機械化收割甘蔗的預處理

黃楚飛

（雷州市恒祥制糖有限公司，廣東 雷州524200）

機械化收割甘蔗的預處理

黃楚飛

（雷州市恒祥制糖有限公司，廣東 雷州524200）

甘蔗機械收割是實現甘蔗生產全程機械化，降低甘蔗生產成本的重要途徑。通過研究機械化收割甘蔗的必要性及影響，對機械化收割甘蔗進行預處理進行分析。結果顯示：機械化收割甘蔗的預處理取得良好效果，具有安全性高、處理量大、生產成本低、除雜效果好等特點。甘蔗預處理除雜設備的運用是我國糖業發展的必然趨勢。

機械化收割；預處理；生產效率

甘蔗在我國種植歷史悠久，在南方廣東、廣西等多個省份都有分布。近年隨著農業科技水平的不斷提升，甘蔗的種植面積和產量皆有大幅提升，在我國農業產業中占有重要的地位。

經全國甘蔗生產信息監測網調查統計，2016年全國甘蔗種植面積約2300萬畝。目前，國外一些產糖比較發達的國家都基本實現了甘蔗機械化收割，而我國機械化收割水平僅為1%.

機械化收割每臺設備每天收割約600 t，生產成本每噸約70元，機械化收割與人工收割相比有較大的優勢，是今后糖業發展的必然趨勢[1]。無論是對實際生產還是糖廠生產環境，甘蔗預處理是一個最重要的影響因素之一。在進行機械化收割甘蔗時，采用預處理的方式，能夠有效地清除出蔗葉、蔗根、蔗鞘、泥巴，對產品質量和回收的提高起推動作用。本文對機械化收割甘蔗的預處理相關問題進行分析。

1 機械化收割甘蔗的必要性

1.1 降低蔗農勞動強度，減少體力支出

甘蔗種植和收割皆采用機械化設備進行，能夠減少蔗農在甘蔗種植地的時間，使蔗農不必在甘蔗收割、搬運、運輸等過程付出大量體力勞動。傳統種植方式，蔗農需要付出大量的時間和體力將甘蔗從田地中送到制糖企業中，通常蔗農需要全家人口進行收割、銷售工作，使每個人都背負著較大的勞動強度，也需要付出較多的勞動時間，整體生產效率低下。機械化收割提高了生產效率，使得家庭從事蔗農人員減少，生產力得到解放，能夠為家庭創造更多財富。

1.2 甘蔗收割機械化可以提高甘蔗的新鮮度

甘蔗新鮮度問題，對制糖生產提高糖分收回率、產量、質量和經濟效益，都有著顯著的影響。甘蔗越新鮮，對糖分回收越有利，產糖率會越高，糖廠的經濟效益會越好。人工砍蔗很難做到當天進廠，主要是由于開砍的范圍太大，涉及的人數非常多，對各處的砍作效率難以準確估計，糖廠的規模越大，這種誤差也越大，為了保證有蔗進廠不出現斷槽現象，農務下達砍蔗任務常常是要放大和提前，平均在3天內進廠已是比較好的了。機械化收割甘蔗可以做到當天砍當天進廠，因為要機械裝車，不允許在地頭堆積砍下的蔗料；一般每臺機每天的收割量在300～500 t，日榨10 000 t糖廠大約需要30臺左右，范圍較小，效率估計比較準確[2]。

2 機械化收割甘蔗的影響

2.1 機械化收割甘蔗的性質

機械化收割甘蔗采用的是一體式作業，機械設備在收割時無法保證甘蔗收割的質量。收割機在收割作業時是將所有甘蔗一同收割，對蔗葉、蔗根、蔗鞘、泥巴等夾雜物沒有處理措施，對甘蔗品質產生影響，使得制糖企業收購難度和制糖工藝難度增加。

2.2 機械化收割對甘蔗質量的影響

甘蔗種植區域采用機械化收割后，種植面積和產量都有大幅增加，但是由于機械化設備技術工藝不夠成熟，很多甘蔗種植區的機械收割的甘蔗質量不如人工收割。甘蔗經過機械收割后，外觀上看出甘蔗附著泥土比較多，同時還附著有蔗鞘等。而甘蔗在送至蔗糖企業經過檢測后，發現甘蔗含有的色素多、還原糖多、蔗醋多等物質過量，制糖企業需要對這些甘蔗進行處理，使得制糖工藝程序增加，工藝處理難度加大，對企業生產效率產生影響。

2.3 機械化收割對甘蔗回收的影響

采用機械化收割后的甘蔗含有較多的蔗葉、蔗鞘、泥土等雜質，這對制糖企業和蔗農的利益都會產生直接影響。回收甘蔗含有雜質過多，同時在制糖過程中部分蔗糖會隨著廢物排出，造成了蔗糖損失，使工廠出糖率降低。制糖企業在回收雜質較多的甘蔗時也需要以同樣的價格支付，增加了企業的原料成本。制糖企業不會長期回收雜質較多的甘蔗原料，甘蔗原料含有雜質過多已經成為機械收割機需要解決的首要問題[3]。減少機械化收割夾雜物的含量，提高甘蔗原料的產量，成為實現甘蔗機械化種植的關鍵因素。

3 機械化預處理的重要性

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

3.1 減少甘蔗夾雜物數量

機械化收割甘蔗在應用初期提高了甘蔗的產量，減少了蔗農的勞動強度和種植成本，使甘蔗種植走向科技化的發展道路，提高了生產效率，為蔗農收入和企業發展增速。但是在機械設備投入使用后，發現存在收割甘蔗含有夾雜物較多的情況。制糖企業因為需要原料不得不回收甘蔗，但是需要對蔗葉、蔗根、蔗鞘、泥巴等雜質進行處理，增加生產成本，降低了生產效率。進行機械設備預處理，在機械設備安裝鼓風機和收集斗，使用鼓風機將夾雜物吹到收集斗中，使用輸送帶將夾雜物送出，對收割甘蔗的質量和品質給予保障，切實提高種植效率。

3.2 提高收割效率

對輸蔗機進行預處理后，將底部平帶位置延長，使得作業車輛增加；同時將尾部平帶斜槽角度重新設置，在斜槽上安裝理平機，使輸蔗機輸送甘蔗、去除雜物、均勻生產的效率大大提高，整體上提高了收割效率。如圖1所示。

圖1 機械化收割甘蔗

3.3 增加甘蔗種植面積，增加產量

機械化農業作業要求土地面積寬廣，地勢平坦，這樣能夠將機械化設備最大效率地應用。我國甘蔗種植地區還沒有形成規模化作業。但是決定采用機械化耕種后，這些地區對甘蔗種植地區進行整改和劃分，在種植初期有意識的劃分出甘蔗之間的距離，將甘蔗的種植范圍進行部署，使得甘蔗收割機械在種植地區得到適應，發揮收割機械的作用，提高生產效率。機械化作業使得甘蔗的產量增加，也會導致當地制糖企業的原料增加，有利于企業擴大生產規模，提高蔗糖產量，增加企業生產效益，促進當地經濟發展。

4 甘蔗預處理的發展

目前我國制糖企業在進行甘蔗預處理方面的需求還是很大的，但是目前很多種植農戶在認識上存在很大的問題，這樣就不利于甘蔗種植、生產效率的提高，阻礙了甘蔗產業的發展，這也和當前預處理技術與設備不夠完善導致的，例如預處理技術處理程序的合理搭配，預處理設備的工作適應強度以及預處理的處理效率等。但是由于甘蔗預處理的重要性和發展前景要求，大力促進機械化收割甘蔗預處理是十分必要的工作。因此，政府單位應該加大對預處理技術的扶持力度，保證甘蔗收割預處理的推廣；其次需要加強與科研單位和企業的合作，積極研究出適應生產需要的預處理設備；再次，需要對種植甘蔗品種進行優化和甄選，進行統一種植，適應機械化作業的要求；最后，積極引進國外先進的預處理技術，進一步加大試驗力度，使先進技術改造成我們的技術，促進甘蔗種植以及相關產業的有效發展。

5 結束語

農業的發展最終道路是走向機械化，甘蔗作為我國重要的經濟作物之一，關系到我國蔗糖產業的發展。大力推廣機械化種植能夠擴大甘蔗的種植面積，提高生產效率，降低蔗糖產業的生產成本[4]。但是在進行機械化推廣過程中，出現了收割甘蔗夾雜物過多的情況，使制糖企業的生產工藝難度增大。對機械化收割甘蔗進行預處理，使輸蔗機能夠將甘蔗夾雜物及時清除，保證甘蔗的質量和品質。甘蔗種植的機械化程度不斷提高，不斷提高甘蔗和蔗糖的生產效率，促進了甘蔗產業的發展，實現了機械化的生產目標。

[1]李儒仲，黃 嚴，黃有總.影響甘蔗機械收割蔗蔸質量的農藝因素研究[J].廣西農業機械化，2013，12（4）：9-12.

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

[3]何波濤.廣西甘蔗聯合收獲機械化技術應用效益分析[J].廣西農業機械化，2016（1）：17-19.

[4]王麗娉.甘蔗生產全程機械化作業農藝與農機配套規劃方案[J].農機質量與監督，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，專科，機械工程師，研究方向：制糖機械。