黃楚飛

（雷州市恒祥制糖有限公司，廣東 雷州524200）

機(jī)械化收割甘蔗的預(yù)處理

黃楚飛

（雷州市恒祥制糖有限公司，廣東 雷州524200）

甘蔗機(jī)械收割是實(shí)現(xiàn)甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化，降低甘蔗生產(chǎn)成本的重要途徑。通過研究機(jī)械化收割甘蔗的必要性及影響，對(duì)機(jī)械化收割甘蔗進(jìn)行預(yù)處理進(jìn)行分析。結(jié)果顯示：機(jī)械化收割甘蔗的預(yù)處理取得良好效果，具有安全性高、處理量大、生產(chǎn)成本低、除雜效果好等特點(diǎn)。甘蔗預(yù)處理除雜設(shè)備的運(yùn)用是我國(guó)糖業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

機(jī)械化收割；預(yù)處理；生產(chǎn)效率

甘蔗在我國(guó)種植歷史悠久，在南方廣東、廣西等多個(gè)省份都有分布。近年隨著農(nóng)業(yè)科技水平的不斷提升，甘蔗的種植面積和產(chǎn)量皆有大幅提升，在我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中占有重要的地位。

經(jīng)全國(guó)甘蔗生產(chǎn)信息監(jiān)測(cè)網(wǎng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，2016年全國(guó)甘蔗種植面積約2300萬畝。目前，國(guó)外一些產(chǎn)糖比較發(fā)達(dá)的國(guó)家都基本實(shí)現(xiàn)了甘蔗機(jī)械化收割，而我國(guó)機(jī)械化收割水平僅為1%.

機(jī)械化收割每臺(tái)設(shè)備每天收割約600 t，生產(chǎn)成本每噸約70元，機(jī)械化收割與人工收割相比有較大的優(yōu)勢(shì)，是今后糖業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)[1]。無論是對(duì)實(shí)際生產(chǎn)還是糖廠生產(chǎn)環(huán)境，甘蔗預(yù)處理是一個(gè)最重要的影響因素之一。在進(jìn)行機(jī)械化收割甘蔗時(shí)，采用預(yù)處理的方式，能夠有效地清除出蔗葉、蔗根、蔗鞘、泥巴，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和回收的提高起推動(dòng)作用。本文對(duì)機(jī)械化收割甘蔗的預(yù)處理相關(guān)問題進(jìn)行分析。

1 機(jī)械化收割甘蔗的必要性

1.1 降低蔗農(nóng)勞動(dòng)強(qiáng)度，減少體力支出

甘蔗種植和收割皆采用機(jī)械化設(shè)備進(jìn)行，能夠減少蔗農(nóng)在甘蔗種植地的時(shí)間，使蔗農(nóng)不必在甘蔗收割、搬運(yùn)、運(yùn)輸?shù)冗^程付出大量體力勞動(dòng)。傳統(tǒng)種植方式，蔗農(nóng)需要付出大量的時(shí)間和體力將甘蔗從田地中送到制糖企業(yè)中，通常蔗農(nóng)需要全家人口進(jìn)行收割、銷售工作，使每個(gè)人都背負(fù)著較大的勞動(dòng)強(qiáng)度，也需要付出較多的勞動(dòng)時(shí)間，整體生產(chǎn)效率低下。機(jī)械化收割提高了生產(chǎn)效率，使得家庭從事蔗農(nóng)人員減少，生產(chǎn)力得到解放，能夠?yàn)榧彝?chuàng)造更多財(cái)富。

1.2 甘蔗收割機(jī)械化可以提高甘蔗的新鮮度

甘蔗新鮮度問題，對(duì)制糖生產(chǎn)提高糖分收回率、產(chǎn)量、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，都有著顯著的影響。甘蔗越新鮮，對(duì)糖分回收越有利，產(chǎn)糖率會(huì)越高，糖廠的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)越好。人工砍蔗很難做到當(dāng)天進(jìn)廠，主要是由于開砍的范圍太大，涉及的人數(shù)非常多，對(duì)各處的砍作效率難以準(zhǔn)確估計(jì)，糖廠的規(guī)模越大，這種誤差也越大，為了保證有蔗進(jìn)廠不出現(xiàn)斷槽現(xiàn)象，農(nóng)務(wù)下達(dá)砍蔗任務(wù)常常是要放大和提前，平均在3天內(nèi)進(jìn)廠已是比較好的了。機(jī)械化收割甘蔗可以做到當(dāng)天砍當(dāng)天進(jìn)廠，因?yàn)橐獧C(jī)械裝車，不允許在地頭堆積砍下的蔗料；一般每臺(tái)機(jī)每天的收割量在300～500 t，日榨10 000 t糖廠大約需要30臺(tái)左右，范圍較小，效率估計(jì)比較準(zhǔn)確[2]。

2 機(jī)械化收割甘蔗的影響

2.1 機(jī)械化收割甘蔗的性質(zhì)

機(jī)械化收割甘蔗采用的是一體式作業(yè)，機(jī)械設(shè)備在收割時(shí)無法保證甘蔗收割的質(zhì)量。收割機(jī)在收割作業(yè)時(shí)是將所有甘蔗一同收割，對(duì)蔗葉、蔗根、蔗鞘、泥巴等夾雜物沒有處理措施，對(duì)甘蔗品質(zhì)產(chǎn)生影響，使得制糖企業(yè)收購(gòu)難度和制糖工藝難度增加。

2.2 機(jī)械化收割對(duì)甘蔗質(zhì)量的影響

甘蔗種植區(qū)域采用機(jī)械化收割后，種植面積和產(chǎn)量都有大幅增加，但是由于機(jī)械化設(shè)備技術(shù)工藝不夠成熟，很多甘蔗種植區(qū)的機(jī)械收割的甘蔗質(zhì)量不如人工收割。甘蔗經(jīng)過機(jī)械收割后，外觀上看出甘蔗附著泥土比較多，同時(shí)還附著有蔗鞘等。而甘蔗在送至蔗糖企業(yè)經(jīng)過檢測(cè)后，發(fā)現(xiàn)甘蔗含有的色素多、還原糖多、蔗醋多等物質(zhì)過量，制糖企業(yè)需要對(duì)這些甘蔗進(jìn)行處理，使得制糖工藝程序增加，工藝處理難度加大，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)效率產(chǎn)生影響。

2.3 機(jī)械化收割對(duì)甘蔗回收的影響

采用機(jī)械化收割后的甘蔗含有較多的蔗葉、蔗鞘、泥土等雜質(zhì)，這對(duì)制糖企業(yè)和蔗農(nóng)的利益都會(huì)產(chǎn)生直接影響?；厥崭收岷须s質(zhì)過多，同時(shí)在制糖過程中部分蔗糖會(huì)隨著廢物排出，造成了蔗糖損失，使工廠出糖率降低。制糖企業(yè)在回收雜質(zhì)較多的甘蔗時(shí)也需要以同樣的價(jià)格支付，增加了企業(yè)的原料成本。制糖企業(yè)不會(huì)長(zhǎng)期回收雜質(zhì)較多的甘蔗原料，甘蔗原料含有雜質(zhì)過多已經(jīng)成為機(jī)械收割機(jī)需要解決的首要問題[3]。減少機(jī)械化收割?yuàn)A雜物的含量，提高甘蔗原料的產(chǎn)量，成為實(shí)現(xiàn)甘蔗機(jī)械化種植的關(guān)鍵因素。

3 機(jī)械化預(yù)處理的重要性

甘蔗預(yù)處理是指甘蔗在進(jìn)入壓榨機(jī)或滲出器之前必須先進(jìn)行破碎處理。甘蔗預(yù)處理除雜設(shè)備主要由液壓翻板機(jī)、蔗帶板式輸送機(jī)、拋散機(jī)、刮板式輸送機(jī)、落料篩、集料斗及皮帶輸送機(jī)等幾部分組成。其工作原理是甘蔗運(yùn)輸車通過液壓翻板機(jī)將原料甘蔗傾倒到蔗帶板式輸送機(jī)槽內(nèi)，原料甘蔗被蔗帶板式輸送機(jī)輸送到刮板式輸送機(jī)，再由刮板式輸送機(jī)輸送到振動(dòng)篩后進(jìn)入1#輸蔗機(jī)。原料甘蔗在經(jīng)過刮板式輸送機(jī)和振動(dòng)篩的過程中，泥巴、沙石、雜草等夾雜物基本被過濾掉，使進(jìn)入1#輸蔗機(jī)的原料甘蔗符合糖廠的生產(chǎn)工藝要求。在提高糖廠產(chǎn)品總產(chǎn)量的方法中，提高甘蔗預(yù)處理效果是最經(jīng)濟(jì)的方法之一。因此，甘蔗預(yù)處理系統(tǒng)作為甘蔗機(jī)械化收割的后續(xù)工序必不可少，機(jī)械式有效地去除甘蔗的泥土和夾雜物，對(duì)提高甘蔗制糖的質(zhì)量和延長(zhǎng)制糖設(shè)備的壽命有重大意義

3.1 減少甘蔗夾雜物數(shù)量

機(jī)械化收割甘蔗在應(yīng)用初期提高了甘蔗的產(chǎn)量，減少了蔗農(nóng)的勞動(dòng)強(qiáng)度和種植成本，使甘蔗種植走向科技化的發(fā)展道路，提高了生產(chǎn)效率，為蔗農(nóng)收入和企業(yè)發(fā)展增速。但是在機(jī)械設(shè)備投入使用后，發(fā)現(xiàn)存在收割甘蔗含有夾雜物較多的情況。制糖企業(yè)因?yàn)樾枰喜坏貌换厥崭收?，但是需要?duì)蔗葉、蔗根、蔗鞘、泥巴等雜質(zhì)進(jìn)行處理，增加生產(chǎn)成本，降低了生產(chǎn)效率。進(jìn)行機(jī)械設(shè)備預(yù)處理，在機(jī)械設(shè)備安裝鼓風(fēng)機(jī)和收集斗，使用鼓風(fēng)機(jī)將夾雜物吹到收集斗中，使用輸送帶將夾雜物送出，對(duì)收割甘蔗的質(zhì)量和品質(zhì)給予保障，切實(shí)提高種植效率。

3.2 提高收割效率

對(duì)輸蔗機(jī)進(jìn)行預(yù)處理后，將底部平帶位置延長(zhǎng)，使得作業(yè)車輛增加；同時(shí)將尾部平帶斜槽角度重新設(shè)置，在斜槽上安裝理平機(jī)，使輸蔗機(jī)輸送甘蔗、去除雜物、均勻生產(chǎn)的效率大大提高，整體上提高了收割效率。如圖1所示。

圖1 機(jī)械化收割甘蔗

3.3 增加甘蔗種植面積，增加產(chǎn)量

機(jī)械化農(nóng)業(yè)作業(yè)要求土地面積寬廣，地勢(shì)平坦，這樣能夠?qū)C(jī)械化設(shè)備最大效率地應(yīng)用。我國(guó)甘蔗種植地區(qū)還沒有形成規(guī)?；鳂I(yè)。但是決定采用機(jī)械化耕種后，這些地區(qū)對(duì)甘蔗種植地區(qū)進(jìn)行整改和劃分，在種植初期有意識(shí)的劃分出甘蔗之間的距離，將甘蔗的種植范圍進(jìn)行部署，使得甘蔗收割機(jī)械在種植地區(qū)得到適應(yīng)，發(fā)揮收割機(jī)械的作用，提高生產(chǎn)效率。機(jī)械化作業(yè)使得甘蔗的產(chǎn)量增加，也會(huì)導(dǎo)致當(dāng)?shù)刂铺瞧髽I(yè)的原料增加，有利于企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提高蔗糖產(chǎn)量，增加企業(yè)生產(chǎn)效益，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

4 甘蔗預(yù)處理的發(fā)展

目前我國(guó)制糖企業(yè)在進(jìn)行甘蔗預(yù)處理方面的需求還是很大的，但是目前很多種植農(nóng)戶在認(rèn)識(shí)上存在很大的問題，這樣就不利于甘蔗種植、生產(chǎn)效率的提高，阻礙了甘蔗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這也和當(dāng)前預(yù)處理技術(shù)與設(shè)備不夠完善導(dǎo)致的，例如預(yù)處理技術(shù)處理程序的合理搭配，預(yù)處理設(shè)備的工作適應(yīng)強(qiáng)度以及預(yù)處理的處理效率等。但是由于甘蔗預(yù)處理的重要性和發(fā)展前景要求，大力促進(jìn)機(jī)械化收割甘蔗預(yù)處理是十分必要的工作。因此，政府單位應(yīng)該加大對(duì)預(yù)處理技術(shù)的扶持力度，保證甘蔗收割預(yù)處理的推廣；其次需要加強(qiáng)與科研單位和企業(yè)的合作，積極研究出適應(yīng)生產(chǎn)需要的預(yù)處理設(shè)備；再次，需要對(duì)種植甘蔗品種進(jìn)行優(yōu)化和甄選，進(jìn)行統(tǒng)一種植，適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)的要求；最后，積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的預(yù)處理技術(shù)，進(jìn)一步加大試驗(yàn)力度，使先進(jìn)技術(shù)改造成我們的技術(shù)，促進(jìn)甘蔗種植以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的有效發(fā)展。

5 結(jié)束語

農(nóng)業(yè)的發(fā)展最終道路是走向機(jī)械化，甘蔗作為我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，關(guān)系到我國(guó)蔗糖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。大力推廣機(jī)械化種植能夠擴(kuò)大甘蔗的種植面積，提高生產(chǎn)效率，降低蔗糖產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)成本[4]。但是在進(jìn)行機(jī)械化推廣過程中，出現(xiàn)了收割甘蔗夾雜物過多的情況，使制糖企業(yè)的生產(chǎn)工藝難度增大。對(duì)機(jī)械化收割甘蔗進(jìn)行預(yù)處理，使輸蔗機(jī)能夠?qū)⒏收釆A雜物及時(shí)清除，保證甘蔗的質(zhì)量和品質(zhì)。甘蔗種植的機(jī)械化程度不斷提高，不斷提高甘蔗和蔗糖的生產(chǎn)效率，促進(jìn)了甘蔗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化的生產(chǎn)目標(biāo)。

[1]李儒仲，黃 嚴(yán)，黃有總.影響甘蔗機(jī)械收割蔗蔸質(zhì)量的農(nóng)藝因素研究[J].廣西農(nóng)業(yè)機(jī)械化，2013，12（4）：9-12.

[2]郭藝山，謝武裝，梁 波.原料甘蔗小規(guī)模機(jī)械化收獲及廂式化運(yùn)輸模式探討[J].廣西糖業(yè)，2016，21（3）：47-48.

[3]何波濤.廣西甘蔗聯(lián)合收獲機(jī)械化技術(shù)應(yīng)用效益分析[J].廣西農(nóng)業(yè)機(jī)械化，2016（1）：17-19.

[4]王麗娉.甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化作業(yè)農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)配套規(guī)劃方案[J].農(nóng)機(jī)質(zhì)量與監(jiān)督，2017（1）：32-34.

Mechanized Harvesting of Sugarcane

HUANG Chu-fei
（Leizhou Heng Heng Sugar Co.，Ltd.，Leizhou Guangdong 524200，China）

Sugarcane mechanical harvesting is an important way to realize the mechanization of sugarcane production and reduce the cost of sugarcane production.The mechanized harvesting of sugarcane was analyzed by means of mechanized harvesting of sugarcane.The results show that mechanized harvesting of sugarcane pretreatment has a good effect，with high safety，high throughput，low production cost and good results.The application of sugarcane pretreatment is the inevitable trend of the development of sugar industry in China.

mechanized harvesting；pretreatment；production efficiency

TS243.1

A

1672-545X（2017）10-0144-02

2017-07-05

黃楚飛（1966-），男，廣東雷州人，?？?，機(jī)械工程師，研究方向：制糖機(jī)械。