广西大学区情教育论文

广西甘蔗机械化生产研究
摘要
甘蔗是我国最主要的糖料作物，以甘蔗为主要原料的蔗糖产业是广西的优势和特色产业，在广西经济发展中具有举足轻重的地位。

目前广西甘蔗种植面积和蔗糖产量占全国的60%以上，是我国最重要的蔗糖产区，蔗糖业产值占广西国民生产总值的10%～11%蔗糖生产已经成为广西经济发展的重要支柱和帮助广大蔗农脱贫致富的经济来源。

但是广西甘蔗生产技术不够先进，甘蔗生产机械化普及率低和应用范围不广，造成单位面积投入的劳动力多，劳动效率低，生产成本高。

甘蔗生产机械化水平不高，成为制约和阻碍甘蔗生产发展的重要因素。

发展甘蔗生产机械化可提高生产效率、降低成本、减轻劳动强度、增加单产及效益，已成为当前亟需解决的重要课题【1】，根据蔗区环境条件和甘蔗生产机械特点，结合甘蔗农艺特性，探讨适合广西甘蔗机械化生产发展的方法和模式，对促进甘蔗生产机械化推广普及应用具有重要意义
关键词：甘蔗机械化现状存在问题对策讨论
目录
第一章甘蔗机械化生产存在的问题 (3)
1．1 影响甘蔗生产机械化作业因素 (3)
1．1．1 蔗区条件差，经营规模小 (3)
1．1．2 种植缺乏规划，品种搭配不合理 (3)
1．1．3 传统的种植方式不适应机械化要求 (3)
1．1．4 甘蔗品种不良的农艺特性影响机械化作业 (3)
1．2 生产机械技术不够成熟 (4)
1．2．1 适应性差、实用性不强 (4)
1．2．2 机械收获原料蔗质量差、损失率高 (4)
1．2．3 机械化作业直接或间接影响甘蔗产量 (4)
第二章解决问题的对策探讨 (4)
2．1 转换经营模式，形成规模种植 (4)
2．2 种植统一规划，品种合理搭配 (5)
2．3 选育、推广适应机械化生产的甘蔗品种 (5)
2．4 采用先进的种植管理技术，确保甘蔗稳产高产 (5)
2．5加强技术创新，提高收获机械的整体性能 (6)
总结 (7)
参考文献 (8)
第一章甘蔗机械化生产存在的问题
1．1 影响甘蔗生产机械化作业因素
1．1．1 蔗区条件差，经营规模小
广西甘蔗70%以上种植在干旱的坡地和丘陵地带，地形地貌复杂，地块狭小、不规则，机耕道、水利设施不配套，地头没有预留机具转弯调头位置，农机行驶困难；平均每农户种植甘蔗面积不到0.33hm2，而且由分散在不同地方的块蔗地组成，甘蔗种植零星、交叉不连片，机械作业成本高、效益低。

蔗地的特殊环境条件和种植规模过小，增加机械作业困难和生产成本，不能发挥机械作业效率高优势，影响甘蔗机械的使用，制约了甘蔗机械化生产发展。

据广西金光农场测试表明，大型甘蔗联合收获机在平坦宽阔的蔗地，完成一次转弯调头需要2min 左右，在地面崎岖、地块狭小的蔗地，完成一次转弯调头需要6min 左右，而收割一行300m（约420m）的甘蔗，正常收割行走时间不超过3min。

1．1．2 种植缺乏规划，品种搭配不合理
广西甘蔗生产绝大部分是单家独户种植为主，农村土地的家庭生产承包责任制，人为地把土地切成分散零星小块，一地多主，一片蔗地由上十甚至上百户蔗农种植、一个蔗区（片）由成千上万户蔗农种植等现状十分普遍，连片不能连耕；以家庭为生产单位的经营模式，农事由农户各自决定，品种杂乱，熟期不一，耕作方式、耕种时间、种植规格很难做到统一，不利于机械统一耕作。

农户过于分散，各种各管，必然造成蔗区（片）种植缺乏规划，品种搭配不合理，甘蔗机械不能大面积、规模连片作业，转弯调头或转场作业频繁，增加动力消耗和作业成本，机械作业效率低，达不到规模效益的效果。

1．1．3 传统的种植方式不适应机械化要求
传统的甘蔗种植行距70～90㎝，不适应机械化作业要求的120～140㎝行距。

行距与配置动力机械轮距不吻合，致使机具操作不方便，增加作业困难，甚至发生伤（压）苗、毁苗等现状，影响机械化作业的效率和质量。

此外，传统的人畜力方式整地、开行及中耕培土等作业，难以达到甘蔗高产栽培要求的蔗地“深、松、碎、平”、种植规格统一、“深沟浅种”及高培土等耕作质量，甘蔗根系扎土不深，吸收土壤养分和水分有限，后期容易倒伏，影响甘蔗蔗糖分的积累和产量进一步提高，也增加机械收获的困难。

1．1．4 甘蔗品种不良的农艺特性影响机械化作业
甘蔗的抗倒能力和生长整齐度与品种（系）农艺特性有关。

抗倒能力弱的容易倒伏，甘蔗倒伏后，机械中耕培土、收获等作业困难，造成收获损失率高，影响机械作业的质量和效率。

生长参差不齐、高矮差异大和弯曲的甘蔗，由于收获机械切梢装置难以调整到合理的切梢长度，增加原料蔗的梢头量或切割损失，影响甘蔗收获机械化推广应用。

1．2 生产机械技术不够成熟
1．2．1 适应性差、实用性不强
小型甘蔗生产机械适应丘陵、坡地蔗区作业，但功率小，深耕深松、整地、中耕培土等生产环节的作业质量达不到甘蔗高产栽培要求。

收获机械切割器仿形性能差或没有仿形机构，割台切刀和切梢器不能随地形变化而调整切割位置，造成割茬质量差、破头率高，严重影响来年宿根蔗产量，切割生长参差不齐或弯曲或稍有倒伏的甘蔗，损失率高；分段式收获机械作业一次性完成工序少，堆集、喂入、打捆等无法机械作业，剥叶元件使用寿命短。

1．2．2 机械收获原料蔗质量差、损失率高
目前在广西蔗区的试验或示范结果表明，联合式机械收获剥净率低，原料蔗夹杂物多，夹杂物含量（含杂率）高达7％～10%。

国内糖厂对原料蔗质量要求严格，夹杂物含量（含杂率）不超过0.8%【2】不接受夹杂物含量高的原料蔗，影响机械化收获的推广应用。

此外，收获倒伏的甘蔗，漏割多、损失率高等。

1．2．3 机械化作业直接或间接影响甘蔗产量
甘蔗生产机械化作业要求宽行距种植，造成单位面积的甘蔗有效茎数减少，对某些品种、土壤类型和种植模式的甘蔗产量会产生一定的影响。

甘蔗为多年生经济作物，一般种植3～4 年（1 年新植，2～3 年宿根）。

联合收割机械体积庞大、重量大，作业过程以及配套装载运输车辆的往返行驶对蔗地碾压，破坏土壤团粒结构，耕作层蓄水、保墒、透气能力差，影响翌年宿根蔗的发芽，也限制了根系的生长发育和营养吸收，造成甘蔗减产。

甘蔗机械收割，甘蔗破头率高，撕裂严重，影响蔗蔸正常发芽，造成宿根蔗发株率低，若遇到低温、阴雨连绵天气，容易被病菌侵入感染，这种影响表现更加明显。

第二章解决问题的对策探讨
2．1 转换经营模式，形成规模种植
广西大部分蔗区的环境条件和蔗户种植规模小，不适应机械化生产要求。

因此，改善蔗区环境条件和形成种植规模，为机械化生产提供良好的作业条件，是推广应用甘蔗生产机械化的前提和基础。

根据蔗区情况，选择甘蔗种植比较连片集中，地势比较开阔平缓的蔗区（片），通过合理整治，将起伏不平、凸凹不一的地块，平整成地势比较平坦的地块，把分散、零星、不规则的小地块，合并成有较大面积、长方有序的地块，适应机械化作业要求，并通过合理的土地流转或托管经营等方式，大力发展种植专业户或糖厂租赁承包土地或土地集约经营组织等新的经营模式，实现企业化规模经营，推进甘蔗生产规模化、专业化、集约化，利于甘蔗生产机械化作业，充分发挥机械化作业效益高优势。

广西农垦系统的国有农场，通过蔗地田园化整治，采取“农场+基地+职工（农户）”的经营模式，甘
蔗种植形成规模，为机械化生产提供良好的作业环境，甘蔗生产过程的深耕深松、整地开行、蔗叶切碎还田、宿根蔗破垄、中耕除草培土等环节基本实现机械化，促进蔗农增收、企业增效。

多年来，广西农垦的甘蔗生产机械化应用范围和普及率均排广西前列。

2．2 种植统一规划，品种合理搭配
机械化生产要求大面积、成规模连片作业，才能发挥机械化效率高的优势。

而不同的甘蔗品种，其生长快慢有别，管理时间、熟期也不一致；不同的植期，蔗株生长快慢不一样，管理时间也不一样。

因此，蔗区（片）的种植规划、布局与品种搭配要考虑到机械化作业的特点，科学地安排甘蔗品种布局，实行早熟、中熟、迟熟品种的合理搭配，在保证绝大部分原料蔗能在成熟期间收获入厂压榨，确保榨季的不同时期都有成熟原料蔗提供的同时，形成大面积、规模连片种植不同熟期品种的区域化布局，便于机械化统一种植、统一管理、统一耕作、统一收获，充分发挥机械化作业量大、连续性强、效益高的优势，避免农户因哪一个品种最好就种植哪个品种，造成蔗区甘蔗品种单一化和熟期单一化，抵御风险灾害能力低，榨季进厂原料蔗未成熟或“回糖”等现象。

2．3 选育、推广适应机械化生产的甘蔗品种
机械收割对蔗蔸的损伤较多，导致翌年宿根蔗发株率低，甘蔗减产；甘蔗倒伏、弯曲，不仅造成产量减少，而且增加机械收割的损失率，影响机械收获的质量和效果；叶鞘紧包、气（须）根多、生长参差不齐的品种，机械收获夹杂物含量多，造成原料蔗的质量下降，影响出糖率。

因此，适应机械化生产的甘蔗品种选育应该在高产、高糖、抗逆、抗病性强、适应性广等基础上，选择宿根抗损性强、发株率高、成茎率高，直立、抗倒伏，生长均匀、整齐，气（须）根少、易脱叶的优良品种，为促进甘蔗机械化生产推广应用，提供品种支撑。

目前广西已推广或正在推广的Roc16、Roc22、台优、桂糖21 号、桂糖30 号、桂糖02/281、桂糖02/901、园林6 号等甘蔗品种（系）比较适应机械化生产。

2．4 采用先进的种植管理技术，确保甘蔗稳产高产
甘蔗机械化生产需要与农具轮距相吻合的种植行距。

因此，必须改变不适应机械化作业要求的传统窄行种植方式，从甘蔗种植、田间管理到收获等生产环节上规划合理的适应机械耕作的种植行距，并采用先进的栽培技术措施，确保甘蔗高产、稳产。

甘蔗宽行种植，不仅利于甘蔗生产机械化田间管理，提高机械化作业的质量和效率，避免因窄行种植，导致甘蔗种植不能做到“深沟浅种”，只能“浅沟浅种”，浅培土，根系不发达，甘蔗容易倒伏，增加机械作业困难等问题；而且蔗地通风透光，利于病虫害的防治，减少病虫害发生，利于蔗株充分利用地力和光照，提高光合作用效率，促进甘蔗增产增收。

根据试验结果，130㎝行距种植的甘蔗产量为123.30 t/hm2，分别比90、100㎝行距种植的增产7.95、5.55t/hm2；120㎝行距种植的甘蔗产量为120.90t/hm2，分别比90、100㎝行距种植的增产5.55、3.15t/hm2【3】来，广西金光、昌菱等国有农场及许多甘蔗种植大户，为了适应机械化生产要求，大面积推广甘蔗宽行（120～140㎝）种植，并采用种植优良品种、深耕深松、覆盖地膜栽培等配套技术，甘蔗平均单产在105t/hm2 以上，达到了既方便机械化田间作业，又实现甘蔗高产、稳产的目地。

因此，只要采用相应的配套技术措施，甘蔗宽行种植不会造成减产。

甘蔗机械收获过程，大中型收割机械及配套辅助车辆对蔗地的来回碾压，压实土层，破坏土壤的物理性状，土壤孔隙度降低、通透性差，影响宿根蔗的发芽出
苗，造成甘蔗减产。

因此，机收后及时破垄松蔸，让蔗头更好地接触阳光，有效地提高低位芽周围的土温和蔗蔸的温度，改善蔗芽萌发环境条件，促进蔗芽和根系早生快发，尤其是促进低位芽发株，提高发株率，使单位面积有足够的苗数，为宿根蔗高产、稳产奠定苗数基础。

根据广西甘蔗研究所试验结果，不管11 月或12 月收获，当月破垄松蔸的都比迟到2 月的增产；广东顺德糖厂试验，开垄松蔸比不开垄松蔸的发株数增加48%，甘蔗增
24.2%【4】．
2．5加强技术创新，提高收获机械的整体性能
广西甘蔗生产过程的蔗地深耕深松、整地开行、中耕培土、蔗叶切碎还田等环节机械化技术比较成熟，应用比较广泛；但收获机械化技术不够成熟，研发工作滞后，生产上应用微乎其微，成为制约甘蔗生产机械化的“瓶颈”。

因此，在不断改进和完善甘蔗生产机械化技术过程中，尤其注重收获机械技术创新，通过新工艺、新技术、新材料等的应用，提高收获机械整体性能，促进收获机械化的推广应用。

目前使用的甘蔗收割机无论是切割机构或剥叶机构，作业过程中基本采用定量作业技术，不能随工作环境的变化灵活、准确地调整切割机构、剥叶机构等工作参数，造成机械切割甘蔗破头率高、损失率高，剥叶机构的滚筒刷寿命短、剥净率低，已经不再适应农作的要求。

而利用信息技术（如传感技术）采集收割机在作业过程的地形、甘蔗的形态等外部环境信息，通过专家分析系统及时调整切割机构、剥叶机构等工作参数的变量作业技术，实现甘蔗收割机的变量作业，可以减少机械切割破头率、损失率，延长滚筒刷使用寿命、提高剥净率峻【5】的甘蔗剥叶装置多采用离心式剥叶方法，通过高速旋转的剥叶元件打击和梳刷蔗茎将蔗叶剥离，剥叶元件在使用过程中极易磨损、弯曲断裂而使剥叶效果差，影响剥叶机械推广应用。

为此，开发新型高分子耐磨材料，应用于剥叶元件的设计，在满足剥叶各项性能指标下，提高甘蔗剥叶元件的使用寿命。

广西大部分蔗区的环境条件更适合分段式收割机械作业，但是其作业一次性完成工序少，机械剥叶后的甘蔗需要人工辅助完成分拣（收集）、打捆、搬运或收集、装车等工序，劳动强度仍偏高、工效低。

为此，研制生产具有一次性完成分拣（收集）、打捆、搬运或收集、装车等工序的甘蔗机械，与割铺机、剥叶机配套使用，形成“一条龙”作业，减少劳动强度，提高工效，降低成本，促进收获机械推广应用。

总结
甘蔗是重要的经济作物，随着科技的发展甘蔗也成了新能源的材料，甘蔗机械化生产不仅关乎到农民的切身利益，同时也关系到国家的能源安全。

通过分析研究我国甘蔗机械化存在的问题，找出应对方案，设计出适合当地生产需要的高效的甘蔗种植和收获机械意义重大。

参考文献
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[5]黄丽丽，杨坚，梁兆新，等. 甘蔗剥叶机械化的制约因素及其排除方法探讨[J]. 广西农业机械化，2007（6）：29-31.。