靖軍領(lǐng)，蘭俊榮，黃一蘭，張 贏

（福建省煙草公司三明市公司，福建 三明 365001）

編煙是烤煙烘烤前期的一項準備工作，是煙葉生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最繁瑣的勞動之一。當(dāng)前，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，傳統(tǒng)的煙草農(nóng)業(yè)正在經(jīng)歷一次大的變革[1]。隨著我國現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)機械化已成為煙草農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的中心環(huán)節(jié)。近年來烤煙種植的規(guī)?；蜋C械化程度已有較大提高。目前除煙葉采收和編煙環(huán)節(jié)外，部分烤煙生產(chǎn)工序都可以采用機械，并朝著自動化和智能化方向發(fā)展[2-4]。針對編煙環(huán)節(jié)花工多等問題，作者借鑒國內(nèi)外先進經(jīng)驗，結(jié)合煙區(qū)種煙實際，與機械廠家和科研院所合作，研制開發(fā)了 3種不同種類的編煙機并進行了比較，以期為今后編煙機在生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗基本情況

供試品種為 K326，試驗設(shè)在三明市泰寧試驗站。大田煙株長勢均衡，煙葉發(fā)育良好，分層正常落黃，單株有效葉 16～18片，田間管理措施按照優(yōu)質(zhì)烤煙栽培生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進行。有專業(yè)隊進行統(tǒng)一采煙、機械綁煙、進烤，同時選取同部位、同等質(zhì)量、同等數(shù)量（每竿所編煙葉）的鮮煙葉，放在烤房的相同位置，烘烤采用密集式烤房按三段式烘烤工藝進行烘烤。編煙機設(shè)備分別由河北青工、福建工程學(xué)院、馬尾革新廠提供。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用大區(qū)對比試驗，每個處理供采煙葉面積1.33 hm2，共5.33 hm2，4座密集式烤房，每竿編煙葉片數(shù)為150片左右。試驗設(shè)4個處理，分別為處理A： 2人人工綁煙（CK）；處理B：2人未帶托盤編煙機；C：3人帶托盤編煙機；D：3人帶托盤，托盤采用定位槽凹型結(jié)構(gòu)的編煙機。

B處理是采用縫紉機工作原理（圖1），將煙葉利用竹竿分兩層均勻擺放在編煙機操作臺上，煙葉基部擺放整齊且放在檔料板內(nèi)部，壓實即可，啟動電源后，采用機頭移動通過彎針和直針的配合運動，每隔0.03 m自動達成一個線跡扣結(jié)，最后形成鏈式線跡將新鮮煙葉串縫起來。C處理是采用鏈式縫紉連接原理（圖2），將煙葉利用竹竿分兩層均勻擺放在可移動托盤上，煙葉基部擺放整齊且放在檔料板內(nèi)部，壓實即可，采用可移動托盤可以多人擺放煙葉，將移動托盤放在編煙機輸送帶上，啟動電源后，機頭固定，輸送帶將煙葉輸送至針桿傳動機構(gòu)與鉤線傳動機構(gòu)之間進行縫合，縫合后輸送帶自動將煙葉輸送至運動前方位置，通過輸送帶將新鮮煙葉編制起來。D處理采用定位縫紉工作原理（圖3），可移動托盤上設(shè)計間隔為0.06 m的定位槽，將煙葉分兩層均勻擺放在可移動托盤上的定位槽內(nèi)，煙葉基部擺放整齊且放在檔料板內(nèi)部，煙葉基部壓實即可，將移動托盤放在編煙機操作臺上，啟動電源后，機頭設(shè)計與托盤定位槽固定間隙同步行走，有效避免煙葉在編縫過程中機針對煙葉造成的機械損傷，利用針桿傳動機構(gòu)與鉤線傳動機構(gòu)之間的配合將煙葉編制起來。

1.3 觀測項目

從下部煙葉采收開始分別測定各處理不同部位煙葉的編煙斷葉率、烘烤掉葉率、烤后斷柄率、編竿率，同時對不同處理的編煙速度、解竿速度、能耗、設(shè)備作業(yè)可靠性、穩(wěn)定性、操作方便性、設(shè)備成本、烤后煙葉經(jīng)濟性狀等指標進行綜合評價。編煙斷葉率＝斷葉總數(shù)/編煙總?cè)~片數(shù)×100%。烘烤掉葉率＝烤后掉葉片數(shù)/編煙總?cè)~片數(shù)×100%?？竞髷啾剩綌啾倲?shù)/總?cè)~片數(shù)×100%，編煙率=無斷柄、斷葉的煙竿/總編竿數(shù)×100%，對各處理烤后煙葉隨機抽取 20竿進行評級，測算各處理烤后煙葉經(jīng)濟性狀。

圖1 B處理編煙機Fig.1 B treatment tobacco-binding machine

圖2 C處理編煙機Fig.2 C treatment tobacco-binding machine

圖3 D處理編煙機Fig.3 D treatment tobacco-binding machine

2 結(jié) 果

2.1 不同部位編煙效果

由表1可知，處理D的編煙斷葉率、烘烤掉葉率、烤后斷柄率最低，分別為0.60%、0.53%、1.22%。3個處理的編竿率分別為95.38%、94.72%、97.48%，較人工分別降低了3.93、4.59、1.83個百分點。處理D的編煙效果較接近人工，這說明通過改進機器行走原理，托盤采用定位槽凹型結(jié)構(gòu)編煙斷葉率、烘烤掉葉率、烤后斷柄率大大降低，編煙效果得到明顯改善。不同部位煙葉的編煙斷葉率、烘烤掉葉率、烤后斷柄率、編竿率4個指標存在明顯差異，下部煙葉斷葉率、斷柄率、掉葉率最高，編竿率最低，上部煙葉3個指標均最低，編竿率最高，這可能與不同部位煙葉含水量和葉片組織結(jié)構(gòu)及生理特性有關(guān)。

表1 各種編煙機各部位煙葉編煙效果Table 1 The binding effects of each tobacco-binding machine for leaves from different postion

2.2 編煙及解竿工效

由表2可知，4個處理編煙速度是C＞D＞B＞A，采用編煙機的3個處理編煙速度均大于手工，處理B較對照編煙速度差別不大；處理C、D編煙比較接近，編煙速度較人工編煙速度分別提高了50%和40%，有效提高了煙農(nóng)的編煙效率。編煙機解竿效率較手工解竿工作效率提高了3倍多，而采用編煙機編煙3個處理解竿速度基本一致，每座烤房以300竿計算，解竿時間可以節(jié)省近 7 h?？梢?，采用編煙機可以有效提高煙農(nóng)編煙和解竿環(huán)節(jié)的勞動效率，大大降低煙農(nóng)勞動強度。

2.3 不同種類編煙機能耗及設(shè)備穩(wěn)定性

由表3可知，采用編煙機的3個處理以處理B、C的耗電量比較接近，耗電量較處理D提高了2～3倍；設(shè)備穩(wěn)定性以處理B、D較好，處理C最差；設(shè)備操作過程中發(fā)生故障率則是 C＞D＞B，設(shè)備操作性能都比較簡單，煙農(nóng)易操作，但設(shè)備的維修比較困難，煙農(nóng)很難自己維修；處理D的設(shè)備成本最高，這主要是采用了定位裝置增加了設(shè)備的制造成本，而處理B、C未采用定位裝置，因此成本較低。

2.4 烤后煙葉外觀質(zhì)量

由表4可知，對照的中上等煙比例為88.62%，是4個處理中最高值，其次是處理D，處理B、C的中上等煙比例分別為78.83%、80.19%，較處理A、D明顯降低，這主要是在編縫過程中，兩種設(shè)備機針對葉片基部和主脈造成的機械損傷較大，同時由于采用定位，煙農(nóng)在操作過程中鋪煙不均勻從而影響了煙葉外觀等級質(zhì)量；均價以處理A、D最高?？梢姡斜P采用定位槽凹型結(jié)構(gòu)的編煙機綁煙烤后煙葉外觀質(zhì)量與人工綁煙基本相同，不影響烤后煙葉外觀質(zhì)量。

表2 不同處理編煙及解竿工效比較Table 2 Labor efficiency

表3 不同種類編煙機能耗及設(shè)備穩(wěn)定性比較Table 3 Energy consumption and equipment stability

表4 不同處理烤后煙葉外觀質(zhì)量對比分析Table 4 Appearance quality

3 小 結(jié)

從試驗結(jié)果可知，處理B、C編煙機每竿煙總的斷柄數(shù)為 6～9片，對煙葉機械損傷較大，同時由于托盤采用平面結(jié)構(gòu)，烤后平板煙較多，影響烤后煙葉等級質(zhì)量。處理 D托盤采用定位槽凹型結(jié)構(gòu)，改變機頭工作設(shè)計原理，鋪煙可以側(cè)鋪且均勻，每竿煙總的斷柄葉片數(shù)為 2～4片，編煙效果明顯改善，烤后煙葉質(zhì)量好，編煙勞動強度大大降低，編煙及解竿效率高，煙農(nóng)易接受。

針對目前煙葉采收、編煙環(huán)節(jié)勞動強度大且耗時長，農(nóng)村勞動力緊張和用工成本高的現(xiàn)狀，加強編煙機的改進和普及推廣，逐步實現(xiàn)編煙環(huán)節(jié)的機械化已迫在眉睫。目前在煙夾和散葉烘烤工藝沒有突破的情況下，加快對編煙機的改進和普及對于提高烘烤環(huán)節(jié)的工作效率和降低勞動強度具有重要意義[5]。采用機械編煙機的故障率和成本還有待進一步降低，設(shè)備穩(wěn)定性還有待提高。建議加大自動鋪煙研發(fā)力度，從而進一步提高編煙效率，為今后編煙機在勞力緊缺、成本高、種植規(guī)模較大的地區(qū)推廣奠定基礎(chǔ)。

[1]劉劍君.論現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)的發(fā)展目標與實現(xiàn)途徑[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009（9）：214-215.

[2]楊鵬，宋朝鵬，馮長春，等.煙葉烘烤方法和設(shè)備展望[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，12（10）：162-163，166.

[3]徐秀紅，孫福山，王永，等.我國密集烤房研究應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展方向探討[J].中國煙草科學(xué)，2008，29（4）：54-56.

[4]宮長榮，潘建斌，宋朝鵬.我國煙葉烘烤設(shè)備的演變與研究進展[J].煙草科技，2005（11）：34-36.

[5]馬嘯，王戰(zhàn)義，郭瑞，等.烤煙編煙機的研究現(xiàn)狀及展望[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，13（5）：148-149，160.