较差,整机横向宽度大,收割时要先由人工开道。样机经大田试验。广东湛江研制的4GZ-35(55)型、广西的4GZ-1型、云南的陇农一号等是侧挂整秆式甘蔗收割机,配套动力都是中型轮式拖拉机,整机配置是侧悬挂于拖拉机旁,采用的原理结构等基本是大同小异。割台切割部分和剥叶清理机构配置在拖拉机右侧,呈半悬挂状态,集堆铺放装置放在拖拉机后。侧悬挂式机型对直立和倒伏的甘蔗都能收割,结构和传动较简单。
2 我国甘蔗收获机竞争态势
2.1 本土企业
(1)科研院所。科研院所一直是我国甘蔗收获机械自主研发的重要技术支持单位,以广西农机研究院为代表的科研单位,包括华南农业大学、中国农机院等,为我国甘蔗收获机械的发展做出了重要贡献,也不断有产品推向市场,如广西农机院的4GZQ-260型(194kW)切段式甘蔗收获机。(2)生产企业。以科利亚、柳州汉森为代表的企业,是我国最早一批进行甘蔗收获机生产的企业,深耕领域10余年,其产品在市场上具有一定的知名度。值得注意的是,近两年在市场上反响比较好的洛阳辰汉公司脱颖而出,其生产的4GQ-130型(103kW)切段式甘蔗收获机得到用户的认可,销量领先。
2.2 大型企业
我国农机行业大型企业中联重科于2015年高调进入甘蔗收获机领域,成为国内首家实现甘蔗收获机上线生产的企业,这意味着其拥有强大的量产能力,目前主推产品包括AS60型、AS40和AZ40切段式甘蔗收获机。而工程机械大型企业柳工则于2016年跨界进入甘蔗收获机生产领域,不仅生产了国内最大功率的4GQ-350型(257kW)甘蔗收获机,而且还实现了出口。目前柳工的主推产品包括4GQ-180型,S935型、S918T型甘蔗收获机。
3 结语
未来几年,甘蔗收获机械化技术攻关重点是改进与中型轮式拖拉机配套的整秆式收获机结构,提高作业性能和可靠性。开发由专用割铺机、剥叶机和小型提升装载机等分段组成的小型甘蔗收获机体系。发展大中型切段式甘蔗联合收获机,重点研究开发收获倒伏严重的甘蔗机械化技术,并逐步应用信息化、智能化等先进技术。
参考文献
[1]甘蔗机械调研报告[R].广西农业机械研究所.1996
[2]广西农业机械市场现状调查与发展趋势.广西农业机械研究所.1998
关键词:国内;甘蔗收获机;发展;现状
引言
我国是世界第三大糖料生产国,甘蔗是农业部《优势农产品区域布局规划(2003—2007年)》的优势农产品之一,主要分布在广西、广东、福建和云南等省。近年来,我国蔗糖业得到了飞速发展,如在广西甘蔗优势产区,2005~2006年的榨季,广西入榨甘蔗达4332万t,产糖量占全国总产量的61%。蔗糖收入约占广西56个县(占全广西县、市总数的65.12%)财政收入的20%~70%。蔗糖业已成为我国经济发展的重要支柱和农民脱贫致富的主要经济来源。在我国的甘蔗生产中,除耕整地和运输作业实现机械化外,播种、中耕除草、施肥培土和收获等生产环节仍主要依靠人力与畜力作业,处于较低水平的发展状态。落后的生产技术是造成甘蔗单产低、生产成本高、劳动强度大和生产效率低的主要原因。据统计,甘蔗的生产成本约占蔗糖成本的60%~70%。而收获是甘蔗生产过程中劳动强度最大、耗时最长的作业环节,其作业量占到甘蔗种植总作业量的55%。人工收获作业各道工序时间比例:收割为17.2%,剥叶为59.3%,清理打捆为10.9%,运输为12.8%。由此可见,剥叶所占用的时间最长、影响最大,是甘蔗收获机械化的关键环节。目前,适应我国国情的甘蔗机械收获技术可分为整秆联合式收获和分段式收获两种。其中,联合式是收割和剥叶一起连续完成;分段式则是先进行整秆收割,然后用剥叶机进行剥叶和去梢。
1 我国甘蔗机械发展状况
1.1 耕整、碎叶还田机械
我国蔗田耕整地作业目前推广使用的耕整机械,基本上能满足我国蔗田耕整地机械化的需要,特别是甘蔗深耕深松技术装备,在生产中推广较为广泛,对增强土壤蓄水保肥能力,提高甘蔗產量具有显著的效果。甘蔗碎叶还田是近年来针对甘蔗收割后留在地里的蔗叶不利于耕作,避免焚烧蔗叶产生的空气污染而提出的课题。广西农机所研制的3SY-140型甘蔗碎叶还田机,配套44~7315kw轮式拖拉机作业,效率0113~012hm2/h,2001年通过鉴定,在广西已开始推广使用。甘蔗碎叶还田可增加土壤的有机质,改良土壤,甘蔗的单产有明显提高。
1.2 中耕、施肥、培土、破垄平茬机械
广西农机所1975年、2002年研制了配套手扶拖拉机中耕培土机和中耕施肥培土机,该两种机型以手扶拖拉机为配套动力。中耕培土施肥机是施肥机与中耕培土机的组合机型,该机在甘蔗整个生长期间都能进行中耕培土施肥作业,尾轮为液压升降,便于田间转移,工作部件为犁刀式,生产率0113~0116hm2/h,作业效率由原人畜作业0103hm2/d提高到1106hm2/d左右,工效提高了30倍。两种机型已鉴定并大面积推广使用。配套中型轮式拖拉机或者是变型高地隙拖拉机的3ZFZ-1型和3ZFZ-2型甘蔗施肥培土机,工作部件为圆盘式、犁刀式,可以作小、中、大中耕施肥培土,作业质量比较好,生产率0127~014hm2/h,已定型生产,目前在南宁的金光、柳州的新兴和云南省的黎明农场和我国援外农场应用。也有单独专门施肥(化肥、复合肥)的3FZ-2型甘蔗施肥机,其配套动力及使用甘蔗行距等要求同3ZFZ-1型施肥培土机一样,生产率113~2hm2/h,施肥量较准确与均匀,已生产供援外农场使用。近年来轻工部甘科所、湖南农机所等研究院所和企业研制的适用于甘蔗中耕培土作业的小型耕整机,其工作效率011hm2/h左右。宿根平茬机械用于甘蔗收获后一次完成破垄、平茬作业,切削过长的宿根和修整蔗蔸,清除垄面杂草,促进宿根低节位早发芽,发芽粗壮整齐,增强蔗株抗风和防倒伏的能力。如广西农机所的3PZ-1A甘蔗破垄平茬机,与中型轮式拖拉机配套使用,跨蔗垄作业,行距要求112m左右。
1.3 整秆式甘蔗收割机
福建农学院、福建仙游县农机厂共同研制成的东风12型甘蔗收割机,配套动力为东风12型手扶拖拉机,行走部分改装成履带式,只完成割倒甘蔗、输送和集堆作业,样机经生产试验,通过鉴定。广西农机所研制的4GZ-1A型甘蔗收割机,配套中型轮式拖拉机,立式割台,收割机的切割部分和夹持链配置于拖拉机右侧,剥叶机构、集堆装置配置于拖拉机后部。运输状态时,集堆装置可以回转到与拖拉机前进方向平行的位置,以减少宽度,便于运输,对拖拉机不需改装即可与之配套;整机重量分配比较合理;采用夹持切割,切割质量较好,破头少;由于夹持输送,夹杂物少,故剥叶质量好;但由于输送流程长,结构复杂,对弯曲和严重倒伏的甘蔗适应性较差,整机横向宽度大,收割时要先由人工开道。样机经大田试验。广东湛江研制的4GZ-35(55)型、广西的4GZ-1型、云南的陇农一号等是侧挂整秆式甘蔗收割机,配套动力都是中型轮式拖拉机,整机配置是侧悬挂于拖拉机旁,采用的原理结构等基本是大同小异。割台切割部分和剥叶清理机构配置在拖拉机右侧,呈半悬挂状态,集堆铺放装置放在拖拉机后。侧悬挂式机型对直立和倒伏的甘蔗都能收割,结构和传动较简单。
2 我国甘蔗收获机竞争态势
2.1 本土企业
(1)科研院所。科研院所一直是我国甘蔗收获机械自主研发的重要技术支持单位,以广西农机研究院为代表的科研单位,包括华南农业大学、中国农机院等,为我国甘蔗收获机械的发展做出了重要贡献,也不断有产品推向市场,如广西农机院的4GZQ-260型(194kW)切段式甘蔗收获机。(2)生产企业。以科利亚、柳州汉森为代表的企业,是我国最早一批进行甘蔗收获机生产的企业,深耕领域10余年,其产品在市场上具有一定的知名度。值得注意的是,近两年在市场上反响比较好的洛阳辰汉公司脱颖而出,其生产的4GQ-130型(103kW)切段式甘蔗收获机得到用户的认可,销量领先。
2.2 大型企业
我国农机行业大型企业中联重科于2015年高调进入甘蔗收获机领域,成为国内首家实现甘蔗收获机上线生产的企业,这意味着其拥有强大的量产能力,目前主推产品包括AS60型、AS40和AZ40切段式甘蔗收获机。而工程机械大型企业柳工则于2016年跨界进入甘蔗收获机生产领域,不仅生产了国内最大功率的4GQ-350型(257kW)甘蔗收获机,而且还实现了出口。目前柳工的主推产品包括4GQ-180型,S935型、S918T型甘蔗收获机。
3 结语
未来几年,甘蔗收获机械化技术攻关重点是改进与中型轮式拖拉机配套的整秆式收获机结构,提高作业性能和可靠性。开发由专用割铺机、剥叶机和小型提升装载机等分段组成的小型甘蔗收获机体系。发展大中型切段式甘蔗联合收获机,重点研究开发收获倒伏严重的甘蔗机械化技术,并逐步应用信息化、智能化等先进技术。
参考文献
[1]甘蔗机械调研报告[R].广西农业机械研究所.1996
[2]广西农业机械市场现状调查与发展趋势.广西农业机械研究所.1998