舒照鶴,尹虎成,潘廣為,嚴柏林,張德懷,宋和階
(湖北省恩施州鶴峰縣煙葉分公司,湖北 鶴峰 445800)
為了解決白肋煙煙區在晾制環節由于低溫高濕經常出現的棚爛現象,提高白肋煙區晾房型能和調制技術水平,并滿足白肋煙生產由目前零散種植向適度規模種植轉變對晾房容量的需求[1]。建造密集型晾房并研究其應用效果顯得尤為重要。現將有關研究結果報告如下。
試驗地點為鶴峰縣燕子基地單元新行村四組,地理坐標110°4′251″S,29°8′418″N,海拔1 107 m。
供試的白肋煙按當地規范化要求栽培生產。供試密集型晾房為普改密烤房加熱室與磚木結構晾房結合體,晾房外貌酷似塑鋼育苗大棚,外部安裝收縮黑色遮陽網,兩側設半自動卷膜裝置(圖1)。對照為89式標準晾房。
密集型晾房結構設計為熱源外置,加熱室設計與普改密烤房加熱室的結構相同。采用水泥、磚等材料制作加熱室,加熱室內安裝散熱器。加熱室內長2 m、寬2 m,墻體高2.6 m、厚20~24 cm,在墻體上設置維修門(高120 cm、寬60 cm)、爐門、煙囪;房頂采用水泥預制板結構或水泥鋼筋混凝土整澆結構。安裝恩施州材料廠生產的小改密烤房散熱器系統,風機功率為2 000 W。

圖1 密集型晾房的剖面結構
密集型晾房通風排濕系統。在晾房山墻外建加熱室、進風與回風系統。風機與電機等安裝在加熱室頂上,采用氣流上升式,回風口和進風口分別設置在加熱室與晾房之間的山墻中上部和底部,回風口大小50 cm×100 cm,進風口高40 cm,寬200 cm,冷風進風口(大小可調控)設在風機后的回風道的蓋板上,裝煙室地面設置擋風與分風坡,坡度為4%。
密集型晾房內建造磚木結構89式晾房,外圍如塑鋼育苗大棚封閉構造,晾房長8 m,寬3 m,共4層,能容0.2 hm2煙葉調制。
裝煙。摘葉部分的葉片用穿繩法進行晾制;斬株收獲的煙株采用竹竿或木桿進行穿桿法調制,每竿(桿長1.25 m)穿煙6株,間距20 cm。
溫濕度調控。晴天采用覆蓋外遮陽網,兩側膜上卷1 m左右的方法來控制煙葉所需要的溫濕度;雨天采用封閉晾房加熱或不加熱的方式,適當間歇開關風機進行熱風循環或自然風循環,或開啟排濕窗對外排濕,將晾房內24 h的平均相對濕度調節:凋萎期為70%~80%,變黃期和定色期為65%~75%,干筋期為45%~50%;溫度在20~35 ℃。
為了能對晾房內煙葉調制環境的一致性進行有效評估[2],在晾房內設置平面的9個點和垂直面的9個點進行不同位置溫濕度的變化規律觀測。以頂層中心觀測點(E8)為基準,得出以下各點溫濕度變化模型(表1~8),表明各觀測點之間的溫濕度有極顯著的直線相關。

表1 自然條件下密集型晾房平面溫度模型

表2 自然條件下密集型晾房垂直面溫度模型

表3 加熱時密集型晾房頂層平面溫度模型

表4 加熱時密集型晾房垂直面溫度模型

表5 自然條件下密集型晾房平面濕度模型
由表1~8可見,密集型晾房溫濕度平面差、上下層差較小,能夠滿足調制優質白肋煙的要求。
從表9可以看出,密集型晾房和標準晾房之間溫濕度差異均達到極顯著水平。其增溫排濕性能明顯優于標準晾房。

表6 自然條件下密集晾房垂直面濕度模型

表7 加熱時密集型晾房頂層平面濕度模型

表8 加熱時密集型晾房垂直面濕度模型

表9 密集型晾房溫濕度調控效果
注:室外濕度 81.1%。
密集型晾房內氣流的發生和陽光有直接的關系,陽光越強,氣流運動越明顯[3]。自然狀態下的氣流運動方式主要是:從下部卷膜器部位流入,向上運動從兩側頂排濕窗排出。和普通烤房的排濕形式相近。
通過第二批次晾2層(圖2)和第三批次晾3層(圖3)的比較,發現這兩種裝煙方式的氣流運行情況是完全不同的。晾2層時,熱氣流與煙葉直接接觸的行程長,對熱能的利用效率更高,煙葉的干燥由遠及近不會形成氣流死角。晾3層時,熱氣流的運行方式會在裝煙室頂端中間部分形成一個低溫高濕區。由于煙葉的物理阻隔,這個低溫高濕區則很少有熱氣流通過而形成氣流死角[4]。
由表10看出,密集型晾房調制時間明顯縮短,下部葉、中部葉調制期縮短5 d,上部葉調制期縮短8 d,晾制時間平均可縮短6 d。
使用密集型晾房,煙葉質量顯著提高(表11)。雜色煙比例減少。與標準晾房相比,上中等煙提高11.3百分點。煙葉均價提高2.20元·kg-1,經濟效益提高11 071.9元·hm-2。使用1座密集晾房,能調制0.2 hm2煙葉,則可增加經濟效益2 214.38元。建1座密集型晾房需投入成本9 500元,按固定資產10年折舊計算,每年成本是950元(均按現行不變價計算),加運行成本每年210元,年投入成本合計1 160元,那么每年每座密集型晾房凈增效益為1 054.38元。

圖2 裝2層烤煙時密集型晾房內氣流立體運行情況

圖3 裝3層烤煙時密集型晾房內氣流立體運行情況

表10 密集晾房對烤煙晾制天數的影響

表11 密集晾房與標準晾房應用效果比較
由表12可知,密集型晾房和標準晾房所調制出來的煙葉在各化學成分含量上沒有顯著的差異[5],密集型晾房的總糖增加明顯,總氮稍增加,煙堿、鉀稍下降。

表12 密集型晾房、標準晾房調制后烤煙化學成分表現
注:同列數據后無相同的大、小寫字母,分別表示其差異達極顯著和顯著水平。
通過應用和測定,證明密集型晾房性能優良、操作簡單[6],晾房性能得到了彰顯,煙葉質量和生產效益提高。密集晾房推出不僅滿足了白肋煙生產由零散種植向大戶種植或適度規模種植轉變對單房容量增大的需要,還可顯著減少晾房數量,徹底解決晾煙霉爛問題。