我国甘蔗种植作业机械化现状与发展建议
2014-09-23郑再象姚能栋陈祥忠蔡卫江
李 瑞,郑再象,姚能栋,朱 磊,陈祥忠,蔡卫江
(1.扬州大学 机械工程学院,江苏 扬州225127;2.江苏润源水务设备有限公司,江苏 扬州225265)
我国是世界第三大甘蔗生产国,种植量仅次于巴西和印度。据近几年统计资料显示,2011/2012榨季我国甘蔗种植面积达156万hm2,至2013~2014榨季全国甘蔗种植面积为187万hm2,种植量呈明显的增长趋势。与逐年增加的种植面积相比甘蔗种植机械化相对低下,以广西和云南为例。广西省的甘蔗种植面积一直为全国第一,占总量的60%以上,但是种植的机械化却只有6%;云南省的甘蔗种植面积为全国第二位,占总量的18%,甘蔗种植机械化几乎为零。
同时由于近些年甘蔗种植省份向东部沿海地区转移劳动力,有相当一部分蔗农外出务工,人工的短缺使种植作业的人工成本大幅度提高。国家也非常重视甘蔗产业的发展,在2010年,国务院国发布的[2010]22号文件《关于促进农业机械化和农机工业又好又快发展的意见》中提出,到2020年“基本解决甘蔗种植、收获机械化关键技术问题”。但是由于受地理条件、种植模式、蔗农经济水平和对机械化的认知水平等因素的制约,我国的甘蔗种植的机械化程度较低。
1 我国甘蔗种植作业机械化发展现状
甘蔗种植作业机械化是甘蔗生产机械化的一个重要环节,它包括开沟、施肥、切种、落种、覆土、洒水和覆膜等多个工序。一般来讲,甘蔗种植作业的机械化程度是由甘蔗种植机的发展程度和普及水平所决定的,按排种方式来看,我国目前所研制并投放市场的甘蔗种植机械有两大类:一种是预先砍种种植式,另一种是边砍边种种植式。
从20世纪60年代起我国就开始投入对甘蔗生产机械化的研制,而研制的方向是畜力甘蔗开行犁具等简单机具。而我国真正开始专门对甘蔗种植作业的机械化研究是从20世纪70年代中期开始,特别是在广东、广西、福建、海南和云南等地,有大量的科研单位和农机生产厂家投入到甘蔗种植机械的研制中,通过十几年的研究和发展,取得了一定成果,研制出一批较为先进的甘蔗种植机,代表机型有:轻工业部甘蔗糖业科学研究所研制的“甘75-1型甘蔗种植机”,广东农机所与平沙农场农机所联合研制的“广东-2型甘蔗联合种植机”,以及由广西农机研究所和金光农场共同研制“庆丰2 CZ-1甘蔗联合种植机”等,相关的机型及性能参数如表1所示。
表1 早期我国常见甘蔗种植机械型号及性能参数
从20世纪90年代开始,我国继续加大对甘蔗产业的投入力度,加大科研经费的支出,推广甘蔗机械化种植技术,从政策上引导甘蔗产业的发展,同时又踊跃出一批优秀的研究机构和生产厂商,以广西农业机械研究院,中国农业机械化科学研究院和南通富来威为代表,通过引进国外的先进的技术或自主研发,研制出一系列优秀的甘蔗种植机械,部分指标达到世界先进水平,代表机型有:中国农业机械化科学研究院研制的“中机美诺8120甘蔗种植机”,中国农机院农装北方公司与湛江农垦丰收公司共同研制的“2CZY-2型甘蔗种植机”,广西农机研究院研制的“2CZ系列甘蔗联合种植机”,以及江苏南通富来威农业装备有限公司研制的“2CZX系列悬挂式甘蔗种植机”等,相关机型及性能参数如表2所示。
表2 目前我国常见甘蔗种植机械型号及性能参数
2 我国甘蔗种植作业机械化进程中出现的问题
尽管我国在甘蔗种植作业的机械化有了巨大的进步,实现了从无到有,但是在推进甘蔗种植作业的机械化的进程中出现了许多问题,制约着甘蔗种植机械化的进一步发展。
(1)需要操作工人多,劳动强度大。切种模式均为实时切种式,需要操作工人不停的将整根的甘蔗喂入到切蔗装置内,特别是在某些双行甘蔗种植机的实际生产过程中,甚至需要操作工人6~8名;由于种植作业过程中,甘蔗需要持续性喂入,而且为了保证甘蔗种植的密度,通常每行要同时喂入2~3根,因此操作工人劳动强度较大。
(2)排肥和播种不均匀,行距不均匀。排肥机构和切种机构均采用液压驱动的方式,单位时间内排肥量和排种量是定值,不能随机器的行驶速度的改变而改变,在实际的田间种植作业过程中经常出现因为拖拉机行走速度变化导致的排肥和排种不均匀;缺乏统一的甘蔗种植农艺标准,同时拖拉机没有配套的行距检测和控制仪器,导致甘蔗种植行距的不均匀,为下一步的机械化种耕管理以及收获造成困难。
(3)适应性和可靠性偏低。甘蔗种植区主要集中在我国南方,除了为数不多的国营大型农场外,其余大部分都是地势高低不平、坡度较大且地块不规则的蔗田。同时我国南方为粘性红土壤,作业阻力大,若出现阴雨天气,会使牵引用轮式拖拉机发生打滑等现象,适合机械化的地理条件较差,而目前所使用的甘蔗种植机械及配套设施针对这些状况的适应性和可靠性偏低,影响了实际使用效果,作业效率显著降低。
(4)政府补贴较低,缺乏推广。相较于其他类别的农业机械,政府对于甘蔗种植机械及配套设备的财政补贴力度较小,一定程度上降低了蔗农购买能力;同时由于我国大多数蔗农各自经营、面积不大、种植时间和甘蔗规格也不一致,而政府缺少一些切实可行的政策和法规,对蔗农进行统一的引导和管理,非常不利于甘蔗种植机械的大面积推广和应用。
(5)配套设施不足,缺少相应的培训。就甘蔗机械化种植作业本身,它不光单纯是需要一台性能良好的机器,还需要有熟练的机手、熟练的操作工、稳定的燃油供给、良好的机械设备维护、保障以及合理的生产调度等等,才能发挥出相应的种植效率,但是目前的相应配套设备不足,远远跟不上甘蔗种植作业机械化的需要,并且对蔗农相关培训和指导也十分欠缺,极大地限制了机械化进程的推进。
3 我国甘蔗机械化种植作业的发展建议
蔗糖产业是我国经济重要的支柱产业之一,加快推进甘蔗种植的机械化进程对提高我国的蔗糖产业在国际的竞争力和改善蔗农的经济收入水平都有着重要的意义,这就要求我们不光要把对新型甘蔗种植机械的研发本身作为着力点,还要从制定国家政策的大方向上引导和推动甘蔗种植机械化进程的发展。
(1)提高甘蔗种植机械的自动化水平和易用性。首先应该把提高自动化水平作为我国研制新型甘蔗种植机械及其配套设备的最主要着力点和出发点,特别是针对我国普遍采用的实时切种式甘蔗种植机的喂入操作人工需求大和劳动强度高等突出问题,进一步解放劳动力;同时要注意由于蔗农的普遍文化水平不高的特点,研制和开发更加便于操作的控制系统。
(2)引进国外先进技术与我国国情相结合。在不断加强我国甘蔗种植机械科研实力的同时,也要注意引进和吸收国外先进的甘蔗种植机械技术和设备,进一步促进我国甘蔗种植机械的研制步伐。但是,在引进技术与设备的过程中,要与国内现有农业生产条件、技术设备、人员和管理水平相结合,降低风险和成本,进一步提高经济效益。
(3)蔗田统一管理和规划,推行规模化种植。现有的经济条件下,蔗农各自经营,分散种植是推广甘蔗种植机械化的主要阻力,这就要求各地政府和农业部门借中央推进农村使用土地改革的利好政策,对所辖区域内的蔗田合理有序流转,针对不同规模的土地和条件,推行不同的甘蔗机械化种植和管理模式,主要有3种模式:①大种植户推行大型甘蔗种植机械化和标准化;②在小种植户中,适合机械化条件的片区蔗田采用多户种植,但对土地规划、甘蔗品种和种植农艺等采用统一管理;③对独立蔗田的小种植户推广小型甘蔗种植机械及设备。
(4)建立健全蔗农农机服务体系,推行流动作业模式。始终以蔗农作为重心,重视农业经济合作组织形式的创新,例如新型农业合作社,农机服务组织,新型农企合作组织等;同时为蔗农提供甘蔗种植技术培训和指导,特别是对甘蔗种植机械及其配套设备的使用、维修和养护,提高蔗农的技能水平;在甘蔗种植模式的选择上,可以推广类似北方玉米、小麦等作物机械化收获流动作业模式,进一步降低蔗农经济压力。
(5)政府制定相关行业标准,加大研发投入以及奖励。首先,政府针对各地区的地质水文条件,制定相关的甘蔗种植农艺标准甘蔗种植机械及其配套设施的研发标准,突出解决由于各地区蔗农种植甘蔗行距和株距不一致对机械化种植以及后期中耕和收获造成困难的问题;其次,加大对甘蔗种植机械和相关配套设备的各研发单位的扶持力度,如农机研究院,高校,企业和个人;最后,各级政府应提高对购置新型甘蔗种植机械和设备的农机具补贴比率,对先进单位和个人给予一定的表彰和奖励,增加蔗农对甘蔗种植机械化推广的积极性。
4 结语
甘蔗作为我国主要的经济作物,在我国经济体系中占有重要的地位,其中种植作业的是甘蔗生产中劳动强度最大的环节之一,因此机械化种植势必成为甘蔗种植的发展趋势,可以进一步降低我国蔗糖产业的成本,提高国际竞争力。甘蔗种植作业机械化的推进不仅仅要求蔗农自发地购买和使用甘蔗种植机械,还需要:相关的政府部门加大针对甘蔗种植机械研制以及购置的补贴比率,积极引导发展;各科研单位与高校强强联合,结合我国的实际发展水平,积极引进和消化国外先进技术;甘蔗种植机械生产厂商集中全力攻克其中关键技术,不断提高制造工艺和机器可靠性;农机服务机构可以结合具体型号的甘蔗种植机械和设备,对蔗农进行技术培训和维修指导。相信通过政府、科研单位、高校、农机厂商和蔗农的各方之间协调配合,积极努力,甘蔗种植作业机械化将会迎来崭新的局面。
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