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我国甘蔗生产全程机械化的发展趋势

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摘要:甘蔗生产机械化是提高工作效率、降低劳动成本的有效技术措施之一,我国在甘蔗生产全程机械化技术的应用中存在如下问题:种植机卡种、漏播、排种均匀度低,中耕管理机施肥培土效率低,植保机喷药均匀度低,收获机破碎率高、含杂率高、工效低;针对上述现状,提出规范甘蔗生产农艺要求,在种植方面采用精准排种装置并配备智能导航系统,中耕管理方面采用植保无人机,收获方面配套田间转运机械,建立全程机械化配套生产体系,为甘蔗生产机械化技术的发展提供理论参考。

关键词:全程机械化;智能化;存在问题;建议;对策;探讨

0引言

甘蔗作为我国主要经济作物之一,也是我国重要的糖料作物,其种植面积在巴西、印度之后,位居世界第三,并且占我国常年糖料作物面积的85%以上,其产糖量占食糖总量的90%[1]。目前,我国在甘蔗种植、收获、植保方面主要依靠人力,劳动强度大,工作效率低,直接限制了甘蔗全程生产机械化技术的发展。我国各甘蔗主产区生产农艺要求不同,种植行距达不到机械收割要求[2],直接影响机收效率与质量,以凯斯7000为例,标准生产率约是13.33hm2/天,即700~800t。在国内由于甘蔗种植的行长、行宽、行距,田间掉头位置等农艺要求不匹配,配套装载机械不同步等原因,导致只能完成标准功效的1/5~1/4。进一步优化种、管、收各环节机械设备,可以加快甘蔗全程机械化的应用,增加农户的收益[3]。

1耕整地机械化

耕整地机械化技术的发展时间比较长,无论是在耕整地机械本身还是在相关技术上已经发展的较成熟了。耕整地机械化农具主要由传统深松铲、铧式犁、旋耕机、重耙、开沟犁等组成,可以在全国甘蔗种植区实现其对土地机械化作业。在甘蔗种种植之前,最好通过耕整地的机械农具对土地进行深耕、细碎、深翻、深松。已达到彻底打破坚硬的犁地层,使土壤结构得到合理优化,从而提高土壤的蓄水能力、改善土壤结构、增加肥料的溶解度等优势[4]。

2甘蔗种植机机械化

甘蔗机械化种植是提高生产品质的关键技术措施,近年来人工成本不断上涨,甘蔗机械化种植技术的和应用是当前的重点。甘蔗种植机类型有整秆式、实时切种式、预切种式[5],其中国内普遍应用的是实时切种式种植机,其核心部件为刀辊型排种装置,需要辅助人工多,劳动强度大,排种不均匀,存在现漏播的现象。随着人工智能技术的发展,华南农业大学王美美老师、刘庆庭老师分别结合当前智能化技术,开发了漏播监测标记系统与单芽段种植机监控系统,其中漏播监测标记系统运用光幕传感器对下落蔗种的情况进行实时的监测。刘庆庭教授开发的智能控制系统,实时监测拖拉机前进速度,并对排种机构转速进行控制,实现播种密度均匀可控。

3甘蔗中耕管理技术

中耕管理包括施肥、培土、植保配药等工序,甘蔗中耕施肥培土机械化技术可以使土壤松碎透气,有利的改善了土壤的透气性,也能使杂草得到有效的去除,使肥效得到增强,为甘蔗以后的良好生长创造条件。植保无人机是用于农林植物保护作业的无人机驾驶飞机,它是由飞行平台、导航飞控、喷洒药剂机构组成,通过地面遥控或者导航飞控,来实现喷洒作业。与人工作业进行比较,机械化中耕管理优势在于作业质量高、效率高、降低劳动成本,同时也能使中耕完的甘蔗得到良好的生长增强了甘蔗自身的抗倒伏能力。

4甘蔗机械化收割机

甘蔗收获是甘蔗整个生产过程中投入人工量最多,劳动强度最高的环节,大约占甘蔗的整个生产过程60%以上的用工量。国内从20世纪60年代开始研发、生产甘蔗收割机,到目前为止使用的甘蔗机械收获的主要方式有整秆收获和切段收获两种作业澳门葡京娱乐手机版,可以一次性完成切梢、砍头、剥叶、清理、集堆等作业流程。我国大部分地区主要依靠人工进行收获,然后用机械装备进行装载及运输,甘蔗机械化收获可以提高作业效率,降低了劳动强度,适合大面积作业,对倒伏甘蔗适应性也较强。其中切段式甘蔗联合收获机,需要将已收获切割的蔗段在24h内,运往糖厂进行加工。

5我国甘蔗生产全程机械化存在的问题

我国在甘蔗种植、管理、收获全程机械化的过程中,存在如下不容忽视的问题:①由于各地种植农艺的差异性,出现农机农艺不匹配的情况;②种植机智能化程度低、作业效率低、排种不均匀;③由于机械化装备结构复杂,生产成本高,很多种植户存在买不起、不会用、担心售后不及时的问题;④配套生产体系不完善。

6对策及建议

1)规范甘蔗种植农艺要求,农机农艺相融合;

2)种植机应向着高效、智能精准作业方向发展;

3)根据地方环境特点,农机要量身定制;

4)完善配套甘蔗生产装备体系;

5)联合地方农机管理本门,推动技术的与应用。

7结语

甘蔗的全程机械化生产是提高甘蔗种植、管理、收获效率的有效措施之一,甘蔗全程机械化生产程度的高低,直接影响作业效率,机械设备的应用,农户的收益。针对目前机械化作业过程遇到的问题,通过结合智能化控制模块,对上述问题进行探索性解决,为进一步研究甘蔗全程机械化生产的发展方向提供参考依据。

参考文献

[1]刘庆庭,莫建霖,李廷化.我国甘蔗种植机技术现状及存在的关键技术问题[J].甘蔗糖业,2011,(5):52-58.

[2]曾丽珍.发挥政府行政职能推进甘蔗收获机械化发展[J].广西农业机械化,2010,(2):27-28.

[3]梁兆新.甘蔗生产机械化发展状况探讨[J].中国农机化,2003,(2):14-18.

[4]叶燕萍,杨丽涛,李杨瑞.蔗地深耕深松对甘蔗吸收n、P、K及产量、品质的影响[J].甘蔗,1995,2(1):50-51.

[5]李明,黄晖,邓干然.甘蔗种植机械的研究现状与分析[J].农业机械,2008,(22):40-42.

作者:董学虎 刘信鹏 李明 牛钊君 陈继色 陈小艳 燕波 王俊会 单位:湛江市凯翔科技有限公司

甘蔗糖业杂志责任编辑:陈老师    阅读:人次

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