[00143928]甘蔗生产全程机械化技术集成研究和应用示范

课题来源与背景： 目前我国糖料蔗面积约180万hm2。其中广西作为蔗糖主产区,产量占全国蔗糖产量总比约60%左右,相当于产糖大国古巴蔗糖总产量,且蔗糖业产值占省GDP的15-20%,成为地区支柱型产业,对于农民脱贫致富、财政增收均存在着重要意义。我公司前期于1998年作为以色列公司现代农业设施在中国代埋,在国内广西金光农场、广东湛江前进农场等蔗区实施了甘蔗节水滴灌3万多亩。2005年成立了广西天华高科技有限公司,在广西金光同正、雒容桂中农场、北海农场、祟左江州区承包了2万多亩甘蔗地,建立了4个甘蔗种植基地,逐渐开始机械化甘蔗种植生产,积累了不少技术经验。在此基础上,围绕广西2012年提出甘蔗“双高”规划,2012年,广西天华高科技有限公司主持,广西农业机械研究院、广西甘蔗研究所、广西职业技术学院、广西桂中糖厂为合作单位承担广西科技厅下达的2012年广西科学研究与技术开发计划 “甘蔗生产全程机械化技术集成研究和应用示范”（桂科重12118002-1）项目实施。课题根据我区甘蔗生产的特点,农艺、水利与机械化相结合,集成国内外现有甘蔗生产机械应用于大面积甘蔗生产全过程,对目前国内外的各类甘蔗种植机、甘蔗滴灌设备和甘蔗收割机进行改进和创新,利用自主产权创造性走出一条适合我国国情的现代甘蔗生产全程机械化的路子,促进我国糖业的发展。 技术原理及性能指标： 技术原理：集成国内外现有甘蔗生产机械应用于大面积甘蔗生产全过程,对目前国内外的各类甘蔗种植机、甘蔗滴灌设备和甘蔗收割机进行改进和创新。形成一套适合我区及华南地区甘蔗生产实际的机械化设备;研究5000亩为生产单元的甘蔗机械化种植、甘蔗生产节水灌溉和收、割、砍运榨运转模式, 示范推广应用;课题研究开发所涉及的机械化枝术集成的设备类主要为：甘蔗地的碎叶、深耕深松机械;甘蔗种植的开行、施肥、下种、埋滴管、覆土一体机械;甘蔗中耕、施肥、培土一体机械;甘蔗喷雾植保机械;甘蔗砍收、剥叶、搬运机械;糖厂原料蔗预处理设备;甘蔗水肥一体化地埋式滴灌设施; 项目研究开发对所涉及的农机、农艺、水利进行了技术集成并实现甘蔗生产全程机械化技术设备;地埋滴灌系统设备：离心+沙石+碟片三级过滤地埋滴灌系统首部一体机;智能遥控技术;原料蔗预处理设备;农机专业合作社机械化服务;甘蔗生产节水灌溉水肥一体化栽培技术;滴灌管防治天牛咬损技术等。 性能指标： 合同（任务）书规定的考核指标实际完成（达到）情况 研究5000亩为生产单元的甘蔗机械化种植、甘蔗生产节水灌溉和收、割、砍运榨运转模式5300亩 地埋滴灌设备造价1000元/亩以下,实现水肥一体化1000元/亩 种植机单机种植＞5亩/小时5.02亩/小时 种植机单机种植和人工相比每亩甘蔗种植成本降低30元以上77元 种植机单机种植出苗率增加10%以上11.8% 种植机平均故障间隔时间＞40小时46小时 收割机生产效率＞10吨/小时25吨/小时 和人工相比每吨甘蔗收获成本降低30元以上49.4元 收割机平均故障间隔时间＞40小时47小时 申请国家发明专利1项10项 技术的创造性与先进性： 其技术创新点主要体现在农机、农艺、水利技术融合并与糖厂相协作的甘蔗种植全程机械化生产模式： （1）创新种植模式：采用适应机械化生产的大小行双行种植,小行间埋滴灌管,既保证了单位面积的甘蔗株数,实施水肥一体化节水灌溉,又能满足甘蔗生产机械化操作要求,水资源利用率比普通灌溉节水5倍, 提高了肥料利用率; （2）创新农机集成技术： 研发拥有自主产权的甘蔗开行埋管机、甘蔗联合埋管种植机、移动式水肥一体滴灌泵站等甘蔗机具,优选配套国内外先进实用的甘蔗机具集成,形成适应我区蔗区的一套甘蔗全程机械化装备,机械化作业比传统种植提高效率40倍,降低了地埋滴灌设备造价于1000元/亩以下; （3）甘蔗高效用水关键技术滴灌灌溉制度、不同埋管深度对甘蔗生长的影响、滴灌甘蔗水肥高效利用研究, （4）创新甘蔗机械化生产服务协作模式：成立农机专业合作社,由合作社承担全程机械化作业,有利资源利用及规模生产,促进甘蔗全程机械化的推广应用,为桂中糖厂设计并安装切段原料蔗的投料清洗系统, 适应糖厂加工,同期增加出糖1%,实现了公司+合作社+糖厂“三嬴模式。.拥有自主产权的首创的滴灌管防治天牛害虫咬损技术,突破了北回归线以南蔗区天牛咬损滴灌管防治技术,使地埋式水肥一体滴灌先进节水灌溉技术能在蔗区推广应用; 技术的成熟程度,适用范围和安全性： 项目执行期间实现了整地、种植、田间管理、水肥一体化灌溉全程机械化应用于甘蔗生产,解决了大型收割收获切断甘蔗含杂清洗和进槽输送问题,完善一套适合我区甘蔗生产实际的全程机械化设备。研制配套的主要机械通过课题实施期间的试验大面积推广应用表明：性能可靠、功能齐全,应用合理,作业质量好,技术成熟。 应用情况及存在的问题： 根据我国国情改变传统种植模式,革新甘蔗种植农艺,充分发挥农机化和高效的节水灌溉的作用。在生产实践中探索一条农机、农艺、水利技术并与糖厂相协作的甘蔗种植全程机械化生产模式路子,按项目审计报告数据显示项目执行期间5300亩甘蔗种植示范基地项目实施期间累计项目每亩产量为7.58吨,比全市单产4.7吨增产2.8吨,新增销售收入1781万元,新增利税921万元,年均亩产纯利润达580元（己扣除土地租金500元/亩）;经检查验收测定,机械化作业比传统种植提高效率40倍;节水地埋式滴灌水资源利用率为普通灌溉的5倍;糖厂采用清洗设备对切断甘蔗清洗,最终糖厂同期出糖率增加1%;机收和蔗叶粉碎还田改良土壤,避免板结、增加土壤抗旱保墒能力,避免蔗叶焚烧,避免环境污染。技术实施应用共8万亩,可实现年新增产值8960万元,取得较好的经济、社会、生态效益。 对于我国蔗区收获期雨水天收获,切段式联合收割机雨天地湿不能工作问题,应对甘蔗收获进行收割集堆、铲装、运输、堆集,工厂化剥叶、蔗叶粉碎处理的甘蔗机械化收获模式开展了相关研究工作。