甜菜是新疆兵團農二師焉耆墾區主要經濟作物之一。近年來隨著番茄、辣椒紅色產業興起,種植規模的不斷擴大,節水灌溉、育苗移栽等農業新技術的應用。作為傳統糖料的甜菜的單產雖然提高到7至8噸以上,由于原料價格太低,經濟效益已退居第三位,種植面積較原來縮小40%,除經濟效益外,收獲勞動力成本日益增漲,也是導致種植面積下降原因之一。2006-2007年甜菜收獲人工費用,已由原來的每天50元上漲到100元。人工收獲效率低下,農產品采收切削質量無法統一標準,受運輸和儲存環節的影響,因此機械化收獲是甜菜是產業發展的必由之路。
1.以效益效率雙優先的原則,選擇甜菜收獲機型
1.1 兵團團場甜菜機械收獲工作開展的現狀
目前,國內尚無成熟的甜菜收獲機型,立足于農場的生產實際,對美國、德國等國外生產的各種型號甜菜收獲機比較,按引進機械功能不能單一、農機效率優先、效益為上的原則,選擇了美國十方國際公司生產的4600EX1型6行牽引式甜菜收獲機,選擇牽引式收獲機,比一體化聯合甜菜收獲機所具備的優勢。一是農場有與之相匹配的農業機械,無需再新增加動力;二是與一體化聯合收獲機相比不會造成機械動力浪費,配套的拖拉機在收獲期結束后,可以參加其他田間作業,利于快速收回投資成本;三是再投資成本比一體化聯合收獲機成本低200多萬元。
1.2引進甜菜收獲機械的必要性
實現農業現代化,必須加快發展農業機械化,實現農作物生產全程機械化。只有加快農業機械化的發展,才能把職工從繁重的體力勞動中解放出來。焉耆墾區甜菜收獲期間需大量的勞動力,而此時正處于辣椒的采收期,并且辣椒采收費高,收獲甜菜的勞動力少,不能及時將農產品變為經濟效益,給職工增收帶來了障礙,解決的辦法就是實現甜菜收獲機械化。為此二十一團引進了4600EX1型6行牽引式甜菜收獲機進行試驗示范,經2007年試驗表明,效果良好。
2.機型的選擇與機械收獲的準備
2.1 機型的選擇分析
2.1.1自走式優缺點。自走式收獲機它的優點是:一是切葉、打頂、起挖、清土、裝卸成一體化運行;二是切葉作業可以把葉打成壟或打成垛,有利于收集和拉運;三是在糖廠收獲期緊張時,同時在保證秋耕質量和秋更進度時,可以把收獲的甜菜放在田間地頭,在不緊張時可用鏟車裝運。缺點是:投資成本大;傳動部件較多,維護保養成本高;收獲的甜菜表皮損傷,不易儲存,應隨收隨交隨加工;甜菜收獲期短,收獲期一結束,整機閑置,浪費動力。
2.1.2牽引式優缺點。牽引式收獲機它的優點是:一是投資成本低;二是甜菜收獲期結束,牽引動力可用于別的田間作業;三是傳動部件少,維護方便;最后是收獲時土雜少,尾根長,損傷少,接地比壓小,軟濕地的起挖能力強。缺點是:切葉、打頂、起挖、清土分兩步進行,先打頂后起挖,如果用同一臺機械攜帶,工作比較繁瑣;收獲的甜菜表皮損傷,不易儲存,應隨收隨交隨加工;料倉小,拉運機車較多。
2.2甜菜收獲機和甜菜打葉切頂機的主要技術參數
4600EX1型6行甜菜收獲機:牽引式,收獲6行,行距45-60厘米可調,加重型液壓調節自適應尋行牽引架,加大型起拔輪、4級清土傳送、3.6噸料倉;輪胎規格:18.4-38-10Ply層級;機器尺寸(長×寬×高):8.97米×3.66米×4.22米;機器重量:8863公斤;對拖拉機的要求:160馬力以上;PTO轉速每分鐘1000轉。Art’s Way786型6行甜菜打葉切頂機:牽引式,切削6行,行距45-60厘米可調;三級切頂打葉,高度可調;機器尺寸(長×寬×高):5.029米×4.34米×1.092米;機器重量:2409公斤;對拖拉機的要求:160馬力以上;PTO轉速每分鐘1000轉。
2.3 機車輪胎大小配套
選擇功率為175馬力的DEERE-7810型拖拉機與該收獲機配套,其前輪胎型號14.9R28,后輪型號1804R38,在50厘米的行距作業,后輪難免碾壓甜菜。為此廠商提供了配套的前后輪胎,前輪為9.2-32,后輪為230/95-48型雙輪胎,雙輪胎中心線相距50厘米。
2.4甜菜栽培模式與機械配套
墾區甜菜株行距配制為(40+60)×22厘米,播幅為4膜8行地膜覆蓋栽培模式。為做好試驗示范,在理論株數不變的情況下,準備了50厘米等行距甜菜地500畝。收獲機的設計規格為6行,存在交接行。
3.機械收獲效益分析
3.1目前單產為5噸的甜菜地,畝切削需勞力1.5個,切削費、起挖費、裝車費合計達120元。機械收獲甜菜每畝耗油約2.5公斤,較耕地多1公斤。機械收獲費每畝按70元計,較人工收獲費低50元,該機型每小時收獲20畝,每天按15小時計可收300畝,收獲期按45天計,可收獲13500畝,總產67500噸,收獲費約94.5萬元,扣除收獲成本47.25萬元,利潤47.25萬元,4年可收回成本。每天可節約切削勞力450個,裝車勞力約150個,合計節約600個勞動力,整個收獲期可總節約勞力27000個。另外,人工切削的甜菜,糖廠收購時要進行篩土工序,每噸成本約8元。機械收獲的甜菜清土非常干凈,收獲67500噸甜菜可給糖廠節約費用54萬元。
3.2 打葉切頂機按技術要求配備130馬力的機車,用7810機車作業顯得浪費馬力,換用90馬力機車攜帶,在50厘米等行距作業,不用換前、后輪胎進地工作,PTO轉速每分鐘達3000轉時進行打葉切頂作業,每小時完成20畝,由于當前的甜菜塊根的大小均勻度不是很好,要權衡切頂效果與根頭損壞之間關系,打葉切頂的高度調整存在一定難度。對打葉切頂效果的調查,留下1-2層老葉殘柄的塊根占41%,留下2厘米以上新葉斷柄的塊根占8%,青頭損傷較大的占5%,特別是露出地上部分較多的大甜菜快根,青頭部分幾乎全部打掉。甜菜大小和培土高度越均勻,打葉切頂的效果越好,反之,效果越差。
3.3 4600EX1型6行甜菜收獲機經過起挖、清土集送錕、清土傳運器、2.4米剝泥篩土輸送錕床、倉儲、裝載運輸等6道工序完成甜菜收獲。經調查,直徑小于3厘米的甜菜塊根收不上,直徑大于20厘米的青頭被起拔輪擠碎,直徑小于3厘米的甜菜尾根在清土運輸中全部斷在地里,但凡不在收獲行的塊根收獲機不可能撿拾起來,收獲總浪費約5%,據統計,每小時該機實際收獲面積20畝,比設定的小22畝地。
4.存在問題的探討
焉耆墾區種植甜菜的經濟效益不高,但其發展優勢在于:一是甜菜是最早實現產業化的作物,且在墾區有2家糖廠,原料一直是供不應求。二是墾區的自然條件較適應甜菜種植,甜菜產量在全國名列前茅。三是甜菜是墾區抗災能力最強的作物,墾區多種自然災害對甜菜產量的影響都很小。種植甜菜有較穩定的收成,但經濟效益遠低于辣椒和番茄,必須通過提高勞動效率和擴大職均承包面積的方式來解決。
提高生產效率,擴大承包定額,必須實現采收機械化,甜菜收獲的問題是制約墾區甜菜產業發展的瓶頸問題,如果得到解決,將促進甜菜產業的快速發展。
通過對引進的4600EX1型6行甜菜收獲機進行試收,一次性完成了對甜菜的切削、起挖、清土、裝車工作,整體收獲質量良好,同時經濟效益也非常良好。該機若大面積推廣應用,必須做好相關的配套工作,一是做好人工輔助收獲。該機收獲總長度12米,轉彎半徑達8米,這樣地頭的甜菜還需要人工切削裝車;二是與糖廠協調好交售事宜。機械收獲的甜菜在清土過程中,表皮損傷較大,不易儲藏,盡量做到隨到隨交隨加工,同時,該機收獲67500噸甜菜可給糖廠節約費用54萬元,農場和糖廠合資經營相對較好;三是甜菜種植模式相配套。從初步試驗結果,等行距種植有利于機械收獲,行距在55-60厘米之間,牽引機車不換輪胎可直接進地作業;四是種植密度配套。通過擴行增株,適當增大密度,并結合高培土等措施,確保甜菜塊根均勻一致;五是撿拾殘膜。收獲前要將殘膜拾干凈,防止纏繞錕軸,引起機械故障,影響收獲進度;六是運輸機車配套。拉運車輛最好選用四輪驅動機車,以防裝載時陷車,糖廠距離在15千米以內,需要配備拉運機車30臺左右。
1.以效益效率雙優先的原則,選擇甜菜收獲機型
1.1 兵團團場甜菜機械收獲工作開展的現狀
目前,國內尚無成熟的甜菜收獲機型,立足于農場的生產實際,對美國、德國等國外生產的各種型號甜菜收獲機比較,按引進機械功能不能單一、農機效率優先、效益為上的原則,選擇了美國十方國際公司生產的4600EX1型6行牽引式甜菜收獲機,選擇牽引式收獲機,比一體化聯合甜菜收獲機所具備的優勢。一是農場有與之相匹配的農業機械,無需再新增加動力;二是與一體化聯合收獲機相比不會造成機械動力浪費,配套的拖拉機在收獲期結束后,可以參加其他田間作業,利于快速收回投資成本;三是再投資成本比一體化聯合收獲機成本低200多萬元。
1.2引進甜菜收獲機械的必要性
實現農業現代化,必須加快發展農業機械化,實現農作物生產全程機械化。只有加快農業機械化的發展,才能把職工從繁重的體力勞動中解放出來。焉耆墾區甜菜收獲期間需大量的勞動力,而此時正處于辣椒的采收期,并且辣椒采收費高,收獲甜菜的勞動力少,不能及時將農產品變為經濟效益,給職工增收帶來了障礙,解決的辦法就是實現甜菜收獲機械化。為此二十一團引進了4600EX1型6行牽引式甜菜收獲機進行試驗示范,經2007年試驗表明,效果良好。
2.機型的選擇與機械收獲的準備
2.1 機型的選擇分析
2.1.1自走式優缺點。自走式收獲機它的優點是:一是切葉、打頂、起挖、清土、裝卸成一體化運行;二是切葉作業可以把葉打成壟或打成垛,有利于收集和拉運;三是在糖廠收獲期緊張時,同時在保證秋耕質量和秋更進度時,可以把收獲的甜菜放在田間地頭,在不緊張時可用鏟車裝運。缺點是:投資成本大;傳動部件較多,維護保養成本高;收獲的甜菜表皮損傷,不易儲存,應隨收隨交隨加工;甜菜收獲期短,收獲期一結束,整機閑置,浪費動力。
2.1.2牽引式優缺點。牽引式收獲機它的優點是:一是投資成本低;二是甜菜收獲期結束,牽引動力可用于別的田間作業;三是傳動部件少,維護方便;最后是收獲時土雜少,尾根長,損傷少,接地比壓小,軟濕地的起挖能力強。缺點是:切葉、打頂、起挖、清土分兩步進行,先打頂后起挖,如果用同一臺機械攜帶,工作比較繁瑣;收獲的甜菜表皮損傷,不易儲存,應隨收隨交隨加工;料倉小,拉運機車較多。
2.2甜菜收獲機和甜菜打葉切頂機的主要技術參數
4600EX1型6行甜菜收獲機:牽引式,收獲6行,行距45-60厘米可調,加重型液壓調節自適應尋行牽引架,加大型起拔輪、4級清土傳送、3.6噸料倉;輪胎規格:18.4-38-10Ply層級;機器尺寸(長×寬×高):8.97米×3.66米×4.22米;機器重量:8863公斤;對拖拉機的要求:160馬力以上;PTO轉速每分鐘1000轉。Art’s Way786型6行甜菜打葉切頂機:牽引式,切削6行,行距45-60厘米可調;三級切頂打葉,高度可調;機器尺寸(長×寬×高):5.029米×4.34米×1.092米;機器重量:2409公斤;對拖拉機的要求:160馬力以上;PTO轉速每分鐘1000轉。
2.3 機車輪胎大小配套
選擇功率為175馬力的DEERE-7810型拖拉機與該收獲機配套,其前輪胎型號14.9R28,后輪型號1804R38,在50厘米的行距作業,后輪難免碾壓甜菜。為此廠商提供了配套的前后輪胎,前輪為9.2-32,后輪為230/95-48型雙輪胎,雙輪胎中心線相距50厘米。
2.4甜菜栽培模式與機械配套
墾區甜菜株行距配制為(40+60)×22厘米,播幅為4膜8行地膜覆蓋栽培模式。為做好試驗示范,在理論株數不變的情況下,準備了50厘米等行距甜菜地500畝。收獲機的設計規格為6行,存在交接行。
3.機械收獲效益分析
3.1目前單產為5噸的甜菜地,畝切削需勞力1.5個,切削費、起挖費、裝車費合計達120元。機械收獲甜菜每畝耗油約2.5公斤,較耕地多1公斤。機械收獲費每畝按70元計,較人工收獲費低50元,該機型每小時收獲20畝,每天按15小時計可收300畝,收獲期按45天計,可收獲13500畝,總產67500噸,收獲費約94.5萬元,扣除收獲成本47.25萬元,利潤47.25萬元,4年可收回成本。每天可節約切削勞力450個,裝車勞力約150個,合計節約600個勞動力,整個收獲期可總節約勞力27000個。另外,人工切削的甜菜,糖廠收購時要進行篩土工序,每噸成本約8元。機械收獲的甜菜清土非常干凈,收獲67500噸甜菜可給糖廠節約費用54萬元。
3.2 打葉切頂機按技術要求配備130馬力的機車,用7810機車作業顯得浪費馬力,換用90馬力機車攜帶,在50厘米等行距作業,不用換前、后輪胎進地工作,PTO轉速每分鐘達3000轉時進行打葉切頂作業,每小時完成20畝,由于當前的甜菜塊根的大小均勻度不是很好,要權衡切頂效果與根頭損壞之間關系,打葉切頂的高度調整存在一定難度。對打葉切頂效果的調查,留下1-2層老葉殘柄的塊根占41%,留下2厘米以上新葉斷柄的塊根占8%,青頭損傷較大的占5%,特別是露出地上部分較多的大甜菜快根,青頭部分幾乎全部打掉。甜菜大小和培土高度越均勻,打葉切頂的效果越好,反之,效果越差。
3.3 4600EX1型6行甜菜收獲機經過起挖、清土集送錕、清土傳運器、2.4米剝泥篩土輸送錕床、倉儲、裝載運輸等6道工序完成甜菜收獲。經調查,直徑小于3厘米的甜菜塊根收不上,直徑大于20厘米的青頭被起拔輪擠碎,直徑小于3厘米的甜菜尾根在清土運輸中全部斷在地里,但凡不在收獲行的塊根收獲機不可能撿拾起來,收獲總浪費約5%,據統計,每小時該機實際收獲面積20畝,比設定的小22畝地。
4.存在問題的探討
焉耆墾區種植甜菜的經濟效益不高,但其發展優勢在于:一是甜菜是最早實現產業化的作物,且在墾區有2家糖廠,原料一直是供不應求。二是墾區的自然條件較適應甜菜種植,甜菜產量在全國名列前茅。三是甜菜是墾區抗災能力最強的作物,墾區多種自然災害對甜菜產量的影響都很小。種植甜菜有較穩定的收成,但經濟效益遠低于辣椒和番茄,必須通過提高勞動效率和擴大職均承包面積的方式來解決。
提高生產效率,擴大承包定額,必須實現采收機械化,甜菜收獲的問題是制約墾區甜菜產業發展的瓶頸問題,如果得到解決,將促進甜菜產業的快速發展。
通過對引進的4600EX1型6行甜菜收獲機進行試收,一次性完成了對甜菜的切削、起挖、清土、裝車工作,整體收獲質量良好,同時經濟效益也非常良好。該機若大面積推廣應用,必須做好相關的配套工作,一是做好人工輔助收獲。該機收獲總長度12米,轉彎半徑達8米,這樣地頭的甜菜還需要人工切削裝車;二是與糖廠協調好交售事宜。機械收獲的甜菜在清土過程中,表皮損傷較大,不易儲藏,盡量做到隨到隨交隨加工,同時,該機收獲67500噸甜菜可給糖廠節約費用54萬元,農場和糖廠合資經營相對較好;三是甜菜種植模式相配套。從初步試驗結果,等行距種植有利于機械收獲,行距在55-60厘米之間,牽引機車不換輪胎可直接進地作業;四是種植密度配套。通過擴行增株,適當增大密度,并結合高培土等措施,確保甜菜塊根均勻一致;五是撿拾殘膜。收獲前要將殘膜拾干凈,防止纏繞錕軸,引起機械故障,影響收獲進度;六是運輸機車配套。拉運車輛最好選用四輪驅動機車,以防裝載時陷車,糖廠距離在15千米以內,需要配備拉運機車30臺左右。