我國甘蔗機械化現(xiàn)狀分析與建議

吳傳云，馮 健，黃 嚴，車 宇，夏 明

(1農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機械化總站，北京100122；2廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)機械化服務中心，廣西南寧530023；3中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院，北京100083；4中國農(nóng)業(yè)機械化協(xié)會，北京100122)

0 引言

甘蔗是我國最重要的糖料作物。國家統(tǒng)計局和中國糖業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)表明，2019年我國糖料總產(chǎn)12166萬t，2019/20年榨季我國食糖產(chǎn)量1041.51萬t左右，食糖自給率69%。其中甘蔗總產(chǎn)10938.81萬t，2019/20年榨季甘蔗糖產(chǎn)量902.23萬t，占食糖產(chǎn)量的87%。“十三五”以來，我國甘蔗產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得一定進展，但也面臨不少困難，呈現(xiàn)一些新的發(fā)展趨勢。

1 我國甘蔗生產(chǎn)現(xiàn)狀

我國甘蔗種植主要集中在廣西、云南、廣東和海南等省(區(qū))，形成了桂中南、滇西南和粵西瓊北3個國家糖料蔗優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)帶[1]。“十三五”期間我國糖料蔗優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)主導地位更加鞏固。其中廣西甘蔗種植面積和產(chǎn)量分別占到了全國的64%和66%。種植面積及蔗糖產(chǎn)量分別如表1、表2所示。我國甘蔗種植成本在逐年增加，成本增加主要因素是勞力成本(人工費)的增加，每公頃平均人工費用達到15750元，如表3所示。我國甘蔗產(chǎn)業(yè)急需實現(xiàn)機械化生 產(chǎn)，特別是需要大力發(fā)展機械化收獲。

表1 全國“十三五”糖料蔗主產(chǎn)區(qū)種植面積 單位：萬hm2

表2 “十三五”全國主產(chǎn)區(qū)甘蔗糖產(chǎn)量 單位：萬t

表3 種植成本構(gòu)成情況 單位：元/hm2

2 促進甘蔗生產(chǎn)機械化發(fā)展的措施

2.1 購機補貼促進機具擁有量增加

近幾年，得益于國家農(nóng)機購置補貼政策支持和中央及地方政府扶持，我國甘蔗主產(chǎn)區(qū)農(nóng)機具特別是收割機的數(shù)量增加很快，為機收發(fā)展提供了機具保障。2015～2021年甘蔗主產(chǎn)區(qū)甘蔗收割機擁有量如表4所示。

表4 2015～2021年甘蔗主產(chǎn)區(qū)甘蔗收割機擁有量 單位：臺

2.2 政策支持措施

2.2.1 廣西甘蔗機械化生產(chǎn)作業(yè)補貼

2020年6月，廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳印發(fā)了《2020-2022年廣西甘蔗生產(chǎn)全程機械化作業(yè)補貼實施細則》[2]。主要措施如下：

⑴對作業(yè)環(huán)節(jié)進行補貼

機械化深耕(深松)450元/hm2，粉壟整地1200元/hm2，旋耕300元/hm2，開行150元/hm2，聯(lián)合種植750元/hm2，中耕培土375元/hm2，植保75元/hm2·次，行間剝?nèi)~300元/hm2，聯(lián)合機收3510元/hm2(或45元/t)，割堆機收1500元/hm2，割鋪機收900元/hm2，地頭集堆剝?nèi)~750元/hm2(或10元/t)，蔗葉粉碎還田300元/hm2，機收運輸15元/t。

⑵對高效機收基地實行以獎代補

每塊蔗地享受1次，每公頃最高獎補額為15000元。

這些措施短期內(nèi)推動了甘蔗生產(chǎn)機械化發(fā)展，2020年甘蔗聯(lián)合機收作業(yè)量達到174萬t，是2014年機收作業(yè)量5萬t的34倍。

2.2.2 云南甘蔗生產(chǎn)機械化文件

2020年6月，云南省政府印發(fā)《2020-2022年糖料甘蔗良種良法技術(shù)推廣補貼實施方案的通知》(云政辦函〔2020〕56號)[3]，提出機械化聯(lián)合收獲作業(yè)每噸補貼30元，機收甘蔗運輸每噸補貼15元。

2017年，云南省人民政府發(fā)布了《關(guān)于建立糧食生產(chǎn)功能區(qū)和重要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)保護區(qū)的實施意見》(云政發(fā)〔2017〕85號)[4]。該文件劃定糖料蔗優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)保護區(qū)23.33萬hm2，重點在德宏州、臨滄市、保山市、普洱市、西雙版納州、玉溪市、紅河州、文山州。

2.2.3 湛江甘蔗全程機械化基地

廣東甘蔗種植面積在粵西湛江優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)約10萬hm2，集中在湛江市(農(nóng)墾2.33萬hm2，地方7.67萬hm2)，包括遂溪、雷州、徐聞、廉江、化州、麻章等6縣(市、區(qū))。當?shù)赝恋剡B片集中、地形地貌平坦、光溫水條件好，大部分土地具備全程機械化條件，是推廣全程機械化的優(yōu)勢區(qū)域。

湛江市政府高度重視甘蔗生產(chǎn)全程機械化，2017年7月6日印發(fā)了《湛江市扶持推進甘蔗生產(chǎn)全程機械化發(fā)展實施方案》(湛府辦〔2017〕34號)，提出通過購機補貼、促進農(nóng)機農(nóng)藝融合、強化全程機械化示范的措施加強甘蔗收獲機械化技術(shù)的推廣應用[5]，取得了顯著成效。

3 我國甘蔗生產(chǎn)機械化現(xiàn)狀

甘蔗是旱地作物，耕整地、種植易于實現(xiàn)機械化，機械化主要薄弱環(huán)節(jié)是收獲。“十三五”期間(2015/16～2019/20年榨季)，我國甘蔗機收率從0.75%提高到3.28%，5個榨季共提高了2.53個百分點。其中，2019/20年榨季率比2018/19年榨季提高了1.6個百分點[6]。總體來說，近5個榨季內(nèi)我國甘蔗收獲機械化發(fā)展緩慢，收獲仍然是以人工砍蔗為主。結(jié)果如表5、表6所示。

表5 “十三五”我國甘蔗耕作、種植、收獲環(huán)節(jié)及綜合機械化率 單位：%

表6 2015/16～2019/20年榨季我國各主產(chǎn)區(qū)甘蔗收獲機械化率情況 單位：%

據(jù)廣西農(nóng)機部門統(tǒng)計，到2021年3月，廣西甘蔗聯(lián)合收割機數(shù)量達到2315臺(其中已完成購機補貼手續(xù)的為1605臺)。本榨季的機收量，原以為2300臺機，按上榨季平均每臺收1500 t計，總數(shù)應該有350萬～400萬t，而實際上初步估計只有不到200萬t，只和2019/20年榨季大約持平。這說明甘蔗收獲機械化不是僅僅靠增加收割機的數(shù)量能夠解決的。

4 我國甘蔗生產(chǎn)機械化發(fā)展問題

4.1 立地條件和經(jīng)營規(guī)模

從立地條件來看，甘蔗作為經(jīng)濟作物，為避免與糧爭地，多年來種植區(qū)域由平原向丘陵山地轉(zhuǎn)移。以主產(chǎn)區(qū)廣西為例，甘蔗保護區(qū)種植面積在76.67萬hm2[7]，除了33.33萬hm2“雙高”基地外，其它近46.67萬hm2的蔗地多為分散、小塊，或者坡度大，實現(xiàn)機械化生產(chǎn)難度大。

丘陵山地宜機化改造集中連片面積原則上不少于3.33 hm2[8]。以廣西為例，目前規(guī)模經(jīng)營3.33 hm2以上的面積為19%左右，規(guī)模化宜機面積不足20%。

4.2 制糖企業(yè)對機收蔗態(tài)度

我國糖廠普遍使用“一步法”亞硫酸工藝，適合人工砍收含雜率0.2%～3.0%的“凈稈”蔗[9]。切斷式甘蔗收獲機的作業(yè)質(zhì)量要求含雜率≤8%，但由于其作業(yè)特性及環(huán)境因素等綜合影響，含雜率一般為7%～20%，如遇雨天或潮濕天氣，機收甘蔗質(zhì)量更差，黏土蔗區(qū)甘蔗含雜率可高達25%[10]。

機械化收獲的甘蔗所帶來的夾雜物對一步法制糖的各個工序都會產(chǎn)生不同程度的不良影響，甚至會帶來毀滅性的破壞，迫使制糖生產(chǎn)中斷[11]。

近年來，糖廠在接收機收蔗入榨時普遍存在的一個情況是：考慮到目前的勞動力、機收水平、糖廠生產(chǎn)方式等因素，當機收蔗日入廠量占糖廠日榨量10%以下時，糖廠對機收蔗抵觸不大，甚至作為人工收獲的補充(特別是在春節(jié)附近，很多民工回家過年時)，還是歡迎的。當機收蔗日入廠量達到糖廠日榨量20%時，糖廠就會有較大的抵觸情緒。當機收蔗日入廠量達到糖廠日榨量30%，糖廠就基本上不接受了。

糖廠對于機收蔗，一方面提高扣雜率，可高達28%；另一方面設置接收上限，不超過日入榨量的10%，以發(fā)放“蔗票”的形式，定期定點派車運輸來控制。受制于糖廠收運調(diào)控，甘蔗收獲機械化發(fā)展受到了極大的制約。

4.3 機械化收獲作業(yè)現(xiàn)狀

4.3.1 甘蔗收割機作業(yè)量不足

糖廠對機收蔗日入廠量的限制影響到收割機的作業(yè)量嚴重不足。甘蔗地塊面積偏小、土地宜機化條件程度不高，影響甘蔗機收作業(yè)效率。

以主產(chǎn)區(qū)廣西為例，2019/20年榨季單機作業(yè)總量約1500 t/臺，遠低于澳大利亞中型以上聯(lián)合收獲機一個榨季的作業(yè)量(約為20000 t/臺)。

4.3.2 機收作業(yè)效益較差

根據(jù)廣西農(nóng)機推廣站調(diào)研，2020/21年榨季人工砍蔗費約為120～140元/t；機收作業(yè)補貼30元/t，機收作業(yè)費約為80元/t。以90 t/hm2產(chǎn)量，糖廠收購價520元/t為例，人工砍收的田間損失率基本可以忽略，人工砍蔗時扣除人工砍收費用后，每公頃毛收入為(520-140)×90=34200元。

采用機收時，機收總損失率為4.14%～10.3%，含雜率為7.89%～15.96%。桂糖品種新植蔗機械收獲質(zhì)量調(diào)查報告實測的機收總損失可達到15 t/hm2左右。扣除成本每公頃收益大致為(520-80)×(90-15)=33000元。對于蔗農(nóng)來說，人工砍收和機器砍收的收益基本持平。

受新冠病毒肺炎疫情影響，2020/21年榨季國內(nèi)勞動力大量回流，人工勞動力富余，人工費用有所降低，榨季內(nèi)人工收獲占比大大提升。原以為人工收蔗工錢要漲到160元/t，有利于機收(80元/t)，但實際上遠沒達到這個數(shù)，有的地方人工費用甚至降到80元/t。目前人工砍收作業(yè)成本還未高到迫切需要機收的階段。

4.3.3 主產(chǎn)區(qū)對機收的認可程度

除了上述的機收作業(yè)高含雜率、高田間損失率外，由于現(xiàn)有甘蔗生產(chǎn)農(nóng)機農(nóng)藝融合程度較差，機收作業(yè)容易造成高破蔸率和低宿根發(fā)株率，進一步影響了蔗農(nóng)采用機械化收獲作業(yè)的積極性。

根據(jù)調(diào)查，目前能夠接受機械化收獲的蔗農(nóng)主要有2種，一是土地整治比較到位、種植模式適宜、追求效率的種植大戶；二是當?shù)厝斯た呈諆r格過高而找不到人工砍收或因甘蔗倒伏、單產(chǎn)低等原因需要來年蔗地翻蔸的小部分散戶。大部分蔗農(nóng)對機械化收獲作業(yè)認可度不高。

5 政策建議

推進甘蔗生產(chǎn)全程機械化，需要過三關(guān)：一是機械化生產(chǎn)使用的機具，特別是甘蔗收獲機，需要性能過關(guān)；二是機械化生產(chǎn)從性能和效益方面能夠過蔗農(nóng)的認可關(guān)；三是機械化收獲的甘蔗能過糖廠接受的關(guān)。建議抓好以下幾個方面的工作。

5.1 大力開展蔗地宜機化改造，為甘蔗機械化收獲創(chuàng)造良好立地條件

大力開展蔗地宜機化改造，推進高效機收基地建設。如廣西地區(qū)要同步推進33.33萬hm2“雙高”基地提檔升級和43.33萬hm2非“雙高”蔗地宜機化改造，同時，培育新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體，推行托管式綜合農(nóng)事服務模式。通過規(guī)模連片經(jīng)營，為機械化作業(yè)創(chuàng)造條件，提高單機使用效率，盤活現(xiàn)有機具存量。

5.2 加強甘蔗生產(chǎn)全程機械化技術(shù)集成與農(nóng)藝配套研究

要改變小蔗農(nóng)以0.8～0.9 m行距為主的密植習慣，推廣適合機械化作業(yè)的1.2 m以上行距種植方式。提出解決甘蔗機收高破蔸率、高含雜率、高損失率和低宿根發(fā)株率的措施對策和技術(shù)路徑。加強整桿式甘蔗聯(lián)合收獲機的研發(fā)改進，重點解決作業(yè)效率低、可靠性差、蔗葉分離不徹底、斷尾效果差和集運不暢通等問題。因地制宜推廣“整稈高效割堆+地頭高效除雜”的分段式機收模式，重點研發(fā)突破高效剝?nèi)~除雜的配套機具，研究解決丘陵山地甘蔗機收技術(shù)。

5.3 建立“糖企+機企+蔗企”合理運行機制，實現(xiàn)機收蔗無障礙進廠

這是當前最大的問題，既有技術(shù)問題也有政策問題。甘蔗生產(chǎn)要實現(xiàn)機械化，光靠農(nóng)機部門是不夠的。應該由政府牽頭，有關(guān)部門協(xié)同聯(lián)動，協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)和輕工糖業(yè)之間的利益關(guān)系。從技術(shù)角度，建立“糖企+蔗企+機企”[6]試驗示范基地，開展運行模式研究。通過政府引導、市場化運作，設立項目，開展適宜切段式機收蔗的“二步法”制糖工藝試點，即：第一步生產(chǎn)原糖，第二步才進一步生產(chǎn)精糖。提高第一步原糖生產(chǎn)對機收蔗的接受度，推進糖企壓榨工藝改造，升級除雜系統(tǒng)，實行機收蔗入廠補貼，引導制糖企業(yè)降低扣雜率，讓利給蔗農(nóng)。

5.4 加大甘蔗生產(chǎn)機具的補貼力度與機械化技術(shù)推廣應用

加大甘蔗種植機、甘蔗田間收集搬運機、甘蔗收獲機、甘蔗割鋪機的補貼支持力度。將農(nóng)機作業(yè)檢測終端、農(nóng)田撿石機、甘蔗標準化種莖生產(chǎn)成套設施設備、機收蔗除雜成套設施設備納入到新產(chǎn)品補貼范圍。加強甘蔗生產(chǎn)適用機械化技術(shù)試驗示范、綜合測評，不斷遴選機具，總結(jié)提煉主推技術(shù)模式、作業(yè)規(guī)范和操作規(guī)程。充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)機化總站、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部甘蔗生產(chǎn)全程機械化推進行動專家指導組和主產(chǎn)省份農(nóng)機鑒定推廣機構(gòu)的作用，加強技術(shù)指導、培訓交流和咨詢服務，為甘蔗生產(chǎn)全程機械化和產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供強有力的技術(shù)支撐。