摘要:闡述了甘蔗機械化收獲的必要性和應用現狀,分析了機械化收獲原料蔗糖質量存在的問題及影響的農藝現狀,提出了適應機械化收獲農藝性狀的甘蔗品種的選育和栽培對策,以促進甘蔗機械化收獲的推廣。

　　關鍵詞:職稱論文發表,甘蔗,機械化收獲,必要性,現狀,存在問題,對策

　　廣西是我國發展蔗糖業自然條件最優越的地區,蔗糖業發展很快,成為該區經濟的支柱產業。甘蔗分布在全區56個縣(市、區),涉及人口2 000多萬人,是蔗農最重要、最穩定的經濟收入來源,也是許多地方財政收入的重要來源。2008—2009年度榨季,廣西甘蔗種植面積達101.7萬hm2,總原料蔗6 130萬t,產糖量763萬t,甘蔗種植面積、產蔗量和產糖量都占全國60%以上,成為我國蔗糖產業的主要支柱。但是,目前廣西甘蔗生產技術仍然比較低,機械化程度和普及率不高,特別是甘蔗收獲[1-2]還是采用傳統的人工砍收。甘蔗生產技術水平低,導致生產成本高、工效低、效益下降,生產機械化水平低成為制約和阻礙甘蔗生產進一步發展的主要因素,而甘蔗收獲機械化技術是制約甘蔗生產全程機械化的“瓶頸”。甘蔗收獲機械化作業未能在生產中大面積推廣普及應用,除農機本身成熟度不夠、糖廠對原料蔗質量標準要求高等原因外,與對甘蔗農藝的研究不深有很大的關系。因此,積極開展甘蔗農藝性狀特征研究,探索出適應機械化收獲的甘蔗品種(系)選育和栽培的先進技術,滿足甘蔗收獲機械化作業的實際需要,對推進甘蔗收獲機械化的推廣應用具有重要的現實意義。

　　1甘蔗機械化收獲的必要性

　　目前,廣西許多蔗區的甘蔗生產過程中使用機械化進行深耕深松、整地、開種植行、蔗葉切碎還田、除草、培土等作業,給蔗農和制糖企業帶來經濟實惠并在生產上大面積推廣使用。但是甘蔗生產的重要環節甘蔗收獲完全是依靠人工作業完成。人工收獲,工作繁雜、艱苦,勞動強度高且需要勞動力數量多,生產效率低,每人每天收獲僅0.6～1.0 t,作業成本高達60～80元/t,占原料蔗價格的25%以上(按2008—2009年度榨季廣西原料蔗收購價270元/t計),而且砍蔗費用逐年上漲(2004—2005年榨季廣西原料蔗砍收價格為30～40元/t),收獲費用多造成生產成本過高,種蔗效益下降,蔗農經濟收入減少。特別是隨著國家經濟的發展和城市(鎮)化進程的快速推進,主要勞動力向城市(鎮)加快轉移,農村勞動力數量減少及老齡化日益增多,每到榨季,傳統的人工砍收引起砍蔗請工難或高價也請不到工,勞力供需矛盾十分突出,嚴重挫傷蔗農種蔗的積極性。許多蔗農迫于無奈而減少種蔗面積,甚至寧可丟荒也不愿種蔗。如此趨勢發展下去,甘蔗收獲成本高、請工難等問題,將嚴重影響甘蔗生產的可持續發展。因此,廣大蔗農迫切希望和要求使用收獲機械來完成甘蔗收獲作業,提高生產效率,降低作業成本,減輕勞動強度,減少人工投入,增加經濟收入。實現甘蔗生產機械化特別是收獲機械化成為當前亟需解決的重大課題。

　　2甘蔗收獲機械化應用現狀

　　2.1國外應用現狀

　　目前,國外先進的產糖國家如澳大利亞、美國、巴西等甘蔗生產大部分都采用機械化作業,即從甘蔗種植到收獲都是機械化管理[1,3]。特別是甘蔗收獲,早在20世紀60~70年代,澳大利亞、美國等已實現機械化收獲,巴西也在十多年前推廣使用,普及率已達到80%,古巴也達到72%。這些國家使用的甘蔗收獲機械主要是大型切段式聯合收割機[4-5],此類機型主要特點是結構復雜,機具龐大,功率大,操作靈活,對倒伏或嚴重彎曲的甘蔗也可收獲;作業時扶倒、切梢、收割、喂入、切段、清選等工序一次完成,工效達17~38 t/h,收割后的甘蔗切成20～30 cm段,要求在16 h內運送入廠壓榨,否則因切口面多與空氣接觸增加,引起原料蔗品質下降,蔗糖分降低,影響出糖率[4];適應大規模連片種植、地塊平整、行距140 cm以上的蔗區使用。由于早已實現甘蔗生產機械化作業,因此這些國家選育和栽培的甘蔗品種(系)的農藝性狀適應機械化收獲,糖廠制糖工藝接受切段式原料蔗。日本甘蔗收獲基本實現機械化作業,由于甘蔗種植多在丘陵地帶,生產規模小、分散不連片等,選擇研制發展適應丘陵、坡地等條件作業的中、小型收割機械為主。目前在收獲環節上分段作業和聯合作業2種方式并存,由于聯合作業效率高,聯合收割機使用逐漸增多,特別是切段式聯合收割機越來越受歡迎[6]。

　　2.2國內應用現狀

　　國內從20世紀70年代開始在學習國外先進甘蔗收獲技術及樣機的基礎上,先后進行自主研制、開發、生產了不少機型的甘蔗收獲機械,但到目前為止,適合生產實際應用的成熟、穩定機型基本上沒有,尚處在試驗、示范階段[1,3,5]。由于受國內糖廠制糖工藝不接受切段式原料蔗及地形復雜、地塊小、種植規模小等因素影響,很大程度上制約切段式聯合收割機的研制和推廣應用,僅在一些國營農場進行試驗或示范。目前國內研制或試驗、示范的機型主要是整桿式收割機械[4],它收獲后的甘蔗為整桿,符合國內糖廠制糖工藝的要求。整桿式收割機械分整桿式聯合收割機和分段式收獲機械。整桿式聯合收割機功率、機型相對較少,作業時可一次性完成切梢、扶倒、切割、輸送、清選、剝葉等工序,作業效率8～12 t/h,適應大規模連片種植、地塊平整、行距110～130 cm的蔗區使用,但對倒伏或嚴重彎曲的甘蔗適應性差,造成損失率較高。分段式收獲機械包括割鋪機、剝葉機等,分別完成割倒、剝葉作業(1臺割鋪機配套2～3臺剝葉機);這類機型結構緊湊、體積小、重量輕,移動方便,操作簡單、靈活,對行距要求不高,寬、窄行都能作業,但需要輔助工人多,工效比聯合收割機低,與人工作業相比,可節省用工,提高勞動效率[5];特別適應在小地塊、坡地和丘陵地帶的蔗區使用,但對倒伏甘蔗的適應性較差。

　　3機械化收獲原料蔗質量存在的問題

　　甘蔗收獲機械化作業工效高、成本低。據廣西金光農場從國外購進的大型切段式聯合收割機試驗和實踐結果表明,甘蔗收獲采用機械化作業,工效為20～25 t/h,機收成本為27～40元/t。但是目前在一些蔗區的示范或試驗結果也表明,各種類(機)型的甘蔗收獲機械無法達到較高剝凈率,收獲的原料蔗夾雜物多,夾雜物含量(含雜率)高達7%～10%[1,7]。而國內制糖企業對原料甘蔗含雜率有嚴格的要求,夾雜物含量(含雜率)一般不得超過1.0%[1,4,7]。因為這些本身不含蔗糖分的夾雜物在制糖過程吸收部分蔗糖隨廢液和廢物排出,造成蔗糖損失,降低出糖率,而且還以原料蔗價格支付夾雜物部分的蔗款及運輸費用,增加原料成本。因此,制糖企業難以接受夾雜物過多的原料蔗,原料蔗夾雜物含量過高成為制約甘蔗機械化收獲推廣使用的主要原因之一。減少機械化收獲原料蔗夾雜物含量,提高原料蔗質量,成為實現甘蔗收獲機械化的關鍵。