本文摘要：摘要:通過(guò)對(duì)比密集烤房幾種散葉裝煙方式的用工、能耗、裝煙密度及其烤后煙葉質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益,為烘烤節(jié)本增效及優(yōu)化烤后煙葉品質(zhì)提供理論依據(jù)。試驗(yàn)設(shè)置4種散葉裝煙方式:散葉插扦、懸掛、煙框和靠背裝煙,每種裝煙方式又細(xì)分為尖朝上和朝下,以掛桿裝煙為對(duì)照。
摘要:通過(guò)對(duì)比密集烤房幾種散葉裝煙方式的用工、能耗、裝煙密度及其烤后煙葉質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益,為烘烤節(jié)本增效及優(yōu)化烤后煙葉品質(zhì)提供理論依據(jù)。試驗(yàn)設(shè)置4種散葉裝煙方式:散葉插扦、懸掛、煙框和靠背裝煙,每種裝煙方式又細(xì)分為尖朝上和朝下,以掛桿裝煙為對(duì)照。分析各種裝煙方式下的用工成本、能耗成本、裝煙密度、烤后煙葉質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)性狀的差異。研究表明:散葉裝煙均顯著增加了密集烤房裝煙量,均降低了耗煤量、用工成本、能耗成本,尤其是煙框和靠背裝煙;烤后煙葉雜色煙率明顯降低,但中上等煙率降低,下等煙率提高;葉片變薄,疏松度和色度均下降,化學(xué)成分協(xié)調(diào)性較差。散葉裝煙均能提高烘烤效益,其中煙框和靠背裝煙效果最好,但烤后煙葉質(zhì)量明顯降低,需要改進(jìn)散葉烘烤工藝,從而提高烤后煙葉質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:密集烤房,散葉裝煙,成本,質(zhì)量,經(jīng)濟(jì)效益
煙草是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物,在植物生物技術(shù)研究方面常被作為模式作物[1–2]。目前,我國(guó)烤煙產(chǎn)量居世界首位,但與國(guó)際優(yōu)質(zhì)煙葉相比,質(zhì)量水平還有一定的差距[3]。我國(guó)密集烘烤在裝煙方式上仍以掛竿、煙夾為主,隨著現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)機(jī)械化推進(jìn)和農(nóng)村勞動(dòng)力的缺乏,以掛竿、煙夾為主的裝煙方式問(wèn)題不斷顯現(xiàn)。近年來(lái)隨著煙草種植規(guī)模的不斷擴(kuò)大,省工、節(jié)能、提質(zhì)、增效成為現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)建設(shè)的主題,從而產(chǎn)生了新的烘烤方式[4],散葉密集烤房的引進(jìn)極大推進(jìn)了現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)的建設(shè)進(jìn)程[5]。密集烤房散葉裝煙方式比掛桿烘烤減少了編煙和下竿等環(huán)節(jié)。大量研究表明,不同裝煙方式均能夠在一定程度上提高編煙效率、降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益[6–12]。散葉密集烤房具有裝煙量大、操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn),且能明顯提高烤能、降低能耗、減少用工,其裝煙和烘烤方式在各地得以大面積推廣[13–16]。
本研究以K326中部葉為試驗(yàn)材料,通過(guò)分析散葉烘烤4種裝煙方式,每種裝煙方式又包括葉尖朝上和朝下以及作為對(duì)照的傳統(tǒng)掛桿裝煙方式,研究對(duì)用工、能耗、裝煙密度、烤后煙葉品質(zhì)、經(jīng)濟(jì)性狀等的差異,得出散葉裝煙烘烤的優(yōu)點(diǎn)及不足,以期解決散葉插扦、靠背、懸掛、煙框裝煙存在的問(wèn)題,從而進(jìn)一步提高密集烤房烘烤效率,提高烤后煙葉質(zhì)量,為散葉烘烤的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
試驗(yàn)于2018年8月在云南省曲靖市羅平縣九龍烘烤工廠進(jìn)行,供試烤煙品種為K326,選取同一地塊的土壤肥力中等,施肥水平一致且落黃均勻,生長(zhǎng)發(fā)育協(xié)調(diào)的煙株中部葉,在同一天采摘、編裝煙,裝入烤房并起火烘烤。1.2試驗(yàn)處理試驗(yàn)共設(shè)置8個(gè)處理:T1—散葉插扦葉尖向上;T2—散葉插扦葉尖向下;T3—懸掛葉尖向上;T4—懸掛葉尖向下;T5—煙框葉尖向上;T6—煙框葉尖向下;T7—靠背葉尖向上;T8—靠背葉尖向下;T1–T8均為散葉裝煙,對(duì)照CK—傳統(tǒng)掛桿,試驗(yàn)3次重復(fù)。試驗(yàn)所用烤房為氣流上升式3臺(tái)燃煤密集烤房,裝煙式規(guī)格為8m×2.7m×4m。
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1裝煙密度、用工與能耗成本
在裝煙時(shí)記錄每種裝煙方式的單個(gè)裝鮮煙數(shù),各測(cè)10個(gè),求出平均值,并計(jì)算出烤房總裝煙數(shù),由此得出每種裝煙方式的烤房裝鮮煙量,再測(cè)烤后干煙量;記錄每種裝煙方式的裝煙密度;鮮干比是用電子秤稱各種裝煙方式下的鮮、干煙葉重,求出平均值,再計(jì)算而得。在烘烤過(guò)程中統(tǒng)計(jì)每次加入的煤量,在烘烤結(jié)束后計(jì)算出每個(gè)烤房的總加煤量,并根據(jù)燃煤的單價(jià)計(jì)算出每座烤房的耗煤成本。
1.3.2烤后煙葉外觀質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性狀與常規(guī)化學(xué)成分外觀質(zhì)量的評(píng)價(jià)主要包括色度、成熟度、油分、葉片結(jié)構(gòu)、身份,評(píng)價(jià)過(guò)程參見(jiàn)王衛(wèi)康[17]等的方法進(jìn)行。各處理烤后煙葉按42級(jí)烤煙國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)[17],并計(jì)算分級(jí)煙葉的上中等煙率、下等煙率、活筋煙率、雜色煙率。按照王瑞新等的方法測(cè)定煙葉中的總氮、煙堿、總糖、還原糖、鉀、氯等物質(zhì)含量并運(yùn)用推算法得出氮堿比、糖堿比[18]。
1.4數(shù)據(jù)分析
采用SPSS22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。
2結(jié)果與分析
2.1不同裝煙方式的裝煙密度
裝煙量、干煙量和裝煙密度都是煙框和靠背裝煙>散葉插扦和懸掛裝煙>掛桿裝煙,9種裝煙方式的鮮干比均無(wú)顯著差異。說(shuō)明烤房裝煙密度與裝煙方式有關(guān),與葉尖朝上還是朝下無(wú)關(guān),其中煙框和靠背裝煙方式最有利于增加烤房裝煙密度,從而提高烤房對(duì)煙葉的烘烤效率。
2.2不同裝煙方式的用工成本與能耗成本
掛桿裝煙用工和能耗成本是最高的,與散葉裝煙方式均存在顯著差異;散葉裝煙方式的耗電量均無(wú)顯著性差異,但都比掛桿裝煙的耗電量大;耗煤量、裝卸煙工、合計(jì)成本都是煙框和靠背裝煙最低,其次是散葉插扦和懸掛裝煙,且與葉尖朝上還是朝下無(wú)關(guān);裝煙耗時(shí)是掛桿裝煙<靠背裝煙<散葉插扦和懸掛裝煙<煙框裝煙。說(shuō)明散葉裝煙方式均明顯降低了裝卸煙工和烘烤成本,尤其是是煙框和靠背裝煙,但耗時(shí)明顯增加。
2.3不同裝煙方式的烤后煙葉外觀質(zhì)量
烤后煙葉外觀質(zhì)量:成熟度T1–T8與CK都為成熟,說(shuō)明散葉裝煙不能提高烤后煙葉成熟度,成熟度維持在正常水平;葉片結(jié)構(gòu)T1–T4以及T6都為尚疏松,T5、T7、T8、CK都為疏松，說(shuō)明煙框裝煙和靠背葉尖向下裝煙烤后煙葉葉片結(jié)構(gòu)在正常水平,而散葉插扦和懸掛裝煙會(huì)使葉片結(jié)構(gòu)變差;身份T5、T7、CK為中等，其余散葉裝煙方式均為稍薄，說(shuō)明煙框葉尖向上和靠背葉尖向上的裝煙方式烤后煙葉身份在正常水平,其余散葉裝煙方式均對(duì)烤后煙葉身份不利;掛桿裝煙及所有散葉裝煙方式都有油分,說(shuō)明散葉裝煙對(duì)烤后煙葉油分含量沒(méi)有顯著影響;色度T5、CK強(qiáng)，T4、T6、T8弱,其余散葉裝煙方式為中,說(shuō)明基本上所有散葉裝煙都降低了烤后煙葉色度,其中,懸掛葉尖向下、煙框葉尖向下和靠背葉尖向下的裝煙方式烤后煙葉色度降低得最多。與掛桿裝煙方式相比,總體上散葉裝煙方式烤后煙葉疏松度降低、變薄、色度變?nèi)酢Ｕf(shuō)明與掛桿烘烤相比,散葉烘烤使煙葉外觀質(zhì)量下降。
2.4不同裝煙方式烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀
不同裝煙方式烤后煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)為:上中等煙率T5、T6、T7顯著高于CK,其余處理顯著低于CK,說(shuō)明總體上散葉裝煙方式明顯降低了烤后煙的上中等煙率;下等煙率T1–T8均顯著高于CK,說(shuō)明散葉裝煙方式明顯增加了烤后煙葉下等煙率;雜色煙率T2>T4>CK，其余處理均顯著低于CK,說(shuō)明總體上散葉裝煙方式明顯降低了雜色煙率;活筋煙率T1–T8均顯著高于對(duì)照,其中T2、T6、T7、T8均最高,且處理間無(wú)顯著性差異,說(shuō)明散葉裝煙會(huì)明顯增加烤后煙葉的活筋煙率。總體上散葉裝煙方式使烤后煙葉品質(zhì)下降,經(jīng)濟(jì)性狀降低。
2.5不同裝煙方式烤后煙葉化學(xué)成分分析
不同裝煙方式烤后煙葉化學(xué)成分含量變化情況為:淀粉含量T1–T4顯著大于CK,且T2–T4含量最高,其余處理均小于CK,說(shuō)明散葉插扦和懸掛裝煙方式不利于淀粉降解,而煙框和靠背裝煙有利于淀粉降解;總糖除T1外,其余處理均低于CK,尤其是T5,說(shuō)明總體上散葉裝煙方式均明顯降低了還原糖含量;蛋白質(zhì)T1–T8均顯著顯著高于CK,且T2、T5、T7、T8均最高,說(shuō)明散葉裝煙方式均明顯增加了烤后煙葉蛋白質(zhì)含量,尤其是靠背裝煙、散葉插扦葉尖向下以及煙框葉尖向上;總氮除T2、T5、T7外,其余處理均小于CK,說(shuō)明散葉插扦葉尖向上、煙框葉尖向上和靠背葉尖向上裝煙明顯增加了烤后煙葉總氮含量,其余散葉裝煙均降低了總氮含量;煙堿除T1、T5、T7外,其余處理總體上均顯著大于CK,說(shuō)明散葉插扦葉尖向上、煙框葉尖向上、靠背葉尖向上均降低了煙堿含量,其余散葉裝煙均明顯增加了煙堿含量;氧化鉀除T3、T5、T7外,其余處理均顯著高于CK,說(shuō)明總體上散葉裝煙均明顯增加了烤后煙葉鉀含量;水溶性氯除T2外,其余處理均高于CK,說(shuō)明散葉裝煙均增加了烤后煙葉氯含量。綜合不同裝煙方式烤后煙葉主要化學(xué)成分含量的差異,可以得出,總體上散葉烘烤烤后煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性降低。
3結(jié)論與討論
散葉裝煙方式明顯增加了烤房裝煙量,其中,煙框和靠背裝煙方式下烤房的裝煙量是最大的,其次是散葉插扦和懸掛裝煙;散葉裝煙,裝煙量都是煙尖朝上多于葉尖朝下,說(shuō)明葉尖朝上的散葉裝煙在一定程度上有利于增加烤房裝煙量,提高烘烤效率。散葉裝煙的耗煤量都明顯低于掛桿裝煙,尤其是煙框和靠背裝煙;同一種裝煙方式,葉尖朝上和朝下,耗煤量都是相同的,說(shuō)明耗煤量與裝煙方式有關(guān),與葉尖朝向無(wú)關(guān)。
本文得出散葉裝煙方式用工成本和裝卸煙工明顯低于掛桿裝煙,尤其是煙框和靠背裝煙。但散葉裝煙耗時(shí)明顯高于掛桿裝煙,尤其是煙框、散葉插扦和懸掛裝煙,且同一種裝煙方式,葉尖向下比葉尖向上的耗時(shí)高。散葉烘烤過(guò)程中煙葉品質(zhì)差異大、裝煙量不夠或過(guò)大及分類裝煙不均等,均易導(dǎo)致散葉烘烤中葉片倒伏、氣流不順,局部烤不干,烤后煙葉葉片薄、葉色偏淡和化學(xué)成分不協(xié)調(diào)等現(xiàn)象[19–21]。
散葉裝煙方式烤后煙葉疏松度較低,變薄,色度變?nèi)?總體上活筋煙率明顯增加,雜色煙率明顯減少,但上中等煙率下降,下等煙率增加。烤后煙葉化學(xué)成分大致變化規(guī)律:與掛桿烘烤相比,散葉插扦和懸掛裝煙淀粉含量增加,煙框和靠背裝煙淀粉含量降低;散葉裝煙方式總糖、還原糖、總氮含量均降低,蛋白質(zhì)、煙堿、氧化鉀、水溶性氯含量均增加;同一種裝煙方式下,化學(xué)成分變化規(guī)律與葉尖朝向無(wú)關(guān),由此可以看出,散葉烘烤烤后煙葉化學(xué)成分不協(xié)調(diào),對(duì)煙葉品質(zhì)不利。這與前人研究結(jié)果一致,這可能是由于裝煙時(shí)所挑選的鮮煙葉成熟度、葉片大小、厚薄等方面差異較大或是裝煙不均勻,有的部位葉片密,有的部位葉片過(guò)少,從而影響到烘烤過(guò)程中的通風(fēng)排濕,溫度分布等關(guān)鍵因素。
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