收稿日期：2023-11-10

作者簡介：楊明東（1976—），男，廣西南寧人，工程師，研究方向為農(nóng)業(yè)、農(nóng)藝農(nóng)機、機械工程。

摘 要：甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式的系統(tǒng)性和先進性強，討論其可行性和經(jīng)濟效益對更加有效的應用具有重要作用。通過分析可知，甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式具有顯著的應用可行性，具有適用范圍廣、經(jīng)營模式靈活多樣、延長宿根年限、提高甘蔗葉資源化利用質(zhì)量的優(yōu)勢。在分析此種收割方式的經(jīng)濟效益時，分別從設備與人員配置、運行模式與成本收益入手進行系統(tǒng)性分析，為充分發(fā)揮此種收割模式的作用最大化，獲取經(jīng)濟效益提供保障。

關鍵詞：甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式；適用范圍；設備配置；成本收益

中圖分類號：S225.53 文獻標志碼：B文章編號：2095–3305（2024）03–00-03

甘蔗的收割方式不僅會影響收割效率，還會影響最終的經(jīng)濟效益。因此，研究不同收割方式的可行性和實際應用效果十分重要。甘蔗整桿分步式機收除雜處理是甘蔗收割常用的方法，對提高甘蔗收割工作質(zhì)量、保證甘蔗收割工作按流程順利推進具有重要作用。針對甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式的要點、可行性等方面進行分析，是最大化發(fā)揮這種收割模式積極作用、體現(xiàn)甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式應用價值的重要條件。相關技術人員也應基于分析結果，在甘蔗收割的季節(jié)合理選用收割方式，從而獲得更多的經(jīng)濟效益提供支持。

1 甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式的原理與要點

1.1 甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式的原理

甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式在甘蔗收割的過程中發(fā)揮著十分重要的作用，甘蔗分步式機收技術是指利用割鋪（堆）機、田間收集搬運機、甘蔗除雜設備等機械，分步完成割鋪（堆）、收集搬運、剝?nèi)~除雜等甘蔗收獲各道工序的技術，通過高效機收，推動糖料蔗生產(chǎn)降本增效。為了進一步研究此種模式應用的可行性，并且了解此種模式的應用效果，應全面了解此種模式的應用原理。具體而言，此種收割模式引入了先進的機械設備，在收割過程中，先進技術發(fā)揮著重要作用，實現(xiàn)了甘蔗的高效、精準和快速收割[1]。通過引入自動化控制技術和智能化技術，機收設備能夠根據(jù)甘蔗的成熟度、生長情況和地形地貌等因素進行智能調(diào)節(jié)，提高收割的精度和效率。此外，在收割過程中，該種模式主要采用低速切割、密植種植等措施，力求減少對土壤和環(huán)境的破壞[2]。同時，通過優(yōu)化作業(yè)流程、合理安排農(nóng)機具調(diào)度方案，實現(xiàn)降低燃油消耗和碳排放的目標，力求積極實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。

1.2 甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式的要點

甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式的應用過程涉及多個要點，涵蓋從技術應用到組織管理，再到經(jīng)濟效益和社會效益等方面內(nèi)容。為了發(fā)揮甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式的積極作用，相關工作人員應把握實踐應用的以下7個要點。

第一，科學落實設備選型與配置工作。在甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式中，設備的選擇與配置對收割效果會產(chǎn)生直接的影響。在具體選用設備時，需要根據(jù)甘蔗的品種、生長環(huán)境、地形地貌等因素，選擇適合的收割機械和配套設備。同時，還需要根據(jù)實際需求，合理配置設備的數(shù)量和規(guī)格，確保機收的順利進行。

第二，確認收割區(qū)域點位。甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式需要借助先進的定位與導航技術，確保收割機械的精準定位和導航。常見的定位技術，包括GPS導航技術及常見的衛(wèi)星導航系統(tǒng)等，通過應用定位技術能夠?qū)崟r獲取甘蔗田的位置信息，為進一步落實收割工作做好準備。

第三，做好智能化的調(diào)度與控制工作。借助智能化控制技術，實現(xiàn)機收設備的自動化和智能化。通過引入物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術，進一步實時監(jiān)測收割過程，全面監(jiān)測機收設備的運行狀態(tài)、作業(yè)進度等信息，實現(xiàn)設備的遠程監(jiān)控和調(diào)度。

第四，注重人員技術培訓和安全管理工作。利用分布式收割模式，技術人員需要系統(tǒng)全面地分析收割甘蔗過程中可能出現(xiàn)的影響因素，進一步通過合理選擇收割方式，保障技術人員的操作水平，為取得更好的機收工作效果奠定基礎。在具體實踐中，甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式的應用質(zhì)量也取決于工作人員的能力水平，在具體落實人員的技術培訓工作時，應結合不同的設備參數(shù)操作原理，加強對技術人員的培訓，還應從應用質(zhì)量應用效果的穩(wěn)定性等方面進行分析，以便保證技術人員能夠合理操作設備[3]。

第五，選擇適當?shù)氖崭罘绞?，科學設置機械設備參數(shù)。采用50馬力（36.8 kW）以上拖拉機配套甘蔗割鋪（堆）機進行整稈砍倒。甘蔗割鋪（堆）機作業(yè)時應根據(jù)實際情況調(diào)整刀盤高度，確保入土切割且切口平整，避免蔗蔸破頭。鋪放角度應垂直均勻，甘蔗擺放應整齊有序。割茬高度應≤30 mm，破頭率應≤9%，損失率應≤3%，鋪放角度應在83°～101°。

第六，做好田間收集搬運工作，提高搬運工作效率。采用50馬力（36.8 kW）以上拖拉機配套田間收集搬運機轉(zhuǎn)運至剝?nèi)~除雜點。裝載質(zhì)量應≤5 000 kg，抓手每次抓取質(zhì)量應在150 kg左右，抓取半徑應≥

4.6 m、卸料高度應≥4.0 m。

第七，做好剝?nèi)~除雜工作，保證剝?nèi)~除雜的全面性。采用甘蔗除雜設備清除蔗葉、蔗梢、根須等，泥土、沙石等雜質(zhì)要清除干凈，防止蔗莖破損。

2 甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式的可行性

2.1 適用范圍廣

甘蔗收割時，甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式的應用范圍廣，并且具有較高的應用可行性，主要體現(xiàn)在以下3個方面。

第一，提高生產(chǎn)效率。甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式能夠大幅度提高甘蔗收割的生產(chǎn)效率。與傳統(tǒng)的收割方式相比，甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式采用先進的機械設備和技術手段，實現(xiàn)了自動化和智能化的收割作業(yè)。這不僅能夠減少人力投入，降低勞動強度，還能夠縮短收割時間，提高生產(chǎn)效率。

第二，適應多樣化地形和品種。甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式具有較好的適應性和靈活性。它可以適用于不同地形、不同品種的甘蔗收割。通過選擇適合的機械設備和作業(yè)技術，能夠?qū)崿F(xiàn)甘蔗在不同地形、不同品種條件下的高效收割，提高甘蔗生產(chǎn)的整體水平，增加農(nóng)民的收益。

第三，收割作業(yè)環(huán)節(jié)獨立性強。分步式機收各作業(yè)環(huán)節(jié)相對獨立、靈活可變，每個作業(yè)環(huán)節(jié)對前置及后置各環(huán)節(jié)不產(chǎn)生根本性影響，不僅可應用于規(guī)模連片、地勢平坦等耕作條件較好的地塊作業(yè)，也可應用于丘陵地帶、狹小地塊等條件不好的地塊，不受連片種植規(guī)模、農(nóng)機農(nóng)藝融合、種植行距朝向、坡度等條件的限制，適合在廣西絕大多數(shù)蔗區(qū)應用。

2.2 經(jīng)營模式靈活多樣

多樣化的經(jīng)營模式是甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式應用過程中的重要優(yōu)勢之一。在甘蔗收割時甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式在應用時的經(jīng)營模式有以下4種類型。

第一，合作經(jīng)營模式。甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式可以采用合作經(jīng)營模式實現(xiàn)提高運營質(zhì)量的目標。具體來說，這種模式需要由多個農(nóng)戶或合作社共同出資購買機械設備，共同參與機收作業(yè)。在合作經(jīng)營模式下，可建立統(tǒng)一的管理和調(diào)度機制，實現(xiàn)資源的共享和優(yōu)化配置，進一步提高經(jīng)濟效益[4-5]。

第二，租賃經(jīng)營模式。甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式還可采用租賃經(jīng)營模式進行運營管理。在具體進行收割工作時，需要由專業(yè)的農(nóng)機租賃公司購買機械設備，并且按照農(nóng)戶的需求及時出租給農(nóng)戶或合作社使用。這種模式能夠降低農(nóng)戶或合作社的初始投入成本。

第三，承包經(jīng)營模式。此種模式強調(diào)由專業(yè)的農(nóng)機服務公司或個人承包甘蔗收割作業(yè)。在實際應用中，這種模式能夠提供一站式的服務，包括機械設備的選擇、配置、調(diào)度、作業(yè)等環(huán)節(jié)。在承包經(jīng)營模式下，農(nóng)機服務公司或個人可以根據(jù)市場需求和作業(yè)條件，靈活調(diào)整作業(yè)計劃和資源配置，提高機收作業(yè)的效率和質(zhì)量。

第四，訂單式經(jīng)營模式。訂單式的經(jīng)營模式靈活性強，能夠滿足不同主體在應用這種模式時的要求。在具體操作環(huán)節(jié)，這種模式需要由農(nóng)戶或合作社根據(jù)市場需求和自身生產(chǎn)計劃，向農(nóng)機服務公司或個人提出機收作業(yè)訂單。在訂單式經(jīng)營模式下，農(nóng)機服務公司或個人可以根據(jù)訂單要求提供個性化的服務，滿足農(nóng)戶或合作社的特殊需求。

2.3 延長宿根年限

延長宿根年限對甘蔗的生長和甘蔗品質(zhì)十分重要，需要合理選擇收割方式，為實現(xiàn)預期目標提供支持。甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式在甘蔗收割時具有較高的可行性，主要是因為這種收割模式能夠有效延長甘蔗的宿根年限。具體而言，甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式能夠提高甘蔗收割的效率和質(zhì)量。傳統(tǒng)的收割方式需要大量的人工勞動，且收割過程中容易對甘蔗造成損傷，影響宿根的生長。而甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式采用先進的機械設備和技術手段，能夠?qū)崿F(xiàn)高效、精準的收割作業(yè)，減少對甘蔗的損傷，從而達到延長宿根年限的效果。

2.4 提高甘蔗葉資源化利用質(zhì)量

提高甘蔗葉資源化利用質(zhì)量對充分利用甘蔗的價值十分重要，在收割過程中甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式具備高度的可行性，能夠?qū)崿F(xiàn)甘蔗多部分的充分利用。具體而言，提高甘蔗葉的資源化利用質(zhì)量，在實踐中需把握以下2個要點。

第一，充分利用甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式節(jié)約甘蔗葉。傳統(tǒng)的收割方式會導致大量的甘蔗葉被遺棄在田間，造成資源浪費。而甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式通過精確的收割技術，能夠?qū)⒏收崛~有效地收集起來，避免了資源浪費。

第二，充分利用甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式推動甘蔗產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。通過提高甘蔗葉的資源化利用質(zhì)量，可以減少對環(huán)境的負面影響，降低甘蔗產(chǎn)業(yè)的碳排放。同時，資源化利用甘蔗葉可以為農(nóng)民帶來額外的經(jīng)濟收益，并提高了農(nóng)民的生活水平，進一步促進甘蔗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3 甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式的經(jīng)濟效益

3.1 項目概況

研究的甘蔗分布式及收割項目位于南寧市武鳴區(qū)林洋村，甘蔗種植面積達到66.67 hm2，種植行距為

1.2 m。地勢平坦，局部有緩坡。根據(jù)實際情況，甘蔗收割時選擇小型分布式整桿收割機械進行收割。隨后，轉(zhuǎn)運至集中的剝?nèi)~點進行剝?nèi)~除雜操作。甘蔗葉雜碎，打捆、包膜、碼堆儲存。項目設計日產(chǎn)量：甘蔗80 t，

青貯飼料14 t。自2022年12月21日第一車甘蔗進糖廠，至2023年2月23日最后一車，春節(jié)放假及雨天除外，實際收獲45 d，共收割面積約13.33 hm2，收獲甘蔗凈重640 t。

3.2 經(jīng)濟效益分析

從設備的安裝試驗直至項目收尾，不斷優(yōu)化和改造了設備試驗。由用2臺電動抓機喂料，到用鏈板機加平臺人工上料，再到用鏈板機加抓機（小型爪）電動平臺上料效率試驗；有整桿式聯(lián)合收割機試驗、田間剝?nèi)~除雜試驗、分層轉(zhuǎn)運叉試驗等。經(jīng)過不斷摸索，甘蔗收獲效果不斷得到改善。具體總結如下：項目得到各方領導單位的支持，及時解決了一系列的實際問題。雨天和場地平整性是影響收割效果的主要因素。除此之外，鍘草揉絲機的風力調(diào)整力度不足也是影響打包機運行的主要原因，鏈板機加裝機的上料效率已確定為3.3 t/h。

3.3 建議

及時改善收割機的性能，對穩(wěn)定收割機的應用效果，提升收割機的應用效能有非常重要的作用。經(jīng)過試驗分析，整個生產(chǎn)流程的關鍵環(huán)節(jié)在于工業(yè)除雜環(huán)節(jié)具體的關注要點應集中在提高毛料通過量、降低設備故障率2個方面。具體而言，為實現(xiàn)預期目標，應采取以下措施。

第一，在原有模式的運行基礎上，由4條上料線對應一套大型剝除雜設備改變?yōu)?條上料線對應4套小型剝?nèi)~除雜設備的運行模式，提高日產(chǎn)量，降低因設備而導致的剝?nèi)~除雜中心停擺風險。

第二，將小型田間剝?nèi)~除雜機集成在抓運車上，撿拾甘蔗置于剝?nèi)~除雜機構上完成剝?nèi)~，收集剝?nèi)~完成的甘蔗運至地頭。

第三，集中剝?nèi)~除雜點的整桿式剝?nèi)~改為切斷式剝?nèi)~除雜（柳工模式），可提高日產(chǎn)量。收割機性能改善的工作需要結合具體的收割面積及工業(yè)除雜機運行的性能進行綜合分析，以便以具體項目的需求為背景合理應用收割機設備調(diào)整收割機頻率，為提高收割效率，避免收割工作出現(xiàn)故障和問題提供支持。但需要強調(diào)的是，應用不同設備時還需考慮設備的優(yōu)缺點。在此基礎上合理進行選擇。例如，整桿式剝?nèi)~除雜優(yōu)點是含雜率低，約3%，蔗葉回收方便。缺點是損失率高；日產(chǎn)量低，約100 t/d；加工點用工多，需15人；機械設備較多，管理較難。而應用切段式剝?nèi)~除雜優(yōu)點是損失率低，為2%～3%；日產(chǎn)量高，為200～400 t/d；加工點方便管理，用工少，兩套設備用工7人。缺點是用電量較大，單套80 kW；蔗葉產(chǎn)出量較大，不能及時處理，占用場地較大。在具體應用時，需要結合實際進行科學選擇，以便取得最大化的經(jīng)濟效益，同時保證收割質(zhì)量。

4 結束語

甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式的應用可行性高，對提高收割工作質(zhì)量具有重要的促進作用，在甘蔗收割的過程中，相關人員應優(yōu)先考慮選擇甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式進行應用，為取得更好的收割工作質(zhì)量，從根本上提高收割工作水平提供支持。此外，甘蔗整桿分步式機收除雜處理模式，在選擇不同的應用方案時，需對比分析經(jīng)濟效益，為取得更好的應用效果、實現(xiàn)效益最大化目標提供支持。

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