甘蔗机械化收获现状及对策
来源：岁月联盟
时间：2015-01-02
目前,国外先进的产糖国家如澳大利亚、美国、巴西等甘蔗生产大部分都采用机械化作业,即从甘蔗种植到收获都是机械化管理[1,3]。特别是甘蔗收获,早在20世纪60~70年代,澳大利亚、美国等已实现机械化收获,巴西也在十多年前推广使用,普及率已达到80%,古巴也达到72%。这些国家使用的甘蔗收获机械主要是大型切段式联合收割机[4-5],此类机型主要特点是结构复杂,机具庞大,功率大,操作灵活,对倒伏或严重弯曲的甘蔗也可收获;作业时扶倒、切梢、收割、喂入、切段、清选等工序一次完成,工效达17~38 t/h,收割后的甘蔗切成20～30 cm段,要求在16 h内运送入厂压榨,否则因切口面多与空气接触增加,引起原料蔗品质下降,蔗糖分降低,影响出糖率[4];适应大规模连片种植、地块平整、行距140 cm以上的蔗区使用。由于早已实现甘蔗生产机械化作业,因此这些国家选育和栽培的甘蔗品种(系)的农艺性状适应机械化收获,糖厂制糖工艺接受切段式原料蔗。日本甘蔗收获基本实现机械化作业,由于甘蔗种植多在丘陵地带,生产规模小、分散不连片等,选择研制发展适应丘陵、坡地等条件作业的中、小型收割机械为主。目前在收获环节上分段作业和联合作业2种方式并存,由于联合作业效率高,联合收割机使用逐渐增多,特别是切段式联合收割机越来越受欢迎[6]。
2.2国内应用现状
国内从20世纪70年代开始在学习国外先进甘蔗收获技术及样机的基础上,先后进行自主研制、开发、生产了不少机型的甘蔗收获机械,但到目前为止,适合生产实际应用的成熟、稳定机型基本上没有,尚处在试验、示范阶段[1,3,5]。由于受国内糖厂制糖工艺不接受切段式原料蔗及地形复杂、地块小、种植规模小等因素影响,很大程度上制约切段式联合收割机的研制和推广应用,仅在一些国营农场进行试验或示范。目前国内研制或试验、示范的机型主要是整杆式收割机械[4],它收获后的甘蔗为整杆,符合国内糖厂制糖工艺的要求。整杆式收割机械分整杆式联合收割机和分段式收获机械。整杆式联合收割机功率、机型相对较少,作业时可一次性完成切梢、扶倒、切割、输送、清选、剥叶等工序,作业效率8～12 t/h,适应大规模连片种植、地块平整、行距110～130 cm的蔗区使用,但对倒伏或严重弯曲的甘蔗适应性差,造成损失率较高。分段式收获机械包括割铺机、剥叶机等,分别完成割倒、剥叶作业(1台割铺机配套2～3台剥叶机);这类机型结构紧凑、体积小、重量轻,移动方便,操作简单、灵活,对行距要求不高,宽、窄行都能作业,但需要辅助工人多,工效比联合收割机低,与人工作业相比,可节省用工,提高劳动效率[5];特别适应在小地块、坡地和丘陵地带的蔗区使用,但对倒伏甘蔗的适应性较差。
3机械化收获原料蔗质量存在的问题
甘蔗收获机械化作业工效高、成本低。据广西金光农场从国外购进的大型切段式联合收割机试验和实践结果表明,甘蔗收获采用机械化作业,工效为20～25 t/h,机收成本为27～40元/t。但是目前在一些蔗区的示范或试验结果也表明,各种类(机)型的甘蔗收获机械无法达到较高剥净率,收获的原料蔗夹杂物多,夹杂物含量(含杂率)高达7%～10%[1,7]。而国内制糖企业对原料甘蔗含杂率有严格的要求,夹杂物含量(含杂率)一般不得超过1.0%[1,4,7]。因为这些本身不含蔗糖分的夹杂物在制糖过程吸收部分蔗糖随废液和废物排出,造成蔗糖损失,降低出糖率,而且还以原料蔗价格支付夹杂物部分的蔗款及运输费用,增加原料成本。因此,制糖企业难以接受夹杂物过多的原料蔗,原料蔗夹杂物含量过高成为制约甘蔗机械化收获推广使用的主要原因之一。减少机械化收获原料蔗夹杂物含量,提高原料蔗质量,成为实现甘蔗收获机械化的关键。
