文|晓 琳
农业机械杂志社记者
我国甘蔗种植面积146.7万hm2(2200万亩)左右，位居世界第3位。但甘蔗种植机械化水平很低，尤其是收获环节是制约甘蔗实现全程机械化生产的短板。目前甘蔗的收获基本上靠原始的人工砍伐方式完成，收获手段的落后严重制约着我国甘蔗糖业的发展。调查显示，目前我国大中型甘蔗收获机存量仅800多台，机械化收获迫在眉睫。
20世纪70年代我国就开始了甘蔗收获机的研制，为什么40多年过去了，甘蔗机械化收获依然没有取得突破性进展?本期小编为大家介绍我国甘蔗收获机的研发历程、发展现状、存在问题，并分析发展趋势。
甘蔗收获作业演示
研发历程
从20世纪70年代开始，由广西农机研究院等科研单位为主导开启了我国甘蔗收割机械的研发工作。1978年，在北京举办的外国农业机械展览会上，展出的澳大利亚TOFT甘蔗收获机和CLAAS切段甘蔗收获机，我国曾引进并进行试验研究。
经过40多年的发展，先后有几十种不同型号的样机研发成功，有的进入了小批推广应用阶段，有的因为种种因素的制约未能投入生产应用。
1. 以整秆式机型为主的研发阶段
我国研制的甘蔗收获机机型主要有两种形式：切段式和整秆式。
切段式甘蔗收获机主要是仿照国外大型甘蔗联合收获机改进而成，通过改造中型轮式拖拉机的轮系，抬高拖拉机的离地间隙，以适应甘蔗垄作和原料蔗输送，并将割台悬挂于拖拉机尾部，以拖拉机后退方向为收割前进方向。代表机型是广西农机研究院研制的4GZ-140型自走切段式甘蔗收获机，但由于切段原料蔗不受糖厂欢迎，故此机型没有得到推广应用。
整秆式甘蔗收获机的收获方式为整秆全青采式，有两种主要形式：一种是收割与剥叶联合式;另一种是收割与剥叶分段式。
整秆联合式收获机代表机型有广西农机研究院研制的以中型轮式拖拉机为底盘的KALTOR-80型甘蔗联合收割机。
小型甘蔗割铺机
整秆分段式收割机配套剥叶机和运输车，可实现甘蔗收获分段式机械化作业。这类机型有自走底盘式、侧挂大中型轮式、拖拉机式和利用手扶拖拉机底盘式等。代表机型有广东农机研究所的4GZ-35型侧挂式甘蔗收割机，华南农业大学的侧挂式甘蔗收割机和自走底盘式甘蔗收割机，仙游县农机厂配套手扶拖拉机的4GZ-12型甘蔗收割机，南宁市百乐机电公司配套耕整机的甘蔗收割机等。
与分段式收割机配套的剥叶机主要代表机型有广西大学的4ZB-6A型、广西农机研究院的4ZB-12型、南宁市百乐机电公司的BL02A型等。
以上机型，有的已停产;有的经试验证明，其技术路线虽然是正确的，但适应性、可靠性有待提高，正在开发试验改进中。由于技术上的因素，以上机型目前均未大量推广使用。
2. 切段式机型研发起步阶段
现代农装4GL-120型甘蔗收获机
20世纪90年代之前，我国甘蔗收获机械的研发主要以整秆式甘蔗收割机和小型剥叶机为主，采用分段式收获。进入21世纪，政府有关部门对甘蔗机械化研究开发工作的支持力度逐渐增加，主要是以支持研发中小型整秆式甘蔗收割机和剥叶机为主，其中剥叶机走向技术成熟阶段，与此同时，切段式甘蔗联合收获机进入研发起步阶段。
2007年左右，国内农垦系统引进一批凯斯纽荷兰公司的CASE7000型甘蔗收割机做机械化推广示范。随后有糖企引进了日本文明农机株式会社生产的HC-50型甘蔗收割机。自此，国内一些企业开始涉足甘蔗收割机械的研发生产。
较早开始切段式甘蔗收割机研制的企业有柳州汉森公司，其产品技术路线和凯斯接近，属于大功率、高效率的产品，适合收割规模化种植的甘蔗。广东科利亚公司的产品技术路线接近日本文明农机株式会社的机器，属于履带型，自带收料网袋，功率小、重心低，适合收割坡地丘陵、小地块种植的甘蔗。
洛阳辰汉4GQ-130型甘蔗收获机
洛阳辰汉公司也较早地涉足甘蔗收割机的研制，初期进行了3年整秆式机型的探索，后又转为切段式机型的研发。其技术路线和上述两种模式有一定差异，采用了轮式行走，自带收集料斗，自卸料的技术模式，其特点是动力适中，重心较低，轻便灵活，适合中、小地块的甘蔗种植的收割。
最近几年，又有多家企业加入到甘蔗收割机的研发生产队伍，如中联重科、柳工、中首信、贵州益众和湖北神誉等。
竞争态势
甘蔗收获机是技术密集型、资金密集型产品，经过几十年的探索和积累，加之国家对甘蔗生产机械化的重视，出台并实施了不少扶持政策，尽管各类产品还没有完全成熟，但市场竞争已非常激烈。从生产企业来分，大致有3种类型。
中联重科AS60型甘蔗收获机
1. 拥有技术优势的外资企业
(1)约翰迪尔公司。约翰迪尔是世界上最大的甘蔗收获机械制造商，拥有巨大的技术和资源优势，于2009年开始探索研发适合中国市场的甘蔗收获机，目前在中国市场推广销售的产品主要有CH530型(149kW)、CH570型(239kW)切段式甘蔗收获机。
(2)凯斯公司。凯斯公司也是世界上重要的甘蔗收获机制造商，超过50个国家都在使用凯斯的甘蔗收获机。2013年，凯斯将甘蔗收获机业务正式引入中国，在广东佛山建立了甘蔗收割机厂，目前在中国推广销售的产品主要有A4000型(125kW)、A8000型(260kW)切段式甘蔗收获机。
2. 摸爬滚打多年的本土企业
(1)科研院所。科研院所一直是我国甘蔗收获机械自主研发的重要技术支持单位，以广西农机研究院为代表的科研单位，包括华南农业大学、中国农机院等，为我国甘蔗收获机械的发展做出了重要贡献，也不断有产品推向市场，如广西农机院的4GZQ-260型(194kW)切段式甘蔗收获机。
广西农机院4GZQ-260型甘蔗收获机
(2)生产企业。以科利亚、柳州汉森为代表的企业，是我国最早一批进行甘蔗收获机生产的企业，深耕领域10余年，其产品在市场上具有一定的知名度。
值得注意的是，近两年在市场上反响比较好的洛阳辰汉公司脱颖而出，其生产的4GQ-130型(103kW)切段式甘蔗收获机得到用户的认可，销量领先。
3. 拥有综合优势的大型企业
我国农机行业大型企业中联重科于2015年高调进入甘蔗收获机领域，成为国内首家实现甘蔗收获机上线生产的企业，这意味着其拥有强大的量产能力，目前主推产品包括AS60型、AS40和AZ40切段式甘蔗收获机。
而工程机械大型企业柳工则于2016年跨界进入甘蔗收获机生产领域，不仅生产了国内最大功率的4GQ-350型(257kW)甘蔗收获机，而且还实现了出口。目前柳工的主推产品包括4GQ-180型、S935型、S918T型甘蔗收获机。
存在问题
泉州劲工4GL-1型整秆式甘蔗收获机
经过40多年的发展，无论是国外的先进产品，还是国内自主研发的产品，都经过了多次的应用实践及迭代升级，但我国甘蔗收获机械化进程依旧缓慢，行业专家分析认为，目前甘蔗收获机主要存在以下问题。
一是产品的适应性、通用性和可靠性有待提高。目前市场上的产品，对于甘蔗种植行距在1.4m以下和倒伏严重时，由于螺旋扶蔗的两螺旋间距离不能改变等因素影响，造成切段式甘蔗联合收获机工效低;而整秆式甘蔗联合收获机对于弯曲和倒伏严重的甘蔗仍存在扶蔗困难、损失率高等问题。
二是产品的综合性能有待提高和完善，包括产品的技术性能、作业性能和经济性能。在技术性能方面，国产产品技术水平普遍不够成熟，质量不稳定;外资产品适应性不够，导致收获损失大。作业性能表现在收获切割质量欠佳，比如甘蔗破头率高、切割损失率大。经济性能表现在产品都没有大批量投产，配套资源少，导致制造成本高。
三是机械化收获的模式还不成熟。甘蔗机械化收获不仅仅是收获机的问题，与土地经营规模、种植农艺、配套机具、管理方案和榨糖工艺等整个产业链相关，需要整体模式的试验示范，并总结成功的经验。
发展趋势
约翰迪尔CH570型甘蔗收获机
1. 关于机型问题
目前，国外应用较多的是切段式甘蔗联合收获机，其优点是无论整株弯曲或倒伏，均能较好地完成收获作业，且消耗动力相对较小。我国目前农业生产力相对落后，自然条件差，蔗农收入普遍较低，以分段式中小型作业和甘蔗联合收获机并举的模式仍将会持续一段时间;从长期发展来看，甘蔗收获机械化将会以高效率、适应性强的切段式联合收获机为主体，整秆式中小型分段式收获机为辅。
未来几年，甘蔗收获机械化技术攻关重点是改进与中型轮式拖拉机配套的整秆式收获机结构，提高作业性能和可靠性。开发由专用割铺机、剥叶机和小型提升装载机等分段组成的小型甘蔗收获机体系。发展大中型切段式甘蔗联合收获机，重点研究开发收获倒伏严重的甘蔗机械化技术，并逐步应用信息化、智能化等先进技术。
2. 关于农艺问题
加强农机与农艺相结合的研究，推行宽行种植。目前我国甘蔗种植行距多数为0.4～1.2m，与收获机械不匹配，出现收获损失率大、含杂高、剥叶不干净及不方便操作等问题。今后应改革种植农艺，推行适当的宽行或宽窄行种植，同时推广具有宿根性好、易落叶、不易倒伏、不易折断等性状的甘蔗品种。
3. 关于发展模式问题
甘蔗机械化是个复杂的系统工程，经营模式与技术模式相辅相成，必须由单纯的技术模式结合向经营模式培育转变。以糖厂为主体，农户、合作社、农机作业服务公司采取多种方式联合的生产组织需要加快建立。
目前全国拥有各类甘蔗联合收获机的服务组织有30多家，相继涌现出具有代表性的“南糖模式”“思源模式”“东亚模式”“凯利模式”“博东模式”等。今后应根据各蔗区的实际情况，探索适合本地区的发展模式，使甘蔗收获机的规模化、组织化程度进一步提高，充分发挥机器效能，提高生产率，助力甘蔗全程机械化发展。