我国甘蔗机械化现状分析与建议

吴传云，冯 健，黄 严，车 宇，夏 明

(1农业农村部农业机械化总站，北京100122；2广西壮族自治区农业机械化服务中心，广西南宁530023；3中国农业机械化科学研究院，北京100083；4中国农业机械化协会，北京100122)

0 引言

甘蔗是我国最重要的糖料作物。国家统计局和中国糖业协会数据表明，2019年我国糖料总产12166万t，2019/20年榨季我国食糖产量1041.51万t左右，食糖自给率69%。其中甘蔗总产10938.81万t，2019/20年榨季甘蔗糖产量902.23万t，占食糖产量的87%。“十三五”以来，我国甘蔗产业发展取得一定进展，但也面临不少困难，呈现一些新的发展趋势。

1 我国甘蔗生产现状

我国甘蔗种植主要集中在广西、云南、广东和海南等省(区)，形成了桂中南、滇西南和粤西琼北3个国家糖料蔗优势产业带[1]。“十三五”期间我国糖料蔗优势产区主导地位更加巩固。其中广西甘蔗种植面积和产量分别占到了全国的64%和66%。种植面积及蔗糖产量分别如表1、表2所示。我国甘蔗种植成本在逐年增加，成本增加主要因素是劳力成本(人工费)的增加，每公顷平均人工费用达到15750元，如表3所示。我国甘蔗产业急需实现机械化生 产，特别是需要大力发展机械化收获。

表1 全国“十三五”糖料蔗主产区种植面积 单位：万hm2

表2 “十三五”全国主产区甘蔗糖产量 单位：万t

表3 种植成本构成情况 单位：元/hm2

2 促进甘蔗生产机械化发展的措施

2.1 购机补贴促进机具拥有量增加

近几年，得益于国家农机购置补贴政策支持和中央及地方政府扶持，我国甘蔗主产区农机具特别是收割机的数量增加很快，为机收发展提供了机具保障。2015～2021年甘蔗主产区甘蔗收割机拥有量如表4所示。

表4 2015～2021年甘蔗主产区甘蔗收割机拥有量 单位：台

2.2 政策支持措施

2.2.1 广西甘蔗机械化生产作业补贴

2020年6月，广西壮族自治区农业农村厅印发了《2020-2022年广西甘蔗生产全程机械化作业补贴实施细则》[2]。主要措施如下：

⑴对作业环节进行补贴

机械化深耕(深松)450元/hm2，粉垄整地1200元/hm2，旋耕300元/hm2，开行150元/hm2，联合种植750元/hm2，中耕培土375元/hm2，植保75元/hm2·次，行间剥叶300元/hm2，联合机收3510元/hm2(或45元/t)，割堆机收1500元/hm2，割铺机收900元/hm2，地头集堆剥叶750元/hm2(或10元/t)，蔗叶粉碎还田300元/hm2，机收运输15元/t。

⑵对高效机收基地实行以奖代补

每块蔗地享受1次，每公顷最高奖补额为15000元。

这些措施短期内推动了甘蔗生产机械化发展，2020年甘蔗联合机收作业量达到174万t，是2014年机收作业量5万t的34倍。

2.2.2 云南甘蔗生产机械化文件

2020年6月，云南省政府印发《2020-2022年糖料甘蔗良种良法技术推广补贴实施方案的通知》(云政办函〔2020〕56号)[3]，提出机械化联合收获作业每吨补贴30元，机收甘蔗运输每吨补贴15元。

2017年，云南省人民政府发布了《关于建立粮食生产功能区和重要农产品生产保护区的实施意见》(云政发〔2017〕85号)[4]。该文件划定糖料蔗优势产区生产保护区23.33万hm2，重点在德宏州、临沧市、保山市、普洱市、西双版纳州、玉溪市、红河州、文山州。

2.2.3 湛江甘蔗全程机械化基地

广东甘蔗种植面积在粤西湛江优势产区约10万hm2，集中在湛江市(农垦2.33万hm2，地方7.67万hm2)，包括遂溪、雷州、徐闻、廉江、化州、麻章等6县(市、区)。当地土地连片集中、地形地貌平坦、光温水条件好，大部分土地具备全程机械化条件，是推广全程机械化的优势区域。

湛江市政府高度重视甘蔗生产全程机械化，2017年7月6日印发了《湛江市扶持推进甘蔗生产全程机械化发展实施方案》(湛府办〔2017〕34号)，提出通过购机补贴、促进农机农艺融合、强化全程机械化示范的措施加强甘蔗收获机械化技术的推广应用[5]，取得了显著成效。

3 我国甘蔗生产机械化现状

甘蔗是旱地作物，耕整地、种植易于实现机械化，机械化主要薄弱环节是收获。“十三五”期间(2015/16～2019/20年榨季)，我国甘蔗机收率从0.75%提高到3.28%，5个榨季共提高了2.53个百分点。其中，2019/20年榨季率比2018/19年榨季提高了1.6个百分点[6]。总体来说，近5个榨季内我国甘蔗收获机械化发展缓慢，收获仍然是以人工砍蔗为主。结果如表5、表6所示。

表5 “十三五”我国甘蔗耕作、种植、收获环节及综合机械化率 单位：%

表6 2015/16～2019/20年榨季我国各主产区甘蔗收获机械化率情况 单位：%

据广西农机部门统计，到2021年3月，广西甘蔗联合收割机数量达到2315台(其中已完成购机补贴手续的为1605台)。本榨季的机收量，原以为2300台机，按上榨季平均每台收1500 t计，总数应该有350万～400万t，而实际上初步估计只有不到200万t，只和2019/20年榨季大约持平。这说明甘蔗收获机械化不是仅仅靠增加收割机的数量能够解决的。

4 我国甘蔗生产机械化发展问题

4.1 立地条件和经营规模

从立地条件来看，甘蔗作为经济作物，为避免与粮争地，多年来种植区域由平原向丘陵山地转移。以主产区广西为例，甘蔗保护区种植面积在76.67万hm2[7]，除了33.33万hm2“双高”基地外，其它近46.67万hm2的蔗地多为分散、小块，或者坡度大，实现机械化生产难度大。

丘陵山地宜机化改造集中连片面积原则上不少于3.33 hm2[8]。以广西为例，目前规模经营3.33 hm2以上的面积为19%左右，规模化宜机面积不足20%。

4.2 制糖企业对机收蔗态度

我国糖厂普遍使用“一步法”亚硫酸工艺，适合人工砍收含杂率0.2%～3.0%的“净秆”蔗[9]。切断式甘蔗收获机的作业质量要求含杂率≤8%，但由于其作业特性及环境因素等综合影响，含杂率一般为7%～20%，如遇雨天或潮湿天气，机收甘蔗质量更差，黏土蔗区甘蔗含杂率可高达25%[10]。

机械化收获的甘蔗所带来的夹杂物对一步法制糖的各个工序都会产生不同程度的不良影响，甚至会带来毁灭性的破坏，迫使制糖生产中断[11]。

近年来，糖厂在接收机收蔗入榨时普遍存在的一个情况是：考虑到目前的劳动力、机收水平、糖厂生产方式等因素，当机收蔗日入厂量占糖厂日榨量10%以下时，糖厂对机收蔗抵触不大，甚至作为人工收获的补充(特别是在春节附近，很多民工回家过年时)，还是欢迎的。当机收蔗日入厂量达到糖厂日榨量20%时，糖厂就会有较大的抵触情绪。当机收蔗日入厂量达到糖厂日榨量30%，糖厂就基本上不接受了。

糖厂对于机收蔗，一方面提高扣杂率，可高达28%；另一方面设置接收上限，不超过日入榨量的10%，以发放“蔗票”的形式，定期定点派车运输来控制。受制于糖厂收运调控，甘蔗收获机械化发展受到了极大的制约。

4.3 机械化收获作业现状

4.3.1 甘蔗收割机作业量不足

糖厂对机收蔗日入厂量的限制影响到收割机的作业量严重不足。甘蔗地块面积偏小、土地宜机化条件程度不高，影响甘蔗机收作业效率。

以主产区广西为例，2019/20年榨季单机作业总量约1500 t/台，远低于澳大利亚中型以上联合收获机一个榨季的作业量(约为20000 t/台)。

4.3.2 机收作业效益较差

根据广西农机推广站调研，2020/21年榨季人工砍蔗费约为120～140元/t；机收作业补贴30元/t，机收作业费约为80元/t。以90 t/hm2产量，糖厂收购价520元/t为例，人工砍收的田间损失率基本可以忽略，人工砍蔗时扣除人工砍收费用后，每公顷毛收入为(520-140)×90=34200元。

采用机收时，机收总损失率为4.14%～10.3%，含杂率为7.89%～15.96%。桂糖品种新植蔗机械收获质量调查报告实测的机收总损失可达到15 t/hm2左右。扣除成本每公顷收益大致为(520-80)×(90-15)=33000元。对于蔗农来说，人工砍收和机器砍收的收益基本持平。

受新冠病毒肺炎疫情影响，2020/21年榨季国内劳动力大量回流，人工劳动力富余，人工费用有所降低，榨季内人工收获占比大大提升。原以为人工收蔗工钱要涨到160元/t，有利于机收(80元/t)，但实际上远没达到这个数，有的地方人工费用甚至降到80元/t。目前人工砍收作业成本还未高到迫切需要机收的阶段。

4.3.3 主产区对机收的认可程度

除了上述的机收作业高含杂率、高田间损失率外，由于现有甘蔗生产农机农艺融合程度较差，机收作业容易造成高破蔸率和低宿根发株率，进一步影响了蔗农采用机械化收获作业的积极性。

根据调查，目前能够接受机械化收获的蔗农主要有2种，一是土地整治比较到位、种植模式适宜、追求效率的种植大户；二是当地人工砍收价格过高而找不到人工砍收或因甘蔗倒伏、单产低等原因需要来年蔗地翻蔸的小部分散户。大部分蔗农对机械化收获作业认可度不高。

5 政策建议

推进甘蔗生产全程机械化，需要过三关：一是机械化生产使用的机具，特别是甘蔗收获机，需要性能过关；二是机械化生产从性能和效益方面能够过蔗农的认可关；三是机械化收获的甘蔗能过糖厂接受的关。建议抓好以下几个方面的工作。

5.1 大力开展蔗地宜机化改造，为甘蔗机械化收获创造良好立地条件

大力开展蔗地宜机化改造，推进高效机收基地建设。如广西地区要同步推进33.33万hm2“双高”基地提档升级和43.33万hm2非“双高”蔗地宜机化改造，同时，培育新型农业经营主体，推行托管式综合农事服务模式。通过规模连片经营，为机械化作业创造条件，提高单机使用效率，盘活现有机具存量。

5.2 加强甘蔗生产全程机械化技术集成与农艺配套研究

要改变小蔗农以0.8～0.9 m行距为主的密植习惯，推广适合机械化作业的1.2 m以上行距种植方式。提出解决甘蔗机收高破蔸率、高含杂率、高损失率和低宿根发株率的措施对策和技术路径。加强整杆式甘蔗联合收获机的研发改进，重点解决作业效率低、可靠性差、蔗叶分离不彻底、断尾效果差和集运不畅通等问题。因地制宜推广“整秆高效割堆+地头高效除杂”的分段式机收模式，重点研发突破高效剥叶除杂的配套机具，研究解决丘陵山地甘蔗机收技术。

5.3 建立“糖企+机企+蔗企”合理运行机制，实现机收蔗无障碍进厂

这是当前最大的问题，既有技术问题也有政策问题。甘蔗生产要实现机械化，光靠农机部门是不够的。应该由政府牵头，有关部门协同联动，协调农业和轻工糖业之间的利益关系。从技术角度，建立“糖企+蔗企+机企”[6]试验示范基地，开展运行模式研究。通过政府引导、市场化运作，设立项目，开展适宜切段式机收蔗的“二步法”制糖工艺试点，即：第一步生产原糖，第二步才进一步生产精糖。提高第一步原糖生产对机收蔗的接受度，推进糖企压榨工艺改造，升级除杂系统，实行机收蔗入厂补贴，引导制糖企业降低扣杂率，让利给蔗农。

5.4 加大甘蔗生产机具的补贴力度与机械化技术推广应用

加大甘蔗种植机、甘蔗田间收集搬运机、甘蔗收获机、甘蔗割铺机的补贴支持力度。将农机作业检测终端、农田捡石机、甘蔗标准化种茎生产成套设施设备、机收蔗除杂成套设施设备纳入到新产品补贴范围。加强甘蔗生产适用机械化技术试验示范、综合测评，不断遴选机具，总结提炼主推技术模式、作业规范和操作规程。充分发挥农业农村部农机化总站、农业农村部甘蔗生产全程机械化推进行动专家指导组和主产省份农机鉴定推广机构的作用，加强技术指导、培训交流和咨询服务，为甘蔗生产全程机械化和产业健康发展提供强有力的技术支撑。