舒照鶴,尹虎成,潘廣為,嚴(yán)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(qū)在晾制環(huán)節(jié)由于低溫高濕經(jīng)常出現(xiàn)的棚爛現(xiàn)象,提高白肋煙區(qū)晾房型能和調(diào)制技術(shù)水平,并滿足白肋煙生產(chǎn)由目前零散種植向適度規(guī)模種植轉(zhuǎn)變對晾房容量的需求[1]。建造密集型晾房并研究其應(yīng)用效果顯得尤為重要。現(xiàn)將有關(guān)研究結(jié)果報(bào)告如下。
試驗(yàn)地點(diǎn)為鶴峰縣燕子基地單元新行村四組,地理坐標(biāo)110°4′251″S,29°8′418″N,海拔1 107 m。
供試的白肋煙按當(dāng)?shù)匾?guī)范化要求栽培生產(chǎn)。供試密集型晾房為普改密烤房加熱室與磚木結(jié)構(gòu)晾房結(jié)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(wǎng),兩側(cè)設(shè)半自動卷膜裝置(圖1)。對照為89式標(biāo)準(zhǔn)晾房。
密集型晾房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為熱源外置,加熱室設(shè)計(jì)與普改密烤房加熱室的結(jié)構(gòu)相同。采用水泥、磚等材料制作加熱室,加熱室內(nèi)安裝散熱器。加熱室內(nèi)長2 m、寬2 m,墻體高2.6 m、厚20~24 cm,在墻體上設(shè)置維修門(高120 cm、寬60 cm)、爐門、煙囪;房頂采用水泥預(yù)制板結(jié)構(gòu)或水泥鋼筋混凝土整澆結(jié)構(gòu)。安裝恩施州材料廠生產(chǎn)的小改密烤房散熱器系統(tǒng),風(fēng)機(jī)功率為2 000 W。
圖1 密集型晾房的剖面結(jié)構(gòu)
密集型晾房通風(fēng)排濕系統(tǒng)。在晾房山墻外建加熱室、進(jìn)風(fēng)與回風(fēng)系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)與電機(jī)等安裝在加熱室頂上,采用氣流上升式,回風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口分別設(shè)置在加熱室與晾房之間的山墻中上部和底部,回風(fēng)口大小50 cm×100 cm,進(jìn)風(fēng)口高40 cm,寬200 cm,冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)口(大小可調(diào)控)設(shè)在風(fēng)機(jī)后的回風(fēng)道的蓋板上,裝煙室地面設(shè)置擋風(fēng)與分風(fēng)坡,坡度為4%。
密集型晾房內(nèi)建造磚木結(jié)構(gòu)89式晾房,外圍如塑鋼育苗大棚封閉構(gòu)造,晾房長8 m,寬3 m,共4層,能容0.2 hm2煙葉調(diào)制。
裝煙。摘葉部分的葉片用穿繩法進(jìn)行晾制;斬株收獲的煙株采用竹竿或木桿進(jìn)行穿桿法調(diào)制,每竿(桿長1.25 m)穿煙6株,間距20 cm。
溫濕度調(diào)控。晴天采用覆蓋外遮陽網(wǎng),兩側(cè)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(dāng)間歇開關(guān)風(fēng)機(jī)進(jìn)行熱風(fēng)循環(huán)或自然風(fēng)循環(huán),或開啟排濕窗對外排濕,將晾房內(nèi)24 h的平均相對濕度調(diào)節(jié):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(nèi)煙葉調(diào)制環(huán)境的一致性進(jìn)行有效評估[2],在晾房內(nèi)設(shè)置平面的9個點(diǎn)和垂直面的9個點(diǎn)進(jìn)行不同位置溫濕度的變化規(guī)律觀測。以頂層中心觀測點(diǎn)(E8)為基準(zhǔn),得出以下各點(diǎn)溫濕度變化模型(表1~8),表明各觀測點(diǎn)之間的溫濕度有極顯著的直線相關(guān)。
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(shí)密集型晾房頂層平面溫度模型
表4 加熱時(shí)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(diào)制優(yōu)質(zhì)白肋煙的要求。
從表9可以看出,密集型晾房和標(biāo)準(zhǔn)晾房之間溫濕度差異均達(dá)到極顯著水平。其增溫排濕性能明顯優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)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(shí)密集型晾房頂層平面濕度模型
表8 加熱時(shí)密集型晾房垂直面濕度模型
表9 密集型晾房溫濕度調(diào)控效果
注:室外濕度 81.1%。
密集型晾房內(nèi)氣流的發(fā)生和陽光有直接的關(guān)系,陽光越強(qiáng),氣流運(yùn)動越明顯[3]。自然狀態(tài)下的氣流運(yùn)動方式主要是:從下部卷膜器部位流入,向上運(yùn)動從兩側(cè)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(fā)現(xiàn)這兩種裝煙方式的氣流運(yùn)行情況是完全不同的。晾2層時(shí),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(yuǎn)及近不會形成氣流死角。晾3層時(shí),熱氣流的運(yùn)行方式會在裝煙室頂端中間部分形成一個低溫高濕區(qū)。由于煙葉的物理阻隔,這個低溫高濕區(qū)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(diào)制時(shí)間明顯縮短,下部葉、中部葉調(diào)制期縮短5 d,上部葉調(diào)制期縮短8 d,晾制時(shí)間平均可縮短6 d。
使用密集型晾房,煙葉質(zhì)量顯著提高(表11)。雜色煙比例減少。與標(biāo)準(zhǔn)晾房相比,上中等煙提高11.3百分點(diǎn)。煙葉均價(jià)提高2.20元·kg-1,經(jīng)濟(jì)效益提高11 071.9元·hm-2。使用1座密集晾房,能調(diào)制0.2 hm2煙葉,則可增加經(jīng)濟(jì)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(chǎn)10年折舊計(jì)算,每年成本是950元(均按現(xiàn)行不變價(jià)計(jì)算),加運(yùn)行成本每年210元,年投入成本合計(jì)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(shí)密集型晾房內(nèi)氣流立體運(yùn)行情況
圖3 裝3層烤煙時(shí)密集型晾房內(nèi)氣流立體運(yùn)行情況
表10 密集晾房對烤煙晾制天數(shù)的影響
表11 密集晾房與標(biāo)準(zhǔn)晾房應(yīng)用效果比較
由表12可知,密集型晾房和標(biāo)準(zhǔn)晾房所調(diào)制出來的煙葉在各化學(xué)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(biāo)準(zhǔn)晾房調(diào)制后烤煙化學(xué)成分表現(xiàn)
注:同列數(shù)據(jù)后無相同的大、小寫字母,分別表示其差異達(dá)極顯著和顯著水平。
通過應(yīng)用和測定,證明密集型晾房性能優(yōu)良、操作簡單[6],晾房性能得到了彰顯,煙葉質(zhì)量和生產(chǎn)效益提高。密集晾房推出不僅滿足了白肋煙生產(chǎn)由零散種植向大戶種植或適度規(guī)模種植轉(zhuǎn)變對單房容量增大的需要,還可顯著減少晾房數(shù)量,徹底解決晾煙霉?fàn)€問題。