陽康春,梁如,陳桂蘭,韋開軍,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.廣西華盛集團露塘糖業(yè)有限責任公司,柳州545111)
甘蔗砍裝工藝改革的探討
陽康春1,梁如2,陳桂蘭1,韋開軍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.廣西華盛集團露塘糖業(yè)有限責任公司,柳州545111)
為了最大限度地提高我國甘蔗生產(chǎn)機械化應(yīng)用水平,降低種植成本和勞動強度,解決勞動力不足的問題。專門對甘蔗的帶葉砍收到糖廠集中剝?nèi)~、甘蔗運輸車輛統(tǒng)一配載裝車設(shè)備機械化裝車的砍裝工藝改革進行探討。分析其實際應(yīng)用的可能性和經(jīng)濟效益,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集中剝?nèi)~、甘蔗運輸車輛統(tǒng)一配載裝車設(shè)備機械化裝車的砍裝工藝,改變我國甘蔗的砍收、裝車作業(yè)長期以來基本上一直是依靠人力手工來完成的、非常耗時費力、勞動強度大、勞動效率低的現(xiàn)象,使蔗農(nóng)保持種蔗積極性,促進甘蔗糖業(yè)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。
甘蔗;砍裝工藝;機械化
甘蔗砍裝包括對甘蔗砍伐、削葉、去尾、扎綁、搬運、裝車等工序,整個環(huán)節(jié)作業(yè)量占甘蔗生產(chǎn)全過程總作業(yè)量的55%左右,依靠人工作業(yè)勞動強度大,效率低,作業(yè)成本高。機械砍裝可大幅度提高勞動效率,減輕勞動強度,降低生產(chǎn)成本,而且,砍裝機械化技術(shù)是實現(xiàn)甘蔗生產(chǎn)全程機械化的關(guān)鍵。我國甘蔗砍裝一直依靠人力手工來完成,投入勞動力多,勞動強度非常大,生產(chǎn)效率低,作業(yè)成本高。尤其近年來,隨著農(nóng)村勞動力大量向城市轉(zhuǎn)移,蔗區(qū)砍裝甘蔗的勞動力嚴重不足,砍蔗請工難、費用高的問題日益突出,不但增加了甘蔗生產(chǎn)成本,挫傷了農(nóng)民種蔗的積極性,同時由于甘蔗收獲期時間跨度長,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甘蔗收獲有所影響。人工收獲進度慢,原料蔗砍收質(zhì)量良莠不齊,造成糖廠吊榨、斷槽、停機現(xiàn)象時有發(fā)生,不能滿負荷運轉(zhuǎn),榨季無效延長,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)濟效益。甘蔗生產(chǎn)面臨強勁的國際競爭,我國雖然有大量勞力,但手工作業(yè)的高成本、低效率使我國的蔗糖缺乏競爭力,甘蔗生產(chǎn)中必須考慮采用機械化。目前,我國甘蔗砍裝作業(yè)機械化普及率很低,是因為這些機械一方面要適合我國家庭經(jīng)營規(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因子,而收割機械功能越來越多,結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,其價格也越來越高。如美國凱斯A4000甘蔗收割機(動力130kW)售價160多萬元,日本HC-50NN甘蔗收割機(動力56.6kW)售價180多萬元。不說一般蔗農(nóng)買不起,就是有能力購買的農(nóng)場、科研單位,通過試用,得出15年都難以收回成本的結(jié)論。另一方面這些機械還要千家萬戶的蔗農(nóng)購買使用,實際推廣就很不容易。如使用甘蔗裝載機可以減少人工1/2以上,比人工裝載提高效率1倍以上。其中提升式裝載機結(jié)構(gòu)簡單,配置小型柴油機,3~4個人就可以操作使用,省工省時省力,特別是價格便宜,每臺幾千元,蔗農(nóng)一戶或者幾戶合伙購買都行,本來應(yīng)該很有推廣使用價值,但因機型較龐大,裝車地點變來變?nèi)?移動很麻煩,每個榨季使用的時間很短、使用的次數(shù)很少,所以實際購買使用數(shù)量不多。要改變目前這樣的自然環(huán)境和社會環(huán)境來普及砍裝機械化是非常困難的,我們是否可以改革甘蔗砍裝工藝,改變傳統(tǒng)的砍裝機械的使用方法和普及對象。把復(fù)雜的、耗時長的、勞動強度大的收割工序轉(zhuǎn)移到制糖企業(yè)工廠內(nèi)完成,減少自然環(huán)境的影響因素;把需千家萬戶購買的裝載機械改為由甘蔗運輸車輛統(tǒng)一搭載裝載機械,免除蔗農(nóng)支出,減少設(shè)備的購買數(shù)量,提高設(shè)備的使用效率。
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→堆放→裝車。
手工砍收勞動強度大,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。
切段式聯(lián)合收割機作業(yè)效率很高,在國外被廣泛使用,它在世界市場中占優(yōu)勢地位。但切斷的甘蔗必須直接送至糖廠壓榨,我國的糖廠由于沒有具備與之相配套的壓榨機制,無法推廣使用。
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)合收割機是在傳統(tǒng)的手工整桿式收獲基礎(chǔ)上實現(xiàn)機械化收獲,適用于目前國內(nèi)糖廠的制糖工藝;結(jié)構(gòu)較為簡單,易于實現(xiàn)機型小型化,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;價格雖然比切段式聯(lián)合收割機便宜很多,但十幾萬元、幾十萬元一臺,是絕大多數(shù)種植戶不可能買得起的。
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。
分段式收獲機是甘蔗割鋪機與剝?nèi)~機配套使用,分別完成甘蔗割倒、剝?nèi)~作業(yè),與聯(lián)合收割機相比,結(jié)構(gòu)簡單、價格低、適合于地塊小、經(jīng)濟不發(fā)達的地區(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題
1.2.1 勞動力問題近幾年農(nóng)村勞動力大量向城市轉(zhuǎn)移,農(nóng)村剩下老弱人員,農(nóng)村蔗區(qū)砍收甘蔗的勞動力嚴重不足,很大程度上影響和挫傷了農(nóng)民種蔗的積極性,有些農(nóng)民因家中沒有強壯勞力,已改種其他勞動強度較小的作物;規(guī)模種植經(jīng)營的農(nóng)場、種蔗專業(yè)大戶,砍蔗請工難、費用高的問題日益凸顯,甘蔗生產(chǎn)成本增加、利潤減少,也影響其種蔗的積極性和管理資金投入。勞動力不足問題,先是影響甘蔗的砍收,擴大后影響到甘蔗種植,繼而波及到整個甘蔗糖業(yè)產(chǎn)業(yè)。
1.2.2 砍收機械化應(yīng)用普及切段式聯(lián)合收割機功率大、作業(yè)效率高、功能齊全、自動化程度高和適應(yīng)性強,是較為成熟和穩(wěn)定的收獲機具。但由于其機型龐大、價格昂貴,糖廠壓榨機制與之不配套,此類收割機目前我國只能作為試驗和展示用。分段式收獲機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,費用與人工砍收持平,甚至高過人工砍收的費用,實際生產(chǎn)中不可能推廣應(yīng)用。剩下就只有整桿式聯(lián)合收割機,它具有采用傳統(tǒng)的手工方法基礎(chǔ)上實現(xiàn)機械化收獲,結(jié)構(gòu)較為簡單,成本較低,收獲質(zhì)量較好,易于實現(xiàn)機型小型化,價格相對較低等優(yōu)點,本來在我國應(yīng)是很有推廣價值,但因還存在:①整機的適應(yīng)性問題,如機型過長、過寬會造成作業(yè)困難,甚至無法工作;整機重量3~5t,這么重的機器進入甘蔗地,農(nóng)民就會埋怨機器把他的甘蔗地壓實了,對機械的接受程度大打折扣;適應(yīng)甘蔗生長的復(fù)雜狀況能力還有待提高。②剝?nèi)~的問題,剝凈率和堵塞沒有得到很好解決,下雨天的剝凈率和堵塞更是使收割機無法工作。③切梢的問題,切梢裝置安裝在機器的前上方,在甘蔗的根部沒有切割前先進行切梢,這些裝置工作都很可靠,問題是切梢的部位是否符合糖廠和農(nóng)民的要求,而這兩者對切梢的要求是相互矛盾的,糖廠希望切梢部位往下移,農(nóng)民則希望切梢部位往上升,要滿足雙方的要求并不容易,根據(jù)國家的規(guī)定要求,在甘蔗生長點以下10~15cm處切除蔗梢,而機器切梢裝置很難這么準確地切梢;目前應(yīng)用在甘蔗收割機上切梢裝置高低位置的調(diào)整主要通過人工操作來完成,在收割過程中并不能根據(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程中切梢位置時而偏高時而偏低時而合適,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)計更合理的切梢裝置,盡可能滿足糖廠和農(nóng)民的要求,在目前來說依然是一個難題。④甘蔗葉纏繞的問題,甘蔗聯(lián)合收割機工作過程中,旋轉(zhuǎn)的機件很容易纏繞上甘蔗葉,特別是雨天和早晨,甘蔗葉潮濕后,更容易纏繞到機械上,使收割機將無法長久工作。因此,整桿式甘蔗聯(lián)合收割機的研制在我國已進行了多年,雖然取得了較大的成果,但由于甘蔗生長和種植等方面的多樣性和復(fù)雜性,致使整桿式甘蔗聯(lián)合收割機的實際應(yīng)用還遇到不小的困難。
甘蔗土壤深耕深松機械、甘蔗種植機械、甘蔗田間管理機械,可以獨立完成本階段的田間作業(yè),并能單獨發(fā)揮最大的工作效率,而所有的甘蔗砍收機械都需要與裝載和運輸設(shè)備同時配套使用,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械化應(yīng)用普及。
1.2.3 規(guī)模種植、農(nóng)機社會化服務(wù)當前,蔗農(nóng)種植經(jīng)營規(guī)模小,甘蔗種植地形復(fù)雜、田塊小,有些人認為這是制約甘蔗產(chǎn)業(yè)化與機械化發(fā)展的主要原因之一。因此,他們提出,要改變這一狀況,各級政府要根據(jù)本行政區(qū)內(nèi)的實際情況,制定行之有效的甘蔗生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)?;膭钫摺H缰贫ü膭钌鐣苋诉B片承包土地,擴大經(jīng)營規(guī)模的發(fā)展甘蔗政策;鼓勵農(nóng)民以土地作為股份參與甘蔗生產(chǎn)規(guī)?;?jīng)營,讓農(nóng)民得到實惠。這些想法倒是蠻好的,只是不符合實際情況,試想,種植甘蔗有多大的利潤空間?農(nóng)民既有土地股份分紅,又有做工的工資,企業(yè)和老板就沒有利潤了。不是所有的規(guī)模經(jīng)營都可以提高產(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)機社會化服務(wù)是解決農(nóng)業(yè)機械規(guī)模化生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)家庭聯(lián)產(chǎn)承包小規(guī)模經(jīng)營之間矛盾的有效途徑。但甘蔗砍收機械都需要與裝載和運輸設(shè)備同時配套使用,才能發(fā)揮其最大的工作效率;我國甘蔗的砍運進廠制度,蔗地分散,加上砍收機械較龐大笨重,又要經(jīng)常變換砍收地點,轉(zhuǎn)移費工費力,跑路費用大,使得砍收成本提高,農(nóng)機社會化服務(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)用機械化砍收甘蔗,甘蔗葉都會遺留在蔗地里面,按照傳統(tǒng)的蔗葉通常會在蔗田里曬干后就地燒掉,這樣蔗葉中的灰分可以還田,補充部分無機營養(yǎng),同時也可以燒死蔗葉和土壤表面中的病原菌和害蟲,有一定好處,但其中的有機質(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,在地里就地燒掉不但很可惜,還會造成環(huán)境污染。如果要另外專門收集蔗地的蔗葉,則成本過高,又劃不來。
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→堆放,簡化為:砍伐→扎綁→搬運→堆放。減少了削葉、去尾兩個工序,實際上相當于砍收全莖甘蔗種。把削葉、去尾到糖廠剝?nèi)~車間一次完成。
1.3.2 革新操作的可能性
①這種革新實際上相當于砍收全莖甘蔗種,蔗農(nóng)具體操作不存在任何問題。
②糖廠需增加剝?nèi)~車間,增加設(shè)備和資金投入,當前,大型剝?nèi)~機技術(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:
整個工藝流程簡單,投資也不大,糖廠投資應(yīng)該沒有問題。如果蔗葉利用、經(jīng)營得好,還會有一定的經(jīng)濟回報。
2.1目前甘蔗裝車存在的問題
2.1.1 人力手工裝車人力裝車最直接的表現(xiàn),就是在整個甘蔗砍裝作業(yè)中勞動強度最大,所用時間也較長,請人工裝車的費用占全部砍收作業(yè)費用的30%左右,如果是雨雪天氣或者是夜晚裝車會高達50%以上。一些農(nóng)戶因沒有強壯勞力裝車,而放棄種植甘蔗。裝車問題已成為甘蔗生產(chǎn)的瓶頸。
2.1.2 機械化裝載機械化裝載可大幅度減輕勞動強度,提高勞動效率,降低作業(yè)成本,使用甘蔗裝載機可減少人工1/2以上,比人工裝載提高效率1倍以上。裝載機械主要類型:
①料斗式裝載機,安裝在拖拉機使可升降的專業(yè)用料斗,緊隨著甘蔗剝?nèi)~機一起前行,承接削葉機構(gòu)切斷后的甘蔗段,裝滿后卸入地邊的包裝袋中。我國使用很少。
②抓吊式裝載機,安裝有升降機構(gòu)和行走裝置,把成堆的甘蔗抓吊入運輸車輛。該機可自行行走、移動,不需其他車輛運輸,一人即可操作,裝車效率高。但該機外形較大、比較重、配套動力大,價格高,裝車費用高,難以實際應(yīng)用。如山東昊特的ZL12G型抓吊式裝載機,外形為5.8m×1.7m×2.7m,自重3600kg,配套動力44kW,售價18多萬元,一般蔗農(nóng)買不起,也用不起。另外,該機裝車時需要較大的場地,供其前進、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普及應(yīng)用的重要因素。
③提升式裝載機,采用雙鏈式提升結(jié)構(gòu),配置小型柴油機,多數(shù)是移動式,重量輕,方便轉(zhuǎn)移。結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜,屬于半機械化設(shè)備,需要3~4人配合方能使用,可一定程度減輕勞動強度、提高勞動效率。如廣西南寧農(nóng)機推廣總站的7TS-15型甘蔗裝載機自重100kg、外形尺寸0.9m×0.7m×3.3m、配套動力1.47kW,價格就幾千元錢,便宜實用,有一定的推廣普及價值。但因為甘蔗種植戶絕大多數(shù)每年就使用1次,裝1~2車的甘蔗而已,使用率很低,就是幾戶人一起共用,使用次數(shù)也不多,有時候要在2~3個地點才裝好一車甘蔗,裝載機要在田野里搬來移去,也很麻煩,所以購買使用很少。
2.2甘蔗裝車工藝的革新
2.2.1 革新的具體做法把全部運蔗車輛安裝上抓吊式裝載設(shè)備,或者配備提升式裝載機。來個換位,把原來的“種植戶在地面,從下往上裝車”,變成“糖廠在車上,直接往車上抓吊”??梢宰龅饺魏螘r間、任何地點,都是用機械裝車的。
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中解脫出來,又不用購買裝車機械,他們肯定是接受和歡迎的。②糖廠的運蔗車輛應(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”,視車廂長短,安裝在車廂的前部或者中部,以最大限度地減小裝載機的體積和重量。如果能研制出裝載機的重量在1000kg左右、配備動力在10kW以內(nèi),每次抓吊200kg左右,價格為5~8萬元左右,結(jié)構(gòu)簡單,經(jīng)濟適用,使運輸車輛在一個榨季基本上能收回裝載機成本,運輸車主是可以接受的。
如果因為沒有合適的固定式抓吊裝載機,或者是運輸車輛不好安裝固定式抓吊裝載機(例如拖拉機),又或者運輸車主難以接受幾萬元的一次性投資,也可以考慮配置幾千元1臺半機械化的提升式裝載機。它結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、價格便宜,每輛運蔗車都配置1臺不存在任何困難。但使用該機械裝車,需要簡單的搬動和安裝,并要蔗農(nóng)3~4人配合,比較麻煩。
經(jīng)濟條件允許的情況下,盡可能安裝固定式抓吊裝載機,一步實現(xiàn)機械化裝車的目的。
3.1砍裝工藝革新主要指標的變化
3.1.1 重量的變化在傳統(tǒng)人力砍收、運輸作業(yè)工序中:砍伐→削葉→去尾,是帶蔗葉的;扎綁→搬運→堆放→裝車→車輛運輸,是干凈的原料蔗,不帶蔗葉。而砍裝工藝革新后,扎綁→搬運→堆放→裝車→車輛運輸,都是帶蔗葉的,重量綜合考量為增加20%。
3.1.2 作業(yè)時間的變化根據(jù)相關(guān)資料顯示,傳統(tǒng)收獲作業(yè)各道工序時間比例為:砍伐17.2%、剝?nèi)~59.3%、清理扎綁10.9%、搬運堆放12.8%;砍裝工藝革新后,免除剝?nèi)~工序,時間可減少59.3%,但應(yīng)該扣除清理扎綁、搬運堆放工序因帶蔗葉增加重量20%,而相應(yīng)增加時間20%,即(10.9+12.8)×20%=4.74%;實際減少時間為59.3%-4.74%=54.56%。裝車工序扣除帶蔗葉因素的影響,用提升式裝載機可減少時間50%以上,用固定式抓吊裝載機可減少時間60%以上??傊?通過砍裝工藝革新,砍裝的勞動時間至少減少50%以上。
3.1.3 勞動強度的變化砍裝工藝革新后,免除剝?nèi)~工序,其勞動時間綜合減少54.56%,加上勞動強度最大的裝車工序采用機械化或半機械化,整個砍裝勞動強度估計可減少50%以上。
3.2砍裝工藝革新的效益分析
3.2.1 裝車工藝革新的效益分析①安裝固定式抓吊裝載機,每輛甘蔗運輸車投資5~8萬元,如果每個榨季每輛運輸車裝運蔗3000t,裝車費30元/t,共計9萬元。1個榨季基本上可收回裝載機成本。②如果安裝提升式裝載機,每輛甘蔗運輸車投資0.6萬元,如果每個榨季每輛運輸車還是裝運蔗3000t,裝車費5元/t(另25元/t為配合裝車人員的人工費),共計1.5萬元。1個榨季不但收回裝載機成本,還有一定的利潤。
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。甘蔗的價格是蔗農(nóng)最直接、最主要的利益反應(yīng),如何定價,非常重要。以往甘蔗是削葉干凈的原料蔗過磅進廠,工藝革新后,以帶葉甘蔗過磅進廠,甘蔗價格確定應(yīng)考慮如下因素:
①甘蔗蔗莖和蔗葉的比例。②投資費用變化情況。革新前,從砍伐→削葉→去尾→扎綁→搬運→堆放,以及裝車的費用是蔗農(nóng)負責的;革新后,蔗農(nóng)免去了削葉→去尾工序的費用,但在扎綁→搬運→堆放以及裝車工序中,卻因增加了蔗葉的重量和體積而增加費用。③工藝革新對砍裝過程減少勞動時間量和減輕勞動強度量。④糖廠統(tǒng)一剝?nèi)~所需的費用。⑤蔗農(nóng)提供副產(chǎn)品——甘蔗葉的價值。
3.2.3 砍裝工藝革新糖廠的效益分析砍裝工藝革新,糖廠雖然只是增加了“剝?nèi)~”一道工序,但卻要增加廠房、車間,購置包括大型剝?nèi)~機、輸送帶、廠內(nèi)運輸車輛、蔗葉打包機等機械設(shè)備,蔗葉放置倉庫、場地,投資比較大;要增加工人和管理人員,進行車間作業(yè)和生產(chǎn)管理、蔗葉銷售。以年榨100萬t規(guī)模的糖廠匡算,需投資500萬元,按20%含葉量計,可產(chǎn)出20萬t蔗葉;估計剝?nèi)~每噸用電及設(shè)備折舊費為10元、人工及管理費也為10元、因帶葉運輸增加20%蔗葉重量加運費6元、付蔗農(nóng)蔗葉產(chǎn)品款10元,共計成本36元;100萬t剝?nèi)~成本3600萬元,產(chǎn)出的20萬t蔗葉直接用作鍋爐燃料或作飼料和食用菌材料,如果價值或售價每噸為150~200元,則可收回成本3000~4000萬元,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,連葉一起運至糖廠統(tǒng)一剝?nèi)~,蔗地基本上沒有留下甘蔗葉,既不用清理、翻曬蔗葉,又避免因焚燒蔗葉造成環(huán)境污染。
糖廠統(tǒng)一剝?nèi)~是采用單一的機械式剝?nèi)~,不使用任何化學(xué)制劑和水洗方法,剝出來的蔗葉沒有受污染,對水體和土壤也不會造成污染。但生產(chǎn)中會產(chǎn)生少量粉塵,要做好降塵工作,防止空氣污染。
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)全過程作業(yè)量55%以上,砍裝作業(yè)機械化對甘蔗生產(chǎn)中減輕勞動強度、減少勞動時間、提高勞動效率具有重要意義。但一提及農(nóng)業(yè)機械化,一些人就會提出“土地要集約化、生產(chǎn)經(jīng)營要規(guī)?;⑥r(nóng)村土地要流轉(zhuǎn)”,內(nèi)容很寬泛的問題來進行探討和研究,其結(jié)果是,現(xiàn)實操作很難行得通。最起碼在甘蔗砍裝機械化上是行不通的,要不然原來的國有、集體農(nóng)場早就實現(xiàn)甘蔗砍裝機械化了,因為它一直都“土地高度集中,也有相當規(guī)?!?!還有之前大家研究的是,蔗農(nóng)買得起、用得上的,既適合復(fù)雜多變的地塊和自然條件,又適合我國種蔗家庭的數(shù)量龐大、經(jīng)營規(guī)模小的機械,這實際上是很困難、很難做得到的。我們都知道,甘蔗剝?nèi)~工序在甘蔗生產(chǎn)中用的時間最長、勞動強度大,要做到剝?nèi)~機械化,如果去研究適合所有蔗地的剝?nèi)~機械,從設(shè)計到制造,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到糖廠進行統(tǒng)一剝?nèi)~,剝?nèi)~實現(xiàn)機械化就會容易得多。當然,糖廠這就需要投資,帶葉的甘蔗也增加了運輸費用,增加了剝?nèi)~工序,增加了蔗葉的銷售和利用等許多麻煩。但是,如果一家糖廠的投資和麻煩,能使其整個蔗區(qū)3~4萬種植戶減輕勞動強度,10多萬畝的蔗地實現(xiàn)砍收機械化,那是很劃得來的。再有,一提及農(nóng)業(yè)機械化,有些人馬上就會提出要“農(nóng)機社會化服務(wù)”,就甘蔗裝車而言,就是叫人們組織起來,買上數(shù)量很多的十幾萬元的甘蔗裝車機,滿地去找甘蔗運輸車裝甘蔗,這是很不現(xiàn)實的。其實,糖廠的“社會化服務(wù)”已經(jīng)做了多年,管理運作很成熟和成功,那就是糖廠統(tǒng)一組織、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一服務(wù)的甘蔗運輸系統(tǒng)。只是功能和作用少了,如果在每一輛車都安裝上抓吊裝車設(shè)備,做到裝車、運輸“二合一”,這么一改,一個糖廠的兩、三百輛運輸車,一下子就使整個蔗區(qū)幾十萬、上百萬噸甘蔗得到了“社會化服務(wù)”,實現(xiàn)了機械化裝車。運輸車輛雖然需要投資裝車設(shè)備,但1個榨季收取的裝車費,基本上就能收回設(shè)備的成本,運輸車輛車主可以接受,況且,糖廠還有組織管理的權(quán)力和先墊支一部分設(shè)備款的能力。
4.2甘蔗進廠價格的確定、計算
因為砍收工藝的改革,甘蔗是帶葉進廠的,與糖廠原來以干凈的原料蔗收購,很多因子發(fā)生變化,并且影響著價格結(jié)構(gòu)。比如,蔗農(nóng)免除了剝?nèi)~、去尾工序,但增加了搬運、裝車過程中蔗葉部分的工作量,蔗葉也交給糖廠;糖廠要投資,運輸費也部分增加,但得到了蔗葉。不過,這些因素基本上可以互相抵消,即蔗農(nóng)和糖廠這些方面互相有得失,而且大致相當。為了計量上簡單、方便,并且糖廠現(xiàn)在主要是加工利用蔗莖的,因此,甘蔗帶葉進廠的價格,還是以蔗莖(即干凈的原料蔗)的重量來計算,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價500元/t,假如是帶葉甘蔗進廠,怎么計價?就是以其含蔗莖的比例多少來確定,如果經(jīng)檢驗蔗莖為80%,則這一車(或批次)的帶葉甘蔗價格為:500元/t×80%=400元/t;如果經(jīng)檢驗蔗莖為75%,則這一車(或批次)的帶葉甘蔗價格為:500元/t×75%=375元/t。
4.3甘蔗砍裝機械的研發(fā)
甘蔗剝?nèi)~機原來的研發(fā)為了適應(yīng)野外作業(yè),注重輕便、小型化、移動靈活、剝?nèi)~干凈,而忽略產(chǎn)量、效率。改變到糖廠剝?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。機器的重量不重要,在不影響產(chǎn)糖量的情況下,剝?nèi)~干凈度也可以忽略。當前,所謂的甘蔗裝載機,實際上就是通用工程裝載機,比較先進的,也就是改進一下抓爪而已。安裝在運輸車上的抓吊機械,因其屬車載設(shè)備,又要在野外作業(yè),研發(fā)時要注重小型輕便、結(jié)構(gòu)簡單、操作靈活、皮實耐用,價格便宜,配套動力可以小一些,抓吊的重量也不要大。抓吊的重量大了,配套動力就要跟著變大,整個機型也會變大、變重,車載運輸成本就會增加,價格也隨之增高。
4.4甘蔗葉的利用
目前,糖廠產(chǎn)出的甘蔗葉,最直接、最可行的利用,就是糖廠的鍋爐做燃料,但使用量不是很大。如果全部由糖廠剝?nèi)~,1個糖廠1個榨季可產(chǎn)出二、三十萬噸,甚至更多的甘蔗葉,僅作燃料是遠遠消耗不了的。
實踐證明,用甘蔗尾、葉喂牛、羊,有促長、增膘、泌乳量持續(xù)增長及潤肺止咳等功效,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,貯存時間長,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,利于植被保護生態(tài)環(huán)境平衡,意義深遠。
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),為食用菌栽培開辟一條新的原料之路。
隨著科學(xué)研究的進一步深入和實用技術(shù)的不斷推廣,甘蔗葉的利用率會越來越高,甘蔗葉的價值也會越來越高,生產(chǎn)、經(jīng)營甘蔗葉的效益也會越來越好。
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,裝車工藝改革涉及運輸車輛,而原來給糖廠運輸原料蔗的車輛,都是屬個人所有和運營,在榨季時由糖廠組織管理、安排調(diào)度、統(tǒng)一有序地進行甘蔗運輸服務(wù)。其運行管理模式已相當完善和成熟,并且甘蔗的運輸費是由糖廠確定和支付的,運蔗車輛的利潤空間比較大,糖廠管理、使用車輛上有主動權(quán),車主也有期望值。因而,每輛運蔗車改革安裝抓吊裝車設(shè)備的投資,車主可以承擔和愿意承擔;或者作為糖廠的要求,車主也必須承擔。況且,每輛甘蔗運輸車投資5~8萬元,1個榨季基本上可收回裝載機成本。1個糖廠的兩、三百輛運輸車,裝車工藝改革兩千萬左右的投資,“化整為零”解決了。
剝?nèi)~工藝改革的投資除了糖廠單獨投資,也可以由其他企業(yè)、老板投資,投資后,可收取加工費,也可免費剝?nèi)~而只要甘蔗葉,然后銷售甘蔗葉,或者是作飼料、食用菌原料,發(fā)展下一個經(jīng)濟鏈。大家聯(lián)合投資也行,只要在投資方式上是靈活的,投資資金問題不難解決。
4.6甘蔗砍裝工藝改革應(yīng)循序漸進
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先進行裝車工藝的改革,它運作起來比較簡單,把研制好的、適合甘蔗裝車的抓吊機械安裝在一個糖廠所有的運蔗車輛上,司機經(jīng)過簡單的培訓(xùn),就能操作裝車。改革的投資“化整為零”由車主解決,以收取裝車費逐步收回成本。而幫蔗農(nóng)解決了甘蔗生產(chǎn)作業(yè)中,勞動強度最大,時間限制最嚴(不管刮風(fēng)、下雨,就是下雪,只要是運蔗車一到,必須馬上裝車?。┑墓ば?解決了大問題。提升式裝載機技術(shù)含量不高,檔次低,使用操作麻煩,不適合我國甘蔗產(chǎn)業(yè)現(xiàn)階段的技術(shù)水平,不考慮改革使用。
②進行剝?nèi)~工藝改革,一個糖廠只進行一部分統(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廠做法同時保留。主要是摸索統(tǒng)一剝?nèi)~的經(jīng)驗,減少投資。
③有了經(jīng)驗后,或者是資金雄厚、條件較好的蔗區(qū)糖廠,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)“只說不干”,老是停留在理論研究上,但不能急于求成,盲目進行,一哄而上。應(yīng)該通過小范圍的試驗,有一定經(jīng)驗后,以點帶面,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強度,解決勞動力不足等問題,只要我們做到“政府鼓勵支持,科研院所研發(fā),企業(yè)積極行動,蔗農(nóng)樂于參與”,我國甘蔗生產(chǎn)機械化應(yīng)用水平會有一個新的、更大的提高。
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S566.1
:B
1007-2624(2013)02-0074-06
2012-11-28
廣西農(nóng)科院科技發(fā)展基金項目(桂農(nóng)科2012HM0);現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項柳州綜合試驗站(nycytxgxcxtd-02)。
陽康春(1963-),男,農(nóng)藝師。