胡朝暉

(1廣東省生物工程研究所(廣州甘蔗糖業(yè)研究所)，廣東廣州510316；2全國甘蔗糖業(yè)信息中心，廣東廣州510316)

0 引言

近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，我國糖料蔗產(chǎn)業(yè)競爭力不高、生產(chǎn)勞動力緊缺、綜合成本高的問題愈發(fā)突出，推進(jìn)甘蔗生產(chǎn)的全程機(jī)械化是提升產(chǎn)業(yè)競爭力、解決勞動力短缺、節(jié)本增效的重要手段之一。然而，隨著過去幾年的大力推進(jìn)，甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化遇到了各種各樣的問題，而機(jī)收則是最大的瓶頸。本文將從甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化存在的各種問題出發(fā)，提出針對性建議，同時，就我國甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化的發(fā)展前景做出分析，以期為行業(yè)提供一定的參考。

1 我國甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展概況

我國甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化研究、示范和推廣起步于上世紀(jì) 60年代，60～70年代主要是各研究單位的內(nèi)部研究示范，例如蔗田機(jī)械深松底土、甘蔗剝?nèi)~機(jī)等在湛江地區(qū)徐聞縣和遂溪縣進(jìn)行過合作試驗示范工作，成績較突出并取得一定推廣的是機(jī)動船拖拉真空泵吸泥漿機(jī)，該機(jī)械主要適用于珠三角河綱區(qū)，用以將河床淤泥泵上蔗地，兼具清淤、增肥、灌溉排水、減少土壤酸化硬化等功效，同時在珠三角國營農(nóng)場為主的蔗區(qū)，部分推廣了甘蔗培土機(jī)和甘蔗聯(lián)合下種機(jī)等[1]，我國于1959年開始研究整稈式甘蔗收獲機(jī)械技術(shù)[2]，福建、廣東和廣西的很多單位參與了研發(fā)工作，部分單位先后研制出了小型割鋪機(jī)和整稈式甘蔗聯(lián)合收割機(jī)，但由于效率低及適應(yīng)性不夠，普遍沒有得到較好的推廣。

1974年9～10月，澳大利亞甘蔗農(nóng)業(yè)機(jī)械展覽會在北京舉行，會后全部參展機(jī)械出售給中國農(nóng)墾總會并運到湛江遂溪縣的前進(jìn)農(nóng)場使用，包括甘蔗聯(lián)合收獲機(jī)、聯(lián)合下種機(jī)、甘蔗培土機(jī)、大揚程噴水人工降雨機(jī)、甘蔗機(jī)械深松底土機(jī)等成套設(shè)備，這些設(shè)備使得前進(jìn)農(nóng)場在之后的很長一段時間內(nèi)成為我國甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化的示范基地，也是國內(nèi)甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化程度最高的蔗區(qū)。之后一直到90年代中后期，我國甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化研究和推廣工作力度小且進(jìn)展緩慢，這期間，我國糖料蔗主產(chǎn)區(qū)逐步向西南轉(zhuǎn)移，廣西和云南成為糖料蔗主產(chǎn)區(qū)。

到21世紀(jì)00年代中前期，我國甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化沒有得到特別的重視，其發(fā)展進(jìn)程和水平與主產(chǎn)區(qū)總體農(nóng)業(yè)機(jī)械化近似，主要體現(xiàn)在機(jī)耕方面有較大幅度提升，到2010年前后，機(jī)耕率達(dá)到90%以上，但較早就開展實驗與推進(jìn)的機(jī)種方面進(jìn)展緩慢，機(jī)收則更是處于在設(shè)備研發(fā)和試驗階段，以廣西為例，2010年全區(qū)甘蔗生產(chǎn)的耕、種、管、收的綜合機(jī)械化率僅為 27.3%，不過，一些適宜本地化的耕、管環(huán)節(jié)的小型機(jī)械得到推廣并逐步進(jìn)入加速發(fā)展期，小型農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用，有效解決了勞動力日益短缺的部分問題。00年代后期，勞動力成本不斷提高且短缺更顯突出，各方面將目光聚焦到甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化上。

南寧糖業(yè)股份有限公司于2009和2010年分別購買日本HC-50NN和凱斯A4000進(jìn)行國內(nèi)機(jī)收及其應(yīng)用前景實驗驗證[3]；洛陽辰漢農(nóng)業(yè)裝備科技有限公司從2008年開始投身甘蔗收割機(jī)械化的研制，經(jīng)過 8年 6輪的試驗改進(jìn)，2015年成功研制出4GQ-130型切段式甘蔗聯(lián)合收割機(jī)；2012年3月，約翰迪爾針對中國市場研發(fā)的新一代小型甘蔗收割機(jī)在廣西金光農(nóng)場蔗區(qū)進(jìn)行了現(xiàn)場作業(yè)展示，2013年12月，約翰迪爾CH330運抵廣西賓陽，完成在我國的第一臺銷售交付；廣州科利亞現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備有限公司 2010～2014年投入資金建設(shè)甘蔗聯(lián)合收割機(jī)生產(chǎn)基地，2015年1月，與華南農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的4GZ-91切段式甘蔗聯(lián)合收割機(jī)通過鑒定；中聯(lián)重機(jī) 2015年新品發(fā)布會上，“谷王”AS60(4GZ-6000)甘蔗收割機(jī)驚艷亮相；柳工農(nóng)業(yè)機(jī)械股份有限公司于2016年2月成立，迅速成為一家生產(chǎn)覆蓋甘蔗耕、種、管、收、運全程機(jī)械的大型農(nóng)機(jī)公司；2016年 12月在柳州召開第一屆“中國甘蔗機(jī)械博覽會”。以上是過去10年我國甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化特別是機(jī)械化收獲發(fā)展的重要時間節(jié)點和事件。

2010年至今，是我國甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化正式起步和快速發(fā)展的階段，實現(xiàn)了甘蔗生產(chǎn)機(jī)耕、機(jī)種、機(jī)管、機(jī)收的全程機(jī)械化突破，2017/18年榨季，全國甘蔗種植機(jī)耕率達(dá)到95%，機(jī)種率達(dá)到30%，綜合機(jī)械化率為50%，但機(jī)收率僅為約2%[4]。機(jī)種推廣較快的湛江農(nóng)墾蔗區(qū)，機(jī)種面積從 2004年的53.3 hm2擴(kuò)大到 2015年的 3300 hm2，機(jī)種率為26.3%[5]，至2018年更是提高到6067 hm2，機(jī)種率達(dá)到48.4%[6]；各種適應(yīng)小生產(chǎn)規(guī)模的小型農(nóng)機(jī)，如小型開溝機(jī)、培土機(jī)、鏟蔸機(jī)、小型割鋪機(jī)、分段式收獲機(jī)械、田間轉(zhuǎn)運車、裝蔗叉車、蔗葉粉碎機(jī)等農(nóng)機(jī)具得到廣泛應(yīng)用；機(jī)收在探索和創(chuàng)新中百花齊放，除引進(jìn)的凱斯和約翰迪爾外，國產(chǎn)聯(lián)合收獲機(jī)也出現(xiàn)了四龍共舞的局面，但是，機(jī)收的推進(jìn)一直緩慢，由于榨季天氣多雨，2018/19年榨季全國糖料蔗機(jī)收率(按入榨量算)僅為1.2%[7]，2019/20年榨季機(jī)收率有所提升，但按入榨量估算依然在 2%以內(nèi)，即使機(jī)收推進(jìn)較好的廣西扶綏縣按入榨量算也僅有 6.57%的機(jī)收率，我國糖料蔗機(jī)收已經(jīng)成為亟需突破的甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化發(fā)展瓶頸問題，解決了機(jī)收的難題，才能真正實現(xiàn)我國甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化。

2 我國甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化的主要問題與對策

2.1 適宜機(jī)械化特別是適宜大型機(jī)械作業(yè)的土地占比低

當(dāng)前，我國糖料蔗種植呈現(xiàn)戶均規(guī)模小、土地細(xì)碎化、以旱坡地為主且部分蔗地坡度大等特征，嚴(yán)重限制了大型機(jī)械的作業(yè)，適宜大型機(jī)械作業(yè)的土地占比僅為約 10%[2]。我國甘蔗種植依然以小散戶為主，戶均規(guī)模小，全國甘蔗糖業(yè)信息中心采用現(xiàn)場調(diào)研與調(diào)查問卷相結(jié)合的方式對廣西、云南和廣東合計種植面積全國占比34.2%的16個糖料蔗主產(chǎn)縣區(qū)進(jìn)行相關(guān)調(diào)查，數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果顯示，我國糖料蔗種植以小散戶為主，2018/19年榨季戶均種植面積僅0.99 hm2，50畝以下規(guī)模的蔗戶占總種植戶數(shù)的 97.8%，此類蔗戶合計種植面積占比達(dá)87.2%，且各主產(chǎn)省區(qū)情況基本一致。土地細(xì)碎化是我國南方蔗區(qū)耕地的本質(zhì)特征，是我國南方地形地貌以及“分田到戶”政策決定的，廣西糖業(yè)發(fā)展辦公室2017年年底《關(guān)于廣西“雙高”糖料蔗基地建設(shè)工作情況的報告》提到，到2017年年底的建設(shè)中期，完成“雙高”基地建設(shè)17.09萬hm2，實現(xiàn)地塊小塊并大塊由338.03萬塊合并為32.05萬塊，地塊平均面積由0.051 hm2提高了0.533 hm2。另外，國家糖料產(chǎn)業(yè)體系產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究室2019年9～12月組織對廣西335戶蔗農(nóng)進(jìn)行調(diào)查，50畝以下的地塊數(shù)量占 95.14%，農(nóng)戶擁有的最大地塊的平均面積為0.935 hm2。據(jù)全國甘蔗生產(chǎn)信息監(jiān)測網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析結(jié)果，2019/20年榨季，我國糖料蔗種植旱地占比為 81.7%，與上年持平，各省旱地占比分別為廣東98.1%、廣西84.9%、云南65.8%、海南60.7%，其中很大一部分旱坡地的坡度是超過適宜大型機(jī)械作業(yè)要求的13度，特別是云南，由于地形特點，壩子里基本都是水田，而旱坡地則是在高海拔的山坡上，大部分的坡度超過15度，甚至有超過45度的陡坡上還種植有甘蔗。

為解決耕作條件對農(nóng)機(jī)作業(yè)的制約，我們要采取兩條腿走路的方式來應(yīng)對。一是改善耕作條件實現(xiàn)宜機(jī)化，如廣西自2014年開始推進(jìn)的糖料蔗“雙高”基地建設(shè)，通過蔗地小塊并大塊、土地整治和蔗區(qū)道路建設(shè)等來實現(xiàn)宜機(jī)化，同時，要配套推進(jìn)土地流轉(zhuǎn)和農(nóng)業(yè)合作社等生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變，提高種植規(guī)?；?，才能推動可持續(xù)的機(jī)械化，在云南，則是以推進(jìn)“坡改梯”為主的方式改造地塊以實現(xiàn)宜機(jī)化。二是針對我國蔗戶種植規(guī)模小、地塊細(xì)碎化、蔗地坡度大等實際情況，研發(fā)和推廣適宜我國耕作需求的中小型農(nóng)機(jī)，優(yōu)化生產(chǎn)流程提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)具有中國特色的甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化。

2.2 農(nóng)機(jī)農(nóng)具與現(xiàn)有生產(chǎn)條件不相適應(yīng)

一直以來，由于國外甘蔗農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展更早也相對成熟，我國甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展的道路以核心設(shè)備和技術(shù)引進(jìn)再消化為主、以小部分自主研發(fā)方式推進(jìn)，但由于我國蔗區(qū)主要分布在山區(qū)或丘陵為主的地貌特征區(qū)域，人多地少且主要以農(nóng)戶小規(guī)模方式耕作，多以傳統(tǒng)習(xí)慣的精細(xì)化方式管護(hù)，因此，從國外引進(jìn)的以大型設(shè)備為主的甘蔗農(nóng)業(yè)機(jī)械并不能適應(yīng)我國的生產(chǎn)條件，無論是甘蔗聯(lián)合收獲機(jī)、聯(lián)合種植機(jī)，還是中耕培土機(jī)、自走式噴水施藥肥等設(shè)備，均一直存在“水土不服”的問題。過去5年，以甘蔗聯(lián)合收獲機(jī)為代表的國產(chǎn)中小型設(shè)備得到快速發(fā)展，但在生產(chǎn)實踐中依然發(fā)現(xiàn)許多問題，例如輪式收獲機(jī)在雨天和雨后土壤濕潤的情況下無法開展作業(yè)，或者即使勉強(qiáng)開工，也會出現(xiàn)嚴(yán)重的高夾雜與高損耗問題；作業(yè)效率低下是最為普遍的問題，實驗性測試實際功效僅為理論值的50%左右[3]，復(fù)雜條件下實際功效更低，蔗區(qū)道路條件、作業(yè)地塊形狀與坡度、機(jī)械自身設(shè)計缺陷、機(jī)手操作水平等都是影響因素，作業(yè)效率低下也從另一個角度印證了農(nóng)機(jī)農(nóng)具與生產(chǎn)條件的不相匹配問題；實時截斷式或整桿式甘蔗種植機(jī)均得到一定的推廣，但至今未能解決即使下種量比人工大得多的情況下，依然由于人工操作不到位或技術(shù)缺陷導(dǎo)致頻繁出現(xiàn)的斷壟問題；適合山區(qū)作業(yè)的中小型整桿式、切斷式收獲機(jī)尚無成熟產(chǎn)品。

要解決農(nóng)機(jī)農(nóng)具與生產(chǎn)條件不相適應(yīng)的問題，政府要進(jìn)一步完善政策支持，相關(guān)單位要進(jìn)一步加大關(guān)鍵環(huán)節(jié)相關(guān)農(nóng)機(jī)具的研發(fā)投入和力度，充分調(diào)動各層級農(nóng)機(jī)具研究與生產(chǎn)團(tuán)隊的積極性，制糖企業(yè)要主動參農(nóng)機(jī)具的研發(fā)和實驗推廣，只有各方共同參與，才能在盡可能短的時間內(nèi)提升現(xiàn)有農(nóng)機(jī)具的適應(yīng)性或研發(fā)出適應(yīng)性更高的農(nóng)機(jī)具，滿足生產(chǎn)需求。適度改善生產(chǎn)條件是另一個解決問題的途徑，但由于基礎(chǔ)條件的限制，可以作為的空間有限，不能過于倚重。

2.3 農(nóng)機(jī)農(nóng)具與農(nóng)藝配套不夠

農(nóng)機(jī)農(nóng)具與農(nóng)藝的融合度不高一直是推動甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化的障礙之一。

由于傳統(tǒng)的小農(nóng)戶經(jīng)營模式占主導(dǎo)，甘蔗種植缺乏為實現(xiàn)全程機(jī)械化而推行“一盤棋”的考慮，人工種植多堅持傳統(tǒng)0.7～1.0 m小行距[8]密植的習(xí)慣，以及根據(jù)地塊形狀及坡度隨意改變開溝走向而非盡量長距離直線開溝，這些種植習(xí)慣都嚴(yán)重阻礙了管護(hù)及收獲機(jī)具的使用，近些年通過多方的努力，以實驗結(jié)果告訴廣大蔗農(nóng)，大多數(shù)甘蔗品種對寬行距種植都具有良好的適應(yīng)性，當(dāng)種植行距增大到適宜大中型機(jī)械收獲的1.3～1.4 m時，甘蔗產(chǎn)量不減產(chǎn)反而增產(chǎn)[9]，同時，通過加大機(jī)種的推廣，適宜機(jī)械化的寬行距種植比例逐年提高，行距與機(jī)具不配套的問題得到一定程度緩解，但當(dāng)前依然有相當(dāng)一部分的蔗農(nóng)沒有接受寬行距，并且一部分蔗地由于干旱貧瘠，過大的行距確實會導(dǎo)致減產(chǎn)，因此，對于行距的問題要因地制宜采取不同方案，建議在適宜大中型機(jī)具的蔗區(qū)推廣1.2～1.4 m的寬行距種植[4]，部分可以采用(1.4+0.5) m 的寬窄行種植方式[8]，而在不適宜或不接受過寬行距的蔗區(qū)推行1.0～1.2 m行距[3]，以適應(yīng)中小型農(nóng)機(jī)具的使用。

由于種植行距、蔗區(qū)氣候、中耕管護(hù)的不同，我國不同蔗區(qū)采取了不同的培土措施，沿海多臺風(fēng)地區(qū)大多需要采取高培土耕作方式，而在云南的部分蔗區(qū)則可以不需要進(jìn)行培土，近些年積極推行的糖料蔗輕簡栽培技術(shù)[10]，由于采用了多功能地膜覆蓋和緩釋肥等技術(shù)措施，不再進(jìn)行中耕培土管護(hù)，不同壟高對于收獲機(jī)械的刀盤刀具設(shè)計要求和操作方式都有所不同，機(jī)收技術(shù)和規(guī)范都需要進(jìn)一步完善以適應(yīng)不同耕作條件下的甘蔗收獲，以期達(dá)到更好的截斷效果，既要較少損耗和夾雜，又要避免高位截斷和高破蔸率，當(dāng)前部分甘蔗聯(lián)合收獲機(jī)還沒有很好解決這個問題，需要對機(jī)具進(jìn)行進(jìn)一步的技術(shù)改進(jìn)。

甘蔗機(jī)械化種植技術(shù)需要與栽培品種、種苗培育與處理方式、種植地塊條件、后期管護(hù)等多方面相適應(yīng)，要實現(xiàn)與農(nóng)藝的高度融合，才能達(dá)到最佳的種植效果，例如沿海地區(qū)推行的深溝淺種大培土技術(shù)[11]和云南推行的輕簡高效栽培技術(shù)[12]對于機(jī)種的開溝、覆土等均有不同要求，甘蔗機(jī)械化種植還需要不斷總結(jié)提升，形成標(biāo)準(zhǔn)化的操作規(guī)程，以滿足不同的需求。

促進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)具與農(nóng)藝融合的另一個重要途徑就是選育和推廣適宜全程機(jī)械化的新甘蔗品種，特別是要適宜機(jī)種和機(jī)收的要求，不過，品種選育是一個周期長、不穩(wěn)定因素多的過程，當(dāng)前適宜的品種不多。

2.4 機(jī)械化種植質(zhì)量有待提高

甘蔗種植機(jī)自動化程度高，可以同時完成開溝、施肥、下種、覆土、蓋膜等一系列任務(wù)，以下種方式不同而主要分為整桿式、實時截斷式和預(yù)截斷式3種[13]，國內(nèi)種植機(jī)普遍存在排種均勻性差、漏播、種箱卡種、輔助人工多等問題，當(dāng)前認(rèn)為預(yù)截斷式是最佳選擇。整桿式自動化程度高，無需人工喂料，但容易出現(xiàn)排種不均勻的而導(dǎo)致漏播的情況；實時截斷式需要人工連續(xù)向蔗種箱內(nèi)喂入蔗種，由于勞動強(qiáng)度大，很容易因為喂料操作不連貫而導(dǎo)致漏播，同時，截斷時切刀的高傷芽率會影響甘蔗的出芽率；預(yù)截斷式播種均勻且對蔗種的傷芽率最低，但需要預(yù)先對蔗種進(jìn)行截斷等處理。由于留種方式和對種苗進(jìn)行預(yù)處理的條件限制，以前更多的是推廣整桿式和實時截斷式種植機(jī)，繼續(xù)使用這些設(shè)備，則需要設(shè)法盡可能減少或避免出現(xiàn)漏播的問題，并適當(dāng)增加下種量，以確保出芽率。近幾年，預(yù)截斷式種植機(jī)得到較好的發(fā)展，部分制糖企業(yè)或農(nóng)機(jī)服務(wù)組織等建設(shè)了種苗加工車間，更多選取良繁基地提供的健康種苗，或選取質(zhì)量優(yōu)良的大田良種蔗進(jìn)行合理截斷和脫毒處理，栽種健康種苗是實現(xiàn)糖料蔗高產(chǎn)高糖的重要措施，預(yù)截斷式將是未來甘蔗種植機(jī)的發(fā)展方向。

2.5 機(jī)收的綜合經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢不顯著

降本增效是推廣甘蔗機(jī)械化收獲的重要目標(biāo)，過去幾年，這個目標(biāo)沒有實現(xiàn)，甘蔗機(jī)收雖然解決了部分砍收人工不足的問題，但其綜合經(jīng)濟(jì)效益暫未呈現(xiàn)出來。

首先是砍收成本沒有真正下降。當(dāng)前每噸蔗機(jī)收的費用比人工要低一點，近幾年多在90元/t上下，但由于機(jī)收 10%～20%甚至更高的損耗，加上糖廠收購的高扣雜率，機(jī)收和人工砍收相比，蔗農(nóng)實際要減少收入不低于 50元/t，2項相加，砍收成本實際不低于130元/t，而過去2個榨季的大多數(shù)時間，各蔗區(qū)人工砍收的成本也與此基本持平。2019/20年榨季，在整體單產(chǎn)相近的條件下，湛江某蔗區(qū)完成機(jī)收面積393.3 hm2，占比為2.52%，機(jī)收和人工砍收的平均單產(chǎn)分別為70.05和91.50 t/hm2，機(jī)收損耗高達(dá)21.45 t/hm2，減去扣雜 7.19%后，損耗率依然高達(dá)16.25%。

其次是機(jī)收服務(wù)收益低，甚至虧損。南寧糖業(yè)引進(jìn)日本HC50-NN中型收獲機(jī)，實驗測算每榨季可砍收3500 t甘蔗，運行成本為88.49元/t，凱斯A4000測算按每榨季砍收6000 t甘蔗算，運行成本為50.11元/t[3]，這是經(jīng)過實際運行驗證，再按照榨季時長在理想狀態(tài)下測算出來的運行成本，由于榨季期間受天氣、甘蔗單產(chǎn)、收獲地塊及種植條件，甚至收購政策等多方面因素影響，實際收獲量往往要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于這個測算數(shù)據(jù)，2018/19年榨季，廣西蔗區(qū)榨季期間長時間陰雨天，導(dǎo)致適宜機(jī)收作業(yè)時間不足 30天，機(jī)收服務(wù)板塊全面虧損。2019/20年榨季，廣西某農(nóng)機(jī)服務(wù)公司2臺額定工效可達(dá)80 t/h約翰迪爾CH330甘蔗收獲機(jī)，2019年12月分別作業(yè)26和25天，僅收獲甘蔗641.03和876.19 t，單臺收獲機(jī)榨季總作業(yè)量低于3000 t，該公司已經(jīng)是連續(xù)第2個榨季虧損，該公司是廣西具有代表性的甘蔗農(nóng)機(jī)服務(wù)公司，而非個案。

再次是機(jī)收蔗入廠，給制糖企業(yè)帶來損失。糖企的損失包括為了支持發(fā)展機(jī)收，部分企業(yè)設(shè)置機(jī)收蔗扣雜上限，而實際入廠夾雜物更高造成的原料成本提高，另一個就是機(jī)收蔗的高夾雜給現(xiàn)有制糖生產(chǎn)加工帶來的壓力，降低了回收率造成一定損失。

2.6 制糖工藝和設(shè)備與機(jī)收不相適應(yīng)

由于我國甘蔗糖廠絕大多數(shù)建于上世紀(jì) 90年代前，均以人工整桿砍收和低夾雜為原料標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計生產(chǎn)工藝，除最新建成和經(jīng)過改造的少數(shù)幾家糖廠外，全部采用“一步法”生產(chǎn)白砂糖或精制糖[14-16]，這與國外普遍采用的“二步法”[15-17]工藝差別巨大，而當(dāng)前甘蔗機(jī)收采用的主要是截斷式收獲機(jī)，機(jī)收入廠的原料蔗具有夾雜高[18]和切口多的特點，原有的制糖設(shè)備和工藝不能適應(yīng)機(jī)收蔗的加工，這里面有2個層面的問題。一方面是原料蔗高夾雜，加大了壓榨設(shè)備負(fù)荷，并從蔗汁中帶走部分蔗糖分從而降低壓榨回收率[19]，更為嚴(yán)重的是給蔗汁和糖漿的過濾潔凈工序帶來巨大壓力，需要投入更多的助劑等中間物料，提高了生產(chǎn)成本，甚至嚴(yán)重影響產(chǎn)能和產(chǎn)品質(zhì)量；另一方面則是機(jī)收將原料蔗截斷為大約30 cm長度的蔗段，十?dāng)?shù)倍增加的切口以及在砍收、裝載、轉(zhuǎn)運等過程導(dǎo)致切口進(jìn)一步污染，切口在微生物作用下導(dǎo)致甘蔗品質(zhì)快速劣變從而降低甘蔗糖分，導(dǎo)致產(chǎn)糖率損失，機(jī)收蔗原則上不能存放超過12 h[20]，這對整個砍運調(diào)度和入廠壓榨增加了管理難度。

當(dāng)前解決高夾雜的問題，主要采取在壓榨前設(shè)置除雜處理工序的方式，這幾年廣西加大了對制糖企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)改造的扶持，到2017年，廣西完成了47條生產(chǎn)線的壓榨槽改造，增加了除雜系統(tǒng)，雖然取得一定成效，但解決糖料蔗高夾雜物與傳統(tǒng)制糖工藝的矛盾是一個系統(tǒng)工程，一方面降低夾雜物總量，一定程度緩解了加工工藝的壓力，但如果增大機(jī)收蔗的比例，后序工段依然無法承受，這也導(dǎo)致本榨季出現(xiàn)部分糖廠嚴(yán)格限制機(jī)收蔗入榨比例的問題，在崇左、湛江等地都出現(xiàn)了一臺收獲機(jī)2天僅拿到20 t (1張砍票)任務(wù)的現(xiàn)象，同時，在工廠增設(shè)除雜工序，清除出來的大量夾雜物的處理，又成為一個新的難題，為應(yīng)對這個新問題，柳州地區(qū)出現(xiàn)了在蔗地建設(shè)除雜裝置進(jìn)行田間除雜后再運送回廠的方式，這是個不錯的做法。

更深層次的是機(jī)收蔗對整個生產(chǎn)工藝的影響不僅僅局限于夾雜和回收率的問題，在當(dāng)前全面放開蔗區(qū)與蔗價的政策下，糖料蔗砍運計劃的實施更為困難，大量采用機(jī)收，原本就會限制制糖加工能力，原料供應(yīng)的不穩(wěn)定性，特別是已收割的糖料蔗長時間堆放，將會導(dǎo)致更大的損失，因此，從長遠(yuǎn)來看，將現(xiàn)有制糖工藝從“一步法”改造為“二步法”是一個選項，這將解除捆綁制糖壓榨平衡的繩索，從而實現(xiàn)糖料蔗砍、運、榨的高效運轉(zhuǎn)，助推甘蔗機(jī)收發(fā)展。

2.7 服務(wù)模式與利益鏈結(jié)構(gòu)有待完善

在積極推廣甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化的這幾年，廣西摸索和總結(jié)出了“制糖企業(yè)+農(nóng)戶”、“制糖企業(yè)+合作社+農(nóng)戶”、“制糖企業(yè)+農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)公司+農(nóng)戶”、“制糖企業(yè)+農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)公司”等多種農(nóng)機(jī)化服務(wù)模式，從實踐效果來看，部分模式運行效果并不理想，而其關(guān)鍵的不足在于各主體沒有完全達(dá)到利益高度一致化，相互之間沒有形成休戚與共的共生關(guān)系，種植、農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)、制糖加工這3個產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)大多數(shù)還是分屬于不同的經(jīng)營主體，沒有形成某種合理的利益聯(lián)動機(jī)制，也缺乏足夠的統(tǒng)一協(xié)調(diào)機(jī)制確保三者之間的業(yè)務(wù)協(xié)同。以當(dāng)前實際情況，除提倡制糖企業(yè)自己通過土地流轉(zhuǎn)方式經(jīng)營原料基地(農(nóng)場)外，更要繼續(xù)推行有保底保障的糖料蔗價格聯(lián)動機(jī)制，確保蔗農(nóng)收益以保持其種植積極性，同時，制糖企業(yè)要組建自己的農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)部門或者與獨立的農(nóng)機(jī)服務(wù)公司建立聯(lián)盟關(guān)系，向蔗農(nóng)提供全程機(jī)械化服務(wù)，解除蔗農(nóng)勞動力日益緊缺的后顧之憂。無論采取什么樣的模式，制糖企業(yè)在其中要起到主導(dǎo)作用并承擔(dān)更多的責(zé)任是成功的關(guān)鍵。

2.8 迫切性認(rèn)知未能統(tǒng)一和未到逼不得已

對于甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化的迫切性認(rèn)知不統(tǒng)一，是推進(jìn)甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化特別是種植和收獲機(jī)械化的進(jìn)展緩慢的重要原因。普遍的觀點認(rèn)為推進(jìn)甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化的出發(fā)點就是解決勞動力日益短缺的問題和實現(xiàn)降本增效，然而，正如前文分析的，這2個目標(biāo)暫時都未能實現(xiàn)，而在推進(jìn)過程中，機(jī)收存在的高損耗和高夾雜問題分別導(dǎo)致蔗農(nóng)和糖廠對機(jī)收的排斥，那迫切性又在哪里呢？我們認(rèn)為，當(dāng)前最具緊迫感的可能是政府部門，為確保產(chǎn)業(yè)發(fā)展，政府有關(guān)部門制定了一系列推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的規(guī)劃目標(biāo)與實施辦法，加大農(nóng)機(jī)購置以及作業(yè)補(bǔ)貼等等，都是為了推進(jìn)機(jī)械化；其次，制糖企業(yè)部分有了緊迫感，勞動力短缺影響砍收、種植高成本低收益導(dǎo)致種植面積萎縮等等都嚴(yán)重威脅著企業(yè)的發(fā)展、乃至生存，然而，即使勞動力成本高，當(dāng)前還是可以勉強(qiáng)解決需要的，加上機(jī)種機(jī)收等存在的問題沒有得到有效解決，特別是機(jī)收，是一個系統(tǒng)化工程，既需要很好的組織與協(xié)調(diào)來確保高效運轉(zhuǎn)，又需要大量資金和技術(shù)投入設(shè)備與工藝改造，在連續(xù)幾年行業(yè)不景氣的環(huán)境下，大部分制糖企業(yè)是有心無力的，只能邊走邊看的心態(tài)對待推進(jìn)機(jī)收等核心問題；種植戶也是有一定緊迫感的，但前提是確保收益，耕作機(jī)械化已經(jīng)基本實現(xiàn)了，機(jī)種由于擔(dān)心斷壟造成低產(chǎn)，還是有限接受，種植對時間要求不如砍收緊張加上戶均規(guī)模不大，因此，人工種植仍然占大多數(shù)，機(jī)收則由于高損耗問題沒有得到解決，依然不被大多數(shù)散戶接受，而一方面依然可以找到人工砍蔗、另一方面人工砍蔗綜合成本不比機(jī)收高是關(guān)鍵因素。

全程機(jī)械化是提高糖料蔗生產(chǎn)效率的有效途徑，但當(dāng)前存在各種各樣的問題，導(dǎo)致推進(jìn)緩慢，部分地區(qū)甚至出現(xiàn)了倒退的現(xiàn)象，究其原因，就是推進(jìn)甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化還沒有到逼不得已的程度，事物的發(fā)展是內(nèi)因和外因共同作用的結(jié)果，推動甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化的內(nèi)因還沒有達(dá)到促成轉(zhuǎn)化的程度，而這個內(nèi)因主要包括勞動力短缺和糖料蔗生產(chǎn)量萎縮2個方面。

3 我國甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化前景展望

雖然面臨重重困難，但我國甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化前景將是光明的，這是一個總的判斷，同時，要實現(xiàn)我國真正意義上的甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化，特別是全面推行機(jī)械化收獲，預(yù)計這個時間需要10年以上，解決的時機(jī)取決于其關(guān)鍵性和緊迫性。

光明的前景首先是由需求來保障的，保障食糖供給是國家戰(zhàn)略，目前我國食糖供給基本處于自給率 75%警戒線之下，因此，面對產(chǎn)業(yè)發(fā)展困境，國家多舉措提升糖料蔗產(chǎn)業(yè)競爭力，確保產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，要提高產(chǎn)業(yè)競爭力，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是必由之路，甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化則是其核心內(nèi)容之一，在基本完成《糖料蔗主產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃(2015～2020年)》的目標(biāo)任務(wù)之時，2020年年初，國家有關(guān)部門已經(jīng)著手組織編撰《全國油料、糖料蔗生產(chǎn)基地建設(shè)規(guī)劃(2021～2025年)》，規(guī)劃的目標(biāo)之一是確保建成120萬 hm2糖料蔗生產(chǎn)基地，而宜機(jī)化的土地整治是重要建設(shè)內(nèi)容，這將為實現(xiàn)全程機(jī)械化提供重要保障。同時，我國科技水平不斷提升，先進(jìn)制造業(yè)、智能化、信息化等技術(shù)已經(jīng)處于世界先進(jìn)甚至領(lǐng)先水平，糖料蔗產(chǎn)業(yè)將共享國家科技發(fā)展成果，未來的全程機(jī)械化將不僅僅是機(jī)械化，更是智能化的機(jī)械化，當(dāng)前，產(chǎn)、學(xué)、研等相關(guān)單位大量投入研發(fā)，這個過程將不會很長的，目前應(yīng)用北斗導(dǎo)航的無人駕駛拖拉機(jī)耕地和機(jī)種、無人機(jī)噴施藥肥等就是序幕的開啟。

事物的發(fā)展都要經(jīng)過不同的階段，甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化也不例外，我們要從長遠(yuǎn)和全面的角度去分析當(dāng)前的困難，抓住主要矛盾和矛盾的主要方面、抓重點去分步解決存在的問題，我們必須要有耐心，更需要積極主動推進(jìn)。當(dāng)前方方面面的問題，部分可能永遠(yuǎn)也不會得到徹底解決，例如機(jī)收的損耗問題，但它們都只是階段性的問題，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)水平的進(jìn)一步發(fā)展，農(nóng)業(yè)勞動力必將更為緊缺且成本高企[21]，高效率的機(jī)械必然取代人工，甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化必將實現(xiàn)。我們要未雨綢繆，積極主動通過改造生產(chǎn)條件、提升技術(shù)水平來滿足全程機(jī)械化的要求，推動全面的全程機(jī)械化盡早實現(xiàn)，同時，我們也必須要有足夠的思想準(zhǔn)備，無法改造以滿足全程機(jī)械化的土地資源，退出糖料蔗種植也是必然的道路。