許橋良，盧秉福（.營口市農(nóng)業(yè)工程學(xué)校，遼寧營口5009；2.黑龍江大學(xué)科技處，哈爾濱50080）

甜菜生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展的回顧與展望

許橋良1，盧秉福2*
（1.營口市農(nóng)業(yè)工程學(xué)校，遼寧營口115009；2.黑龍江大學(xué)科技處，哈爾濱150080）

回顧了我國甜菜生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展過程各個(gè)階段的特點(diǎn)及取得的成就，分析了甜菜生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展過程中存在的投入少、研究水平低等問題，提出了增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力、加強(qiáng)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝結(jié)合的研究等技術(shù)措施，指出了新形勢(shì)下甜菜生產(chǎn)機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)。

甜菜生產(chǎn)；機(jī)械化；農(nóng)機(jī)；農(nóng)藝

甜菜自上世紀(jì)初被引進(jìn)，在我國種植已有100多年的歷史，是黑龍江、內(nèi)蒙古、新疆等北方地區(qū)經(jīng)濟(jì)收益較好的經(jīng)濟(jì)作物，生產(chǎn)資源利用率和投入產(chǎn)出比較高，是發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)和提高種植者生活水平的首選農(nóng)作物之一。此外，甜菜具有優(yōu)良的抗（耐）鹽堿性，尤其是紙筒育苗移栽甜菜在輕鹽堿土壤上種植或在中低產(chǎn)田的改造中起到重要作用。目前我國甜菜平均單產(chǎn)38t/hm2，平均含糖率14%～17%，而世界甜菜種植先進(jìn)國家如法國、德國、美國、荷蘭等國甜菜產(chǎn)量55～80t/hm2，含糖率達(dá)到16%～20%。我國甜菜生產(chǎn)水平與國際先進(jìn)水平還有很大差距，發(fā)展?jié)摿薮?。進(jìn)入21世紀(jì)后隨著我國種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，甜菜種植也逐漸向優(yōu)勢(shì)地區(qū)集中和轉(zhuǎn)移。盡管各甜菜產(chǎn)區(qū)的生態(tài)環(huán)境、耕作栽培方式和生產(chǎn)基礎(chǔ)條件不盡相同，生產(chǎn)力水平及收益差異較大，但總體上看甜菜產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)還處在落后的傳統(tǒng)方式階段，新成果和新技術(shù)的推廣力度不夠，甜菜生產(chǎn)機(jī)械化水平、勞動(dòng)生產(chǎn)率都很低。因此，急需加強(qiáng)甜菜生產(chǎn)機(jī)械化的研發(fā)與推廣應(yīng)用。

1　甜菜生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展的歷史回顧

1.1起步階段（1949—1983年）

我國甜菜收獲機(jī)械的研制始于20世紀(jì)50年代。建國初期，百廢待興，為了盡快恢復(fù)被戰(zhàn)爭破壞的農(nóng)村生產(chǎn)力，在繼續(xù)完成土地改革的過程中，從增補(bǔ)舊式農(nóng)具、推廣新式農(nóng)具抓起，同時(shí)引進(jìn)前蘇聯(lián)甜菜生產(chǎn)機(jī)械，相關(guān)科研單位也進(jìn)行甜菜生產(chǎn)機(jī)械研究。至60年代，已有“黑龍江-2甜菜聯(lián)合收獲機(jī)、畜力甜菜收獲機(jī)、綜合甜菜切纓機(jī)”問世，但技術(shù)水平不高，研究進(jìn)展一直不大。1978年10—11月，在北京舉辦了12國農(nóng)機(jī)展覽會(huì)，這是建國30年來首次舉辦大型國際農(nóng)機(jī)展覽會(huì)。我國從法國、德國等6國11家公司引進(jìn)AR型打葉切頂機(jī)、D2型挖掘集條機(jī)、102型撿拾裝載機(jī)、MKK-6-02甜菜切纓機(jī)、MKK-6-02甜菜挖掘機(jī)、Z413型甜菜聯(lián)合收獲機(jī)、V50型甜菜聯(lián)合收獲機(jī)等26種機(jī)型的甜菜收獲機(jī)樣機(jī)，其中有單行、3行和6行聯(lián)合收獲機(jī)，有2行、3行和6行分段收獲機(jī)。與此同時(shí)，國家有計(jì)劃地派出了多種甜菜生產(chǎn)、技術(shù)考察團(tuán)到國外考察學(xué)習(xí)，農(nóng)業(yè)部、輕工部以及各省市自治區(qū)先后下達(dá)了甜菜生產(chǎn)機(jī)械研究任務(wù)，各科研院所、大專院校等單位開展了相應(yīng)的研究工作，研制成功農(nóng)甜4TQ-2甜菜切纓機(jī)、農(nóng)甜4TW-2甜菜挖掘機(jī)、龍?zhí)?TQ-2甜菜切纓機(jī)、龍?zhí)?TW-2甜菜挖掘機(jī)、4TQ-3型切纓機(jī)、4TJ-3型莖葉收獲機(jī)、4TK-3型塊根收獲機(jī)、4TL-3型切纓機(jī)等20多種，奠定了我國甜菜生產(chǎn)機(jī)械化的基礎(chǔ)。

這一時(shí)期農(nóng)業(yè)機(jī)械化是在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下以國家經(jīng)營為主，甜菜生產(chǎn)機(jī)械的研制以仿制、消化國外先進(jìn)技術(shù)研制甜菜生產(chǎn)機(jī)械，均為分段收獲機(jī)械，即先切掉甜菜葉纓，挖掘后集條或集堆，中小型居多，大多數(shù)采用主動(dòng)圓盤式仿形機(jī)構(gòu)和平直切刀切削裝置，挖掘器以叉式、鏵式和組合式為主，清理輸送裝置簡單，配套動(dòng)力為東方紅-28或鐵牛-55，生產(chǎn)率在0.33～0.93 hm2/h。

1.2穩(wěn)步發(fā)展階段（1983—2003年）

1983年后由于農(nóng)村普遍實(shí)行了家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制，分田到戶，土地經(jīng)營規(guī)模小，土地碎片化，甜菜生產(chǎn)機(jī)械化一度受到挫折，發(fā)展速度減慢，甚至出現(xiàn)了倒退；90年代后甜菜生產(chǎn)機(jī)械化恢復(fù)性增長，又有一些新機(jī)型出現(xiàn)。根據(jù)甜菜出現(xiàn)的新形勢(shì)和甜菜生產(chǎn)的需要，科研單位又研制出甜菜挖松機(jī)，特點(diǎn)是將甜菜挖松后，甜菜回歸原位，不跑失水分，可隨時(shí)拔起，隨時(shí)削纓。如中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所的農(nóng)甜4TWS-2甜菜挖松機(jī)，內(nèi)蒙古烏盟農(nóng)機(jī)研究所4TWS-4甜菜挖松機(jī)等。與此同時(shí)黑龍江農(nóng)墾九三所研制了4TW-2型甜菜挖掘機(jī)、新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)機(jī)化所研制了4TWZ-4型甜菜收獲機(jī)。

甜菜育苗移栽技術(shù)1960年起源于日本，70年代末從日本傳入我國，具有明顯的增產(chǎn)增糖效果。國內(nèi)科研院所、制糖企業(yè)以及國營農(nóng)場(chǎng)等單位從日本引進(jìn)了HBT-40、HBT-20、CT-4S、CT-2S型甜菜紙筒育苗移栽機(jī)，我國科研單位與農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)合作對(duì)引進(jìn)技術(shù)消化吸收，研制成功2ZT-2型、2ZTK-2型甜菜育苗移栽機(jī)，TYM-5型甜菜育苗墩土機(jī)等甜菜紙筒秧苗移栽機(jī)械，在實(shí)際應(yīng)用中取得了很好的效果。

這一時(shí)期由于農(nóng)機(jī)所有制結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化，農(nóng)民逐步成為甜菜生產(chǎn)機(jī)械化的投資、經(jīng)營主體，甜菜生產(chǎn)機(jī)械化進(jìn)入了以市場(chǎng)為主導(dǎo)的發(fā)展階段。

1.3快速發(fā)展階段（2004年至今）

2004年農(nóng)業(yè)機(jī)械化促進(jìn)法頒布實(shí)施，改善了農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化新技術(shù)、新機(jī)具的普及應(yīng)用。與此同時(shí)國家對(duì)農(nóng)民購買農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)行補(bǔ)貼政策，極大地調(diào)動(dòng)了農(nóng)民、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營組織購置和使用農(nóng)業(yè)機(jī)械的積極性，甜菜生產(chǎn)機(jī)械化事業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。針對(duì)我國甜菜機(jī)械化收獲水平低，缺乏先進(jìn)適用的國產(chǎn)甜菜聯(lián)合收獲與紙筒育苗移栽技術(shù)裝備問題，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所、農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所承擔(dān)了農(nóng)業(yè)部“引進(jìn)國際先進(jìn)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)”項(xiàng)目，在消化吸收基礎(chǔ)上研制成功了4LT-A型甜菜聯(lián)合收獲機(jī)、甜菜紙筒育苗移栽機(jī)等。黑龍江北大荒眾榮農(nóng)機(jī)有限公司、黑龍江富錦龍江拖拉機(jī)有限公司、常州漢森農(nóng)機(jī)具有限公司等單位生產(chǎn)了4TSL-2型甜菜收獲機(jī)、4T-1A甜菜收獲機(jī)、4T-2P型切頂機(jī)、4TS-2型收獲機(jī)、BSR-575JT聯(lián)合收獲機(jī)、4TG-6甜菜收獲機(jī)、4LT-A型聯(lián)合收獲機(jī)、龍江4TQ-2A起收機(jī)、漢美4TGQ-2打葉機(jī)、漢美4TW-2起拔機(jī)、漢美4TJ-140撿拾機(jī)、中農(nóng)機(jī)·豐美4TZ-314DL甜菜聯(lián)合收獲機(jī)，中農(nóng)機(jī)·豐美4TG-6甜菜收獲機(jī)等多種甜菜分段和聯(lián)合收獲機(jī)。

與此同時(shí)改變甜菜生產(chǎn)機(jī)械化較為落后的實(shí)際情況，滿足甜菜生產(chǎn)的需要，還先后從美國、德國、法國、烏克蘭、日本等國引進(jìn)了荷馬T3甜菜聯(lián)合收獲機(jī)、KRBST2甜菜聯(lián)合收獲機(jī)、LECTRAV2型甜菜收獲機(jī)、4600EX1型甜菜收獲機(jī)、Art's Way786型切頂機(jī)、TBH45T型甜菜聯(lián)合收獲機(jī)、BT-2Pev型甜菜切頂機(jī)、Amity甜菜收獲機(jī)、Amity甜菜打葉切頂機(jī)、格立莫904收獲機(jī)、Maxtron620聯(lián)合收獲機(jī)、6HL-RHF1型甜菜切頂機(jī)、6HL-RHFT甜菜挖掘機(jī)、RT-310甜菜撿拾裝載機(jī)，HB-SS40型、HB-SS20型全自動(dòng)甜菜紙筒育苗移栽機(jī)等一批甜菜生產(chǎn)機(jī)械，這些甜菜收獲機(jī)包括分段收獲機(jī)、聯(lián)合收獲機(jī)，配套動(dòng)力25kW～165kW，機(jī)具各有特色，為我國甜菜生產(chǎn)機(jī)械化快速發(fā)展提供了有力支撐。

此時(shí)期隨著國外甜菜生產(chǎn)機(jī)械的引進(jìn)以及國內(nèi)甜菜生產(chǎn)機(jī)械技術(shù)裝備取得的技術(shù)突破，改變了我國甜菜收獲環(huán)節(jié)長期以來缺少收獲機(jī)械，依靠人工收獲成本高的現(xiàn)狀，為甜菜收獲提供了經(jīng)濟(jì)、適用的機(jī)具，提高了甜菜機(jī)械化收獲水平，推進(jìn)我國甜菜生產(chǎn)機(jī)械化的快速發(fā)展，為提高甜菜產(chǎn)業(yè)競爭力提供了有力的支撐。

2　甜菜生產(chǎn)機(jī)械化存在的問題

2.1甜菜生產(chǎn)機(jī)械化水平與甜菜生產(chǎn)要求相差甚遠(yuǎn)

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移步伐加快，甜菜種植地區(qū)勞動(dòng)力緊缺，尤其是季節(jié)性緊缺的矛盾突出，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力成本急劇上升，這就客觀上為包括甜菜生產(chǎn)機(jī)械化在內(nèi)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化提出了更高的要求。如果不能實(shí)現(xiàn)甜菜生產(chǎn)機(jī)械化，或甜菜生產(chǎn)機(jī)械化水平嚴(yán)重落后于其他作物生產(chǎn)機(jī)械化水平，就會(huì)導(dǎo)致甜菜的比較優(yōu)勢(shì)下降，勢(shì)必會(huì)影響甜菜生產(chǎn)的發(fā)展。

甜菜是比較費(fèi)工時(shí)的作物，用工量分別比玉米、小麥、大豆高出47%～58%、72%～82%、91%～156%。甜菜主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)是播種和收獲，尤其是甜菜收獲機(jī)屬于專用機(jī)械，利用率低、使用成本高。此外還有整地、育苗移栽、施藥施肥、中耕管理、塊根清土等機(jī)械化作業(yè)。目前我國甜菜生產(chǎn)機(jī)械化水平還不高，落后于小麥、玉米、大豆等大田作物機(jī)械化水平，與發(fā)達(dá)國家比較差距更為巨大，距甜菜生產(chǎn)要求相差甚遠(yuǎn)。但黑龍江省、新疆、內(nèi)蒙古等甜菜主產(chǎn)區(qū)土地資源豐富，農(nóng)業(yè)機(jī)械化的基礎(chǔ)較好，為實(shí)現(xiàn)甜菜生產(chǎn)機(jī)械化創(chuàng)造了良好的條件。

2.2進(jìn)口大型甜菜機(jī)械的使用效果不夠理想

近年來黑龍江、新疆、內(nèi)蒙古等糖廠也從美國、西班牙、法國、德國、日本等國家購進(jìn)一批大型甜菜生產(chǎn)機(jī)械，包括播種機(jī)、苗床整地機(jī)、施藥機(jī)、鋤草機(jī)、甜菜專用裝載機(jī)、甜菜專用起收機(jī)等。但由于國內(nèi)甜菜栽培技術(shù)、農(nóng)藝要求與國外不同，進(jìn)口的甜菜機(jī)械基本上直接使用，技術(shù)改進(jìn)較少，使用效果并不十分理想。主要原因：有的拖拉機(jī)由于使用的油料國內(nèi)無法滿足而受到限制；有的甜菜收獲機(jī)械由于行距限制不能達(dá)到滿意的效果；還有因?yàn)闄C(jī)械化作業(yè)機(jī)械不配套而導(dǎo)致使用受限；部分大型播種機(jī)組等由于運(yùn)輸過程中幅寬與鄉(xiāng)村道路不適應(yīng)，很難進(jìn)入田間地塊等。

2.3甜菜生產(chǎn)機(jī)械化研究水平低

由于甜菜屬于小作物，加上加入世貿(mào)組織后食糖進(jìn)口關(guān)稅降低等原因，甜菜產(chǎn)業(yè)被邊緣化，甜菜生產(chǎn)機(jī)械化科技投入較低，從事甜菜生產(chǎn)機(jī)械化方面研究的科研機(jī)構(gòu)、人員較少，甜菜生產(chǎn)專用機(jī)械以及農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合的研究內(nèi)容幾乎沒有，可以說目前對(duì)甜菜生產(chǎn)機(jī)械化研究的投入尚不如上世紀(jì)70年代末、80年代初的水平。僅有個(gè)別科研單位、企業(yè)進(jìn)行甜菜生產(chǎn)機(jī)械化的試驗(yàn)探索。

3　甜菜生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展急需解決的問題

3.1整合行業(yè)科研力量，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力

整合甜菜機(jī)械行業(yè)科研力量，穩(wěn)定科研人員隊(duì)伍，在過去研究的基礎(chǔ)上，借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國甜菜生產(chǎn)實(shí)際情況，研制甜菜生產(chǎn)機(jī)械化過程中的關(guān)鍵設(shè)備，同時(shí)開展甜菜生產(chǎn)機(jī)械的選型配套以及農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝結(jié)合的研究工作，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，提高自主創(chuàng)新能力，解決甜菜生產(chǎn)機(jī)械化過程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題，促進(jìn)甜菜主產(chǎn)機(jī)械化的進(jìn)步與發(fā)展，提高甜菜生產(chǎn)機(jī)械化水平。

3.2加強(qiáng)對(duì)國外進(jìn)口設(shè)備的消化吸收工作

從德國、意大利、美國、西班牙、法國、俄羅斯、烏克蘭、日本等國家購買的各種甜菜生產(chǎn)機(jī)械，包括大功率拖拉機(jī)、播種機(jī)、苗床整地機(jī)、育苗移栽機(jī)、施藥機(jī)、鋤草機(jī)、甜菜專用裝載機(jī)、甜菜起收機(jī)等，在各地甜菜生產(chǎn)中發(fā)揮了不同的作用，對(duì)促進(jìn)我國甜菜生產(chǎn)機(jī)械化的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。但由于很多國外機(jī)械不適合中國甜菜栽培的農(nóng)藝要求，應(yīng)用效果受到了限制。因此，加強(qiáng)科研單位與企業(yè)緊密聯(lián)系，對(duì)這些高價(jià)引進(jìn)的大型機(jī)械設(shè)備要進(jìn)行消化吸收、技術(shù)改進(jìn)，使之適合國內(nèi)甜菜栽培技術(shù)，提高進(jìn)口大型甜菜機(jī)械的利用效率，發(fā)揮工作潛力。同時(shí)也為國內(nèi)甜菜市場(chǎng)機(jī)械的研制積累經(jīng)驗(yàn)，解決甜菜生產(chǎn)機(jī)械化中的技術(shù)難題。

3.3加強(qiáng)甜菜生產(chǎn)過程中農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝結(jié)合的研究工作

甜菜生產(chǎn)機(jī)械化的實(shí)質(zhì)是應(yīng)用機(jī)械代替人、畜種植甜菜，這就決定了甜菜生產(chǎn)機(jī)械化是農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合的技術(shù)。研究、制造甜菜機(jī)械的目的是使用這些機(jī)械整地、播種、管理、收獲甜菜，因此，在應(yīng)用這些機(jī)械時(shí)就要使他們能夠適應(yīng)甜菜生產(chǎn)的農(nóng)藝要求；同樣在甜菜生產(chǎn)過程中也要?jiǎng)?chuàng)造條件或改革現(xiàn)有不適于機(jī)械作業(yè)的耕作栽培制度，使農(nóng)藝措施的實(shí)施與機(jī)械化作業(yè)相適應(yīng)，提高甜菜機(jī)械的使用效率，發(fā)揮機(jī)械作業(yè)的優(yōu)勢(shì)，降低生產(chǎn)成本。但目前對(duì)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝結(jié)合的研究工作幾乎是空白，因此開展農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝結(jié)合的研究可使甜菜生產(chǎn)機(jī)械化符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)要求，做到不誤農(nóng)時(shí)，深耕細(xì)作，提高耕作栽培質(zhì)量，大幅度提高單位面積產(chǎn)量和勞動(dòng)生產(chǎn)效率。

4　甜菜生產(chǎn)機(jī)械發(fā)展趨勢(shì)

4.1驅(qū)動(dòng)動(dòng)力大功率化：國外自走式大型甜菜聯(lián)合收獲機(jī)多為四輪驅(qū)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率越來越大、由102kW～198kW向294kW方向發(fā)展，功率貯備多，田間通過性能好，這使得甜菜聯(lián)合收獲機(jī)向?qū)挿笮头较虬l(fā)展，工作效率得到了極大的提高，甚至能在雨天或粘重的土壤中工作。

4.2復(fù)式功能高速化：由于甜菜生產(chǎn)機(jī)械的功率趨于大型化，向復(fù)式功能發(fā)展，能配置播種、噴藥、深松、鎮(zhèn)壓等各種農(nóng)機(jī)具，實(shí)現(xiàn)復(fù)式作業(yè)功能。工作速度也有很大提高，多為4～6km/h，有的可達(dá)7～8km/h，最快的可達(dá)10km/h，甜菜機(jī)械化作業(yè)效率得到了極大的提高。

4.3高新技術(shù)普及化：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電子、計(jì)算機(jī)、液壓、自動(dòng)控制等技術(shù)已應(yīng)用于甜菜聯(lián)合收獲機(jī)，電子對(duì)行裝置、電磁液壓控制挖掘深度、自動(dòng)控制導(dǎo)向等提高甜菜聯(lián)合收獲作業(yè)精度和生產(chǎn)效率。GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)得到應(yīng)用，向高效智能化發(fā)展。

4.4環(huán)境友好化：環(huán)保對(duì)農(nóng)機(jī)市場(chǎng)將產(chǎn)生深刻影響，發(fā)動(dòng)機(jī)排放升級(jí)將成為未來農(nóng)機(jī)市場(chǎng)的新常態(tài)。以發(fā)動(dòng)機(jī)“國Ⅱ”向“國Ⅲ”切換為標(biāo)志，向環(huán)保、節(jié)約可靠發(fā)展，油耗低將成為市場(chǎng)未來重要的發(fā)展方向。駕乘舒適、操作簡捷、外觀漂亮將成為農(nóng)機(jī)技術(shù)的主流，專用化、個(gè)性化要求突出，人機(jī)適用性要求更高，向舒適便捷方面發(fā)展。

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S566.3；S23

B

1007－2624（2016）05－0073－03

10.13570/j.cnki.scc.2016.05.026

2016-05-03

黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目（12541636）資助。

許橋良（1963-），男，遼寧省營口市人，高級(jí)講師，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)機(jī)械化。

盧秉福（1963-），男，吉林省梅河口市人，博士、研究員，主要研究方向?yàn)樘鸩松a(chǎn)機(jī)械化。Email：lubingfu@163.com