甘蔗种植与制糖工艺,技术创新,推动糖业持续发展

秋水共长哈 2025-03-14 16:52:06

**甘蔗种植与制糖工艺:技术创新推动糖业持续发展**

在我国的农业产业版图中,糖业一直占据着重要的地位。甘蔗,作为制糖的主要原料,其种植与制糖工艺的发展历程犹如一部充满故事的长卷。

**一、提出问题**

曾经,我国的糖业面临着诸多挑战。从甘蔗种植方面来看,存在着种植技术相对落后的情况。在一些传统的甘蔗种植区,种植密度往往不合理。据不完全统计,在部分老旧蔗田,每亩种植甘蔗的株数可能只有3000 - 4000株,而科学的种植密度应该根据不同的土壤肥力和品种特性,在4500 - 6000株左右。这种不合理的种植密度导致甘蔗的生长空间利用不足,植株之间的竞争过于激烈,使得单株甘蔗的生长受到抑制,茎径较细,糖分含量也难以达到理想水平。

在制糖工艺上,旧有的工艺也存在不少弊端。传统的制糖工艺能耗较高,在制糖过程中,蒸发和结晶等环节的能源利用率较低。以某传统制糖厂为例,在蒸发环节,每吨甘蔗制糖所消耗的蒸汽量可能达到3 - 4吨,而国际先进水平的制糖厂在这个环节蒸汽消耗可以控制在1.5 - 2吨左右。这不僅增加了生产成本,而且对环境的压力也较大。

在甘蔗种植过程中,病虫害的防治也是一个大问题。由于缺乏有效的监测和预警机制,很多时候农民只能等到病虫害大面积爆发后才开始采取措施。比如,在广西的一些蔗区,曾经遭受过甘蔗螟虫的大规模侵害。据统计,受灾蔗田的甘蔗产量损失可达20% - 30%。这种被动的防治方式使得甘蔗的质量和产量都受到了极大的影响。

**二、分析问题**

(一)甘蔗种植技术落后的原因

1. 农民知识水平有限

很多甘蔗种植户都是世代务农,他们接受新知识、新技术的能力相对较弱。在一些偏远的甘蔗种植区,农民获取信息的渠道主要是口口相传,对于科学的种植技术,如精准施肥、节水灌溉等了解甚少。在云南的部分山区蔗田,农民仍然按照传统的施肥方式,一次性大量施入氮肥,导致甘蔗生长前期旺长,后期倒伏,糖分积累也不理想。

2. 种植规模分散

我国甘蔗种植以小农户分散种植为主,这种种植模式不利于大规模机械化作业和统一的技术推广。与巴西等甘蔗种植大国相比,我国的甘蔗种植规模化程度较低。巴西的大型甘蔗种植园可以实现从种植到收获的全程机械化操作,而我国的小农户种植往往只能依靠人力和小型农机具,在种植效率和质量上难以与之相比。

(二)制糖工艺落后的因素

1. 设备更新缓慢

制糖企业大多为传统国有企业,在过去很长一段时间内,由于体制等原因,设备更新换代缓慢。一些企业的制糖设备还是上个世纪八九十年代的产物,这些设备在自动化程度、生产效率和产品质量控制方面都存在很大的差距。老式的压榨机压榨效率低,出汁率不高,导致甘蔗的利用率下降。

2. 缺乏技术创新投入

制糖行业在技术创新方面的投入相对较少。与新兴的高科技产业相比,制糖企业往往更注重短期的经济效益,而忽视了技术研发对企业长远发展的重要性。据统计,我国制糖企业在技术研发方面的投入占销售额的比例平均不到1%,而国际先进制糖企业的研发投入比例可达3% - 5%。

**三、解决问题**

(一)甘蔗种植技术的创新

1. 推广科学种植技术

通过建立农业技术推广站,组织专业的农业技术人员深入到甘蔗种植区,向农民传授科学的种植技术。推广精准施肥技术,根据土壤肥力检测结果和甘蔗生长需求,合理确定氮、磷、钾等肥料的施用量和施肥时间。推广节水灌溉技术,如滴灌和喷灌技术,在提高水资源利用率的也有利于甘蔗的生长。在广西的一些示范蔗田,采用精准施肥和节水灌溉技术后,甘蔗产量提高了15% - 20%,糖分含量也有所增加。

2. 发展规模化种植

鼓励甘蔗种植户进行土地流转,实现规模化种植。政府可以出台相关的扶持政策,如给予规模化种植户一定的补贴、提供低息贷款等。规模化种植有利于大型机械设备的应用,提高种植效率。在广东的一些规模化甘蔗种植基地,引进了先进的联合收割机,实现了甘蔗的机械化收割,大大降低了人工成本,提高了收割效率。

3. 建立病虫害监测预警体系

利用现代信息技术,建立甘蔗病虫害监测预警体系。在甘蔗种植区设置多个监测点,实时监测病虫害的发生情况,并通过手机APP、短信等方式及时将信息反馈给种植户。研发和推广生物防治技术,减少化学农药的使用。比如,利用赤眼蜂防治甘蔗螟虫,既环保又有效。

(二)制糖工艺的创新

1. 设备升级改造

制糖企业要加大对设备更新改造的投入,引进国际先进的制糖设备。新型的压榨机采用多辊压榨技术,出汁率比传统压榨机提高了20% - 30%。对蒸发和结晶设备进行优化升级,提高能源利用率。一些企业通过引进先进的节能设备,在制糖过程中蒸汽消耗降低了30% - 40%。

2. 加强技术创新合作

制糖企业要加强与高校、科研机构的合作,共同开展制糖工艺的技术创新研究。某制糖企业与华南理工大学合作,研发了一种新的澄清工艺,可以有效去除甘蔗汁中的杂质,提高白糖的质量。企业之间也可以开展技术交流与合作,共享技术创新成果。

3. 发展循环经济

在制糖过程中,要注重发展循环经济。利用制糖过程中的废弃物,如蔗渣、滤泥等,生产生物质发电、酒精等产品。这样不僅可以提高资源的利用率,还可以降低企业的生产成本,实现经济效益和环境效益的双赢。

甘蔗种植与制糖工艺的创新发展是推动我国糖业持续发展的关键。只有不断地解决种植和制糖过程中存在的问题,积极采用新技术、新设备、新理念,我国的糖业才能在国际市场上具有更强的竞争力,实现可持续发展的目标。就像过去几十年间,从传统农业向现代农业转变的过程中,许多曾经面临的困难都被逐步克服一样,在糖业领域,只要我们坚定地走技术创新之路,未来必定充满希望。

回顾历史,我们可以看到每一次重大的技术变革都给糖业带来了新的生机。从早期的人工砍伐甘蔗到现在的机械化收割,从土法制糖到现代的机械化、自动化制糖,每一步的发展都是人类智慧和创新的结晶。如今,我们站在新的起点上,面对新的挑战,更应该积极拥抱技术创新,让甘蔗种植与制糖工艺在创新的浪潮中不断发展进步。

展望未来,随着科技的不断进步,甘蔗种植可能会借助更多的智能技术,如无人机植保、智能灌溉系统等。制糖工艺也可能会朝着更加绿色、高效、智能化的方向发展。利用基因编辑技术培育出更高产、更抗病虫害的甘蔗品种;采用人工智能技术对制糖生产过程进行精准控制等。这些美好的愿景都需要我们今天脚踏实地地去努力,在技术创新的道路上不断前行。

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