唐文忠 ，梅 花 ，陸光藝 ，蒙 軍 ，呂耀寧

（1.中糧崇左糖業(yè)有限公司，廣西 崇左 532201；2.防城港市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，廣西 防城港 538001）

0 引言

崇左市人均產(chǎn)糖量連續(xù)14年位居全國(guó)第一，2010年崇左市被授予“中國(guó)糖都”榮譽(yù)稱號(hào)，其甘蔗種植水平一直位于全國(guó)前列，特別是2014年以來(lái)，崇左市新植甘蔗機(jī)耕率達(dá)到98%，機(jī)種率為75%，機(jī)收率為5%，甘蔗生產(chǎn)耕、種、收綜合機(jī)械化率達(dá)到70%，甘蔗機(jī)械化裝備得到快速發(fā)展，生產(chǎn)綜合機(jī)械化率明顯提升[1]。雖然甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化普及率有了明顯提升，但是機(jī)收環(huán)節(jié)成為甘蔗全程機(jī)械化的最薄弱環(huán)節(jié)。此外，甘蔗機(jī)械化整體效率低下也是目前制約甘蔗現(xiàn)代農(nóng)場(chǎng)健康發(fā)展的主要原因之一。

造成甘蔗機(jī)收率低下的主要原因是甘蔗種植戶普遍缺乏對(duì)甘蔗收割機(jī)適合行距1.5 m單行距或1.85 m寬窄行的足夠認(rèn)知，農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝的不匹配降低了機(jī)收效率和機(jī)收質(zhì)量，影響了甘蔗機(jī)收的發(fā)展。甘蔗整體機(jī)械化效率低下，主要還是由于農(nóng)機(jī)功率偏小，大部分農(nóng)機(jī)功率在140匹以下馬力，難以匹配作業(yè)效率高、作業(yè)質(zhì)量好的大農(nóng)具進(jìn)行作業(yè)。本文以中糧糖業(yè)控股股份有限公司發(fā)展的大農(nóng)機(jī)種植甘蔗為例，介紹甘蔗現(xiàn)代農(nóng)場(chǎng)大農(nóng)機(jī)種植模式的關(guān)鍵流程技術(shù)；該公司是目前中國(guó)唯一一家集國(guó)內(nèi)外制糖、食糖進(jìn)口、港口煉糖、倉(cāng)儲(chǔ)物流為一體的大型跨國(guó)制糖企業(yè)，其制糖技術(shù)與規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)其他制糖企業(yè)。中糧國(guó)際在巴西有4個(gè)工廠，巴西土地資源豐富、地形以小丘陵為主，連片且集中度高，甘蔗種植以公司和農(nóng)場(chǎng)種植為主；糖廠原料甘蔗供應(yīng)的30%來(lái)源于糖廠自營(yíng)基地，40%來(lái)源于糖廠租用的國(guó)家土地，僅30%來(lái)源于第三方收購(gòu)；甘蔗種植機(jī)械化程度高并且以大農(nóng)機(jī)為主，基本實(shí)現(xiàn)了從種植到收獲的全程機(jī)械化，甘蔗產(chǎn)區(qū)機(jī)械化率在80%以上，高普及率的高效機(jī)械化大大降低了甘蔗的生產(chǎn)成本，其成本也遠(yuǎn)低于世界各甘蔗產(chǎn)糖國(guó)的生產(chǎn)成本[2]。中糧糖業(yè)控股股份有限公司于2019年開始引進(jìn)巴西甘蔗現(xiàn)代農(nóng)場(chǎng)大農(nóng)機(jī)種植模式，投資1 200萬(wàn)元購(gòu)買相關(guān)大型配套農(nóng)機(jī)具，并且在廣西崇左市租用連片“雙高”基地3 000畝以實(shí)現(xiàn)高效率機(jī)械化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了低種植成本、高生產(chǎn)效益的大農(nóng)機(jī)生產(chǎn)全程機(jī)械化的甘蔗現(xiàn)代農(nóng)場(chǎng)引領(lǐng)模式。結(jié)合崇左當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，通過(guò)幾年不斷的技術(shù)改進(jìn)與設(shè)備完善，該模式在相同條件下每畝可以節(jié)約成本200元以上，有效緩解了當(dāng)前國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力緊缺及生產(chǎn)成本居高不下對(duì)甘蔗生產(chǎn)的影響。

1 甘蔗現(xiàn)代農(nóng)場(chǎng)大農(nóng)機(jī)種植模式關(guān)鍵流程技術(shù)

1.1 CAD地塊設(shè)計(jì)

大農(nóng)機(jī)模式的核心為CAD地塊設(shè)計(jì)，采用大疆無(wú)人機(jī)進(jìn)行地塊信息數(shù)據(jù)采集，利用地塊設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行地塊設(shè)計(jì)，確定農(nóng)機(jī)作業(yè)“指導(dǎo)線”。根據(jù)地塊地形和用戶要求，設(shè)計(jì)的“指導(dǎo)線”可以是與道路平行或垂直的直線，即AB線，也可以是等高線，把確定的作業(yè)“指導(dǎo)線”導(dǎo)入農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛儀，農(nóng)機(jī)根據(jù)作業(yè)“指導(dǎo)線”自動(dòng)開展機(jī)械整地、機(jī)械種植、機(jī)械噴藥、機(jī)械中耕松土、機(jī)械收割、宿根護(hù)理等農(nóng)事作業(yè)。

1.2 機(jī)械整地

甘蔗種植的耕作層條件總體可以歸納為“深、松、碎、平”?！吧睢钡母鲗佑欣诒?；“松”的耕作層有利于土壤透氣，促進(jìn)肥效釋放，改善土壤保溫性能；“碎”的耕作層緊實(shí)度小，孔隙度大，既有利于土壤保溫，又可以增加土壤與種莖的接觸面積，有利于保證種莖、根毛與土壤充分接觸，還可以促進(jìn)植物對(duì)水分、養(yǎng)分的吸收，松、碎的耕作層特性也有利于保證機(jī)械的順暢運(yùn)行和作業(yè)質(zhì)量[3]；“平”的表面可避免田間局部受旱或積澇，有利于新植、宿根甘蔗出苗整齊，更有利于機(jī)械的田間管理，特別是甘蔗機(jī)收，可保證機(jī)械作業(yè)的質(zhì)量和效率。

中糧糖業(yè)甘蔗現(xiàn)代農(nóng)場(chǎng)大農(nóng)機(jī)種植模式要求單塊地塊面積50畝以上，長(zhǎng)度200 m為宜，其整地流程為碎土—平地—改良土壤—導(dǎo)航深松、施肥、旋耕固定機(jī)耕道；建議首先采用320匹以上馬力的拖拉機(jī)配套重耙進(jìn)行橫向、縱向碎土；然后采用165匹以上馬力的拖拉機(jī)配套分體式平地機(jī)進(jìn)行平地，要求甘蔗種植行向土層表面10 m內(nèi)無(wú)排骨狀凸起。由于連年單一種植甘蔗，當(dāng)?shù)氐貕K土壤有機(jī)質(zhì)含量嚴(yán)重偏低，土壤有機(jī)質(zhì)是土壤固相部分的重要組成成分，是植物營(yíng)養(yǎng)的主要來(lái)源之一，能促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，改善土壤的物理性質(zhì)，促進(jìn)微生物和土壤生物的活動(dòng)及土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的分解，具有提高土壤保肥性和緩沖性的作用[4]，平地后建議用1404拖拉機(jī)配套濾泥拋撒機(jī)每畝均勻撒施6 t～8 t濾泥改良土壤。最后以安裝導(dǎo)航儀的320匹以上馬力的拖拉機(jī)配套多功能整地機(jī)按照CAD設(shè)計(jì)的作業(yè)“指導(dǎo)線”進(jìn)行深松、施用基肥和旋耕；多功能整地機(jī)集深松、施肥、旋耕于一體，每日可整地作業(yè)100畝以上，深松深度50 cm以上，旋耕機(jī)耙后地表平整、土壤松碎，深松和旋耕采用半墾模式，只對(duì)種植行（行寬75 cm）進(jìn)行深松、旋耕和施用基肥，兩個(gè)種植行間隔75 cm內(nèi)的區(qū)域不進(jìn)行深松和旋耕，確保地表平整且相對(duì)緊實(shí)，預(yù)留后期機(jī)械作業(yè)通道；此預(yù)留作業(yè)通道，也是此后機(jī)械種植、噴藥、中耕松土及收割規(guī)劃的拖拉機(jī)與農(nóng)機(jī)具輪胎行駛的固定軌道[5]。

1.3 機(jī)械種植

在對(duì)甘蔗進(jìn)行種植前，為了保證甘蔗的產(chǎn)量與質(zhì)量，需要結(jié)合種植區(qū)域的地理環(huán)境與氣候環(huán)境，選擇正確的甘蔗品種，這樣有利于甘蔗生長(zhǎng)發(fā)育，能夠確保甘蔗的糖分積累效果[6]。大農(nóng)機(jī)模式選用宜機(jī)械化品種，品種還需滿足傳統(tǒng)良種評(píng)價(jià)指標(biāo)和適宜機(jī)械作業(yè)的形態(tài)學(xué)特征、理化特性和工農(nóng)藝性狀。對(duì)于機(jī)械種植來(lái)說(shuō)，品種牙體不暴露、生長(zhǎng)帶不過(guò)分膨脹、早生快發(fā)、對(duì)除草劑不敏感、分蘗強(qiáng)、主莖與分蘗長(zhǎng)勢(shì)整齊、稍部不易折斷、纖維高、直立抗倒伏、糖分高是適宜機(jī)械化收獲品種的優(yōu)良性狀。

甘蔗種植時(shí)，0 cm～10 cm土層溫度18 ℃以上、土壤相對(duì)含水量60%～80%為宜，建議采用安裝導(dǎo)航儀與定速巡航的220匹以上馬力的拖拉機(jī)配套預(yù)切式自動(dòng)化種植機(jī)，每日可種植作業(yè)120畝以上。該配套的拖拉機(jī)與種植機(jī)中對(duì)中輪距為3 m，根據(jù)地塊設(shè)計(jì)的作業(yè)“指導(dǎo)線”進(jìn)行甘蔗種植作業(yè)；推行甘蔗的標(biāo)準(zhǔn)化種植，每次種植2行，種植行距為1.5 m，下種量為7 500芽/畝，配備700 L浸泡槽，2個(gè)300 L液態(tài)肥料箱，2個(gè)120 L農(nóng)藥箱，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)浸種，集施肥、種植、噴藥防草等多種功能于一體；依據(jù)地形地塊和客戶需求，可以靈活地進(jìn)行AB線種植和等高線種植。

1.4 機(jī)械噴藥

甘蔗田間雜草和害蟲防治，建議采用安裝導(dǎo)航儀的140匹以上馬力的拖拉機(jī)配套背負(fù)式噴藥機(jī)進(jìn)行噴藥，噴藥機(jī)配有自動(dòng)液壓收縮、抬升臂桿功能，臂桿全展開時(shí)噴藥寬幅達(dá)18 m，具有防漂移、防滴漏扇形噴頭，每日可噴藥作業(yè)面積150畝以上；在甘蔗種植后、出苗前，應(yīng)進(jìn)行雜草化學(xué)藥劑噴藥封閉；甘蔗中耕松土前，田間雜草如果有7葉齡以上，應(yīng)及時(shí)用化學(xué)藥劑噴藥除草，對(duì)除草劑敏感的甘蔗品種應(yīng)注意藥劑用量；中耕前如果發(fā)現(xiàn)田間有螟蟲或其他害蟲，應(yīng)及時(shí)用化學(xué)藥劑殺蟲。注意噴撒化學(xué)藥劑不論是防治雜草還是防治害蟲，一般在早上或者下午臨近傍晚弱日照時(shí)進(jìn)行，且噴藥后30 min無(wú)降雨效果最佳。

1.5 水肥藥一體化

水肥一體化技術(shù)是將灌溉與施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新技術(shù)[7]，按土壤養(yǎng)分含量和作物種類的需肥規(guī)律及特點(diǎn)，將配兌成的肥液與灌溉水一起，通過(guò)可控管道系統(tǒng)供水、供肥，將水肥相融后，通過(guò)管道和滴頭形成滴灌，均勻、定時(shí)、定量浸潤(rùn)作物根系生長(zhǎng)發(fā)育區(qū)域，使主要根系土壤始終保持疏松和適宜的含水量；同時(shí)根據(jù)不同作物的需肥特點(diǎn)、土壤環(huán)境和養(yǎng)分含量狀況，作物不同生長(zhǎng)期需水、需肥規(guī)律情況，進(jìn)行不同生育期的需求設(shè)計(jì)，把水分與養(yǎng)分定時(shí)、定量按比例直接提供給作物。研究表明，灌溉施肥比常規(guī)施肥節(jié)省肥料50%～70%[8]。甘蔗種植地塊配套滴灌系統(tǒng)，在新植甘蔗種植后出苗前鋪設(shè)滴灌帶，每行甘蔗鋪設(shè)一條滴灌帶，滴灌帶選型為Φ16 mm*0.2 mm*300 mm，流量為2.0 L/h，滴灌帶鋪設(shè)好后及時(shí)進(jìn)行灌溉，單次灌溉時(shí)間為4 h，天氣干旱時(shí)灌溉周期為5 d；新植甘蔗種植后出苗50%時(shí)滴灌一次農(nóng)藥，6月下旬、8月下旬再各滴灌一次農(nóng)藥，以防治螟蟲和地下害蟲；4月中旬滴灌一次磷酸一銨，5月下旬開始每隔15 d滴灌一次尿素，連續(xù)滴灌5次，8月中旬開始每隔15 d滴灌一次硫酸鉀，連續(xù)滴灌3次。

1.6 機(jī)械中耕松土

采用安裝導(dǎo)航儀的140匹以上馬力的拖拉機(jī)配套中耕松土機(jī)，在機(jī)械中耕松土和培土后，若松碎土壤未能進(jìn)入甘蔗兜部，則易在甘蔗兜部形成“火山口”，中耕松土機(jī)配套刮平器，把中耕松土后的泥土平順推向甘蔗兜部，去除“火山口”，以提高甘蔗后期收割質(zhì)量和效率。中耕松土機(jī)配套噴藥設(shè)備，在中耕松土的同時(shí)可以進(jìn)行噴藥除草，起到封閉作用，確保甘蔗封行前抑制雜草滋生。

1.7 無(wú)人機(jī)飛防

甘蔗封行后，受氣候影響，可能會(huì)暴發(fā)草地貪夜蛾、棉蚜蟲、薊馬等，噴藥機(jī)不能再進(jìn)入田間作業(yè)，建議采用大疆無(wú)人機(jī)進(jìn)行飛防，大疆無(wú)人機(jī)可以自動(dòng)避讓田間障礙物，實(shí)現(xiàn)自主繞障飛行；也可以根據(jù)地形和甘蔗高度自動(dòng)調(diào)整飛行距離，均勻噴灑，而且白天、晚上都可以進(jìn)行作業(yè)，單位作業(yè)面積大、效率高。

1.8 機(jī)械收割

甘蔗機(jī)收是對(duì)成熟的原料蔗進(jìn)行一次性切稍、扶倒、切割、輸送、切斷、排雜、裝卸、運(yùn)輸?shù)穆?lián)合作業(yè)，大農(nóng)機(jī)模式建議采用安裝導(dǎo)航儀的約翰迪爾530或者570履帶式收割機(jī)進(jìn)行機(jī)械收割，每天可以實(shí)現(xiàn)機(jī)收面積30畝或者收割量150 t以上的作業(yè)效率。履帶式收割機(jī)相比輪式收割機(jī)轉(zhuǎn)彎半徑小，可以有效減少和避免碾壓甘蔗行頭蔗頭，從而提高甘蔗宿根年限1～2年。此外，履帶式收割機(jī)承重面積大，在作業(yè)面有坡度或者降雨后，可以防止打滑或者避免偏離作業(yè)航道，安全性能高。甘蔗機(jī)收后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)廠，一般放置時(shí)間不宜超過(guò)24 h，以保證甘蔗新鮮度。

1.9 宿根護(hù)理

甘蔗大農(nóng)機(jī)生產(chǎn)模式的宿根管理前期主要包括松土、施基肥、用藥等環(huán)節(jié)，其他中后期管理與新植甘蔗管理基本一致。甘蔗機(jī)收后，蔗葉已經(jīng)粉碎，無(wú)需再進(jìn)行碎葉或焚燒蔗葉處理，在甘蔗砍收7 d內(nèi)及時(shí)采用安裝導(dǎo)航儀的140匹以上馬力的拖拉機(jī)配套松土施肥機(jī)進(jìn)行松土、施基肥，基肥深施于甘蔗兩邊地下10 cm～15 cm，保證肥料利用率。機(jī)收完成后及時(shí)對(duì)灌溉設(shè)備進(jìn)行檢查維修，松土、施基肥后7 d內(nèi)用專用機(jī)械鋪設(shè)滴灌帶，滴灌帶鋪設(shè)完成后及時(shí)采用安裝導(dǎo)航儀的140匹以上馬力的拖拉機(jī)配套背負(fù)式噴藥機(jī)進(jìn)行一次雜草封閉，防止雜草生長(zhǎng)；在清明節(jié)前進(jìn)行一次農(nóng)藥滴灌，防治螟蟲和地下害蟲。

2 結(jié)語(yǔ)

農(nóng)業(yè)的根本出路在于機(jī)械化[9]，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化程度越來(lái)越高，一定程度上緩解了農(nóng)村勞動(dòng)力日趨緊缺的問(wèn)題[10]。但是，目前甘蔗生產(chǎn)機(jī)械普遍存在設(shè)備小、技術(shù)落后、配套不齊全、適應(yīng)性差的通病，從而導(dǎo)致機(jī)械作業(yè)效率低、作業(yè)質(zhì)量差。甘蔗生產(chǎn)大農(nóng)機(jī)模式不僅僅是機(jī)械設(shè)備大型化，更是機(jī)械設(shè)備智能化，機(jī)械作業(yè)效率高、作業(yè)質(zhì)量好，甘蔗種植才會(huì)成本低、效益好。

當(dāng)然，甘蔗生產(chǎn)大農(nóng)機(jī)模式的推廣應(yīng)用過(guò)程中尚存在一些不足，影響了該模式的發(fā)展，主要體現(xiàn)在以下方面：一是地塊規(guī)模上的缺陷制約著大農(nóng)機(jī)的發(fā)展，需要政府、制糖企業(yè)協(xié)調(diào)好土地流轉(zhuǎn)，讓更多有能力、有技術(shù)、有資金的種植公司參與進(jìn)來(lái)；二是大農(nóng)機(jī)相關(guān)的配套設(shè)備不夠完善，技術(shù)不夠成熟，還需要不斷因地制宜進(jìn)行農(nóng)機(jī)設(shè)備配套以及技術(shù)的深入研發(fā)；三是推廣體系不夠完善，很多大的種植戶和種植公司根本不知道有甘蔗現(xiàn)代農(nóng)場(chǎng)大農(nóng)機(jī)種植模式，需要不斷增加示范片的建設(shè)，加大宣傳力度，讓投身于甘蔗種植的大戶或者公司真正理解大農(nóng)機(jī)種植模式的原理、效能，解答他們的困惑，并根據(jù)當(dāng)前甘蔗種植面臨的瓶頸提出針對(duì)性的解決措施，從而提高他們對(duì)大農(nóng)機(jī)種植模式的信任度，吸引他們不斷參與進(jìn)來(lái)并發(fā)展該模式。

甘蔗現(xiàn)代農(nóng)場(chǎng)大農(nóng)機(jī)種植模式好比“高速路”，其各個(gè)關(guān)鍵流程技術(shù)好比駕駛規(guī)則，車輛能否真正高速并且安全地行駛，不僅在于駕駛員是否嚴(yán)格遵守規(guī)則，還在于“高速路”建設(shè)是否達(dá)標(biāo)[11]，只有不斷提高甘蔗種植水平和甘蔗產(chǎn)量，增加效益，才能促進(jìn)甘蔗產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。