甘蔗砍裝工藝改革的探討

陽(yáng)康春，梁如，陳桂蘭，韋開(kāi)軍，周忠鳳，蔣業(yè)釗

（1.廣西農(nóng)科院桂中分院/柳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,柳州545003；2.廣西華盛集團(tuán)露塘糖業(yè)有限責(zé)任公司,柳州545111）

甘蔗砍裝工藝改革的探討

陽(yáng)康春1，梁如2，陳桂蘭1，韋開(kāi)軍1，周忠鳳1，蔣業(yè)釗1

（1.廣西農(nóng)科院桂中分院/柳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,柳州545003；2.廣西華盛集團(tuán)露塘糖業(yè)有限責(zé)任公司,柳州545111）

為了最大限度地提高我國(guó)甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化應(yīng)用水平，降低種植成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，解決勞動(dòng)力不足的問(wèn)題。專(zhuān)門(mén)對(duì)甘蔗的帶葉砍收到糖廠(chǎng)集中剝?nèi)~、甘蔗運(yùn)輸車(chē)輛統(tǒng)一配載裝車(chē)設(shè)備機(jī)械化裝車(chē)的砍裝工藝改革進(jìn)行探討。分析其實(shí)際應(yīng)用的可能性和經(jīng)濟(jì)效益，為甘蔗砍裝工藝革新提供參考。逐步采用甘蔗的帶葉砍收到糖廠(chǎng)集中剝?nèi)~、甘蔗運(yùn)輸車(chē)輛統(tǒng)一配載裝車(chē)設(shè)備機(jī)械化裝車(chē)的砍裝工藝，改變我國(guó)甘蔗的砍收、裝車(chē)作業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)基本上一直是依靠人力手工來(lái)完成的、非常耗時(shí)費(fèi)力、勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)效率低的現(xiàn)象，使蔗農(nóng)保持種蔗積極性，促進(jìn)甘蔗糖業(yè)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。

甘蔗；砍裝工藝；機(jī)械化

甘蔗砍裝包括對(duì)甘蔗砍伐、削葉、去尾、扎綁、搬運(yùn)、裝車(chē)等工序,整個(gè)環(huán)節(jié)作業(yè)量占甘蔗生產(chǎn)全過(guò)程總作業(yè)量的55%左右,依靠人工作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大,效率低,作業(yè)成本高。機(jī)械砍裝可大幅度提高勞動(dòng)效率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,降低生產(chǎn)成本,而且,砍裝機(jī)械化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化的關(guān)鍵。我國(guó)甘蔗砍裝一直依靠人力手工來(lái)完成,投入勞動(dòng)力多,勞動(dòng)強(qiáng)度非常大,生產(chǎn)效率低,作業(yè)成本高。尤其近年來(lái),隨著農(nóng)村勞動(dòng)力大量向城市轉(zhuǎn)移,蔗區(qū)砍裝甘蔗的勞動(dòng)力嚴(yán)重不足,砍蔗請(qǐng)工難、費(fèi)用高的問(wèn)題日益突出,不但增加了甘蔗生產(chǎn)成本,挫傷了農(nóng)民種蔗的積極性,同時(shí)由于甘蔗收獲期時(shí)間跨度長(zhǎng),氣候變化復(fù)雜,雨雪天氣、傳統(tǒng)節(jié)日以及其他作物春播都對(duì)甘蔗收獲有所影響。人工收獲進(jìn)度慢,原料蔗砍收質(zhì)量良莠不齊,造成糖廠(chǎng)吊榨、斷槽、停機(jī)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,不能滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),榨季無(wú)效延長(zhǎng),后期產(chǎn)糖率明顯下降,增加制糖企業(yè)生產(chǎn)成本,降低經(jīng)濟(jì)效益。甘蔗生產(chǎn)面臨強(qiáng)勁的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),我國(guó)雖然有大量勞力,但手工作業(yè)的高成本、低效率使我國(guó)的蔗糖缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,甘蔗生產(chǎn)中必須考慮采用機(jī)械化。目前,我國(guó)甘蔗砍裝作業(yè)機(jī)械化普及率很低,是因?yàn)檫@些機(jī)械一方面要適合我國(guó)家庭經(jīng)營(yíng)規(guī)模小、甘蔗種植在復(fù)雜多變的地塊和自然條件、不同品種和行距等多項(xiàng)因子,而收割機(jī)械功能越來(lái)越多,結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,其價(jià)格也越來(lái)越高。如美國(guó)凱斯A4000甘蔗收割機(jī)（動(dòng)力130kW）售價(jià)160多萬(wàn)元,日本HC-50NN甘蔗收割機(jī)（動(dòng)力56.6kW）售價(jià)180多萬(wàn)元。不說(shuō)一般蔗農(nóng)買(mǎi)不起,就是有能力購(gòu)買(mǎi)的農(nóng)場(chǎng)、科研單位,通過(guò)試用,得出15年都難以收回成本的結(jié)論。另一方面這些機(jī)械還要千家萬(wàn)戶(hù)的蔗農(nóng)購(gòu)買(mǎi)使用,實(shí)際推廣就很不容易。如使用甘蔗裝載機(jī)可以減少人工1/2以上,比人工裝載提高效率1倍以上。其中提升式裝載機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,配置小型柴油機(jī),3～4個(gè)人就可以操作使用,省工省時(shí)省力,特別是價(jià)格便宜,每臺(tái)幾千元,蔗農(nóng)一戶(hù)或者幾戶(hù)合伙購(gòu)買(mǎi)都行,本來(lái)應(yīng)該很有推廣使用價(jià)值,但因機(jī)型較龐大,裝車(chē)地點(diǎn)變來(lái)變?nèi)?移動(dòng)很麻煩,每個(gè)榨季使用的時(shí)間很短、使用的次數(shù)很少,所以實(shí)際購(gòu)買(mǎi)使用數(shù)量不多。要改變目前這樣的自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境來(lái)普及砍裝機(jī)械化是非常困難的,我們是否可以改革甘蔗砍裝工藝,改變傳統(tǒng)的砍裝機(jī)械的使用方法和普及對(duì)象。把復(fù)雜的、耗時(shí)長(zhǎng)的、勞動(dòng)強(qiáng)度大的收割工序轉(zhuǎn)移到制糖企業(yè)工廠(chǎng)內(nèi)完成,減少自然環(huán)境的影響因素；把需千家萬(wàn)戶(hù)購(gòu)買(mǎi)的裝載機(jī)械改為由甘蔗運(yùn)輸車(chē)輛統(tǒng)一搭載裝載機(jī)械,免除蔗農(nóng)支出,減少設(shè)備的購(gòu)買(mǎi)數(shù)量,提高設(shè)備的使用效率。

1 甘蔗砍收工藝改革的內(nèi)容

1.1甘蔗砍收的工序

1.1.1 手工砍收的工序砍伐→削葉→去尾→扎綁→搬運(yùn)→堆放→裝車(chē)。

手工砍收勞動(dòng)強(qiáng)度大,砍收效率低,但砍收靈活,不受地塊和種植管理情況的影響,蔗頭破損率低,甘蔗原料含雜率低,符合糖廠(chǎng)的要求。

1.1.2 切段式聯(lián)合收獲切梢→扶倒→切割→喂入→輸送→切段→分離→輸送→裝車(chē)。

切段式聯(lián)合收割機(jī)作業(yè)效率很高,在國(guó)外被廣泛使用,它在世界市場(chǎng)中占優(yōu)勢(shì)地位。但切斷的甘蔗必須直接送至糖廠(chǎng)壓榨,我國(guó)的糖廠(chǎng)由于沒(méi)有具備與之相配套的壓榨機(jī)制,無(wú)法推廣使用。

1.1.3 整桿式聯(lián)合收獲切梢→扶倒→切割→喂入→剝?nèi)~→輸送→蔗莖蔗葉分離→集堆。

整桿式聯(lián)合收割機(jī)是在傳統(tǒng)的手工整桿式收獲基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)機(jī)械化收獲,適用于目前國(guó)內(nèi)糖廠(chǎng)的制糖工藝；結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)型小型化,成本較低,收獲質(zhì)量較好；但其收獲效率低,不適用于產(chǎn)量較高的甘蔗,不適用于倒伏嚴(yán)重或交叉倒伏的甘蔗收獲,種植規(guī)模較小的地塊或復(fù)雜的地塊很難使用；價(jià)格雖然比切段式聯(lián)合收割機(jī)便宜很多,但十幾萬(wàn)元、幾十萬(wàn)元一臺(tái),是絕大多數(shù)種植戶(hù)不可能買(mǎi)得起的。

1.1.4 分段式收獲分為割鋪與剝?nèi)~。

割鋪：扶倒→切割→輸送→鋪放。剝?nèi)~：人工切梢→人工喂入→剝?nèi)~→蔗莖蔗葉分離。

分段式收獲機(jī)是甘蔗割鋪機(jī)與剝?nèi)~機(jī)配套使用,分別完成甘蔗割倒、剝?nèi)~作業(yè),與聯(lián)合收割機(jī)相比,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低、適合于地塊小、經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的地區(qū)使用,但由于其工作程序和所需輔助工較多,剝?nèi)~作業(yè)工作效率低,推廣應(yīng)用困難。

1.2目前甘蔗砍收存在的問(wèn)題

1.2.1 勞動(dòng)力問(wèn)題近幾年農(nóng)村勞動(dòng)力大量向城市轉(zhuǎn)移,農(nóng)村剩下老弱人員,農(nóng)村蔗區(qū)砍收甘蔗的勞動(dòng)力嚴(yán)重不足,很大程度上影響和挫傷了農(nóng)民種蔗的積極性,有些農(nóng)民因家中沒(méi)有強(qiáng)壯勞力,已改種其他勞動(dòng)強(qiáng)度較小的作物；規(guī)模種植經(jīng)營(yíng)的農(nóng)場(chǎng)、種蔗專(zhuān)業(yè)大戶(hù),砍蔗請(qǐng)工難、費(fèi)用高的問(wèn)題日益凸顯,甘蔗生產(chǎn)成本增加、利潤(rùn)減少,也影響其種蔗的積極性和管理資金投入。勞動(dòng)力不足問(wèn)題,先是影響甘蔗的砍收,擴(kuò)大后影響到甘蔗種植,繼而波及到整個(gè)甘蔗糖業(yè)產(chǎn)業(yè)。

1.2.2 砍收機(jī)械化應(yīng)用普及切段式聯(lián)合收割機(jī)功率大、作業(yè)效率高、功能齊全、自動(dòng)化程度高和適應(yīng)性強(qiáng),是較為成熟和穩(wěn)定的收獲機(jī)具。但由于其機(jī)型龐大、價(jià)格昂貴,糖廠(chǎng)壓榨機(jī)制與之不配套,此類(lèi)收割機(jī)目前我國(guó)只能作為試驗(yàn)和展示用。分段式收獲機(jī)由于其工作程序和所需輔助工較多,剝?nèi)~作業(yè)工作效率低,工序比人力砍收復(fù)雜,費(fèi)用與人工砍收持平,甚至高過(guò)人工砍收的費(fèi)用,實(shí)際生產(chǎn)中不可能推廣應(yīng)用。剩下就只有整桿式聯(lián)合收割機(jī),它具有采用傳統(tǒng)的手工方法基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)機(jī)械化收獲,結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,成本較低,收獲質(zhì)量較好,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)型小型化,價(jià)格相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn),本來(lái)在我國(guó)應(yīng)是很有推廣價(jià)值,但因還存在：①整機(jī)的適應(yīng)性問(wèn)題,如機(jī)型過(guò)長(zhǎng)、過(guò)寬會(huì)造成作業(yè)困難,甚至無(wú)法工作；整機(jī)重量3～5t,這么重的機(jī)器進(jìn)入甘蔗地,農(nóng)民就會(huì)埋怨機(jī)器把他的甘蔗地壓實(shí)了,對(duì)機(jī)械的接受程度大打折扣；適應(yīng)甘蔗生長(zhǎng)的復(fù)雜狀況能力還有待提高。②剝?nèi)~的問(wèn)題,剝凈率和堵塞沒(méi)有得到很好解決,下雨天的剝凈率和堵塞更是使收割機(jī)無(wú)法工作。③切梢的問(wèn)題,切梢裝置安裝在機(jī)器的前上方,在甘蔗的根部沒(méi)有切割前先進(jìn)行切梢,這些裝置工作都很可靠,問(wèn)題是切梢的部位是否符合糖廠(chǎng)和農(nóng)民的要求,而這兩者對(duì)切梢的要求是相互矛盾的,糖廠(chǎng)希望切梢部位往下移,農(nóng)民則希望切梢部位往上升,要滿(mǎn)足雙方的要求并不容易,根據(jù)國(guó)家的規(guī)定要求,在甘蔗生長(zhǎng)點(diǎn)以下10～15cm處切除蔗梢,而機(jī)器切梢裝置很難這么準(zhǔn)確地切梢；目前應(yīng)用在甘蔗收割機(jī)上切梢裝置高低位置的調(diào)整主要通過(guò)人工操作來(lái)完成,在收割過(guò)程中并不能根據(jù)甘蔗的高低很靈活、快捷地調(diào)整切梢裝置的位置,這就造成了在收割過(guò)程中切梢位置時(shí)而偏高時(shí)而偏低時(shí)而合適,而且在切梢裝置位置確定之后,低于切刀的蔗梢將得不到切割,如何設(shè)計(jì)更合理的切梢裝置,盡可能滿(mǎn)足糖廠(chǎng)和農(nóng)民的要求,在目前來(lái)說(shuō)依然是一個(gè)難題。④甘蔗葉纏繞的問(wèn)題,甘蔗聯(lián)合收割機(jī)工作過(guò)程中,旋轉(zhuǎn)的機(jī)件很容易纏繞上甘蔗葉,特別是雨天和早晨,甘蔗葉潮濕后,更容易纏繞到機(jī)械上,使收割機(jī)將無(wú)法長(zhǎng)久工作。因此,整桿式甘蔗聯(lián)合收割機(jī)的研制在我國(guó)已進(jìn)行了多年,雖然取得了較大的成果,但由于甘蔗生長(zhǎng)和種植等方面的多樣性和復(fù)雜性,致使整桿式甘蔗聯(lián)合收割機(jī)的實(shí)際應(yīng)用還遇到不小的困難。

甘蔗土壤深耕深松機(jī)械、甘蔗種植機(jī)械、甘蔗田間管理機(jī)械,可以獨(dú)立完成本階段的田間作業(yè),并能單獨(dú)發(fā)揮最大的工作效率,而所有的甘蔗砍收機(jī)械都需要與裝載和運(yùn)輸設(shè)備同時(shí)配套使用,才能發(fā)揮其最大的工作效率,這又在一定程度上影響了砍收機(jī)械化應(yīng)用普及。

1.2.3 規(guī)模種植、農(nóng)機(jī)社會(huì)化服務(wù)當(dāng)前,蔗農(nóng)種植經(jīng)營(yíng)規(guī)模小,甘蔗種植地形復(fù)雜、田塊小,有些人認(rèn)為這是制約甘蔗產(chǎn)業(yè)化與機(jī)械化發(fā)展的主要原因之一。因此,他們提出,要改變這一狀況,各級(jí)政府要根據(jù)本行政區(qū)內(nèi)的實(shí)際情況,制定行之有效的甘蔗生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)?；膭?lì)政策。如制定鼓勵(lì)社會(huì)能人連片承包土地,擴(kuò)大經(jīng)營(yíng)規(guī)模的發(fā)展甘蔗政策；鼓勵(lì)農(nóng)民以土地作為股份參與甘蔗生產(chǎn)規(guī)?；?jīng)營(yíng),讓農(nóng)民得到實(shí)惠。這些想法倒是蠻好的,只是不符合實(shí)際情況,試想,種植甘蔗有多大的利潤(rùn)空間？農(nóng)民既有土地股份分紅,又有做工的工資,企業(yè)和老板就沒(méi)有利潤(rùn)了。不是所有的規(guī)模經(jīng)營(yíng)都可以提高產(chǎn)量、降低成本、獲得高效益,何況要農(nóng)民以土地參股,也是很難辦到的。

發(fā)展農(nóng)機(jī)社會(huì)化服務(wù)是解決農(nóng)業(yè)機(jī)械規(guī)?；a(chǎn)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)家庭聯(lián)產(chǎn)承包小規(guī)模經(jīng)營(yíng)之間矛盾的有效途徑。但甘蔗砍收機(jī)械都需要與裝載和運(yùn)輸設(shè)備同時(shí)配套使用,才能發(fā)揮其最大的工作效率；我國(guó)甘蔗的砍運(yùn)進(jìn)廠(chǎng)制度,蔗地分散,加上砍收機(jī)械較龐大笨重,又要經(jīng)常變換砍收地點(diǎn),轉(zhuǎn)移費(fèi)工費(fèi)力,跑路費(fèi)用大,使得砍收成本提高,農(nóng)機(jī)社會(huì)化服務(wù)談何容易。

1.2.4 甘蔗葉遺留處理不管是人力手工砍收甘蔗,還是應(yīng)用機(jī)械化砍收甘蔗,甘蔗葉都會(huì)遺留在蔗地里面,按照傳統(tǒng)的蔗葉通常會(huì)在蔗田里曬干后就地?zé)?這樣蔗葉中的灰分可以還田,補(bǔ)充部分無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng),同時(shí)也可以燒死蔗葉和土壤表面中的病原菌和害蟲(chóng),有一定好處,但其中的有機(jī)質(zhì)和氮、硫等元素則全部損失,造成土壤養(yǎng)分不平衡。甘蔗收獲時(shí)綠色的梢頭和蔗葉都是養(yǎng)牛、養(yǎng)羊的優(yōu)質(zhì)飼料,特別是作冬季的飼料更有重要意義。蔗葉也是很好的燃料,在地里就地?zé)舨坏芸上?還會(huì)造成環(huán)境污染。如果要另外專(zhuān)門(mén)收集蔗地的蔗葉,則成本過(guò)高,又劃不來(lái)。

1.3甘蔗砍收工藝的革新

1.3.1 革新的具體做法由手工砍收的工序：砍伐→削葉→去尾→扎綁→搬運(yùn)→堆放,簡(jiǎn)化為：砍伐→扎綁→搬運(yùn)→堆放。減少了削葉、去尾兩個(gè)工序,實(shí)際上相當(dāng)于砍收全莖甘蔗種。把削葉、去尾到糖廠(chǎng)剝?nèi)~車(chē)間一次完成。

1.3.2 革新操作的可能性

①這種革新實(shí)際上相當(dāng)于砍收全莖甘蔗種,蔗農(nóng)具體操作不存在任何問(wèn)題。

②糖廠(chǎng)需增加剝?nèi)~車(chē)間,增加設(shè)備和資金投入,當(dāng)前,大型剝?nèi)~機(jī)技術(shù)日趨成熟,生產(chǎn)效率高,剝?nèi)~干凈,剝?nèi)~去尾一次完成,不需另行去尾。其工藝流程為：

整個(gè)工藝流程簡(jiǎn)單,投資也不大,糖廠(chǎng)投資應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題。如果蔗葉利用、經(jīng)營(yíng)得好,還會(huì)有一定的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。

2 甘蔗裝車(chē)工藝改革的內(nèi)容

2.1目前甘蔗裝車(chē)存在的問(wèn)題

2.1.1 人力手工裝車(chē)人力裝車(chē)最直接的表現(xiàn),就是在整個(gè)甘蔗砍裝作業(yè)中勞動(dòng)強(qiáng)度最大,所用時(shí)間也較長(zhǎng),請(qǐng)人工裝車(chē)的費(fèi)用占全部砍收作業(yè)費(fèi)用的30%左右,如果是雨雪天氣或者是夜晚裝車(chē)會(huì)高達(dá)50%以上。一些農(nóng)戶(hù)因沒(méi)有強(qiáng)壯勞力裝車(chē),而放棄種植甘蔗。裝車(chē)問(wèn)題已成為甘蔗生產(chǎn)的瓶頸。

2.1.2 機(jī)械化裝載機(jī)械化裝載可大幅度減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)效率,降低作業(yè)成本,使用甘蔗裝載機(jī)可減少人工1/2以上,比人工裝載提高效率1倍以上。裝載機(jī)械主要類(lèi)型：

①料斗式裝載機(jī),安裝在拖拉機(jī)使可升降的專(zhuān)業(yè)用料斗,緊隨著甘蔗剝?nèi)~機(jī)一起前行,承接削葉機(jī)構(gòu)切斷后的甘蔗段,裝滿(mǎn)后卸入地邊的包裝袋中。我國(guó)使用很少。

②抓吊式裝載機(jī),安裝有升降機(jī)構(gòu)和行走裝置,把成堆的甘蔗抓吊入運(yùn)輸車(chē)輛。該機(jī)可自行行走、移動(dòng),不需其他車(chē)輛運(yùn)輸,一人即可操作,裝車(chē)效率高。但該機(jī)外形較大、比較重、配套動(dòng)力大,價(jià)格高,裝車(chē)費(fèi)用高,難以實(shí)際應(yīng)用。如山東昊特的ZL12G型抓吊式裝載機(jī),外形為5.8m×1.7m×2.7m,自重3600kg,配套動(dòng)力44kW,售價(jià)18多萬(wàn)元,一般蔗農(nóng)買(mǎi)不起,也用不起。另外,該機(jī)裝車(chē)時(shí)需要較大的場(chǎng)地,供其前進(jìn)、后退,轉(zhuǎn)彎、調(diào)頭,田間地頭不一定有這種條件,這也是影響抓吊式裝載機(jī)普及應(yīng)用的重要因素。

③提升式裝載機(jī),采用雙鏈?zhǔn)教嵘Y(jié)構(gòu),配置小型柴油機(jī),多數(shù)是移動(dòng)式,重量輕,方便轉(zhuǎn)移。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,屬于半機(jī)械化設(shè)備,需要3～4人配合方能使用,可一定程度減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)效率。如廣西南寧農(nóng)機(jī)推廣總站的7TS-15型甘蔗裝載機(jī)自重100kg、外形尺寸0.9m×0.7m×3.3m、配套動(dòng)力1.47kW,價(jià)格就幾千元錢(qián),便宜實(shí)用,有一定的推廣普及價(jià)值。但因?yàn)楦收岱N植戶(hù)絕大多數(shù)每年就使用1次,裝1～2車(chē)的甘蔗而已,使用率很低,就是幾戶(hù)人一起共用,使用次數(shù)也不多,有時(shí)候要在2～3個(gè)地點(diǎn)才裝好一車(chē)甘蔗,裝載機(jī)要在田野里搬來(lái)移去,也很麻煩,所以購(gòu)買(mǎi)使用很少。

2.2甘蔗裝車(chē)工藝的革新

2.2.1 革新的具體做法把全部運(yùn)蔗車(chē)輛安裝上抓吊式裝載設(shè)備,或者配備提升式裝載機(jī)。來(lái)個(gè)換位,把原來(lái)的“種植戶(hù)在地面,從下往上裝車(chē)”,變成“糖廠(chǎng)在車(chē)上,直接往車(chē)上抓吊”?？梢宰龅饺魏螘r(shí)間、任何地點(diǎn),都是用機(jī)械裝車(chē)的。

2.2.2 革新操作的可能性①蔗農(nóng)可以從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái),又不用購(gòu)買(mǎi)裝車(chē)機(jī)械,他們肯定是接受和歡迎的。②糖廠(chǎng)的運(yùn)蔗車(chē)輛應(yīng)優(yōu)先考慮安裝上抓吊式裝載設(shè)備,也就是把“固定式抓吊裝載機(jī)”,視車(chē)廂長(zhǎng)短,安裝在車(chē)廂的前部或者中部,以最大限度地減小裝載機(jī)的體積和重量。如果能研制出裝載機(jī)的重量在1000kg左右、配備動(dòng)力在10kW以?xún)?nèi),每次抓吊200kg左右,價(jià)格為5～8萬(wàn)元左右,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)適用,使運(yùn)輸車(chē)輛在一個(gè)榨季基本上能收回裝載機(jī)成本,運(yùn)輸車(chē)主是可以接受的。

如果因?yàn)闆](méi)有合適的固定式抓吊裝載機(jī),或者是運(yùn)輸車(chē)輛不好安裝固定式抓吊裝載機(jī)（例如拖拉機(jī)）,又或者運(yùn)輸車(chē)主難以接受幾萬(wàn)元的一次性投資,也可以考慮配置幾千元1臺(tái)半機(jī)械化的提升式裝載機(jī)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、價(jià)格便宜,每輛運(yùn)蔗車(chē)都配置1臺(tái)不存在任何困難。但使用該機(jī)械裝車(chē),需要簡(jiǎn)單的搬動(dòng)和安裝,并要蔗農(nóng)3～4人配合,比較麻煩。

經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下,盡可能安裝固定式抓吊裝載機(jī),一步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化裝車(chē)的目的。

3 經(jīng)濟(jì)性分析

3.1砍裝工藝革新主要指標(biāo)的變化

3.1.1 重量的變化在傳統(tǒng)人力砍收、運(yùn)輸作業(yè)工序中：砍伐→削葉→去尾,是帶蔗葉的；扎綁→搬運(yùn)→堆放→裝車(chē)→車(chē)輛運(yùn)輸,是干凈的原料蔗,不帶蔗葉。而砍裝工藝革新后,扎綁→搬運(yùn)→堆放→裝車(chē)→車(chē)輛運(yùn)輸,都是帶蔗葉的,重量綜合考量為增加20%。

3.1.2 作業(yè)時(shí)間的變化根據(jù)相關(guān)資料顯示,傳統(tǒng)收獲作業(yè)各道工序時(shí)間比例為：砍伐17.2%、剝?nèi)~59.3%、清理扎綁10.9%、搬運(yùn)堆放12.8%；砍裝工藝革新后,免除剝?nèi)~工序,時(shí)間可減少59.3%,但應(yīng)該扣除清理扎綁、搬運(yùn)堆放工序因帶蔗葉增加重量20%,而相應(yīng)增加時(shí)間20%,即（10.9+12.8）×20%=4.74%；實(shí)際減少時(shí)間為59.3%-4.74%=54.56%。裝車(chē)工序扣除帶蔗葉因素的影響,用提升式裝載機(jī)可減少時(shí)間50%以上,用固定式抓吊裝載機(jī)可減少時(shí)間60%以上?？傊?通過(guò)砍裝工藝革新,砍裝的勞動(dòng)時(shí)間至少減少50%以上。

3.1.3 勞動(dòng)強(qiáng)度的變化砍裝工藝革新后,免除剝?nèi)~工序,其勞動(dòng)時(shí)間綜合減少54.56%,加上勞動(dòng)強(qiáng)度最大的裝車(chē)工序采用機(jī)械化或半機(jī)械化,整個(gè)砍裝勞動(dòng)強(qiáng)度估計(jì)可減少50%以上。

3.2砍裝工藝革新的效益分析

3.2.1 裝車(chē)工藝革新的效益分析①安裝固定式抓吊裝載機(jī),每輛甘蔗運(yùn)輸車(chē)投資5～8萬(wàn)元,如果每個(gè)榨季每輛運(yùn)輸車(chē)裝運(yùn)蔗3000t,裝車(chē)費(fèi)30元/t,共計(jì)9萬(wàn)元。1個(gè)榨季基本上可收回裝載機(jī)成本。②如果安裝提升式裝載機(jī),每輛甘蔗運(yùn)輸車(chē)投資0.6萬(wàn)元,如果每個(gè)榨季每輛運(yùn)輸車(chē)還是裝運(yùn)蔗3000t,裝車(chē)費(fèi)5元/t（另25元/t為配合裝車(chē)人員的人工費(fèi)）,共計(jì)1.5萬(wàn)元。1個(gè)榨季不但收回裝載機(jī)成本,還有一定的利潤(rùn)。

3.2.2 砍裝工藝革新蔗農(nóng)的效益分析砍裝工藝革新是否創(chuàng)新、是否可行、是否有效,都應(yīng)該以不損害、不犧牲蔗農(nóng)的利益為原則,損害蔗農(nóng)的任何甘蔗產(chǎn)業(yè)革新,都是不好的、失敗的。甘蔗的價(jià)格是蔗農(nóng)最直接、最主要的利益反應(yīng),如何定價(jià),非常重要。以往甘蔗是削葉干凈的原料蔗過(guò)磅進(jìn)廠(chǎng),工藝革新后,以帶葉甘蔗過(guò)磅進(jìn)廠(chǎng),甘蔗價(jià)格確定應(yīng)考慮如下因素：

①甘蔗蔗莖和蔗葉的比例。②投資費(fèi)用變化情況。革新前,從砍伐→削葉→去尾→扎綁→搬運(yùn)→堆放,以及裝車(chē)的費(fèi)用是蔗農(nóng)負(fù)責(zé)的；革新后,蔗農(nóng)免去了削葉→去尾工序的費(fèi)用,但在扎綁→搬運(yùn)→堆放以及裝車(chē)工序中,卻因增加了蔗葉的重量和體積而增加費(fèi)用。③工藝革新對(duì)砍裝過(guò)程減少勞動(dòng)時(shí)間量和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度量。④糖廠(chǎng)統(tǒng)一剝?nèi)~所需的費(fèi)用。⑤蔗農(nóng)提供副產(chǎn)品——甘蔗葉的價(jià)值。

3.2.3 砍裝工藝革新糖廠(chǎng)的效益分析砍裝工藝革新,糖廠(chǎng)雖然只是增加了“剝?nèi)~”一道工序,但卻要增加廠(chǎng)房、車(chē)間,購(gòu)置包括大型剝?nèi)~機(jī)、輸送帶、廠(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸車(chē)輛、蔗葉打包機(jī)等機(jī)械設(shè)備,蔗葉放置倉(cāng)庫(kù)、場(chǎng)地,投資比較大；要增加工人和管理人員,進(jìn)行車(chē)間作業(yè)和生產(chǎn)管理、蔗葉銷(xiāo)售。以年榨100萬(wàn)t規(guī)模的糖廠(chǎng)匡算,需投資500萬(wàn)元,按20%含葉量計(jì),可產(chǎn)出20萬(wàn)t蔗葉；估計(jì)剝?nèi)~每噸用電及設(shè)備折舊費(fèi)為10元、人工及管理費(fèi)也為10元、因帶葉運(yùn)輸增加20%蔗葉重量加運(yùn)費(fèi)6元、付蔗農(nóng)蔗葉產(chǎn)品款10元,共計(jì)成本36元；100萬(wàn)t剝?nèi)~成本3600萬(wàn)元,產(chǎn)出的20萬(wàn)t蔗葉直接用作鍋爐燃料或作飼料和食用菌材料,如果價(jià)值或售價(jià)每噸為150～200元,則可收回成本3000～4000萬(wàn)元,基本與剝?nèi)~成本持平。

3.2.4 環(huán)境效益分析由于甘蔗砍伐后,連葉一起運(yùn)至糖廠(chǎng)統(tǒng)一剝?nèi)~,蔗地基本上沒(méi)有留下甘蔗葉,既不用清理、翻曬蔗葉,又避免因焚燒蔗葉造成環(huán)境污染。

糖廠(chǎng)統(tǒng)一剝?nèi)~是采用單一的機(jī)械式剝?nèi)~,不使用任何化學(xué)制劑和水洗方法,剝出來(lái)的蔗葉沒(méi)有受污染,對(duì)水體和土壤也不會(huì)造成污染。但生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生少量粉塵,要做好降塵工作,防止空氣污染。

4 討論

4.1甘蔗砍裝工藝改革的可行性、科學(xué)性

甘蔗砍裝作業(yè)量占甘蔗生產(chǎn)全過(guò)程作業(yè)量55%以上,砍裝作業(yè)機(jī)械化對(duì)甘蔗生產(chǎn)中減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、減少勞動(dòng)時(shí)間、提高勞動(dòng)效率具有重要意義。但一提及農(nóng)業(yè)機(jī)械化,一些人就會(huì)提出“土地要集約化、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)要規(guī)?；?、農(nóng)村土地要流轉(zhuǎn)”,內(nèi)容很寬泛的問(wèn)題來(lái)進(jìn)行探討和研究,其結(jié)果是,現(xiàn)實(shí)操作很難行得通。最起碼在甘蔗砍裝機(jī)械化上是行不通的,要不然原來(lái)的國(guó)有、集體農(nóng)場(chǎng)早就實(shí)現(xiàn)甘蔗砍裝機(jī)械化了,因?yàn)樗恢倍肌巴恋馗叨燃?也有相當(dāng)規(guī)?！?！還有之前大家研究的是,蔗農(nóng)買(mǎi)得起、用得上的,既適合復(fù)雜多變的地塊和自然條件,又適合我國(guó)種蔗家庭的數(shù)量龐大、經(jīng)營(yíng)規(guī)模小的機(jī)械,這實(shí)際上是很困難、很難做得到的。我們都知道,甘蔗剝?nèi)~工序在甘蔗生產(chǎn)中用的時(shí)間最長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大,要做到剝?nèi)~機(jī)械化,如果去研究適合所有蔗地的剝?nèi)~機(jī)械,從設(shè)計(jì)到制造,再到推廣使用,都是十分困難的。而把不同地塊的所有甘蔗運(yùn)到糖廠(chǎng)進(jìn)行統(tǒng)一剝?nèi)~,剝?nèi)~實(shí)現(xiàn)機(jī)械化就會(huì)容易得多。當(dāng)然,糖廠(chǎng)這就需要投資,帶葉的甘蔗也增加了運(yùn)輸費(fèi)用,增加了剝?nèi)~工序,增加了蔗葉的銷(xiāo)售和利用等許多麻煩。但是,如果一家糖廠(chǎng)的投資和麻煩,能使其整個(gè)蔗區(qū)3～4萬(wàn)種植戶(hù)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,10多萬(wàn)畝的蔗地實(shí)現(xiàn)砍收機(jī)械化,那是很劃得來(lái)的。再有,一提及農(nóng)業(yè)機(jī)械化,有些人馬上就會(huì)提出要“農(nóng)機(jī)社會(huì)化服務(wù)”,就甘蔗裝車(chē)而言,就是叫人們組織起來(lái),買(mǎi)上數(shù)量很多的十幾萬(wàn)元的甘蔗裝車(chē)機(jī),滿(mǎn)地去找甘蔗運(yùn)輸車(chē)裝甘蔗,這是很不現(xiàn)實(shí)的。其實(shí),糖廠(chǎng)的“社會(huì)化服務(wù)”已經(jīng)做了多年,管理運(yùn)作很成熟和成功,那就是糖廠(chǎng)統(tǒng)一組織、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一服務(wù)的甘蔗運(yùn)輸系統(tǒng)。只是功能和作用少了,如果在每一輛車(chē)都安裝上抓吊裝車(chē)設(shè)備,做到裝車(chē)、運(yùn)輸“二合一”,這么一改,一個(gè)糖廠(chǎng)的兩、三百輛運(yùn)輸車(chē),一下子就使整個(gè)蔗區(qū)幾十萬(wàn)、上百萬(wàn)噸甘蔗得到了“社會(huì)化服務(wù)”,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化裝車(chē)。運(yùn)輸車(chē)輛雖然需要投資裝車(chē)設(shè)備,但1個(gè)榨季收取的裝車(chē)費(fèi),基本上就能收回設(shè)備的成本,運(yùn)輸車(chē)輛車(chē)主可以接受,況且,糖廠(chǎng)還有組織管理的權(quán)力和先墊支一部分設(shè)備款的能力。

4.2甘蔗進(jìn)廠(chǎng)價(jià)格的確定、計(jì)算

因?yàn)榭呈展に嚨母母?甘蔗是帶葉進(jìn)廠(chǎng)的,與糖廠(chǎng)原來(lái)以干凈的原料蔗收購(gòu),很多因子發(fā)生變化,并且影響著價(jià)格結(jié)構(gòu)。比如,蔗農(nóng)免除了剝?nèi)~、去尾工序,但增加了搬運(yùn)、裝車(chē)過(guò)程中蔗葉部分的工作量,蔗葉也交給糖廠(chǎng)；糖廠(chǎng)要投資,運(yùn)輸費(fèi)也部分增加,但得到了蔗葉。不過(guò),這些因素基本上可以互相抵消,即蔗農(nóng)和糖廠(chǎng)這些方面互相有得失,而且大致相當(dāng)。為了計(jì)量上簡(jiǎn)單、方便,并且糖廠(chǎng)現(xiàn)在主要是加工利用蔗莖的,因此,甘蔗帶葉進(jìn)廠(chǎng)的價(jià)格,還是以蔗莖（即干凈的原料蔗）的重量來(lái)計(jì)算,比較合理和便于操作、把握。例如, 2011/2012榨季,廣西柳州市原料蔗收購(gòu)價(jià)500元/t,假如是帶葉甘蔗進(jìn)廠(chǎng),怎么計(jì)價(jià)？就是以其含蔗莖的比例多少來(lái)確定,如果經(jīng)檢驗(yàn)蔗莖為80%,則這一車(chē)（或批次）的帶葉甘蔗價(jià)格為：500元/t×80%=400元/t；如果經(jīng)檢驗(yàn)蔗莖為75%,則這一車(chē)（或批次）的帶葉甘蔗價(jià)格為：500元/t×75%=375元/t。

4.3甘蔗砍裝機(jī)械的研發(fā)

甘蔗剝?nèi)~機(jī)原來(lái)的研發(fā)為了適應(yīng)野外作業(yè),注重輕便、小型化、移動(dòng)靈活、剝?nèi)~干凈,而忽略產(chǎn)量、效率。改變到糖廠(chǎng)剝?nèi)~,其數(shù)量巨大,速度要快,因而要研發(fā)大型的、效率高的剝?nèi)~機(jī)。機(jī)器的重量不重要,在不影響產(chǎn)糖量的情況下,剝?nèi)~干凈度也可以忽略。當(dāng)前,所謂的甘蔗裝載機(jī),實(shí)際上就是通用工程裝載機(jī),比較先進(jìn)的,也就是改進(jìn)一下抓爪而已。安裝在運(yùn)輸車(chē)上的抓吊機(jī)械,因其屬車(chē)載設(shè)備,又要在野外作業(yè),研發(fā)時(shí)要注重小型輕便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作靈活、皮實(shí)耐用,價(jià)格便宜,配套動(dòng)力可以小一些,抓吊的重量也不要大。抓吊的重量大了,配套動(dòng)力就要跟著變大,整個(gè)機(jī)型也會(huì)變大、變重,車(chē)載運(yùn)輸成本就會(huì)增加,價(jià)格也隨之增高。

4.4甘蔗葉的利用

目前,糖廠(chǎng)產(chǎn)出的甘蔗葉,最直接、最可行的利用,就是糖廠(chǎng)的鍋爐做燃料,但使用量不是很大。如果全部由糖廠(chǎng)剝?nèi)~,1個(gè)糖廠(chǎng)1個(gè)榨季可產(chǎn)出二、三十萬(wàn)噸,甚至更多的甘蔗葉,僅作燃料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)消耗不了的。

實(shí)踐證明,用甘蔗尾、葉喂牛、羊,有促長(zhǎng)、增膘、泌乳量持續(xù)增長(zhǎng)及潤(rùn)肺止咳等功效,是冬春枯草季節(jié)難得的優(yōu)質(zhì)青綠飼料。經(jīng)測(cè)定每千克甘蔗尾葉（干物質(zhì)）含水量消化能5.68MJ、粗蛋白質(zhì)3%～6%,含糖量高,適口性好,是一種發(fā)展畜牧業(yè)很好的飼料資源。青貯、氨化、微貯處理甘蔗葉質(zhì)地松軟、氣味香醇,適口性增強(qiáng),貯存時(shí)間長(zhǎng),飼喂肥育牛、羊后采食量顯著提高。推廣青貯、氨化、微貯甘蔗葉養(yǎng)牛、羊,不但可以節(jié)省糧食、發(fā)展畜牧業(yè),而且可以改變農(nóng)村傳統(tǒng)牛、羊群分散放牧為舍飼或半舍飼方式,利于植被保護(hù)生態(tài)環(huán)境平衡,意義深遠(yuǎn)。

蔗葉含水量少,甘蔗收獲后就地涼曬2～3d即可收藏備用,不易發(fā)霉,是一巨大的可再利用資源。現(xiàn)已有很多人,利用豐富的甘蔗葉資源,在原試驗(yàn)配方基礎(chǔ)上優(yōu)化培養(yǎng)料結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)量,為推廣應(yīng)用提供理論依據(jù),為食用菌栽培開(kāi)辟一條新的原料之路。

隨著科學(xué)研究的進(jìn)一步深入和實(shí)用技術(shù)的不斷推廣,甘蔗葉的利用率會(huì)越來(lái)越高,甘蔗葉的價(jià)值也會(huì)越來(lái)越高,生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)甘蔗葉的效益也會(huì)越來(lái)越好。

4.5工藝改革的投資方式

甘蔗砍裝工藝改革需要大量的投資,其中,裝車(chē)工藝改革涉及運(yùn)輸車(chē)輛,而原來(lái)給糖廠(chǎng)運(yùn)輸原料蔗的車(chē)輛,都是屬個(gè)人所有和運(yùn)營(yíng),在榨季時(shí)由糖廠(chǎng)組織管理、安排調(diào)度、統(tǒng)一有序地進(jìn)行甘蔗運(yùn)輸服務(wù)。其運(yùn)行管理模式已相當(dāng)完善和成熟,并且甘蔗的運(yùn)輸費(fèi)是由糖廠(chǎng)確定和支付的,運(yùn)蔗車(chē)輛的利潤(rùn)空間比較大,糖廠(chǎng)管理、使用車(chē)輛上有主動(dòng)權(quán),車(chē)主也有期望值。因而,每輛運(yùn)蔗車(chē)改革安裝抓吊裝車(chē)設(shè)備的投資,車(chē)主可以承擔(dān)和愿意承擔(dān)；或者作為糖廠(chǎng)的要求,車(chē)主也必須承擔(dān)。況且,每輛甘蔗運(yùn)輸車(chē)投資5～8萬(wàn)元,1個(gè)榨季基本上可收回裝載機(jī)成本。1個(gè)糖廠(chǎng)的兩、三百輛運(yùn)輸車(chē),裝車(chē)工藝改革兩千萬(wàn)左右的投資,“化整為零”解決了。

剝?nèi)~工藝改革的投資除了糖廠(chǎng)單獨(dú)投資,也可以由其他企業(yè)、老板投資,投資后,可收取加工費(fèi),也可免費(fèi)剝?nèi)~而只要甘蔗葉,然后銷(xiāo)售甘蔗葉,或者是作飼料、食用菌原料,發(fā)展下一個(gè)經(jīng)濟(jì)鏈。大家聯(lián)合投資也行,只要在投資方式上是靈活的,投資資金問(wèn)題不難解決。

4.6甘蔗砍裝工藝改革應(yīng)循序漸進(jìn)

甘蔗砍裝工藝改革投資大,涉及面廣,很難一步到位解決好。我們可以考慮分幾步走：

①先進(jìn)行裝車(chē)工藝的改革,它運(yùn)作起來(lái)比較簡(jiǎn)單,把研制好的、適合甘蔗裝車(chē)的抓吊機(jī)械安裝在一個(gè)糖廠(chǎng)所有的運(yùn)蔗車(chē)輛上,司機(jī)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn),就能操作裝車(chē)。改革的投資“化整為零”由車(chē)主解決,以收取裝車(chē)費(fèi)逐步收回成本。而幫蔗農(nóng)解決了甘蔗生產(chǎn)作業(yè)中,勞動(dòng)強(qiáng)度最大,時(shí)間限制最嚴(yán)（不管刮風(fēng)、下雨,就是下雪,只要是運(yùn)蔗車(chē)一到,必須馬上裝車(chē)?。┑墓ば?解決了大問(wèn)題。提升式裝載機(jī)技術(shù)含量不高,檔次低,使用操作麻煩,不適合我國(guó)甘蔗產(chǎn)業(yè)現(xiàn)階段的技術(shù)水平,不考慮改革使用。

②進(jìn)行剝?nèi)~工藝改革,一個(gè)糖廠(chǎng)只進(jìn)行一部分統(tǒng)一剝?nèi)~（相應(yīng)蔗區(qū),有一部分帶葉砍裝甘蔗）,原有的干凈原料蔗進(jìn)廠(chǎng)做法同時(shí)保留。主要是摸索統(tǒng)一剝?nèi)~的經(jīng)驗(yàn),減少投資。

③有了經(jīng)驗(yàn)后,或者是資金雄厚、條件較好的蔗區(qū)糖廠(chǎng),可以一步到位完成砍裝工藝改革。

④甘蔗砍裝工藝改革不應(yīng)“只說(shuō)不干”,老是停留在理論研究上,但不能急于求成,盲目進(jìn)行,一哄而上。應(yīng)該通過(guò)小范圍的試驗(yàn),有一定經(jīng)驗(yàn)后,以點(diǎn)帶面,逐步推廣,以免造成不必要的損失。

總之,為了降低種植成本和勞動(dòng)強(qiáng)度,解決勞動(dòng)力不足等問(wèn)題,只要我們做到“政府鼓勵(lì)支持,科研院所研發(fā),企業(yè)積極行動(dòng),蔗農(nóng)樂(lè)于參與”,我國(guó)甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化應(yīng)用水平會(huì)有一個(gè)新的、更大的提高。

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S566.1

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1007-2624（2013）02-0074-06

2012-11-28

廣西農(nóng)科院科技發(fā)展基金項(xiàng)目（桂農(nóng)科2012HM0）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)柳州綜合試驗(yàn)站（nycytxgxcxtd-02）。

陽(yáng)康春（1963-）,男,農(nóng)藝師。