權(quán)仁周
摘 要:甘蔗是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物,在我國的蔗糖產(chǎn)業(yè)中,種植與收割作業(yè)是勞動強(qiáng)度最大和機(jī)械化程度最低的一個(gè)環(huán)節(jié),而種植機(jī)械化又是機(jī)械收割作業(yè)的前提,已經(jīng)成為制約我國糖蔗產(chǎn)業(yè)國際競爭力的重要技術(shù)瓶頸,該文探討了推廣機(jī)械化種植的重要性,指出了我國當(dāng)前甘蔗種植機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀與存在的技術(shù)難點(diǎn)問題,并給出了相應(yīng)的解決方案。
關(guān)鍵詞:甘蔗 種植機(jī) 存在問題 解決方案
中圖分類號:S566 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)12(c)-0083-02
甘蔗種植機(jī)械化技術(shù)是甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是難實(shí)現(xiàn)的一個(gè)環(huán)節(jié),甘蔗機(jī)械化種植在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,而我國甘蔗種植機(jī)實(shí)際推廣應(yīng)用的幾乎沒有,依然采用機(jī)械開溝,人工種植為主,種植技術(shù)主要包括開溝、施肥、切種下種、蓋膜、培土等工序,是勞動密集型的作業(yè)工序。人工種植的效率低,而且勞動強(qiáng)度大,生產(chǎn)成本高,是制約我國糖蔗產(chǎn)業(yè)國際競爭力的重要技術(shù)瓶頸,因此,甘蔗種植機(jī)械化技術(shù)的推廣與應(yīng)用已成為甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化亟待解決的主要問題之一。
近年來,我國有不少企業(yè)與科研單位通過自主研發(fā)或引進(jìn)、吸收、消化國外先進(jìn)技術(shù),在甘蔗種植機(jī)械領(lǐng)域已經(jīng)積累了較多的經(jīng)驗(yàn),并設(shè)計(jì)了不少的甘蔗種植機(jī)型,但能推廣應(yīng)用的卻依然沒有,只有少數(shù)國營農(nóng)場與農(nóng)村合作社在使用示范,甘蔗種植機(jī)械化技術(shù)得不到有效推廣,因此,了解我國甘蔗種植機(jī)械的研究現(xiàn)狀與發(fā)展動態(tài),分析其存在的主要問題,對促進(jìn)我國甘蔗種植機(jī)械的發(fā)展有著重要的作用。
1 我國典型的甘蔗種植機(jī)設(shè)計(jì)機(jī)型
目前我國研發(fā)生產(chǎn)的甘蔗種植機(jī)按工作方式的不同主要分為兩大類:一種是邊砍邊種模式,另一種是預(yù)先砍種再種植模式。
(1)邊砍邊種模式。邊砍邊種的種植模式的種植機(jī)主要包含的結(jié)構(gòu)有:開溝器,排肥箱,切種箱,覆土裝置等,一些廠家生產(chǎn)的還有噴灑農(nóng)藥裝置和覆膜裝置。此種模式的工作原理主要為通過開溝器在前方開溝,排肥箱將肥料排入開好的溝中,人工將整條蔗種喂入切種箱,由兩對輸送膠輥夾持蔗苗,同時(shí)旋轉(zhuǎn)的割刀切成一段段等長的蔗段,甘蔗通過切種箱后按一定的規(guī)律排落到開好的溝中,此時(shí)再經(jīng)過覆土裝置進(jìn)行覆土,由噴灑農(nóng)藥裝置和覆膜裝置再進(jìn)行噴灑農(nóng)藥與覆膜,就完成了對甘蔗的種植,此種模式對人工的連續(xù)喂入要求高,勞動強(qiáng)度大,對蔗種的傷芽率高,目前已逐步被淘汰與邊沿化。
(2)預(yù)先砍種再種植模式。預(yù)先砍種再種模式的種植機(jī)主要包含的結(jié)構(gòu)有:開溝器,排肥箱,排種箱,覆土裝置等,一些廠家生產(chǎn)的還有噴灑農(nóng)藥裝置和覆膜裝置。此種模式的工作原理主要為對用于種植的甘蔗種采用人工或機(jī)器先預(yù)先砍成一段段等長的符合種植要求的蔗種,種植時(shí),通過開溝器在前方開溝,排肥箱將肥料排入開好的溝中,人工將一段段蔗種連續(xù)不斷地放入排種箱中,通過排種箱將蔗種排入開好的溝中,此時(shí)再經(jīng)過覆土裝置進(jìn)行覆土,由噴灑農(nóng)藥裝置和覆膜裝置再進(jìn)行噴灑農(nóng)藥與覆膜,就完成了對甘蔗的種植,此種模式對人工的連續(xù)喂入要求更高,勞動強(qiáng)度也相對較大,對蔗種的傷芽率低,目前是企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)重點(diǎn)研究的方向。
2 目前我國主要研制的種植機(jī)技術(shù)
(1)采用預(yù)先砍種再種植模式,取消排種箱的甘蔗種植機(jī),依靠人工直接將蔗種放到開好的溝里的方式進(jìn)行排種,從而減少蔗種排放過程中的損傷,而且蔗種擺放的樣式與密集程度可控,排放過程可視性強(qiáng),此項(xiàng)技術(shù)在日本已經(jīng)得到推廣與應(yīng)用,也是比較容易讓農(nóng)民接受的技術(shù),農(nóng)民參與性強(qiáng),技術(shù)含量相對較低。
(2)采用預(yù)先砍種再種植模式,采用單芽段種植技術(shù),通過將蔗種砍成一小段等長的蔗段,每根蔗段上只有一個(gè)蔗節(jié),經(jīng)特制的藥水消毒后,采用與土豆種植機(jī)工作方式類似的種植機(jī)進(jìn)行種植,此種技術(shù)發(fā)芽率與成活率高,種植過程可控性強(qiáng),人工勞動強(qiáng)度低,甚至可以達(dá)到精量化種植,也是目前比較主流的研究方向,此項(xiàng)技術(shù)在巴西已經(jīng)得到推廣與應(yīng)用,技術(shù)含量相對較高。
3 我國甘蔗種植機(jī)存在的主要問題
盡管我國在甘蔗種植機(jī)研發(fā)過程中有了跨越式的發(fā)展,技術(shù)日趨成熟,但推廣的過程中還是發(fā)現(xiàn)了許多問題,制約了我國甘蔗全程機(jī)械化種植的進(jìn)程。目前我國比較主流的甘蔗種植機(jī)推廣過程中主要存在以下問題:(1)需要較多的人工配合,過分依賴人工手工協(xié)助整個(gè)種植過程,人工勞動強(qiáng)度大,種植成本高。目前對于種植過程,還是依靠人工來對蔗種進(jìn)行擺放與搬運(yùn),機(jī)械化程度非常低,放種過程幾乎完全依靠人工進(jìn)行,而且種植過程動作要連續(xù),稍有疏忽就會有漏播的情況,人工勞動強(qiáng)度大,操作人工多,種植成本高。(2)切種傷芽率高,配套機(jī)械不足。因采用等距切割,就不可避免地產(chǎn)生切到芽的現(xiàn)象,這勢必影響甘蔗的出芽率,減少出芽數(shù)量,不能達(dá)到人工種植的技術(shù)要求,目前除采用人工砍斷外,均采用機(jī)器等距切割,用于切割蔗種的成熟機(jī)械還沒有。(3)不符合農(nóng)民的種植農(nóng)藝,與農(nóng)民需求的實(shí)際情況不符。大多情況下農(nóng)民會用整根的甘蔗作為蔗種,但實(shí)際操作中,糖廠都會鼓勵(lì)農(nóng)民用蔗梢作為蔗種,大部分種植機(jī)不能滿足用蔗梢作為蔗種的要求,蔗梢作為蔗種出苗率高,出苗時(shí)間快,而且長期以來農(nóng)民也已經(jīng)形成了用蔗梢作為蔗種的習(xí)慣,因蔗梢短,大大影響了種植效率,只有預(yù)先砍種再種模式的種植機(jī)才符合要求。(4)可視可控性低,過分依賴人工操作。因種植過程很短,排種大多在箱內(nèi)進(jìn)行,無法對種植過程的排種質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控,采用人工排種的方式,工作一次性通過,沒有查缺補(bǔ)漏的環(huán)節(jié),可視可控性差,完全依靠人工排放。(5)適用性差,對地塊的坡度要求高。幾乎所有的種植機(jī)都要求地塊的坡度要小于12°,因坡度過大容易造成不能種植,所開的溝深淺不能統(tǒng)一,培土、回土效果差,且容易造成翻車。(6)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,生產(chǎn)成本高,推廣難度大。因目前甘蔗種植機(jī)還處在研發(fā)推廣階段,生產(chǎn)成本相對較高,且甘蔗種植戶還是以單個(gè)農(nóng)戶生產(chǎn)為主,種植量少,每個(gè)農(nóng)戶擁有一臺甘蔗種植機(jī)不太現(xiàn)實(shí)。
4 針對我國甘蔗種植機(jī)存在問題的解決方案
(1)深入改造現(xiàn)有種植機(jī)械,向自動化、低人工、低成本種植方向發(fā)展。通過加大載種量與載肥量,采用自動排種機(jī)構(gòu)進(jìn)行自動排種,減少種植過程人工協(xié)助的工作量,減少配備人員,從而達(dá)到解放勞動力,降低種植成本的目的。(2)深入開發(fā)配套機(jī)械,特別是帶有蔗芽識別功能的切種機(jī)。采用紅外影像成形等識別技術(shù),通過對蔗芽的識別從而達(dá)到精準(zhǔn)切割蔗種的目的,通過減少作業(yè)過程對蔗芽的傷害,提高種植質(zhì)量,從而達(dá)到提高出芽率的目的。向智能化、數(shù)字化種植機(jī)械方向發(fā)展。(3)深入了解農(nóng)民的種植農(nóng)藝,與糖廠進(jìn)行技術(shù)交流,改進(jìn)現(xiàn)有甘蔗種植機(jī),使其滿足以蔗梢作為蔗種進(jìn)行種植的目的。蔗梢含糖量相對較低,若用于榨糖,得到的糖量肯定相對較少,若用蔗梢作為蔗種,而取而代之的是蔗梢以下的部分用于榨糖,一方面得到的糖量相對較多,另一方面所種的甘蔗出苗率也相對較高,糖廠與農(nóng)民都達(dá)到了增收的目的。(4)改進(jìn)現(xiàn)有排種方式,改造成觀察性效果好、能自動或人工進(jìn)行補(bǔ)蔗種的排種方式。通過參照土豆種植機(jī)的工作原理,以機(jī)械排種為主,人工補(bǔ)漏為輔的排種方式或通過傳感器感應(yīng)機(jī)械自動補(bǔ)漏的排種方式,達(dá)到種植過程可視可控,讓種植戶對種植效果有所了解,消除種植戶的疑慮。(5)大力推廣土地平整力度,對蔗田進(jìn)行規(guī)劃與整治,鼓勵(lì)農(nóng)民參加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合作社,因地制宜,有針對性地研發(fā)符合地區(qū)生產(chǎn)需求的甘蔗種植機(jī)。一方面土地平整后對農(nóng)機(jī)的要求相對較低,通過參加生產(chǎn)合作社,向規(guī)?;⒓s化種植方向發(fā)展,有利于規(guī)?;N植,提高經(jīng)濟(jì)效益。另一方面有針對性地研發(fā)種植機(jī),使得適用性更強(qiáng),有利于推廣應(yīng)用。(6)建立健全社會化服務(wù)體系,推行流動式作業(yè)生產(chǎn)方式。參照水稻種植收割方式,通過組建生產(chǎn)服務(wù)隊(duì),進(jìn)行流動式跨地區(qū)作業(yè)生產(chǎn)方式,從而降低種植戶的種植成本,有利于甘蔗種植機(jī)的推廣應(yīng)用。
5 結(jié)語
該文對我國近期甘蔗種植機(jī)存在的主要問題進(jìn)行了分析并給出了相應(yīng)的解決方案,這對于我國甘蔗種植全程機(jī)械化有著重要的意義,給我國甘蔗種植機(jī)今后的發(fā)展方向指明了道路。通過機(jī)械化種植,可進(jìn)一步降低我國蔗糖生產(chǎn)成本,這對提高我國糖蔗產(chǎn)業(yè)國際競爭力有著重要的作用。當(dāng)然,要實(shí)現(xiàn)甘蔗種植全程機(jī)械化目標(biāo),不光要發(fā)展甘蔗種植機(jī)械,還需要全社會的共同努力,才能更好更快的實(shí)現(xiàn)。
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