论文部分内容阅读
摘 要：甘蔗是亚热带地区禾本科多年生植物，全球种植面积在2000万hm2（3亿亩）左右，巴西是种植面积最大的国家，其次是印度，中国位居第三，种植面积较大的国家还有古巴、泰国、墨西哥、澳大利亚、美国、印度尼西亚和南非等。甘蔗收获是甘蔗生产过程中劳动强度最大、劳动量最多的环节，目前，国外一些产蔗大国，都曾积极发展收获机械化。如澳大利亚、美国早已实现了甘蔗收获机械化;古巴、巴西等国家的甘蔗收获机械化水平也相当高。
关键词：国外甘蔗机械;竞争格局;技术;发展
引言
目前国外一些发达的产糖国家甘蔗生产机械化程度比较高，如澳大利亚、美国等，从耕整地、种植到收获等全程都实现机械化;其次是日本、古巴、菲律宾、南非等国家也在不同程度上实现机械化。澳大利亚甘蔗生产规模大，种植行距为114～115m，甘蔗生产全过程作业机械化，生产成本远比国内低，产出比国内高，单产达105～11215t/hm2，糖份1415%～15%，已达到/吨糖田0标准。日本的甘蔗生产是中小户规模经营，种植行距为111～112m，机械化作业以中小型、轻便、灵活、机械化与半机械化相结合为主，产出接近/吨糖田。
1 国外甘蔗机械化的现状
1.1 澳大利亚
澳大利亚是世界上甘蔗生产机械化最为先进的国家之一。该国甘蔗种植总面积约520hm2，平均每户种植甘蔗的面积达67hm2，澳大利亚有些糖厂还拥用自己的甘蔗农场，周围另有一些家庭农场。糖厂设有农业办公室，指导农户进行甘蔗种植、土壤改良、施肥、品种改良等工作。有专人管理糖厂与农户的协调工作，保障与农户签订合同、支付定金、安排收割运输的工作。许多蔗区有甘蔗机械专业户，为各农户提供机械服务。澳大利亚甘蔗耕、种、管、收等全部采用机械化作业。在耕整地机械方面，澳大利亚蔗田耕整地作业一般采用各种形式的凿形犁、跳障圆盘犁、系列圆盘犁和双向圆盘犁，抛土性能好，耕后地面平整，没有墒沟，阻力小，耕深为300mm左右;松土一般采用可代替圆盘犁耕地的弹齿松土机，松土深度380～450mm;耙地采用偏置式圆盘耙，碎土性能较好，耙地深度一般为120～150mm，一般耙三次，第一次纵向，第二次横向，第三次纵向（从另一方向）。其耕整机具与性能与我国的铧式犁和圆盘耙较为接近。种植方面，采用深沟浅种覆盖的播种方法，有利于发芽。甘蔗播种机的作业能开沟、切断、消毒、放种、施肥、覆土、压土等一次完成。田间管理方面，包括中耕除草、培土、追肥、植保、破垄作业农机具品目很多，可安装于通用机架，除草弹齿、松土弹齿、破垄圆盘、深松犁、深松铡、深松铲等加上一些标准紧固件，根据生产实际需要组成各式各样切实可行的农机具。蔗田管理干净利索，泥土经常保持松软，杂草在甘蔗间基本没有生长，很少使用除草剂，大都是以机械化除草。在田间管理方面有的采用计算机管理，科技水平较高。植物保护方面，对病虫害的防治工作做在前面：一是烧蔗叶，消灭田间病虫;二是经常深松土;三是蔗种消毒;四是培植抗病虫性能好的甘蔗品种。很少在甘蔗生长期间施放化学药物，只是在迫不得已的情况下使用日本产的小四轮改装成多喷头的喷雾喷粉机，强行钻进垄间喷雾喷粉作业。甘蔗收获方面，使用甘蔗联合收获机作业，主要机型有托夫特公司的TOFT6000、TOFT7000，福格森公司的MF105、MF205等，从结构上看，TOFT系列收获机是全液压传动，MF系列收获机是半液压半机械传动，这些机型都是收获被烧掉蔗叶的甘蔗（收获前一天放火把蔗叶烧掉），收获的蔗茎被切成段（每段长250～300mm）。甘蔗收获机收获的甘蔗由3t液压自卸的田间运载拖车接纳装载，后再装上小火车或大吨位专用车（一般24t）。路程远的，由小火车运输，一次能拉600t到糖厂;路程近的由大吨位卡车直接送到糖厂。效率很高，一般从收获到入榨在12h内完成。澳大利亚甘蔗收获机械的发展趋势是：面向联合作业和大型高效率发展，多采用147～22015kw以上自走式联合收获机，台机工作效率每小时可收50t。采用液压技术，实现无级变速和液压控制。
1.2 日本
日本鹿儿岛和冲绳岛是主要的甘蔗种植区，种植面积共计31157khm2。两岛年降雨量达2000mm以上，且有台风灾害，因此采取了主茎与分蘖并重的栽培策略，播种量平均每公顷7万芽左右，行距111～112m，株距0125m，单行种植，以利于分蘖成茎率的提高，加强抗倒伏的能力。日本现研制和使用的甘蔗机械：耕耘机械方面有小型起畦机、旋耕机、深耕机、堆肥施用车;种植和管理机械方面有甘蔗开行种植机、联合种植机、宿根开垄机、蔗叶捣碎翻耕机、施肥培土机、农药散布机;收获机械方面有步行式砍蔗机、机载式砍蔗机、简易脱叶机、脱叶搬出机、滚筒式脱叶机、搬出机、小型联合收割机。动力多为5188～11kw的手扶拖拉机，主要使用者为种植面积3hm2左右的农户。价格昂贵的高效率机械，如甘蔗联合种植机、滚筒式脱叶机和小型联合收割机等，政府以购机价的60%补助给购机户和低息贷款给农协、蔗农购置，组建机械服务队上门服务，采取自负盈亏的方式经营;糖厂对甘蔗含杂率只是在收购甘蔗时进行抽检，然后作相应扣除即可，为甘蔗收获机械的应用提供了比较宽松的条件。
2 竞争格局
2.1 切段式甘蔗联合收割机
世界上发达的产糖国家，由于土地资源十分丰富，甘蔗连片种植面积大，田园平整，便于机械化作业，同时，糖厂制糖工艺接受切段式原料蔗，加之高度重视发展机械化生产，因此，这些国家甘蔗收获机械化水平高，大型切段式甘蔗联合收割机得到了广泛应用。如澳大利亚、美国、巴西和古巴等国，大型切段式甘蔗联合收割机已成为甘蔗收获机械技术发展的主要方向。
2.2 整秆式甘蔗收割机
该类收割机仅实现甘蔗的割倒、铺放等工序，然后利用配套的剥叶机进行切梢、剥叶，经人工集堆后，机械装载，再利用运输车运到糖厂。该类機型也称为分段式甘蔗收获机械，适于丘陵地区小块蔗田作业，目前在日本、菲律宾和印度尼西亚等国应用。
3 技术发展趋势
3.1 收获技术不断创新，结构不断改进
扶蔗机构从单螺旋结构到双螺旋结构，到目前新型的前端锥形螺旋扶蔗器，除了具有较好的扶蔗性能外，还增加了分蔗能力，使在地面上纵横交错的甘蔗扶起分开，便于机械行驶和收割。断梢机构从双圆盘刀到增加双传动锥辊，可提高甘蔗梢的识别率，控制蔗梢长度误差。砍甘蔗切割刀由单圆盘切割刀到双圆盘切割刀，并由光刃刀口到锯齿刃刀口等，达到宿根甘蔗割茬平整、破头率低及保证宿根甘蔗来年的生长。
3.2 智能化技术、信息技术
大量应用。国外的大型甘蔗收割机逐步向智能化方向发展，传感技术、遥控技术、GPS等信息技术不断应用。利用这些信息技术，可以快速准确地掌握甘蔗品种、生长状况、产量情况等信息，实现甘蔗收获作业的动态协调管理，提高甘蔗收割效率。
结语
总之，通过分析甘蔗机械化水平较高国家的发展实践，我国可以引进与开发相结合。国外经验表明在引进先进技术的同时，应结合本国、本地区实际情况，技术开发适合我国当地农艺的机型。
参考文献
[1]甘蔗机械调研报告[R].广西农业机械研究所.1996
[2]广前公司生产机械化项目分析报告.华南农大工程技术学院评估小组，美国麻省大学StephenHerbert教授.2000
关键词：国外甘蔗机械;竞争格局;技术;发展
引言
目前国外一些发达的产糖国家甘蔗生产机械化程度比较高，如澳大利亚、美国等，从耕整地、种植到收获等全程都实现机械化;其次是日本、古巴、菲律宾、南非等国家也在不同程度上实现机械化。澳大利亚甘蔗生产规模大，种植行距为114～115m，甘蔗生产全过程作业机械化，生产成本远比国内低，产出比国内高，单产达105～11215t/hm2，糖份1415%～15%，已达到/吨糖田0标准。日本的甘蔗生产是中小户规模经营，种植行距为111～112m，机械化作业以中小型、轻便、灵活、机械化与半机械化相结合为主，产出接近/吨糖田。
1 国外甘蔗机械化的现状
1.1 澳大利亚
澳大利亚是世界上甘蔗生产机械化最为先进的国家之一。该国甘蔗种植总面积约520hm2，平均每户种植甘蔗的面积达67hm2，澳大利亚有些糖厂还拥用自己的甘蔗农场，周围另有一些家庭农场。糖厂设有农业办公室，指导农户进行甘蔗种植、土壤改良、施肥、品种改良等工作。有专人管理糖厂与农户的协调工作，保障与农户签订合同、支付定金、安排收割运输的工作。许多蔗区有甘蔗机械专业户，为各农户提供机械服务。澳大利亚甘蔗耕、种、管、收等全部采用机械化作业。在耕整地机械方面，澳大利亚蔗田耕整地作业一般采用各种形式的凿形犁、跳障圆盘犁、系列圆盘犁和双向圆盘犁，抛土性能好，耕后地面平整，没有墒沟，阻力小，耕深为300mm左右;松土一般采用可代替圆盘犁耕地的弹齿松土机，松土深度380～450mm;耙地采用偏置式圆盘耙，碎土性能较好，耙地深度一般为120～150mm，一般耙三次，第一次纵向，第二次横向，第三次纵向（从另一方向）。其耕整机具与性能与我国的铧式犁和圆盘耙较为接近。种植方面，采用深沟浅种覆盖的播种方法，有利于发芽。甘蔗播种机的作业能开沟、切断、消毒、放种、施肥、覆土、压土等一次完成。田间管理方面，包括中耕除草、培土、追肥、植保、破垄作业农机具品目很多，可安装于通用机架，除草弹齿、松土弹齿、破垄圆盘、深松犁、深松铡、深松铲等加上一些标准紧固件，根据生产实际需要组成各式各样切实可行的农机具。蔗田管理干净利索，泥土经常保持松软，杂草在甘蔗间基本没有生长，很少使用除草剂，大都是以机械化除草。在田间管理方面有的采用计算机管理，科技水平较高。植物保护方面，对病虫害的防治工作做在前面：一是烧蔗叶，消灭田间病虫;二是经常深松土;三是蔗种消毒;四是培植抗病虫性能好的甘蔗品种。很少在甘蔗生长期间施放化学药物，只是在迫不得已的情况下使用日本产的小四轮改装成多喷头的喷雾喷粉机，强行钻进垄间喷雾喷粉作业。甘蔗收获方面，使用甘蔗联合收获机作业，主要机型有托夫特公司的TOFT6000、TOFT7000，福格森公司的MF105、MF205等，从结构上看，TOFT系列收获机是全液压传动，MF系列收获机是半液压半机械传动，这些机型都是收获被烧掉蔗叶的甘蔗（收获前一天放火把蔗叶烧掉），收获的蔗茎被切成段（每段长250～300mm）。甘蔗收获机收获的甘蔗由3t液压自卸的田间运载拖车接纳装载，后再装上小火车或大吨位专用车（一般24t）。路程远的，由小火车运输，一次能拉600t到糖厂;路程近的由大吨位卡车直接送到糖厂。效率很高，一般从收获到入榨在12h内完成。澳大利亚甘蔗收获机械的发展趋势是：面向联合作业和大型高效率发展，多采用147～22015kw以上自走式联合收获机，台机工作效率每小时可收50t。采用液压技术，实现无级变速和液压控制。
1.2 日本
日本鹿儿岛和冲绳岛是主要的甘蔗种植区，种植面积共计31157khm2。两岛年降雨量达2000mm以上，且有台风灾害，因此采取了主茎与分蘖并重的栽培策略，播种量平均每公顷7万芽左右，行距111～112m，株距0125m，单行种植，以利于分蘖成茎率的提高，加强抗倒伏的能力。日本现研制和使用的甘蔗机械：耕耘机械方面有小型起畦机、旋耕机、深耕机、堆肥施用车;种植和管理机械方面有甘蔗开行种植机、联合种植机、宿根开垄机、蔗叶捣碎翻耕机、施肥培土机、农药散布机;收获机械方面有步行式砍蔗机、机载式砍蔗机、简易脱叶机、脱叶搬出机、滚筒式脱叶机、搬出机、小型联合收割机。动力多为5188～11kw的手扶拖拉机，主要使用者为种植面积3hm2左右的农户。价格昂贵的高效率机械，如甘蔗联合种植机、滚筒式脱叶机和小型联合收割机等，政府以购机价的60%补助给购机户和低息贷款给农协、蔗农购置，组建机械服务队上门服务，采取自负盈亏的方式经营;糖厂对甘蔗含杂率只是在收购甘蔗时进行抽检，然后作相应扣除即可，为甘蔗收获机械的应用提供了比较宽松的条件。
2 竞争格局
2.1 切段式甘蔗联合收割机
世界上发达的产糖国家，由于土地资源十分丰富，甘蔗连片种植面积大，田园平整，便于机械化作业，同时，糖厂制糖工艺接受切段式原料蔗，加之高度重视发展机械化生产，因此，这些国家甘蔗收获机械化水平高，大型切段式甘蔗联合收割机得到了广泛应用。如澳大利亚、美国、巴西和古巴等国，大型切段式甘蔗联合收割机已成为甘蔗收获机械技术发展的主要方向。
2.2 整秆式甘蔗收割机
该类收割机仅实现甘蔗的割倒、铺放等工序，然后利用配套的剥叶机进行切梢、剥叶，经人工集堆后，机械装载，再利用运输车运到糖厂。该类機型也称为分段式甘蔗收获机械，适于丘陵地区小块蔗田作业，目前在日本、菲律宾和印度尼西亚等国应用。
3 技术发展趋势
3.1 收获技术不断创新，结构不断改进
扶蔗机构从单螺旋结构到双螺旋结构，到目前新型的前端锥形螺旋扶蔗器，除了具有较好的扶蔗性能外，还增加了分蔗能力，使在地面上纵横交错的甘蔗扶起分开，便于机械行驶和收割。断梢机构从双圆盘刀到增加双传动锥辊，可提高甘蔗梢的识别率，控制蔗梢长度误差。砍甘蔗切割刀由单圆盘切割刀到双圆盘切割刀，并由光刃刀口到锯齿刃刀口等，达到宿根甘蔗割茬平整、破头率低及保证宿根甘蔗来年的生长。
3.2 智能化技术、信息技术
大量应用。国外的大型甘蔗收割机逐步向智能化方向发展，传感技术、遥控技术、GPS等信息技术不断应用。利用这些信息技术，可以快速准确地掌握甘蔗品种、生长状况、产量情况等信息，实现甘蔗收获作业的动态协调管理，提高甘蔗收割效率。
结语
总之，通过分析甘蔗机械化水平较高国家的发展实践，我国可以引进与开发相结合。国外经验表明在引进先进技术的同时，应结合本国、本地区实际情况，技术开发适合我国当地农艺的机型。
参考文献
[1]甘蔗机械调研报告[R].广西农业机械研究所.1996
[2]广前公司生产机械化项目分析报告.华南农大工程技术学院评估小组，美国麻省大学StephenHerbert教授.2000