甘薯是福建第二大粮食作物。和水稻等高度机械化的大宗粮食作物相比，甘薯产业机械化根基尚浅，机插、机收等关键环节几乎为空白。由于劳动力成本占比过高，福建甘薯产业发展面临巨大挑战。
省农科院薯类科研团队以平潭滨海沙地为突破口，通过引进、改制北方机械，初步实现甘薯生产全程机械化。但在丘陵山地、黏性土壤产区，机械化瓶颈依然难以突破。加速适用机械研发、建立适应机械化生产的栽培与育种模式、完善农机推广体系，推进农机社会化服务，是甘薯生产机械化破题的关键。
耕种收机械化水平不足30%
从8月中旬开始，平潭沙地地瓜陆续迎来采收期。
绿绿鑫蔬果农民专业合作社的千余亩甘薯产量不俗，每亩净收约1900公斤，有“千里香”之称的当家品种“烟薯25号”表现亮眼。秋收旺季，劳动力价格水涨船高。这么大产量，用人工，费用不菲。
合作社负责人陈成华却一点也不担心。新近投用的薯类收获机每小时可作业6至8亩，伤薯率不及3%。在绿绿鑫合作社，从整耕地到栽插、施肥，再到切蔓、收获，甘薯栽培已实现了全程机械化。“单亩成本下降400多元，利润增加500多元。”陈成华说。
这在以前，是不可想象的。
甘薯是福建最重要的旱地作物，去年全省种植面积约133万亩。平潭沙地蜜薯、漳州六鳌地瓜、连城红心地瓜干、长乐番薯等是福建甘薯的代表产品。但甘薯生产机械化率长期在低位徘徊。据省农科院薯类科技团队估计，全省甘薯耕种收综合机械化水平不足30%。与此形成鲜明对比的是，去年，福建水稻耕种收综合机械化率达到75.3%。按计划，今年这一数字将突破77%。
“除了部分地区耕整地、植保和灌溉环节可以使用通用机械作业外，其他生产环节，特别是劳动强度较大的播种、收获环节，仍是肩挑手扛、人工作业。”省农科院作物研究所研究员邱永祥说。
甘薯机械化进程踟蹰不前，成因复杂。
“当前，农机研发与推广政策多向水稻等大宗粮食作物倾斜，甘薯产业获得支持较少，以至于‘无机可用’‘有机难用’。”福建省薯类学科首席专家、福建省农科院副院长汤浩研究员说，福建“八山一水一分田”的地貌特征，也限制了农机应用。由于多山地、丘陵，种植地块小而分散，北方广泛使用的大型机械难有用武之地；小型机械则受限于多黏性土壤等因素，动力明显不足。再者，甘薯体型大、分量重、生长深、结薯范围宽、易蹭伤、藤蔓茂盛易缠绕等特性，也导致专用机械研发难度大，制造成本高。
低机械化率，意味着低竞争力。
闽西连城县是著名的“中国红心地瓜干之乡”，去年全县种植规模6.8万亩，全产业链产值近90亿元。2018年，省产业技术创新联盟理事长邱思鑫研究员所在团队对连城及周边甘薯产业开展为期两年调查，发现当地机插、机收基本是空白。每公斤甘薯种植成本高达0.6至0.8元。相较之下，大面积推广机械的山东，甘薯生产成本不足一半。
甘薯产业高质量发展，“机”不可失。
从平原沙地突破机械化瓶颈
2015年以来，福建加快甘薯产业机械化进程，省农业农村厅连续五年组织开展全省机械化推进行动。去年出台的《关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的实施意见》，提出分两步走，农业机械化和农机装备产业转型升级，特别提及甘薯种植与收获等薄弱环节实现突破。到2025年，全省农作物耕种收综合机械化率应达到75%。
作为技术支持单位，省农科院科技服务团队联合平潭综合实验区农业农村发展服务中心以平潭为突破口，开展甘薯机械化栽培试验示范。
“甘薯是平潭种植面积最大的粮食作物，全区种植规模近4.6万亩。”平潭综合实验区农业农村发展服务中心工作人员高传云说，当地多为集中连片的滨海平原耕地，沙质土壤更为疏松，对机械包容性强，天然适宜机械化生产。
由于专用机械缺乏，甘薯机械化之路是引进、在地化改制的过程。
以机械起垄为例，北方多为小垄，福建因多台风雨水，小垄易塌陷，引发沟渠排水不畅，故而一米左右垄宽最为适宜。因此，必须反复调节犁等构件尺寸，使其适应福建甘薯栽培实际。
机械栽插则要严格控制苗距。过宽，土地利用率低，亩产不高；过窄，影响甘薯长势，同样导致减产。经过改进，目前在平潭投用的栽插机可达到25厘米合理苗距。链夹盘是栽插机的关键构件，通过夹取种苗，在转动中将种苗直插入土。其长度也大有讲究。太短，种苗根系难以深埋入土；太长，作业时容易出现“拔苗”现象。为实现联合作业，技术人员还在机插机中增添了浇水和施肥部件，实现起垄、移栽、覆土、浇水、施肥一体化。切蔓机同样要经过精细改制。其关键参数是刀头离垄高度。太高，藤蔓切不干净；太低，容易伤及薯块。多番试验后，最终确定了刀头离垄适宜高度为5厘米。
“经过多年探索，我们在平潭完成了耕整地、施肥、移栽、田间管理、割蔓、收获等甘薯全程机械化栽培，机械化程度达到90%以上。”邱永祥在同一片基地进行了机械化与人工生产对比，结果显示：机械化生产亩产1800公斤，商品率85.6%，产值3680元，成本1600元，利润2080元；人工生产亩产1800公斤，商品率85%，产值3500元，成本2048元，利润1452元。“机械化生产的利润大大高于人工生产，且不延误农时，降低劳动强度。”
农艺与农机深度融合是关键
相较于沿海沙壤产区，沿海黏性土壤和山区、丘陵种植区域，甘薯栽培机械化难度更大。
“遇到阴雨天，黏性土壤水分高，土壤易结块，此时中小型机械动力不足，难以作业；在连城，农户多种植‘稻后薯’，即早稻收割后紧接着栽植甘薯，此时稻田里留有不少坚硬的‘稻蔸’，作业难度不可谓不大；山地丘陵地区，难度更甚。”邱永祥说，针对这些产区，有必要加大专用机械研发力度。目前，省农科院与省机械研究员合作研发的山区小型甘薯专用起垄机，已经在南平、三明等地开展生产试验，填补了国内同类机械的空白。
在邱永祥看来，农业生产机械化，不仅仅是机械本身的问题。农艺与农机深度结合，是农业机械化的又一关键。
“传统农艺与现代农机，有许多格格不入的地方。”邱永祥以栽插环节为例，不少农户习惯斜插作业，其优点是种苗蔓茎与土壤接触面更大，日后根系生长更充分，所结薯块数量更多。然而，机械栽插则只能做到直插入土。“农机与农艺部门应加强协作攻关，开展农机农艺融合关键技术研究，形成了一系列标准化生产农机农艺结合技术和操作规范，通过农艺适应农机，提高机械化生产水平。”
农艺要适应农机，品种性能同样要适应农机。
邱永祥说，要适应机械作业，适宜选择具有短蔓、短椭圆形、不易破皮等特征的甘薯品种。“从机械化育种上看，高光效品种藤蔓短但产量高，短蔓则不易缠绕，便于机械杀秧；选择薯块椭圆形品种，生长深度不深，有利于机械收获；此外还需考虑不易破皮，能降低机械作业时伤薯率等。”他说，优化甘薯育种方向，筛选适合机械化操作的新品种，是甘薯生产机械化的必由之路。
此外，从业者还建议，推进甘薯适度规模化经营，对细碎不平整、缺少机耕道等种植区进行农地重划，对黏重土壤种植区进行土壤改良，使之适宜机械化作业；大力培育农机社会化服务组织，实现农机服务专业化；争取政策扶持和立项支持，组建专业的甘薯机械化研发队伍和技术平台，加速甘薯领域机械化进程。
