甜菜生产机械化发展的回顾与展望

许桥良，卢秉福（.营口市农业工程学校，辽宁营口5009；2.黑龙江大学科技处，哈尔滨50080）

甜菜生产机械化发展的回顾与展望

许桥良1，卢秉福2*
（1.营口市农业工程学校，辽宁营口115009；2.黑龙江大学科技处，哈尔滨150080）

回顾了我国甜菜生产机械化发展过程各个阶段的特点及取得的成就，分析了甜菜生产机械化发展过程中存在的投入少、研究水平低等问题，提出了增强自主创新能力、加强农机与农艺结合的研究等技术措施，指出了新形势下甜菜生产机械的发展趋势。

甜菜生产；机械化；农机；农艺

甜菜自上世纪初被引进，在我国种植已有100多年的历史，是黑龙江、内蒙古、新疆等北方地区经济收益较好的经济作物，生产资源利用率和投入产出比较高，是发展区域经济和提高种植者生活水平的首选农作物之一。此外，甜菜具有优良的抗（耐）盐碱性，尤其是纸筒育苗移栽甜菜在轻盐碱土壤上种植或在中低产田的改造中起到重要作用。目前我国甜菜平均单产38t/hm2，平均含糖率14%～17%，而世界甜菜种植先进国家如法国、德国、美国、荷兰等国甜菜产量55～80t/hm2，含糖率达到16%～20%。我国甜菜生产水平与国际先进水平还有很大差距，发展潜力巨大。进入21世纪后随着我国种植结构的调整，甜菜种植也逐渐向优势地区集中和转移。尽管各甜菜产区的生态环境、耕作栽培方式和生产基础条件不尽相同，生产力水平及收益差异较大，但总体上看甜菜产区的生产还处在落后的传统方式阶段，新成果和新技术的推广力度不够，甜菜生产机械化水平、劳动生产率都很低。因此，急需加强甜菜生产机械化的研发与推广应用。

1　甜菜生产机械化发展的历史回顾

1.1起步阶段（1949—1983年）

我国甜菜收获机械的研制始于20世纪50年代。建国初期，百废待兴，为了尽快恢复被战争破坏的农村生产力，在继续完成土地改革的过程中，从增补旧式农具、推广新式农具抓起，同时引进前苏联甜菜生产机械，相关科研单位也进行甜菜生产机械研究。至60年代，已有“黑龙江-2甜菜联合收获机、畜力甜菜收获机、综合甜菜切缨机”问世，但技术水平不高，研究进展一直不大。1978年10—11月，在北京举办了12国农机展览会，这是建国30年来首次举办大型国际农机展览会。我国从法国、德国等6国11家公司引进AR型打叶切顶机、D2型挖掘集条机、102型捡拾装载机、MKK-6-02甜菜切缨机、MKK-6-02甜菜挖掘机、Z413型甜菜联合收获机、V50型甜菜联合收获机等26种机型的甜菜收获机样机，其中有单行、3行和6行联合收获机，有2行、3行和6行分段收获机。与此同时，国家有计划地派出了多种甜菜生产、技术考察团到国外考察学习，农业部、轻工部以及各省市自治区先后下达了甜菜生产机械研究任务，各科研院所、大专院校等单位开展了相应的研究工作，研制成功农甜4TQ-2甜菜切缨机、农甜4TW-2甜菜挖掘机、龙糖4TQ-2甜菜切缨机、龙糖4TW-2甜菜挖掘机、4TQ-3型切缨机、4TJ-3型茎叶收获机、4TK-3型块根收获机、4TL-3型切缨机等20多种，奠定了我国甜菜生产机械化的基础。

这一时期农业机械化是在计划经济体制下以国家经营为主，甜菜生产机械的研制以仿制、消化国外先进技术研制甜菜生产机械，均为分段收获机械，即先切掉甜菜叶缨，挖掘后集条或集堆，中小型居多，大多数采用主动圆盘式仿形机构和平直切刀切削装置，挖掘器以叉式、铧式和组合式为主，清理输送装置简单，配套动力为东方红-28或铁牛-55，生产率在0.33～0.93 hm2/h。

1.2稳步发展阶段（1983—2003年）

1983年后由于农村普遍实行了家庭联产承包责任制，分田到户，土地经营规模小，土地碎片化，甜菜生产机械化一度受到挫折，发展速度减慢，甚至出现了倒退；90年代后甜菜生产机械化恢复性增长，又有一些新机型出现。根据甜菜出现的新形势和甜菜生产的需要，科研单位又研制出甜菜挖松机，特点是将甜菜挖松后，甜菜回归原位，不跑失水分，可随时拔起，随时削缨。如中国农业科学院甜菜研究所的农甜4TWS-2甜菜挖松机，内蒙古乌盟农机研究所4TWS-4甜菜挖松机等。与此同时黑龙江农垦九三所研制了4TW-2型甜菜挖掘机、新疆农垦科学院农机化所研制了4TWZ-4型甜菜收获机。

甜菜育苗移栽技术1960年起源于日本，70年代末从日本传入我国，具有明显的增产增糖效果。国内科研院所、制糖企业以及国营农场等单位从日本引进了HBT-40、HBT-20、CT-4S、CT-2S型甜菜纸筒育苗移栽机，我国科研单位与农机生产企业合作对引进技术消化吸收，研制成功2ZT-2型、2ZTK-2型甜菜育苗移栽机，TYM-5型甜菜育苗墩土机等甜菜纸筒秧苗移栽机械，在实际应用中取得了很好的效果。

这一时期由于农机所有制结构发生了重大变化，农民逐步成为甜菜生产机械化的投资、经营主体，甜菜生产机械化进入了以市场为主导的发展阶段。

1.3快速发展阶段（2004年至今）

2004年农业机械化促进法颁布实施，改善了农业机械化发展环境，促进农业机械化新技术、新机具的普及应用。与此同时国家对农民购买农业机械实行补贴政策，极大地调动了农民、农业生产经营组织购置和使用农业机械的积极性，甜菜生产机械化事业进入快速发展时期。针对我国甜菜机械化收获水平低，缺乏先进适用的国产甜菜联合收获与纸筒育苗移栽技术装备问题，中国农业科学院甜菜研究所、农业部南京农业机械化研究所承担了农业部“引进国际先进农业科学技术”项目，在消化吸收基础上研制成功了4LT-A型甜菜联合收获机、甜菜纸筒育苗移栽机等。黑龙江北大荒众荣农机有限公司、黑龙江富锦龙江拖拉机有限公司、常州汉森农机具有限公司等单位生产了4TSL-2型甜菜收获机、4T-1A甜菜收获机、4T-2P型切顶机、4TS-2型收获机、BSR-575JT联合收获机、4TG-6甜菜收获机、4LT-A型联合收获机、龙江4TQ-2A起收机、汉美4TGQ-2打叶机、汉美4TW-2起拔机、汉美4TJ-140捡拾机、中农机·丰美4TZ-314DL甜菜联合收获机，中农机·丰美4TG-6甜菜收获机等多种甜菜分段和联合收获机。

与此同时改变甜菜生产机械化较为落后的实际情况，满足甜菜生产的需要，还先后从美国、德国、法国、乌克兰、日本等国引进了荷马T3甜菜联合收获机、KRBST2甜菜联合收获机、LECTRAV2型甜菜收获机、4600EX1型甜菜收获机、Art's Way786型切顶机、TBH45T型甜菜联合收获机、BT-2Pev型甜菜切顶机、Amity甜菜收获机、Amity甜菜打叶切顶机、格立莫904收获机、Maxtron620联合收获机、6HL-RHF1型甜菜切顶机、6HL-RHFT甜菜挖掘机、RT-310甜菜捡拾装载机，HB-SS40型、HB-SS20型全自动甜菜纸筒育苗移栽机等一批甜菜生产机械，这些甜菜收获机包括分段收获机、联合收获机，配套动力25kW～165kW，机具各有特色，为我国甜菜生产机械化快速发展提供了有力支撑。

此时期随着国外甜菜生产机械的引进以及国内甜菜生产机械技术装备取得的技术突破，改变了我国甜菜收获环节长期以来缺少收获机械，依靠人工收获成本高的现状，为甜菜收获提供了经济、适用的机具，提高了甜菜机械化收获水平，推进我国甜菜生产机械化的快速发展，为提高甜菜产业竞争力提供了有力的支撑。

2　甜菜生产机械化存在的问题

2.1甜菜生产机械化水平与甜菜生产要求相差甚远

近年来，随着我国经济的快速发展，农村劳动力转移步伐加快，甜菜种植地区劳动力紧缺，尤其是季节性紧缺的矛盾突出，农业劳动力成本急剧上升，这就客观上为包括甜菜生产机械化在内的农业机械化提出了更高的要求。如果不能实现甜菜生产机械化，或甜菜生产机械化水平严重落后于其他作物生产机械化水平，就会导致甜菜的比较优势下降，势必会影响甜菜生产的发展。

甜菜是比较费工时的作物，用工量分别比玉米、小麦、大豆高出47%～58%、72%～82%、91%～156%。甜菜主要生产环节是播种和收获，尤其是甜菜收获机属于专用机械，利用率低、使用成本高。此外还有整地、育苗移栽、施药施肥、中耕管理、块根清土等机械化作业。目前我国甜菜生产机械化水平还不高，落后于小麦、玉米、大豆等大田作物机械化水平，与发达国家比较差距更为巨大，距甜菜生产要求相差甚远。但黑龙江省、新疆、内蒙古等甜菜主产区土地资源丰富，农业机械化的基础较好，为实现甜菜生产机械化创造了良好的条件。

2.2进口大型甜菜机械的使用效果不够理想

近年来黑龙江、新疆、内蒙古等糖厂也从美国、西班牙、法国、德国、日本等国家购进一批大型甜菜生产机械，包括播种机、苗床整地机、施药机、锄草机、甜菜专用装载机、甜菜专用起收机等。但由于国内甜菜栽培技术、农艺要求与国外不同，进口的甜菜机械基本上直接使用，技术改进较少，使用效果并不十分理想。主要原因：有的拖拉机由于使用的油料国内无法满足而受到限制；有的甜菜收获机械由于行距限制不能达到满意的效果；还有因为机械化作业机械不配套而导致使用受限；部分大型播种机组等由于运输过程中幅宽与乡村道路不适应，很难进入田间地块等。

2.3甜菜生产机械化研究水平低

由于甜菜属于小作物，加上加入世贸组织后食糖进口关税降低等原因，甜菜产业被边缘化，甜菜生产机械化科技投入较低，从事甜菜生产机械化方面研究的科研机构、人员较少，甜菜生产专用机械以及农机与农艺相结合的研究内容几乎没有，可以说目前对甜菜生产机械化研究的投入尚不如上世纪70年代末、80年代初的水平。仅有个别科研单位、企业进行甜菜生产机械化的试验探索。

3　甜菜生产机械化发展急需解决的问题

3.1整合行业科研力量，增强自主创新能力

整合甜菜机械行业科研力量，稳定科研人员队伍，在过去研究的基础上，借鉴国外先进经验，结合我国甜菜生产实际情况，研制甜菜生产机械化过程中的关键设备，同时开展甜菜生产机械的选型配套以及农机与农艺结合的研究工作，加强基础研究，提高自主创新能力，解决甜菜生产机械化过程中的重点、难点问题，促进甜菜主产机械化的进步与发展，提高甜菜生产机械化水平。

3.2加强对国外进口设备的消化吸收工作

从德国、意大利、美国、西班牙、法国、俄罗斯、乌克兰、日本等国家购买的各种甜菜生产机械，包括大功率拖拉机、播种机、苗床整地机、育苗移栽机、施药机、锄草机、甜菜专用装载机、甜菜起收机等，在各地甜菜生产中发挥了不同的作用，对促进我国甜菜生产机械化的发展起到了积极的促进作用。但由于很多国外机械不适合中国甜菜栽培的农艺要求，应用效果受到了限制。因此，加强科研单位与企业紧密联系，对这些高价引进的大型机械设备要进行消化吸收、技术改进，使之适合国内甜菜栽培技术，提高进口大型甜菜机械的利用效率，发挥工作潜力。同时也为国内甜菜市场机械的研制积累经验，解决甜菜生产机械化中的技术难题。

3.3加强甜菜生产过程中农机与农艺结合的研究工作

甜菜生产机械化的实质是应用机械代替人、畜种植甜菜，这就决定了甜菜生产机械化是农机与农艺相结合的技术。研究、制造甜菜机械的目的是使用这些机械整地、播种、管理、收获甜菜，因此，在应用这些机械时就要使他们能够适应甜菜生产的农艺要求；同样在甜菜生产过程中也要创造条件或改革现有不适于机械作业的耕作栽培制度，使农艺措施的实施与机械化作业相适应，提高甜菜机械的使用效率，发挥机械作业的优势，降低生产成本。但目前对农机与农艺结合的研究工作几乎是空白，因此开展农机与农艺结合的研究可使甜菜生产机械化符合农业生产技术要求，做到不误农时，深耕细作，提高耕作栽培质量，大幅度提高单位面积产量和劳动生产效率。

4　甜菜生产机械发展趋势

4.1驱动动力大功率化：国外自走式大型甜菜联合收获机多为四轮驱动，发动机功率越来越大、由102kW～198kW向294kW方向发展，功率贮备多，田间通过性能好，这使得甜菜联合收获机向宽幅大型方向发展，工作效率得到了极大的提高，甚至能在雨天或粘重的土壤中工作。

4.2复式功能高速化：由于甜菜生产机械的功率趋于大型化，向复式功能发展，能配置播种、喷药、深松、镇压等各种农机具，实现复式作业功能。工作速度也有很大提高，多为4～6km/h，有的可达7～8km/h，最快的可达10km/h，甜菜机械化作业效率得到了极大的提高。

4.3高新技术普及化：随着科学技术的快速发展，电子、计算机、液压、自动控制等技术已应用于甜菜联合收获机，电子对行装置、电磁液压控制挖掘深度、自动控制导向等提高甜菜联合收获作业精度和生产效率。GPS定位导航系统得到应用，向高效智能化发展。

4.4环境友好化：环保对农机市场将产生深刻影响，发动机排放升级将成为未来农机市场的新常态。以发动机“国Ⅱ”向“国Ⅲ”切换为标志，向环保、节约可靠发展，油耗低将成为市场未来重要的发展方向。驾乘舒适、操作简捷、外观漂亮将成为农机技术的主流，专用化、个性化要求突出，人机适用性要求更高，向舒适便捷方面发展。

主要参考文献：

［1］卢秉福，孙士明，韩宏宇，等.甜菜生产机械化［M］.哈尔滨：黑龙江大学出版社，2015.

［2］江伟，卢秉福.甜菜耕整地机械化［J］.中国糖料，2015，37（1）：50-52.

［3］陈光乐.日本甜菜机械考察报告［J］.中国甜菜，1984，6（1）：50-56.

［4］卢秉福，杨骥.甜菜纸筒育苗移栽机械化技术［J］.中国糖料，2011，33（3）：68-70.

［5］王立涛，赵胜雪，滕红英.甜菜机械化纸筒育苗移栽［J］.现代化农业，2008（12）：1-2.

［6］年玉宝，郭瑞，菅晨光，贾毛仁.日本CT-4S和CT-2S型甜菜纸筒苗移栽机的试验示范［J］.中国糖料，2004，26（2）：32-35.

［7］卢秉福，耿贵，周艳丽.甜菜块根收获机械化技术［J］.中国糖料，2013，35（2）：65-67，69.

［8］卢秉福，耿贵，周艳丽.甜菜收获机械化茎叶切削技术［J］.中国糖料，2012，34（3）：60-62，65.

［9］乌兰察布盟农牧机械研究所.国内外甜菜生产机械化概况（续）［J］.农机情报资料，1978（12）：7-16.

［10］任志山，菅晨光，陈栓彪.引进开发推广适用农机具促进甜菜生产发展［J］.中国糖料，2004，26（3）：42-44.

［11］何其芳，葛福来，沈玉晶，等.几种引进甜菜收获机械的技术性能试验［J］.甜菜糖业-甜菜分册，1982，19（2）：48-62

［12］陈进明.国外甜菜生产机械化简介［J］.甜菜糖业-甜菜分册，1976（Z1）：35-67

［13］李福海，冯林，王国俊.甜菜收获机的研制［J］.中国甜菜，1980，2（3）：41-47

［14］陈忠彦，亢诚，白丽丽.4TW-2型甜菜块根收获机简介［J］.现代化农业，1997（7）：28

［15］杜士贵，刘丽华.4TWS-4型甜菜挖松机的研究［J］.农牧与食品机械，1984（7）：12-16

［16］胡由芳，杜景生，吴跃清.甜菜挖掘收获机的部件选择及整机设计［J］.甜菜糖业-甜菜分册，1983（2）：58-70

［17］阿明.具有先进技术的芬兰甜菜收获机［J］.农业机械，1999（7）：25

［18］贾首星，汤智辉，谢建华，等.4TWZ-4型甜菜收获机的研制［J］.新疆农机化，2002（4）：48-50

［19］付胜利.4TSL-2型甜菜收获机的研究与设计［J］.农村牧区机械化，2007，71（2）：32-33

［20］易东山，芦珍林.德荷马甜菜收获机的机械性能及使用［J］.新疆农垦科技，2007（4）：46-47

［21］姚宏学，张宏伟，闫向辉.甜菜机械化收获技术在焉耆垦区的应用［J］.新疆农机化，2008（1）：45-46

［22］卢秉福，张祖立.甜菜生产机械化的研究进展及发展趋势［J］.农机化研究，2007（1）：59-62

［23］卢秉福.农业机械化与农村可持续发展研究［M］.哈尔滨：黑龙江大学出版社，2011

［24］Swedish Sugar Co.Ltd.Sugar Beet Growing Techniques in Sweden—Rational methods for field work［M］.Malmo，Sweden，1975

［25］Michael Atkinson&Denis Kimber.Mechanization of the Sugar Beet Crop［J］.British Sugar Beet Review，1998，166（3）：31-34

［26］Morad，M.M.，G.H.Elsaid，M.M.A.El-Sharabasy et al.Comparative Study Between Manual and Mechanical Methods of Harvesting Sugar Beet Crop［J］.Misr J.Ag.Eng.，2007，24（4）：793-813

［27］J.Gorzelany，M.Bzowska-Bakalarz.Effect of Soil Condition and Mechanical Characteristics of Sugar Beet Roots on the Value of Force Necessary for Pulling Them out［J］.Int.Agrophysics，1999，13：439-444

［28］我国农机市场急速转型产品呈现七大发展趋势［EB/OL］.http://news.nongji360.com/html/2016/04/209958.shtml

S566.3；S23

B

1007－2624（2016）05－0073－03

10.13570/j.cnki.scc.2016.05.026

2016-05-03

黑龙江省教育厅科学技术研究项目（12541636）资助。

许桥良（1963-），男，辽宁省营口市人，高级讲师，主要研究方向为农业机械化。

卢秉福（1963-），男，吉林省梅河口市人，博士、研究员，主要研究方向为甜菜生产机械化。Email：lubingfu@163.com