全程机械化+适度精细化的甘蔗生产模式研究
——以慧拓农业为例

唐燕凤，马志淳，柯小清

(1广西泛糖科技有限公司，广西南宁530000；2广西慧拓农业发展有限公司，广西南宁530000)

0 引言

甘蔗是我国主要糖料作物，食糖是我国重要农产品[1-2]，甘蔗产业是广西重要的经济作物又是促进农业增效、农民增收、财政增长的特色优势产业和长效扶贫产业[3-4]。近年来，在中央及地方糖料政策支持下，我国的蔗糖产业“双高”基地建设如火如荼。一方面，甘蔗机械化[5-6]、规模化[7-8]生产模式获得多方探索与尝试，规模化生产是蔗糖产业发展趋势的这一理念逐渐成为广泛共识；另一方面，推行机械化、规模化生产模式过程中因粗放式管理导致的甘蔗单产低、机收损失高、糖厂扣杂高、种蔗效益低等问题也频频使种蔗大户陷入生存困境。如何实现在提升生产效率的同时提高产出效益，成为了制约规模化种蔗大户实现可持续生存发展的核心难题。建设现代甘蔗生产基地，实现“联耕、联种、联管、联收”高效管理模式，长路漫漫，道阻且长。

宾阳县是广西的种蔗大县之一，糖料蔗种植总面积达1.91万hm2，其中“双高”糖料蔗生产基地多达1.07万hm2，糖料蔗占全县主要经济作物总产值的 6成左右，是该县众多乡镇的支柱产业[9]。自脱贫攻坚战打响以来，当地政府积极谋划蔗糖产业发展，大力推行糖料蔗“双高”基地建设，创新种植大户引领模式，推动糖料蔗规模化种植，取得了不错成效，广西慧拓农业发展有限公司(下简称“慧拓农业”)三韦基地建设模式便是其中的先进典型案例。慧拓农业三韦基地位于宾阳县三韦村，总面积约232 hm2，因其地块分散，土石密布，土壤保水保肥能力极差，曾是全宾阳最瘠薄的土地。但是，在慧拓农业 5年时间的经营管护下，三韦基地成功发展成了机收率超过45%、平均单产达79.5 t/hm2、平均含糖分在 15.5%以上、初步实现“联耕、联种、联管、联收”高效管理的现代蔗业生产基地。通过多年的建设与探索，慧拓农业逐步形成了“全程机械化+适度精细化”甘蔗生产模式，并获得了喜人的效果。本文以慧拓农业为例，通过深度解析其践行的“全程机械化+适度精细化”甘蔗生产模式，总结慧拓农业实现甘蔗规模化生产与高效益产出的成功经验，以期为广大种蔗大户寻求甘蔗生产高产高糖路径及推动我国现代甘蔗生产基地建设提供参考。

1 现代甘蔗生产基地建设存在的问题

1.1 立地条件差

立地条件是影响糖料生长发育的各种自然环境因子的综合，由气候、地形、土壤、水文、生物、人为活动等环境因子构成[10]。立地条件的优劣对建设现代甘蔗生产基地过程中的蔗种的选择、甘蔗的生长发育和产量、糖分的高低都起着决定性作用。广西是全国最大的糖料蔗生产区，虽地处亚热带气候区，气候条件适宜糖料蔗生长[11-12]，但因为甘蔗生产的基础条件差，耕地资源禀赋差，甘蔗生产效率远远落后于其他主产国家。广西全区 80%以上的甘蔗种植在旱坡地和丘陵地，坡度大、石头多，田块小且平整度差，土壤瘠薄，缺少灌排等基础设施[13]。同时，广西的甘蔗生产以家庭式小户型为主，户均种植面积少，适宜大型机械作业的土地占比低，缺乏规模效益。2015/16年榨季，广西甘蔗综合机械化率为54.98%，收获机械化率为6.5%；2017/18年榨季广西全区综合机械化率上升至 59.1%，收获机械化率仅为11%[14]，而巴西、日本、澳大利亚综合机械化率超过80%，欧美等发达国家甘蔗生产已经实现全程机械化作业，广西立地条件差严重制约了其现代甘蔗生产基地建设进程及基地生产效率的提升。

1.2 基地投入大、风险高

解决地块碎片化、土地瘠薄等问题，改善立地条件，是建成现代甘蔗生产基地的首要前提。要实现基地全程机械化高效生产、高效益产出，就必须对原始耕地进行小田并大、挖高填低、障碍清除、弯路拉直、地块规整、权属调整等一系列宜机化改造工程，实施土壤改良、水利建设等系列措施。由于国内土地实行承包经营制，土地非私有化，而建设现代甘蔗生产基地过程中的耕地平整与培肥需要大量的资金及漫长的时间投入，使规模化种蔗成了高风险投资行为，能否盈利存在诸多变数。一方面，如得不到国家或地方的财政扶持，单凭企业或个人财力，现代甘蔗生产基地建设之路很难走远。另一方面，甘蔗虽是经济作物，但盈利性较差，加之当前国内糖价不景气，地租成本高昂，且种植受天气的影响较大，大规模种植需要承担巨大的经营风险。

1.3 生产效率提升与产出提高相悖

由于耕地面积的有限性、土壤肥力可不断提高等特点，农业生产的“精细化-集约式-适度精细化经营”模式，是农业生产发展的一个客观规律，大部分农业发达国家均经历了同样的发展过程[15]。广西糖料蔗“双高”基地建设推行之后，土地得以集中于种蔗大户手中，甘蔗生产逐渐从精细化向集约化转变，生产效率得到极大提升，规模化种植理论上会产生更大的经济效益。但现实中，广西每年仍有不少种蔗大户因收益不佳而被迫转型，原因在于种蔗大户在推行规模化种植时容易因管理不善问题致使甘蔗产量低迷，加之甘蔗生产成本逐年攀升不断挤压种蔗利润空间，连年亏损的种蔗大户只能无奈退出蔗糖产业。相反，土地原本在农户手里时，因其能实现精细化管理，反而有着更大的产出。在糖价低迷、种蔗收益进一步收窄的艰难时期，甘蔗种植大户面临着重重困境，提升生产效率与提高产出相悖问题亟待解决，蔗糖产业迫切需要探索新的甘蔗生产高效管理模式。

2 “全程机械化+适度精细化”甘蔗生产模式

2.1 理念与模式

慧拓农业以可持续发展的“绿色高产高效”和“全程机械化”为目标，通过农机农艺融合、亲土种植、甘蔗良种化等农业技术措施，有机结合物联网、智能控制等现代科技，将三韦基地打造成为基础设施完善、科技装备先进、运行机制灵活的现代蔗业生产基地。基地践行“全程机械化+适度精细化”甘蔗生产模式，逐步推进“8H”生产(图1)：即全面进行耕地宜机化、全程机械化、栽培亲土化、种植良种化、水利现代化、农业数字化、适度精细化、农业生态化。慧拓农业根据多年种植经验，更是总结出了一套完备的甘蔗种植理念：“规模种蔗要机收，蔗地宜机是基础；当年产量次年苗，基础不牢年年少；选对品种农时早，水肥保障收成保；耕种管收执行到，产量定可年年好。”

图1 慧拓农业三韦基地“8H”生产模式

2.2 模式框架要点

2.2.1 适度种植规模

坚持适度种植规模，保证精准把握农时，是提高甘蔗产量的关键举措。当前，不少种植大户种蔗效益差的重要原因是农时把握不当。由于对自身管控能力的错误预估，过度扩大种植规模，导致基地的甘蔗种植、田间管理进度跟不上农时。部分种蔗大户的砍蔗周期要延迟至4月份，等甘蔗进厂完毕，再来耕整土地种蔗，很容易错过5～6月份这个甘蔗生长的重要时期。根据相关调查(表1)与经验，该片区甘蔗5～8月的生长速度最快，其生长情况能影响80%以上的产量。耽误了 2个月的高效生长期，再遇上气象灾害，甘蔗长势自然差；为了提高当季甘蔗产量，只能推迟甘蔗砍收时间，下一榨季的甘蔗种植周期又顺势被推迟，于是不少种植大户就陷入了“农时延误产量低迷-维持产量延误农时”的死循环。普通小户最大的优势是能精准地把握农时，实现甘蔗高单产，大户如果生产安排不当则做不到，因而陷入“种的越多，死的越快”的噩沼。

为避免陷入这种死循环，慧拓农业适时调整种植规模，将建设初期大约389 hm2种植面积压缩至现在约232 hm2，保证基地在推行全程机械化生产、提高生产效率的基础上，能实现更精细化的管理；形成了固定的生产计划，即每年春节之前(2月初)，进厂原料蔗必须要完成收割，春节后全部精力投入种植与管理，保证新植甘蔗有足够的生长周期。

表1 慧拓农业三韦基地2020年5～9月甘蔗平均株高调查表 单位：cm

2.2.2 全程机械化

甘蔗机械化是指在甘蔗的种植、管理、收获、运输及初榨环节运用机械设备进行作业，也叫做机械化生产。机械设备可以替代农民执行甘蔗生产过程，比如种植、耕地、施肥、收获、转运等等。机械操作能够大大减少人工成本，降低人工工作强度，提高生产效率，这也是农业生产工具革命性的进步[16]。而甘蔗机械化收获作为甘蔗生产全程机械化中的最后一个环节，一直是甘蔗生产机械化中最难突破的瓶颈。农作物的机械收获很难做到颗粒归仓，甘蔗尤为明显。目前甘蔗机械化收获的阻碍，除蔗地的宜机化程度及产业链各决策者思维方式外，甘蔗产量也是一大阻碍。2018年广西L县N糖厂曾进行甘蔗机收田间损失测试，对比相同长势机收和人工收的相邻地块，机收平均每公顷收获量为64.8 t，而人工收获为79.1 t，相差近14.3 t，甘蔗机收综合损失率近20%[17]。机收损耗大拉低了甘蔗产量，且机收高含杂意味着糖厂高扣杂，许多挣扎在盈亏临界线边缘的种植户对此望而却步，这是甘蔗机械化收获难以推进的重要原因。

对此，慧拓农业则认为，甘蔗机收损失、糖厂扣杂一定会存在，甘蔗优质、高产、稳产可减少产业链各方损失，逐步改变产业链各决策者的思维模式，从而更广泛、更持续推进甘蔗生产全程机械化。三韦基地大力推进机械化耕作、种植、管理和收获等技术，购置了改、耕、种、管、收全套农机农具60多套，建立了完善的全程机械化生产模式与标准，在满足自身生产需要的同时，还可为周边大户提供高标准、高效率的社会化农机服务。2020/21年榨季，慧拓农业新组建机收团队，在糖企的支持下，虽经验不足，机收率依然达到45%。随着耕地宜机化建设的继续深化、种植模式的进一步优化调整，下个榨季，基地机收率预计会达到70%以上。

2.2.3 精细化管理

慧拓农业甘蔗生产精细化管理主要是指：①适时：把握好农时，通过员工持股、农户承包生产管理等模式，以保障农时、提高生产质量；②适地：结合立地条件来决定生产模式，不断引进新型农机农具，以提高生产效率；③适度：适度精细化，加大投入，利用各种数字化监测、水肥一体化等措施，遵循“适时、适地、适度”和“报酬递减律”，优化“用人、用机、用水、用肥、用药”，由集约化逐步向适度精细化改型升级。例如，慧拓农业摒弃大型机收改用中小型机收，大型机机收公顷损失量超过15 t，而中小型机收能少损失7.5 t左右(表2)，每公顷能挽回约3000元的利润，这就是精细化管理的一种表现。

表2 慧拓农业三韦基地机收测算数据

此外，种植者还需转变传统种植管护思维，从“三分种七分管”转变为“五分种五分管”，因为种茎的质量、耕整地的质量、生产资料的选型、种植的质量要求等都是决定甘蔗后期长势的关键因素，若甘蔗在种植环节没把好关，后期管理得再精细都是没有意义的。

2.2.4 品种优化

种子作为农业生产和发展的基础性生产资料，不仅是农业增产、农产品品质提升的前提条件，也是农业技术水平的集中体现。多年来，慧拓农业甘蔗生产基地示范区与各大院校、科研单位、良种繁殖企业等开展广泛的合作，进行了大量的大田试验，先后引进了12个甘蔗新品种；同时，在中国农业技术推广服务中心主导下，开展了7个甘蔗登记品种持续3年的试种与数据采集工作。三韦基地近年重点引进了高糖品种，桂柳05-136种植面积最大，其次是桂糖42号、桂糖44号等，在全力提高蔗地农业总产和工业总产方面，取得不错成效(表3)。

表3 慧拓农业高糖品种品质情况

3 “全程机械化+适度精细化”甘蔗生产模式的优势

3.1 单产提高

产量方面，得益于桂中、桂北地区雨水比较充沛，2020/21年榨季截至1月中旬，三韦基地的人工+机收的平均单产达到84 t/hm2。其中，人工收蔗平均97.5 t左右，最高达到120 t/hm2；因基地第4年的宿根蔗较多，产量有所下降，机收平均单产 66 t/hm2，但宿根蔗的盈亏平衡点大概在48 t/hm2，今年仍能略微盈利。糖分方面，2021年1月22日糖厂测糖结果显示，三韦基地甘蔗平均含糖分在16%以上。其中，超过17%的有5个品种(桂糖44号、桂柳 05-136、云蔗 06-189、海蔗22号、福农41号)，截至2021年1月底，部分品种的糖分已超过18%。一直以来，三韦基地甘蔗糖分相比蔗区平均糖分均高出1个百分点以上，2019/20年榨季桂糖44号品种的糖分更是高达18.39%。

3.2 降低生产成本

如何实现单产提升的同时降低生产成本是甘蔗产业所面临的问题，慧拓农业的甘蔗种植模式推行到现在，已基本实现了降本增效。从成本来看，机收极大地降低了其生产成本。2020/21年榨季，宾阳县当地人工收获的成本主要由砍工费、转运费、装车费、捆料等耗材费组成，合计每吨成本约160元左右。三韦基地的人工收蔗产量能达到每公顷105 t，每公顷的人工收获成本超过15000元。相比之下，机收的主要成本是机油费、机器折旧成本、人工(机手)成本、耗材(切段刀、油管)成本，每吨成本在45元左右，平均产量 90 t/hm2的蔗地机收成本仅在4050元左右。另外，机收还有作业补贴，相互抵消下机收成本基本可以忽略不计，综合计算下来，机收盈利会比人工收多很多；更重要的是，对种植大户来说，机收还能确保农时，保证下一榨季的甘蔗有着足够的生长周期，蔗叶的处理也会省事很多。

表4 慧拓农业2020/21年榨季甘蔗生产成本核算(人工收获) 单位：元/hm2

表5 慧拓农业2020/21年榨季甘蔗生产成本核算(机器收获) 单位：元/hm2

表4、5是慧拓农业根据人工收获和机械收获2种收获方式制作的 2020/21年榨季甘蔗生产成本统计(农机作业补贴、甘蔗新植补贴未计入其中)，可以看出：①新植蔗人工收获的盈亏临界产量为88.35 t/hm2，而机械收获约为69.45 t/hm2，两者相差为18.9 t/hm2；②宿根蔗人工收获的保本产量为61.35 t/hm2，而机械收获约为48.15 t/hm2，两者相差为13.2 t/hm2；慧拓农业的实践证明：忽略其他因素的影响，仅仅从收获一道环节来说，机收每公顷生产成本或可下降6864～9828元，甘蔗机械化收获极大地降低了基地的甘蔗生产成本。

3.3 提高甘蔗种植抗风险能力

广西地区大部分农户种植以自留种为主，且多为3年宿根蔗，带有黑穗病、花叶病、黄叶病等多种病毒，种苗的质量差，同时在种植生产过程中，存在过量施肥、榨期安排不合理等现象，易导致甘蔗减产、下榨季新增生长缓慢。慧拓农业在甘蔗种植中大面积采用桂柳05-136、桂糖44号等高产高糖优良甘蔗品种，通过优化“用人、用机、用水、用肥、用药”，由集约化逐步向适度精细化改型升级，并在基地上修建完善的水利设施，极大程度上解决甘蔗生长过程中缺水的问题，提高了甘蔗种植抗风险能力。

3.4 形成良性循环

糖料蔗实施按质论价一直是甘蔗产业热议的话题，采取糖料收购以质计价，促使糖料种植者转变观念，以增加单位土地面积产糖量来增加收入，可以达到工农双盈的目标。种植大户在和糖厂合作的过程中也一直在强调糖料蔗按质论价，但是很难推行。难点在于：按质论价的主体对象难以确定。其一，如果按照进厂甘蔗来定，进厂甘蔗数量大，每一车都测糖不现实；其二，如果按照地块来测定，会加大糖厂的管理成本；其三，国外有些糖企采取智能自动取样、电子仪器分析方法，可以快速得出糖分参考结果，而目前国内糖厂一般通过化学分析法，最快也要数小时才能出结果，没办法做到如此高效测糖。糖料蔗按质定价实施受阻，会进一步削弱种蔗大户管护积极性，造成机收高含杂、糖厂高扣杂问题。

2017/18 年、2018/19年、2019/20年榨季，三韦基地的机收平均扣杂率分别为 12.7%、14.6%和9.2%。2020/21年榨季基地生产的糖料蔗的含糖分高，糖厂扣杂也相对较低，平均扣杂8.5%左右。慧拓农业能够得到糖厂重视的原因，在于其高产高糖、种植规模大、机收含杂率低，故糖厂在甘蔗收割等各个方面给予了其大力支持。即使现在糖料蔗没有按质定价，蔗区放开甘蔗外流现象严重，慧拓农业也会严格遵守订单合约，向合作糖厂运输高品质甘蔗。糖厂给予种植户生产上的大力支持，种植户努力通过提高产量、糖分来降低自己的产出成本，糖厂和种植户相互信任，合作共赢，从而形成良性循环。

4 结语

综上，慧拓农业三韦基地的实践成果显著，“全程机械化+适度精细化”模式在甘蔗生产实践中取得了成功。在现有模式的不断完善下，展望未来，三韦基地将在“亲土种植”的同时，将进一步加强耕地的宜机化改造，农机、农艺、农资相融合，力争在较短时间内，达到甘蔗全程机械化生产、单产82.5 t/hm2以上、蔗糖分16%以上、保留宿根3年以上、绿色高产高糖高效的现代蔗业生产基地的目标。此模式为甘蔗生产降本增效提供了实施路径和良好示范，但基于国内产业环境限制，基础条件存在差异性，模式不能简单复制。但此甘蔗生产模式具备可行性、可完善性、可推广性，我们可以积极创造条件，在有条件的情况下推广复制，为产业发展做出贡献。蔗糖产业未来的可持续发展，需要引入各界力量的支持，共同探索适合我国具体国情的甘蔗生产发展之路。