密集型晾房的建造與應(yīng)用效果

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)果報告如下。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗地點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。

1.2 密集型晾房的建造

密集型晾房結(jié)構(gòu)設(shè)計為熱源外置，加熱室設(shè)計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、進風(fēng)與回風(fēng)系統(tǒng)。風(fēng)機與電機等安裝在加熱室頂上，采用氣流上升式，回風(fēng)口和進風(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，進風(fēng)口高40 cm，寬200 cm，冷風(fēng)進風(fēng)口(大小可調(diào)控)設(shè)在風(fēng)機后的回風(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。

1.3 工藝與操作

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(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)機進行熱風(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 ℃。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫濕度變化模型

為了能對晾房內(nèi)煙葉調(diào)制環(huán)境的一致性進行有效評估[2]，在晾房內(nèi)設(shè)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(guī)律觀測。以頂層中心觀測點(E8)為基準(zhǔn)，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(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(diào)制優(yōu)質(zhì)白肋煙的要求。

2.2 溫濕度調(diào)控效果

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(diào)控效果

注：室外濕度 81.1%。

2.3 自然條件下的氣流運行

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，氣流運動越明顯[3]。自然狀態(tài)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(cè)頂排濕窗排出。和普通烤房的排濕形式相近。

2.4 加熱時的氣流運行

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(yuǎn)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(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]。

2.5 調(diào)制時間

由表10看出，密集型晾房調(diào)制時間明顯縮短，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，晾制時間平均可縮短6 d。

2.6 調(diào)制后煙葉質(zhì)量與成本、效益分析

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。煙葉均價提高2.20元·kg-1，經(jīng)濟效益提高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年折舊計算，每年成本是950元(均按現(xiàn)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(nèi)氣流立體運行情況

圖3 裝3層烤煙時密集型晾房內(nèi)氣流立體運行情況

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

2.7 化學(xué)成分變化

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，分別表示其差異達極顯著和顯著水平。

3 小結(jié)與討論

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。