甘蔗碎葉技術(shù)及效益分析

梁顯璠

摘 要：甘蔗葉的粉碎還田工作，是一項(xiàng)有益于環(huán)境保護(hù)、土壤改良的作業(yè)。通過(guò)甘蔗碎葉技術(shù)的應(yīng)用，可以明顯提升甘蔗產(chǎn)量，改善甘蔗品質(zhì)?，F(xiàn)階段，在甘蔗碎葉技術(shù)的推廣中依然存在諸多的問(wèn)題，需要進(jìn)一步研究。本文針對(duì)甘蔗碎葉技術(shù)，闡述了相應(yīng)的技術(shù)原理以及作業(yè)，并且，分析了相應(yīng)的效益。

關(guān)鍵詞：甘蔗;碎葉機(jī);技術(shù);效益

在現(xiàn)階段來(lái)看，我國(guó)種植的甘蔗面積十分龐大，每年的總產(chǎn)量居于世界排名的第三位。在收獲甘蔗的時(shí)候，在蔗田中，會(huì)存在大量的蔗葉、蔗梢等，總量約為1800萬(wàn)噸。如果這些蔗葉、蔗梢不能及時(shí)從蔗田中移除，必然影響蔗田的后續(xù)作業(yè)。因此，在很多地區(qū)中，往往采用焚燒，又或者是人工搬運(yùn)的方式。對(duì)于就地焚燒來(lái)說(shuō)，這種方式比較簡(jiǎn)單，不過(guò)，這樣會(huì)浪費(fèi)大量的有機(jī)肥料，還會(huì)釋放大量煙霧，對(duì)自然環(huán)境帶來(lái)了諸多的不良影響。對(duì)于人工搬運(yùn)方式來(lái)說(shuō)，需要投入大量的人力、物力。曾經(jīng)，在我國(guó)的北方地區(qū)，由于大量焚燒秸稈，使環(huán)境受到了嚴(yán)重污染，迫使各級(jí)政府設(shè)置專(zhuān)項(xiàng)基金，專(zhuān)門(mén)應(yīng)用在秸稈粉碎技術(shù)中，明確禁止秸稈焚燒。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)作，取得了較為滿意的效果。在我國(guó)南方的蔗區(qū)中，20世紀(jì)90年代初，就對(duì)蔗葉粉碎還田給予了很高關(guān)注，不過(guò)，因?yàn)檎崛~粉碎還田機(jī)械等因素的限制，未能實(shí)現(xiàn)這個(gè)愿望。

20世紀(jì)90年代中期，在我國(guó)的廣西，應(yīng)用了北方的秸稈切碎機(jī)，以此來(lái)完成蔗葉粉碎還田工作。不過(guò)，因?yàn)楦收釋儆谄饓抛魑?，在蔗田狀況方面，與北方麥田存在很大的差異性，秸稈切碎機(jī)，很難有效粉碎蔗葉。在這種情況下，廣西農(nóng)機(jī)部門(mén)展開(kāi)了深入研究，在廣西金光農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行了長(zhǎng)期試驗(yàn)，研制出了3SY系列蔗田碎葉機(jī)（如圖1所示）。這種機(jī)械性能比較穩(wěn)定，獲得了蔗農(nóng)的認(rèn)可。

一、蔗田碎葉機(jī)技術(shù)原理

1.蔗田碎葉機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

3SY系列蔗田碎葉機(jī)主要組成包括：變速箱、皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)架、機(jī)殼、碎葉撿拾輪、限位輪等，詳情見(jiàn)圖1，主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

（1）應(yīng)用甩刀、負(fù)壓吸入方式，經(jīng)過(guò)共同作用，有效撿拾蔗葉，不僅撿拾率較高，還不會(huì)損傷甘蔗的宿根。

（2）在碎葉輪上，甩刀的布置采用了甘蔗地壟溝形狀，具有較高的撿拾率，并且，還可以保持相應(yīng)的離地間隙，有效防止甘蔗的宿根損壞。

（3）甩刀主要應(yīng)用了組合式，不僅裝拆比較便利，即使磨損之后，通過(guò)更換刀片就可以正常使用。

1.變速箱 ?2.機(jī)架 ?3.皮帶傳動(dòng)系統(tǒng) ?4.機(jī)殼 ?5.碎葉撿拾輪 ?6.限位輪

二、蔗田碎葉機(jī)的工作原理

碎葉機(jī)由拖拉機(jī)懸掛牽引在蔗田中，進(jìn)而展開(kāi)相應(yīng)的作業(yè)。在拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸中，其動(dòng)力方向經(jīng)過(guò)傳動(dòng)軸進(jìn)入到碎葉機(jī)的變速箱中。在碎葉機(jī)的變速箱中，輸出軸經(jīng)過(guò)皮帶傳動(dòng)裝置，可以使碎葉輪處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的碎葉機(jī)中，碎葉機(jī)機(jī)殼前端會(huì)出現(xiàn)一定的負(fù)壓，通過(guò)甩刀的共同作用，可以將蔗葉、蔗梢等吸入到機(jī)殼內(nèi)，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的甩刀的作用下，在機(jī)殼內(nèi)，蔗葉、蔗梢就會(huì)被打碎，在機(jī)殼的后端，將碎物排放在蔗田中。

三、蔗田碎葉機(jī)技術(shù)指標(biāo)與檢測(cè)結(jié)果

四、蔗葉粉碎還田的作用

現(xiàn)階段，我國(guó)甘蔗種植面積已經(jīng)超過(guò)了1900萬(wàn)畝，在收獲甘蔗之后，會(huì)產(chǎn)生大量的甘蔗葉子。在甘蔗葉、梢中，富含大量的營(yíng)養(yǎng)元素，主要為氮、磷、鉀等，這些元素可以保證農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)，是重要的肥料資源。通過(guò)蔗葉粉碎還田翻耕，在很大程度上，可以有效改善土壤結(jié)構(gòu)，還可以提升土壤的存水、肥等方面的能力，豐富土壤中的有機(jī)質(zhì)，讓土質(zhì)具有一定的疏松度，從而提升通透性。不僅如此，犁耕比阻也會(huì)被明顯降低。對(duì)于貯存水分、養(yǎng)分方面的能力，經(jīng)過(guò)相關(guān)的測(cè)定可知，在鮮蔗葉中，氮、磷、鉀的含量達(dá)到了0.7%、0.31%、2.2%，平均每公頃蔗田會(huì)產(chǎn)生15000kg鮮蔗葉，如果這些蔗葉能夠全部粉碎還田，可以節(jié)省110kg尿素、150kg鈣鎂磷肥、275kg氯化鉀。

通過(guò)蔗葉粉碎還田，在很大程度上，可以減少土壤水分的蒸發(fā)，并且，控制作物的蒸騰作用，進(jìn)而土壤的耐旱能力會(huì)得到明顯改善，為蔗糖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了可靠的技術(shù)保障。

在起壟作物中，壟頂與溝底之間的高度差應(yīng)該控制在20-30cm，當(dāng)收獲甘蔗之后，應(yīng)該對(duì)宿根進(jìn)行全面保留，這樣可以保證來(lái)年的甘蔗再生。所以，在機(jī)械作業(yè)中，對(duì)于蔗葉粉碎還田機(jī)械具有較高的要求，不僅要對(duì)溝底的蔗葉進(jìn)行有效拾起與粉碎，還不能傷及宿根。目前，在我國(guó)的北方地區(qū)，對(duì)于秸稈粉碎機(jī)來(lái)說(shuō)，是在平面種植作物的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)的，不適合應(yīng)用在起壟的甘蔗地中。而蔗田碎葉機(jī)，則是根據(jù)甘蔗種植的相關(guān)特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，可以充分滿足蔗葉粉碎還田的相關(guān)要求。

五、存在問(wèn)題和建議

1.存在問(wèn)題

（1）短期效益不明顯影響了用戶的積極性。當(dāng)蔗葉粉碎還田之后，往往需要約為5年的時(shí)間才可以知道土壤性狀的具體改良效果，在前2-3年的時(shí)間里，蔗農(nóng)無(wú)法在直觀上獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益，因此，對(duì)于蔗葉粉碎還田技術(shù)的使用，多數(shù)蔗農(nóng)沒(méi)有很高的積極性。另外，由于購(gòu)機(jī)農(nóng)戶需要投入大量的資金，回報(bào)周期又比較長(zhǎng)，進(jìn)而制約了蔗田碎葉機(jī)的廣泛推廣與全面應(yīng)用。

（2）種植習(xí)慣制約了蔗田碎葉機(jī)的使用與推廣。對(duì)于蔗田碎葉機(jī)來(lái)說(shuō)，通常情況下，需要大中型拖拉機(jī)進(jìn)行牽引、驅(qū)動(dòng)，在機(jī)械化作業(yè)中，對(duì)甘蔗的種植行距具有一定要求，應(yīng)該控制在1.2-1.5m之間，而在我國(guó)的廣大農(nóng)村中，對(duì)甘蔗進(jìn)行種植時(shí)，習(xí)慣將種植行距控制在0.7-0. 9m之間，在這樣的種植模式下，會(huì)影響蔗田碎葉機(jī)的廣泛應(yīng)用。不僅如此，再加上大部分甘蔗地的地塊面積相對(duì)小，有些甘蔗需要種在山坡，以及梯地上，未能做出整體規(guī)劃，也沒(méi)有設(shè)置機(jī)耕道，這就嚴(yán)重制約了蔗田碎葉機(jī)的廣泛應(yīng)用。

2.幾點(diǎn)建議

（1）建立示范點(diǎn)，調(diào)動(dòng)蔗農(nóng)蔗葉粉碎還田的積極性。對(duì)于機(jī)械化技術(shù)來(lái)說(shuō)，應(yīng)該受到各級(jí)政府以及相關(guān)技術(shù)部門(mén)的高度重視，尤其是蔗葉粉碎還田機(jī)械化技術(shù)，應(yīng)該加大推廣力度，提高這些技術(shù)的應(yīng)用范圍。因此，要設(shè)置一定的扶持資金，在蔗區(qū)中，對(duì)蔗葉粉碎還田機(jī)械化技術(shù)進(jìn)行不斷普及，建設(shè)示范網(wǎng)點(diǎn)，通過(guò)3-5年的有效示范，在很大程度上，可以讓廣大的蔗農(nóng)全面認(rèn)識(shí)蔗葉粉碎還田技術(shù)的重要價(jià)值。通過(guò)推廣這一項(xiàng)技術(shù)，改良土壤，提升甘蔗的產(chǎn)量，進(jìn)而在農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。

（2）加大環(huán)保宣傳范圍，推廣蔗葉還田機(jī)械化技術(shù)。作為政府部門(mén)，應(yīng)該對(duì)環(huán)境保護(hù)工作進(jìn)行全面宣傳，制定有效的政策措施，在最大程度上，禁止大面積焚燒甘蔗葉，這樣可以控制環(huán)境污染，提升資源的利用率，還可以樹(shù)立明確的目標(biāo)管理，使蔗葉粉碎還田面積不斷擴(kuò)大，從而促進(jìn)制糖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為土地的高效利用打下良好基礎(chǔ)。

（3）提供資金補(bǔ)貼，促進(jìn)農(nóng)戶購(gòu)機(jī)。對(duì)于蔗葉粉碎還田技術(shù)來(lái)說(shuō)，為了取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，作為政府部門(mén)，應(yīng)該對(duì)蔗葉粉碎還田給予高度重視，農(nóng)戶也應(yīng)該對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行高度重視。相關(guān)的政府部門(mén)，需要針對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的推廣工作撥出專(zhuān)門(mén)的款項(xiàng)，為蔗葉粉碎還田技術(shù)的全面推廣打下良好基礎(chǔ)，保證蔗葉粉碎還田工作的全面實(shí)施。同時(shí)，政府相關(guān)部門(mén)還應(yīng)設(shè)立相應(yīng)的項(xiàng)目資金，如果農(nóng)戶購(gòu)置了蔗田碎葉機(jī)，應(yīng)該提供相應(yīng)的資金補(bǔ)貼，從而促進(jìn)蔗葉粉碎還田的全面推廣。

六、蔗田碎葉機(jī)的效益分析

1.蔗葉粉碎還田的生態(tài)效益

蔗葉，是重要的肥源，在鮮蔗葉中，富含大量的氮、磷、鉀等元素，并且，還含有一定的有機(jī)質(zhì)，能夠?yàn)楦收岬纳L(zhǎng)需求提供多種的營(yíng)養(yǎng)元素。根據(jù)相關(guān)實(shí)踐可知，如果蔗田的甘蔗單產(chǎn)量為75t/hm2，可以產(chǎn)生的鮮蔗葉約為12t，要是將這些蔗葉進(jìn)行粉碎還田，可以節(jié)省大量的尿素，以及鈣鎂磷肥，還可以節(jié)省氮化鉀。據(jù)相關(guān)測(cè)定，若連續(xù)3年都實(shí)施了蔗葉粉碎還田，那么，在土壤中，有機(jī)質(zhì)的含量會(huì)從之前的1.4%上升到2.8 %，而且，堿解氮也會(huì)從64ppm上升到117ppm，速效鉀可以從24.7ppm上升到55ppm，而速效磷則可以從3.6ppm上升到9.7ppm。因此，通過(guò)蔗田碎葉機(jī)的應(yīng)用，原來(lái)被遺棄的蔗葉、蔗梢明顯降低施肥量，節(jié)省甘蔗種植的成本，還能夠改善土質(zhì)，防止土壤出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象，進(jìn)而為土地的高效利用打下了良好的基礎(chǔ)，為甘蔗種植戶的經(jīng)濟(jì)收益提供重要保障。

通過(guò)蔗葉粉碎還田，在很大程度上，可以減少土壤水分的蒸發(fā)，是提升土地耐旱能力的有效途徑。當(dāng)蔗葉粉碎還田之后，覆蓋在地表上，能夠有效減少土壤水分的蒸發(fā)和蒸騰，并且，還可以發(fā)揮一定的保溫作用，就相當(dāng)于對(duì)地表進(jìn)行了地膜覆蓋，具有保溫、保濕的效果。甘蔗收獲季節(jié)，主要在旱季或者是寒冷的季節(jié)，通過(guò)蔗葉粉碎還田的地表覆蓋，在一定程度上，能夠有效保持土壤中的水分，防止甘蔗宿根受到霜凍的影響，進(jìn)而保障來(lái)年蔗苗的生長(zhǎng)。在我國(guó)廣西的金光農(nóng)場(chǎng)中，早在1990年，對(duì)向陽(yáng)、龍山，以及壇井分場(chǎng)的蔗葉粉碎還田進(jìn)行了對(duì)照試驗(yàn)，結(jié)論明顯指出，蔗葉粉碎還田能夠增產(chǎn)9.58%-27.26%，取得比較滿意的增產(chǎn)效果。

1999年，在我國(guó)的廣西區(qū)，金光實(shí)業(yè)總公司對(duì)蔗田碎葉機(jī)進(jìn)行了充分應(yīng)用，在東風(fēng)分場(chǎng)中，實(shí)施了20hm2蔗葉粉碎還田，在蔗葉粉碎還田的蔗地中，蔗苗的長(zhǎng)勢(shì)比較良好，明顯優(yōu)于其它的蔗苗;而在相對(duì)照的甘蔗種植田中，因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間施用了無(wú)機(jī)肥，土壤的板結(jié)現(xiàn)象比較嚴(yán)重，耕作性能也明顯下降。從1999年以來(lái)，在該項(xiàng)研究中，通過(guò)蔗田碎葉機(jī)進(jìn)行蔗葉粉碎作業(yè)，蔗田的耕作性得到了顯著改善，并且，土壤疏松度也得到了顯著改善。作為甘蔗種植戶，通過(guò)蔗田碎葉機(jī)的應(yīng)用，經(jīng)過(guò)蔗葉粉碎還田之后，不僅改良了土壤，也減少了化肥的使用量，在整體上，增加了甘蔗的產(chǎn)量，還能防止環(huán)境污染。

2.蔗葉粉碎還田的經(jīng)濟(jì)效益

某蔗區(qū)的蔗田碎葉作業(yè)總費(fèi)用支出為27800元，人工費(fèi)花費(fèi)了5000元，油耗花費(fèi)了17600元，維修費(fèi)花費(fèi)了1950元折舊費(fèi)花費(fèi)了3250元。

作業(yè)面積106.4hm2，蔗田碎葉的年利潤(rùn)為：106.4x450-27800=20080元。

由此可知，如果甘蔗種植戶購(gòu)買(mǎi)了蔗田碎葉機(jī)，通過(guò)營(yíng)利性作業(yè)，每年工作5個(gè)月，能夠盈利約20080元，可見(jiàn)，蔗田碎葉可以取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益，值得推廣應(yīng)用。

七、結(jié)語(yǔ)

在甘蔗收獲中，通過(guò)機(jī)械化作業(yè)，在很大程度上，能夠減少勞動(dòng)人力，進(jìn)而提高整體的工作效率，節(jié)省各方面的成本開(kāi)支。通過(guò)蔗葉粉碎還田的實(shí)施，土壤中的有機(jī)質(zhì)可以得到顯著增加，進(jìn)而改良土壤，對(duì)甘蔗植株群體的均衡生長(zhǎng)發(fā)育具有重要意義，有助于提高單位面積的甘蔗產(chǎn)量。另外，整體效益也會(huì)得到明顯改善。不過(guò)，在廣西蔗區(qū)中，大部分為個(gè)體經(jīng)營(yíng)，甘蔗種植規(guī)模相對(duì)小，在不規(guī)范的種植條件下，不適合實(shí)施機(jī)械化。因此，政府部門(mén)加大宣傳力度，做好引導(dǎo)工作，近三年來(lái)，廣西實(shí)施了甘蔗“雙高基地”建設(shè)，讓廣大蔗農(nóng)不斷創(chuàng)新種植模式，提高蔗田碎葉技術(shù)的應(yīng)用效率，進(jìn)而增產(chǎn)增收，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益，也為甘蔗生產(chǎn)創(chuàng)造一條有效的增產(chǎn)增收的途徑。

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