湖南煙區煙葉生產機械測試指標優化和評價方法

陳洪浪

摘 要 為加快煙葉生產農業機械化進程，推廣適合本地區的農業機械，湖南煙區開展了煙葉生產全程機械化試點專項工作，對煙葉生產各環節應用的農業機械進行了性能測試。通過4個批次煙葉生產農業機械的測試和數據統計整理，確立了湖南煙區煙葉生產機械測試的最佳指標和評價方法。

關鍵詞 煙葉生產 機械化 優化

煙葉生產環節主要可以分為裝盤播種、幼苗剪葉的育苗作業環節，以耕整地、起壟、施肥、移栽、覆膜、揭膜、中耕、培土、灌排、植保、打頂、采收、田間運輸、拔稈的大田作業環節和以煙葉夾持、煙葉上房、煙葉烘干、煙葉回潮等的烘烤作業環節。目前，除了揭膜、打頂、采收、煙葉上房機械化程度較低外，其他作業環節基本上已經實現了機械化作業。機械的選用必須符合作物農藝生產的要求，或者是農機與農藝相結合。因此，農業機械應具有很強的適應性。煙葉生產農機具較多，渠道主要有三個方面：一方面國家煙草局與各級省煙草局為了大力推進煙葉生產全程機械化，成立了部分煙葉生產專用農機具研發專項，研發了部分專用機具；另一方面部分農機制造企業，針對煙葉生產的農藝特點在現有通用型農機具的基礎上研制了部分煙葉生產專用農機具；第三方面，現有農機化通用機械可以直接應用在煙葉生產上。優質的煙葉生產農業機械不僅可以提高生產效率，降低生產成本，甚至還可以提高煙葉品質。因此，煙葉生產用農機農具的選型、測試與性能優化至關重要。

一、煙葉生產農藝要求

（一）育苗作業環節

育苗作業主要包括裝盤播種、幼苗剪葉兩個環節。煙葉育苗常采用漂浮育苗的方式，其原理是將種子播種在裝有基質的育苗盤內，使育苗盤漂浮在育苗池營養液表面。完成整個育苗過程的一種無土育苗方法，是用基質代替土壤固定煙苗根系，通過毛細管作用將營養液滲透到基質內，提供煙苗生長所需的全部養分和水分。漂浮育苗技術是一項集無土栽培、營養液栽培、容器栽培、保健栽培等優勢于一體的規?；⒐S化育苗新技術，在集約化管理、生產效率和培育煙苗素質方面，具有常規育苗無法比擬的管理與技術優勢。漂浮育苗通常采用泡沫或塑料穴盤，每盤播種200～400顆煙葉種子，要求播種間隔均勻，漏播、重播率低，生產效率高。煙葉播種生長后通過合理的剪葉能控制煙苗地上部分生長而促進地下部分即根系的生長，可以擴大根葉比，獲得更粗壯的莖，并使幼苗個體間均衡生長，亦能限制真菌病害，剪葉過程中要求控制剪葉高度不能低于中心新葉，葉片殘片不能殘留至盤箱或苗池。

（二）大田作業環節

大田作業主要包含耕整地、起壟、施肥、移栽、覆膜、中耕、培土、植保、拔稈等。試驗研究表明，煙葉根系越發達，煙葉質量和產量越好。因此，為了促進煙葉根系生長，煙葉大田生產中要求深耕細作，起壟培土。在耕整地環節，通常要求晚稻收割后犁耕曬田，犁耕深度不低于20cm，次年春節旋耕碎土，起壟，要求旋耕碎土率高，地表平整，起壟高度30～40cm，起壟行距110～120cm，起壟與施肥可以同步也可以分開，通常施肥在株之間或一旁10～15cm處，刨坑或開溝，深6～9cm，施后覆土。一般追肥1～2次，追肥以清糞水、菜籽餅為主，于栽苗后30天內施完。移栽的栽植行距為110 ～120cm，株距為45～55cm，每畝植烤煙以1100～1200株為宜。覆膜采用先覆膜后栽煙的方法，栽前10～20天覆膜，栽煙時按株距將薄剪成“十”字形，刨穴栽植。中耕時在近根處劃破地皮即可，切忌傷根或觸動煙株，離煙株稍遠處可略深，行間以深2～5cm為宜。中耕質量要求煙株周圍不留旱灘，不露縫，不動根，不蓋苗。培土需在團棵以前進行。培土形成的壟要達到30cm的高度，壟要培得寬且平直。植保應盡量使用天然的殺蟲器件或者輕毒農藥，減少環境污染和能源的損失。煙葉收獲后，為減少次年煙葉生產的病蟲害，要求拔除煙桿，拔桿要求拔出率為95%以上，且拔出的煙桿應切碎，拔桿的效率要高。

（三）煙葉烘烤作業環節

煙葉烘烤作業主要包含煙葉夾持、煙葉上房、煙葉烘干、煙葉回潮等。目前，市場上只有煙葉回潮相關機具，采用回潮機能加快煙葉回潮速度，提高烤房生產率，但回潮過程中若回潮過度，煙葉水分含量過高，會出現潮紅、霉變等現象，影響其質量。煙葉回潮的主要性能指標有濕度、溫度及濕度均勻性，回潮效率等指標。

二、煙葉生產機械關鍵性能指標確定

煙葉生產農業機械的通用指標主要有：耗油率或耗油量（以柴油、汽油為動力的耕整地機械等）、功率或耗電量（播種機等以電力驅動的機械）、生產效率、操作人數等。其性能指標根據不同的生產環節，有一定的差異。

（一）育苗作業環節

育苗作業環節主要包括裝盤播種、幼苗剪葉兩個環節，其關鍵性能指標（見表1）。

（二）大田作業環節

大田作業主要包含耕整地、起壟、施肥、移栽、覆膜、中耕、培土、植保、拔桿等，其性能指標（見表2）。

（三）煙葉烘烤作業環節

烘烤作業主要包含煙葉夾持、煙葉上房、煙葉烘干、煙葉回潮等，目前市場上只有煙葉回潮相關機具，回潮的主要指標有濕度、溫度及濕度均勻性。其中，濕度與溫度是指測試點的濕度與溫度值，單位為攝氏度（℃），濕度均勻性是指各濕度點在時間與空間上的一致性，單位為%。

三、煙葉生產機械配置評價方法

為了建立煙葉生產農機具性能測試的科學評價方法，根據煙葉生產農藝要求，提出了單指標評價與多指標加權評價的方案。

（一）單指標評價

針對煙葉生產各環節，以影響該環節的關鍵性能指標作物優化條件，建立單指標評價方案。例如，在翻耕、起壟環節，湖南煙區要求翻耕深度大于20cm，起壟高度大于30cm，且要求翻耕深度越大越好，起壟高度越高越好，因此可以建立單指標評價方案。在所有測試的翻耕機械中，如翻耕深度小于20cm，則可以認為機具不合格，不適合用于煙葉生產的翻耕作業。翻耕機具有的好壞程度以翻耕深度平均值作為評價指標，從大至小依次確立機具的好壞。此方法可以作為有特殊性能要求的作業環節的選型依據。采用單指標優化可以定性分析該機械是否滿足煙葉生產的要求。