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密集型晾房的建造与应用效果

2019-04-19舒照鹤尹虎成潘广为严柏林张德怀宋和阶

浙江农业科学 2019年4期
关键词:烤房密集型温湿度

舒照鹤,尹虎成,潘广为,严柏林,张德怀,宋和阶

(湖北省恩施州鹤峰县烟叶分公司,湖北 鹤峰 445800)

为了解决白肋烟烟区在晾制环节由于低温高湿经常出现的棚烂现象,提高白肋烟区晾房型能和调制技术水平,并满足白肋烟生产由目前零散种植向适度规模种植转变对晾房容量的需求[1]。建造密集型晾房并研究其应用效果显得尤为重要。现将有关研究结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 材料

试验地点为鹤峰县燕子基地单元新行村四组,地理坐标110°4′251″S,29°8′418″N,海拔1 107 m。

供试的白肋烟按当地规范化要求栽培生产。供试密集型晾房为普改密烤房加热室与砖木结构晾房结合体,晾房外貌酷似塑钢育苗大棚,外部安装收缩黑色遮阳网,两侧设半自动卷膜装置(图1)。对照为89式标准晾房。

1.2 密集型晾房的建造

密集型晾房结构设计为热源外置,加热室设计与普改密烤房加热室的结构相同。采用水泥、砖等材料制作加热室,加热室内安装散热器。加热室内长2 m、宽2 m,墙体高2.6 m、厚20~24 cm,在墙体上设置维修门(高120 cm、宽60 cm)、炉门、烟囱;房顶采用水泥预制板结构或水泥钢筋混凝土整浇结构。安装恩施州材料厂生产的小改密烤房散热器系统,风机功率为2 000 W。

图1 密集型晾房的剖面结构

密集型晾房通风排湿系统。在晾房山墙外建加热室、进风与回风系统。风机与电机等安装在加热室顶上,采用气流上升式,回风口和进风口分别设置在加热室与晾房之间的山墙中上部和底部,回风口大小50 cm×100 cm,进风口高40 cm,宽200 cm,冷风进风口(大小可调控)设在风机后的回风道的盖板上,装烟室地面设置挡风与分风坡,坡度为4%。

密集型晾房内建造砖木结构89式晾房,外围如塑钢育苗大棚封闭构造,晾房长8 m,宽3 m,共4层,能容0.2 hm2烟叶调制。

1.3 工艺与操作

装烟。摘叶部分的叶片用穿绳法进行晾制;斩株收获的烟株采用竹竿或木杆进行穿杆法调制,每竿(杆长1.25 m)穿烟6株,间距20 cm。

温湿度调控。晴天采用覆盖外遮阳网,两侧膜上卷1 m左右的方法来控制烟叶所需要的温湿度;雨天采用封闭晾房加热或不加热的方式,适当间歇开关风机进行热风循环或自然风循环,或开启排湿窗对外排湿,将晾房内24 h的平均相对湿度调节:凋萎期为70%~80%,变黄期和定色期为65%~75%,干筋期为45%~50%;温度在20~35 ℃。

2 结果与分析

2.1 温湿度变化模型

为了能对晾房内烟叶调制环境的一致性进行有效评估[2],在晾房内设置平面的9个点和垂直面的9个点进行不同位置温湿度的变化规律观测。以顶层中心观测点(E8)为基准,得出以下各点温湿度变化模型(表1~8),表明各观测点之间的温湿度有极显著的直线相关。

表1 自然条件下密集型晾房平面温度模型

表2 自然条件下密集型晾房垂直面温度模型

表3 加热时密集型晾房顶层平面温度模型

表4 加热时密集型晾房垂直面温度模型

表5 自然条件下密集型晾房平面湿度模型

由表1~8可见,密集型晾房温湿度平面差、上下层差较小,能够满足调制优质白肋烟的要求。

2.2 温湿度调控效果

从表9可以看出,密集型晾房和标准晾房之间温湿度差异均达到极显著水平。其增温排湿性能明显优于标准晾房。

表6 自然条件下密集晾房垂直面湿度模型

表7 加热时密集型晾房顶层平面湿度模型

表8 加热时密集型晾房垂直面湿度模型

表9 密集型晾房温湿度调控效果

注:室外湿度 81.1%。

2.3 自然条件下的气流运行

密集型晾房内气流的发生和阳光有直接的关系,阳光越强,气流运动越明显[3]。自然状态下的气流运动方式主要是:从下部卷膜器部位流入,向上运动从两侧顶排湿窗排出。和普通烤房的排湿形式相近。

2.4 加热时的气流运行

通过第二批次晾2层(图2)和第三批次晾3层(图3)的比较,发现这两种装烟方式的气流运行情况是完全不同的。晾2层时,热气流与烟叶直接接触的行程长,对热能的利用效率更高,烟叶的干燥由远及近不会形成气流死角。晾3层时,热气流的运行方式会在装烟室顶端中间部分形成一个低温高湿区。由于烟叶的物理阻隔,这个低温高湿区则很少有热气流通过而形成气流死角[4]。

2.5 调制时间

由表10看出,密集型晾房调制时间明显缩短,下部叶、中部叶调制期缩短5 d,上部叶调制期缩短8 d,晾制时间平均可缩短6 d。

2.6 调制后烟叶质量与成本、效益分析

使用密集型晾房,烟叶质量显著提高(表11)。杂色烟比例减少。与标准晾房相比,上中等烟提高11.3百分点。烟叶均价提高2.20元·kg-1,经济效益提高11 071.9元·hm-2。使用1座密集晾房,能调制0.2 hm2烟叶,则可增加经济效益2 214.38元。建1座密集型晾房需投入成本9 500元,按固定资产10年折旧计算,每年成本是950元(均按现行不变价计算),加运行成本每年210元,年投入成本合计1 160元,那么每年每座密集型晾房净增效益为1 054.38元。

图2 装2层烤烟时密集型晾房内气流立体运行情况

图3 装3层烤烟时密集型晾房内气流立体运行情况

表10 密集晾房对烤烟晾制天数的影响

表11 密集晾房与标准晾房应用效果比较

2.7 化学成分变化

由表12可知,密集型晾房和标准晾房所调制出来的烟叶在各化学成分含量上没有显著的差异[5],密集型晾房的总糖增加明显,总氮稍增加,烟碱、钾稍下降。

表12 密集型晾房、标准晾房调制后烤烟化学成分表现

注:同列数据后无相同的大、小写字母,分别表示其差异达极显著和显著水平。

3 小结与讨论

通过应用和测定,证明密集型晾房性能优良、操作简单[6],晾房性能得到了彰显,烟叶质量和生产效益提高。密集晾房推出不仅满足了白肋烟生产由零散种植向大户种植或适度规模种植转变对单房容量增大的需要,还可显著减少晾房数量,彻底解决晾烟霉烂问题。

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