甘蔗机械化收割存在问题及糖厂应对措施

钟国强，罗汝超

（广西农垦糖业集团星星制糖有限公司，广西 北海 536015）

甘蔗机械化收割存在问题及糖厂应对措施

钟国强，罗汝超

（广西农垦糖业集团星星制糖有限公司，广西 北海 536015）

本文阐述了国内外甘蔗机械化收割情况，以及甘蔗机械化收割的影响因素，分析了分段式甘蔗收割机在糖厂的应用所碰到的情况，指出了目前甘蔗收割机的设计还不十分成熟的情况下，要推广甘蔗机械化收割，需要糖厂采取一些行之有效的措施来减少影响。

甘蔗；机械化；收割；糖厂

0 前言

目前，国外的一些发达国家甘蔗生产早已实现了全程的机械化，部分生产环节机械化正在向自动化、智能化方向发展，从而使生产效率不断提高，经济效应不断增长、竞争优势也不断提升。随着我国劳动力的短缺和甘蔗采收成本的提高，部分糖厂也逐步开始使用甘蔗收割机收获甘蔗，但不管是进口的还是国产的机型，采收甘蔗的质量都比较差，这种质量很差的甘蔗进入到制糖生产，会对制糖生产的设备、工艺、收回等产生很大影响，基于此，以分段式甘蔗收割机在糖厂的应用实践情况分析目前的甘蔗分段式收割对制糖生产的影响以及应对措施。

1 甘蔗机械化收割的现状

国外先进的产糖国家如美国、澳大利亚的甘蔗机械化普及率在70%以上，主要使用的是大型切断式联合收割机，此类机型的主要特点是结构复杂，机具庞大，可收获倒伏或严重弯曲的甘蔗，收割后的甘蔗切成20～30cm段，需在16小时内进厂压榨，适应大规模连片种植，地块平整，行距140cm以上的蔗区使用。

国内在学习国外先进甘蔗收获技术的基础上，从60年代开始研制甘蔗收割机和甘蔗剥页机，由于多方面的原因，直至70年代中期才有大规模的研究活动，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。由于国内糖厂的原料蔗产地大部分地形复杂、地块小、种植规模小等因素限制，很大程度上制约了甘蔗收割机的研制和推广应用，仅在一些国营农场进行试验和示范。目前国内使用的收割机主要有切段式甘蔗收割机和整杆式甘蔗收割机。

2 甘蔗机械化收割影响因素

就目前我国甘蔗收割机械化的现状，不管是国产机型还是进口机型，都受到来自我国蔗区地形气候、蔗农观念、农机农艺配套、甘蔗品种、制糖企业等多方面因素的限制。

2.1 地形气候影响

我国甘蔗30%以上种植在地势凹凸不平、坡度较大的丘陵地带，甘蔗收割机械难于运行，特别是未对蔗地进行彻底清理，蔗地的石块、树根树桩等易造成甘蔗收获机械的损耗，导致机修成本增加、工作效率降低。

2.2 蔗农观念影响

蔗农的思想比较保守，小农经济观念较强，对机械化收割还持有怀疑态度，有的蔗农只有在请不到工人砍收甘蔗的情况下才会租用甘蔗收割机收割。许多蔗农不知道购置农机有政府补贴等政策，蔗农普遍认为宽行距会降低甘蔗单产。

2.3 农机农艺及配套影响

蔗区的种植行距仍以传统模式的0.5-0.9m为主，但是机械化采收要求行距在1.2m以上，这种情况下采用机械收割会影响收割机行进的稳定性，造成割茬不齐，破头率高，同时不利于来年宿根蔗的生长，蔗地的行长不够长，增加收割机的转弯时间，影响工作效率。我国目前自行研制的甘蔗联合收割机在宽行距，蔗株大小均匀，倒伏不严重的情况下，基本上能正常工作，但在倒伏严重，杂草纵生的恶劣条件下，仍无法正常工作。

2.4 甘蔗品种影响

有的甘蔗品种抗倒伏能力不是很强，我国主产蔗区大多分布在热带、亚热带季风气候影响区，每年夏季受到台风、大风、暴雨的影响，甘蔗倒伏率高达30%～40%，而我国甘蔗机械化收割还没有克服相关难点，收割机械还很难收割倒伏严重的甘蔗，甘蔗品种的脱叶性不是很好，导致机收后的含杂率较高，严重考验现阶段糖厂的接受能力，甘蔗品种的芽型、气生根的多少和宿根再生能力的强弱也影响机收的效果。

2.5 制糖企业成本影响

蔗糖生产主体分离影响了甘蔗机械化收获的推进进程。各制糖企业由于压榨工艺和成本控制需要，对入厂甘蔗质量要求较为严格，要求甘蔗含杂率低于2%，而现有较为成熟的切段式甘蔗机械收获的甘蔗破损大且杂质和尘土含量普遍高于7%。糖厂认为甘蔗收获机械性能还不够好，会造成利益受损。为了自身利益最大化，避免机械收获的甘蔗影响糖分回收率，对待机械化收获甘蔗采取观望和等待的态度，有的甚至抵制收购机械收获的甘蔗进厂。

3 甘蔗机械化收割对制糖生产的影响

甘蔗机械化收割以后，主要是含杂率高，同时夹带有大量的泥沙，2012年～2015年在广西农垦糖业星星制糖有限公司使用进口的分段式收割机收获甘蔗，星星制糖的日榨量为4000吨/天，机械收割的甘蔗每天的进厂量约200～300吨，连续几个榨季的实际情况表明，机收甘蔗对制糖生产的设备及工艺产生很大的影响，主要有以下几个方面。

3.1 增加生产成本

按照几个榨季的数据来看，甘蔗收割机的含杂率大约为15%～25%，但是糖厂一般只扣7%左右，扣杂普遍偏低，糖厂多付8%～18%的甘蔗款以及运费。

3.2 容易造成输蔗带的打滑

分段砍收的甘蔗倒入蔗槽后密度增大，而且切面多，经过撕解机破碎后蔗丝变的很结实，而且很多蔗汁流出来，特别是甘蔗落满蔗槽的情况下这种情况会更加明显，输蔗带的上升角度如果大于25度容易造成蔗料的打滑。

3.3 加快撕解机蔗刀的磨损

由于夹杂物中含有大量泥沙，开榨20天左右撕解机的刀尖磨损明显，若超过30天蔗刀就几乎磨掉了整个刀尖，持蔗能力下降，最终引起撕解机的塞机，而且磨损以后的蔗刀很难焊回原型，经过补焊以后效果也不是很好，最多十多天又要停下来补焊一次。

3.4 增大用电负荷

刚开榨的时候510KW的高压电机电流大约在25～30A，如果有收割机甘蔗入榨的情况下，20天左右撕解机的电流就会明显升高，会达到30～35A，30天以后电流尖峰负荷会超过额定电流40A。

3.5 堵塞管道及锅炉

分段式收获的甘蔗含有的泥沙会进入到混汁箱堵塞泵及管道，甚至会进入到锅炉堵塞炉排及空气预热器，在星星制糖2013/2014年榨季中出现了堵塞炉排和3/4的空气预热器的管口，造成了产汽量下降。

3.6 加大了后续工序的处理负担

分段式收获的甘蔗由于没有砍到鸡蛋黄以下，含有大量的叶绿素，胶体等非糖分，增加的辅助材料的使用量，如果没有混合汁上浮设备提前除去非糖杂质，清汁的质量就会产生波动，从而会影响产品质量的稳定。

3.7 对产品收回影响

分段式收割夹带大量的杂质，澄清处理不完全的话会进入蒸发和煮糖，降低糖浆的纯度，增加了桔水产率，最终降低糖分收回。

4 应对分段式收割机甘蔗的措施

4.1 不断研发分段式砍蔗机的配套设备，使之适应对所砍甘蔗的处理，降低含杂率。

4.2 搞好原料的预处理工作，在蔗场安装一个滚筒筛处理机械化收割的甘蔗，把夹带的泥沙除去再进入输蔗带，减少泥沙对设备的磨损。

4.3 准备好两套撕解机蔗刀，大约榨一个月左右，洗机或停榨10小时全部更换另外一套蔗刀，再把换下来的蔗刀补焊备用，降低用电负荷，提高甘蔗破碎度。

4.4 对于机收甘蔗容易打滑和电流偏高的问题采取薄层快榨的方式，降低蔗料的密度和单位体积的重量。

5 结语

随着劳动力的越来越短缺，甘蔗机械化收割是必然的发展趋势，以上通过甘蔗机械化收割在糖厂的应用情况分析，说明在目前使用的甘蔗机械化收割机不是很成熟的情况下，糖厂可以采取一些补救措施，以减少设备磨损，提高生产安全率，减少辅助材料消耗，提高产品质量和糖分收回。希望对国内甘蔗机械化收割机的研发和糖厂在处理甘蔗机械化收割的甘蔗时能有所启发。

［1］ 廖平伟等.我国甘蔗机械化收获现状的研究.农机化研究2011.3.

［2］ 陈引芝等.甘蔗机械化收获现状及对策.现代农业科技2010.11.

［3］ 王学超.浅析甘蔗收获机械推广应用存在的问题及对策.广西农业机械化.2005.6.

［4］ 黄国生.浅析现阶段甘蔗收获机械化对糖厂原料的影响及对策.广西农业机械化2009.6.

柳州采用七种模式建设“双高”糖料蔗基地

最近柳州市政府印发了《柳州市2016年优质高产高糖糖料蔗基地建设实施方案》，计划建设11万亩糖料蔗基地，力争平均亩产达到8吨、糖分达到14%以上。

较之于以往，此次“双高”基地建设因地制宜，结合实际，大胆探索各项经营模式，主要分为七种模式。

1.制糖企业直接经营模式。制糖企业租赁农民土地后建立自营糖料蔗生产基地，实现制糖与糖料蔗种植一体化发展。

2.制糖企业与农户合作经营模式。制糖企业与农户协商合作，由制糖企业在蔗种、机耕、土地整治、道路建设、田间水利设施建设和灌溉管理等方面统一管理，农户以土地承包经营权入股等方式参与基地建设，利益共同分享。

3.种植公司投资经营模式。农民以出租、转包、入股、互换等形式流转土地承包经营权，交由有资金、懂技术、会管理的专业种植公司建设和管理。

4.农民合作社经营模式。农民以土地承包经营权入股，建立糖料蔗生产专业合作社，实行“民办、民营、民管”的经营方式，统一经营，按股分红。

5.种植大户（家庭农场）经营模式。农民将土地流转给种植大户，发展规模化经营。

6．“双加双带”模式。制糖企业负责、当地政府配合流转农民土地，制糖企业先行垫付部分建设资金，由种植公司具体开展基地建设，并与当地农民签订用工协议就地就业。通过“制糖企业+种植企业”、“企业+农户”，实现“制糖企业带动农民租地”、“种植企业带动农业就业”。

7“.并户联营”模式。农民自愿以土地承包经营权折股组建农民土地股份合作社，合作社聘请糖料蔗种植能人负责基地经营管理。农民除按入股比例获得保底收益外，还参与高于约定产量的收益分成。

S566.109

B

2095-820X（2016）01-03

2016-01-13

钟国强，（1979-），男，广西北海人，工程师，大学本科从事制糖生产管理及研究，Email:13877908089@139.com。