譚效磊 蘇建東 楊舉田 王傳義 劉莉 王文杰 韓碩 高慶磊
摘要:為提高烤房設備利用率,研發(fā)出集裝箱可移動密集烤房和聚氨酯板可移動密集烤房,設計了兩種可移動烤房與普通烤房對照試驗。結果表明,兩種可移動密集烤房密集性能好,無通風透氣現(xiàn)象;溫濕度控制精準度較高;能有效降低煙葉烘烤成本;能有效提高烤后煙葉內外觀質量,適應現(xiàn)代煙草農業(yè)的發(fā)展要求。
關鍵詞:智能化;可移動;密集烤房;應用效果
中圖分類號:TS44+1文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2014)05-0052-03
近年來,密集式烤房以其裝煙量大等諸多優(yōu)點,在煙葉烘烤集約化發(fā)展、減輕勞動強度、降低煙葉烘烤成本、提高烘烤質量等方面取得一定成效,在全國煙區(qū)得到廣泛推廣和應用[1~6]。
密集烤房在臨沂煙區(qū)推廣應用比例達到100%。但煙葉生產受連作影響較大,需要進行輪作換茬和布局調整。隨著植煙區(qū)域的轉移,原來建造的密集烤房無法隨之搬遷,需要再新建密集烤房,造成了資金和土地的重復投入和浪費。為提高烤房設備利用率,集裝箱可移動密集烤房和聚氨酯板可移動密集烤房研發(fā)順應而生,前者以廢棄恒溫集裝箱改造而成,可整體移動;后者由聚氨酯保溫板和巖棉復合板組合設計而成,可自由組裝拆卸。本研究通過設計與普通密集烤房對照,驗證兩種智能化可移動密集烤房在保溫和升溫性能、降低煙葉烘烤成本、提高煙葉烘烤質量等方面的先進性。
1材料與方法
1.1試驗材料與地點
供試烤煙品種為NC89;試驗地點為山東省沂水縣富官莊烘烤科技園。
1.2試驗設計
設3種不同類型烤房。
烤房A:氣流下降式集裝箱可移動密集烤房。裝煙室長10.2 m、寬2.42 m、高2.88 m;加熱室安裝在集裝箱一側,長1.5 m,具有可拆卸、可移動等特點。
烤房B:氣流下降式聚氨酯板可移動密集烤房。裝煙室和烤房屋面板采用聚氨酯保溫板,加熱室的左右墻和前墻采用巖棉復合板。烤房規(guī)格9.5 m×2.88 m×3.5 m,裝煙室長8 m,可自由組裝、拆卸。
烤房C:氣流下降式普通密集烤房??痉恳?guī)格9.5 m×2.88 m×3.5 m,裝煙室長8 m。
1.3試驗方法
1.3.1烤房風速對比使用多功能數(shù)字微風儀測定風速??蛰d時檢測2~3次,取平均值;烘烤過程中,裝煙室內溫度37~38℃(無冷空氣進入,僅有內循環(huán))和44~45℃(有冷空氣進入和濕熱空氣排出)時,在底層距葉尖1 cm處測量。
收稿日期:2014-01-15
基金項目:山東省煙草專賣局(公司)項目“智能化可移動密集烤房及配套技術研究與推廣”(魯煙科[2013] 11號)
作者簡介:譚效磊(1985-),男,助理農藝師,碩士研究生,主要從事煙葉烘烤調制與加工。E-mail:whxiaolei123@126.com
[8]Ophir R,Pang X Q,Halaly T,et al. Gene-expression profiling of grape bud response to two alternative dormancy-release stimuli expose possible links between impaired mitochondrial activity,hypoxia,ethylene-ABA interplay and cell enlargement [J]. Plant Molecular Biology,2009,71(4-5):403-423.
[9]Halaly T,Pang X,Batlkoff T,et al. Similar mechanisms might be triggered by alternative external stimuli that induce dormancy release in grape buds [J]. Planta, 2008,228(1):79-88.
[10]Miller C O. Cytokinin inhibition of respiration in mitochondria from six plant species [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1980, 77(8):4731-4735.1.3.2烤房溫濕度均衡性對比煙葉烘烤過程中,烤房上棚、下棚、前窗、后窗均掛溫度計,38℃、46℃、68℃測定溫濕度,與自控儀設定溫濕度對比,測定烤房的控溫穩(wěn)溫效果。
1.3.3烘烤試驗在三種類型烤房中裝入部位相同(中部葉)且成熟度、煙葉素質基本一致的煙葉,每個烤房選取有整體代表性12竿放烤房中部,烘烤結束后,比較三種類型烤房烘烤成本、烤后煙葉質量和均價等指標。
2結果與分析
2.1烤房空載及烘烤過程中風速測定
風速決定著烤房內熱量傳遞速度、分布狀況、排濕性能、平面與垂直溫度差異等,是評定烤房性能的重要指標[7]。從表1可以看出,烤房空載、變黃期(37~38℃)、定色期(44~45℃),烤房A、B風速均大于C烤房,且烤房A、B左右側風速差值小于C烤房,說明A、B烤房密集性能好,無通風透氣現(xiàn)象,烘烤過程中有利于排濕和保持溫濕度均勻一致。
風速測試結果(m/s)
烘烤時期1速度1項目1處理A1B1C烤房空載1高速1熱風進風口右側18.0117.6517.4911熱風進風口左側17.9517.7317.311低速1熱風進風口右側15.4315.3215.0611熱風進風口左側15.3615.5014.82 變黃期1高速1烤房門底層右側12.1011.8111.64(37~38℃)11烤房門底層左側12.0411.9211.51定色期1高速1烤房門底層右側11.6311.4211.28(44~45℃)11烤房門底層左側11.5611.5111.11endprint
2.2烤房溫濕度分布及控制效果
從表2可以看出,烤房A在各個溫濕度點波動范圍在0~1/0~0.5,差值平均為0.57/0.29;烤房B在各個溫濕度點波動范圍在0.1~1.1/0~0.7,差值平均為0.48/0.29;烤房C在各個溫濕度點波動范圍在0~2.1/0.1~1.8,差值平均為0.74/0.94。綜合比較分析,A、B烤房內溫濕度分布比較均勻,平面溫差和垂直溫差都比較小,溫濕度控制精準度較高,控溫控濕效果比較好;C烤房平面溫差和垂直溫差相對較大,溫濕度控制精度一般,溫濕度波動比較大,控溫控濕效果相對較差。
2.3烘烤成本比較
由表3可以看出,平均每千克干煙耗煤量A、B烤房比C烤房分別降低0.18、0.26 kg。主要原因是烤房A、B保溫性能較好,烘烤過程中可有效減少熱能損失;在烘烤用電方面,三種烤房每千克干煙耗電量相同。綜合考慮耗煤耗電,A、B兩烤房比C烤房平均每千克干煙節(jié)約烘烤成本0.14、0.21 元,節(jié)約烘烤成本效果明顯。
2.4烤后原煙經(jīng)濟性狀比較
由表4可以看出,A、B烤房與C烤房相比,上等煙比例、橘黃煙比例偏高,微帶青、雜色煙比例偏低,煙葉收購均價偏高,且差異顯著(P<0.05)。主要原因是A、B兩種烤房保溫性能好,能準確控制關鍵溫濕度點的升溫速度、穩(wěn)溫時間,烤壞煙現(xiàn)象少。
2.5烤后原煙化學成分比較
優(yōu)質煙葉各內在品質的最適含量為:還原糖20%;總糖25%;總植物堿2.5%;總氮2.5%;煙葉含鉀量越高,燃燒性越好;少量的氯對煙葉質量是必需的,大量的氯則降低煙葉的持火性[8]。由表5可以看出,還原糖、總糖、鉀各處理之間的差異不顯著,總植物堿、總氮、氯 A、B與C處理之間差異顯著,表明A、B烤房烤后煙葉還原糖、總糖、總植物堿、總氮、鉀、氯含量相對協(xié)調,烤后煙葉質量較好。
3小結與討論
研究結果表明,與普通烤房相比,兩種可移動密集烤房密封性能好,無通風透氣現(xiàn)象;溫濕度控制精準度較高;能有效降低煙葉烘烤成本;能有效提高烤后煙葉內外觀質量,有效防止了煙葉烤青掛灰現(xiàn)象發(fā)生[9];體現(xiàn)出了提質增效、減工降本的優(yōu)勢。
本研究在前期研究[10~12]基礎上,研制出的兩種智能化可移動密集烤房具有可移動性強、節(jié)約能源、不破壞耕地、轉運方便等特點,有效解決了由于煙田布局調整和煙區(qū)轉移帶來的密集烤房重復建設和閑置之間的矛盾,提高了烤房利用率,節(jié)約了建造成本和對耕地的破壞,適應了現(xiàn)代煙草農業(yè)的要求。
集裝箱可移動密集烤房和聚氨酯板可移動密集烤房的應用,為密集烤房建設提供了一種新型材料。今后,應在實踐的基礎上,根據(jù)兩種類型密集烤房的特點,結合密集烘烤機理的研究進展,確定相應的關鍵烘烤參數(shù),優(yōu)化和完善烘烤工藝,更進一步提高烤后煙葉質量,增加煙農收入[13]。
參考文獻:
[1]鐵燕,和智君,羅會龍.煙葉烘烤密集烤房應用現(xiàn)狀及展望[J].中國農學通報,2009,25(13):260-262.
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[4]郭全偉,侯躍亮,宗樹林,等.密集烤房在烘烤實踐中的應用[J].中國煙草科學,2005,26(3):15-16.
[5]王衛(wèi)峰,陳江華,宋朝鵬,等.密集烤房的研究進展[J].中國煙草科學,2005,26(3):12-14.
[6]冉清,方騰,陳開然.小型密集式烤房與普通氣流下降式烤房的對比試驗[J].貴州農業(yè)科學,2006,34(2):57-58.
[7]宮長榮.煙草調制學[M].北京:中國農業(yè)出版社,2003.
[8]肖協(xié)忠.煙草化學[M].北京:中國農業(yè)科學技術出版社,1997.
[9]郝靜.煙草優(yōu)質高產栽培與烘烤技術[M].北京:中國農業(yè)出版社,2006.
[10]楊世關,張百良,楊群發(fā).生物質氣化烤煙系統(tǒng)設計及節(jié)能與品質改善效果分析[J].農業(yè)工程學報,2003,19(2):207-209.
[11]陳繼峰,張兆元.TF式小型太陽能烘烤房[J].農業(yè)科技通訊,1995(8):8.
[12]楊士辰,權彪.5HY-200(400)型半機械化煙葉烘烤機及兩種烘烤形式的對比研究[J].農機化研究,1995(4):23-27.
[13]徐秀紅,孫福山,王永,等.我國密集烤房研究應用現(xiàn)狀及發(fā)展方向探討[J].中國煙草科學,2008,29(4):54-56,61.山 東 農 業(yè) 科 學2014,46(5):55~59Shandong Agricultural Sciences山 東 農 業(yè) 科 學第46卷第5期郭林林,等:丹參種質資源的數(shù)量分類研究
收稿日期:2014-02-24
基金項目:國家自然科學基金項目 (81001603,81274012);山東省自然科學基金項目(ZR2011HQ007)
作者簡介:郭林林,女,碩士研究生,研究方向為藥用植物遺傳育種及栽培。E-mail:guolinlin2013@163.comendprint
2.2烤房溫濕度分布及控制效果
從表2可以看出,烤房A在各個溫濕度點波動范圍在0~1/0~0.5,差值平均為0.57/0.29;烤房B在各個溫濕度點波動范圍在0.1~1.1/0~0.7,差值平均為0.48/0.29;烤房C在各個溫濕度點波動范圍在0~2.1/0.1~1.8,差值平均為0.74/0.94。綜合比較分析,A、B烤房內溫濕度分布比較均勻,平面溫差和垂直溫差都比較小,溫濕度控制精準度較高,控溫控濕效果比較好;C烤房平面溫差和垂直溫差相對較大,溫濕度控制精度一般,溫濕度波動比較大,控溫控濕效果相對較差。
2.3烘烤成本比較
由表3可以看出,平均每千克干煙耗煤量A、B烤房比C烤房分別降低0.18、0.26 kg。主要原因是烤房A、B保溫性能較好,烘烤過程中可有效減少熱能損失;在烘烤用電方面,三種烤房每千克干煙耗電量相同。綜合考慮耗煤耗電,A、B兩烤房比C烤房平均每千克干煙節(jié)約烘烤成本0.14、0.21 元,節(jié)約烘烤成本效果明顯。
2.4烤后原煙經(jīng)濟性狀比較
由表4可以看出,A、B烤房與C烤房相比,上等煙比例、橘黃煙比例偏高,微帶青、雜色煙比例偏低,煙葉收購均價偏高,且差異顯著(P<0.05)。主要原因是A、B兩種烤房保溫性能好,能準確控制關鍵溫濕度點的升溫速度、穩(wěn)溫時間,烤壞煙現(xiàn)象少。
2.5烤后原煙化學成分比較
優(yōu)質煙葉各內在品質的最適含量為:還原糖20%;總糖25%;總植物堿2.5%;總氮2.5%;煙葉含鉀量越高,燃燒性越好;少量的氯對煙葉質量是必需的,大量的氯則降低煙葉的持火性[8]。由表5可以看出,還原糖、總糖、鉀各處理之間的差異不顯著,總植物堿、總氮、氯 A、B與C處理之間差異顯著,表明A、B烤房烤后煙葉還原糖、總糖、總植物堿、總氮、鉀、氯含量相對協(xié)調,烤后煙葉質量較好。
3小結與討論
研究結果表明,與普通烤房相比,兩種可移動密集烤房密封性能好,無通風透氣現(xiàn)象;溫濕度控制精準度較高;能有效降低煙葉烘烤成本;能有效提高烤后煙葉內外觀質量,有效防止了煙葉烤青掛灰現(xiàn)象發(fā)生[9];體現(xiàn)出了提質增效、減工降本的優(yōu)勢。
本研究在前期研究[10~12]基礎上,研制出的兩種智能化可移動密集烤房具有可移動性強、節(jié)約能源、不破壞耕地、轉運方便等特點,有效解決了由于煙田布局調整和煙區(qū)轉移帶來的密集烤房重復建設和閑置之間的矛盾,提高了烤房利用率,節(jié)約了建造成本和對耕地的破壞,適應了現(xiàn)代煙草農業(yè)的要求。
集裝箱可移動密集烤房和聚氨酯板可移動密集烤房的應用,為密集烤房建設提供了一種新型材料。今后,應在實踐的基礎上,根據(jù)兩種類型密集烤房的特點,結合密集烘烤機理的研究進展,確定相應的關鍵烘烤參數(shù),優(yōu)化和完善烘烤工藝,更進一步提高烤后煙葉質量,增加煙農收入[13]。
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收稿日期:2014-02-24
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作者簡介:郭林林,女,碩士研究生,研究方向為藥用植物遺傳育種及栽培。E-mail:guolinlin2013@163.comendprint
2.2烤房溫濕度分布及控制效果
從表2可以看出,烤房A在各個溫濕度點波動范圍在0~1/0~0.5,差值平均為0.57/0.29;烤房B在各個溫濕度點波動范圍在0.1~1.1/0~0.7,差值平均為0.48/0.29;烤房C在各個溫濕度點波動范圍在0~2.1/0.1~1.8,差值平均為0.74/0.94。綜合比較分析,A、B烤房內溫濕度分布比較均勻,平面溫差和垂直溫差都比較小,溫濕度控制精準度較高,控溫控濕效果比較好;C烤房平面溫差和垂直溫差相對較大,溫濕度控制精度一般,溫濕度波動比較大,控溫控濕效果相對較差。
2.3烘烤成本比較
由表3可以看出,平均每千克干煙耗煤量A、B烤房比C烤房分別降低0.18、0.26 kg。主要原因是烤房A、B保溫性能較好,烘烤過程中可有效減少熱能損失;在烘烤用電方面,三種烤房每千克干煙耗電量相同。綜合考慮耗煤耗電,A、B兩烤房比C烤房平均每千克干煙節(jié)約烘烤成本0.14、0.21 元,節(jié)約烘烤成本效果明顯。
2.4烤后原煙經(jīng)濟性狀比較
由表4可以看出,A、B烤房與C烤房相比,上等煙比例、橘黃煙比例偏高,微帶青、雜色煙比例偏低,煙葉收購均價偏高,且差異顯著(P<0.05)。主要原因是A、B兩種烤房保溫性能好,能準確控制關鍵溫濕度點的升溫速度、穩(wěn)溫時間,烤壞煙現(xiàn)象少。
2.5烤后原煙化學成分比較
優(yōu)質煙葉各內在品質的最適含量為:還原糖20%;總糖25%;總植物堿2.5%;總氮2.5%;煙葉含鉀量越高,燃燒性越好;少量的氯對煙葉質量是必需的,大量的氯則降低煙葉的持火性[8]。由表5可以看出,還原糖、總糖、鉀各處理之間的差異不顯著,總植物堿、總氮、氯 A、B與C處理之間差異顯著,表明A、B烤房烤后煙葉還原糖、總糖、總植物堿、總氮、鉀、氯含量相對協(xié)調,烤后煙葉質量較好。
3小結與討論
研究結果表明,與普通烤房相比,兩種可移動密集烤房密封性能好,無通風透氣現(xiàn)象;溫濕度控制精準度較高;能有效降低煙葉烘烤成本;能有效提高烤后煙葉內外觀質量,有效防止了煙葉烤青掛灰現(xiàn)象發(fā)生[9];體現(xiàn)出了提質增效、減工降本的優(yōu)勢。
本研究在前期研究[10~12]基礎上,研制出的兩種智能化可移動密集烤房具有可移動性強、節(jié)約能源、不破壞耕地、轉運方便等特點,有效解決了由于煙田布局調整和煙區(qū)轉移帶來的密集烤房重復建設和閑置之間的矛盾,提高了烤房利用率,節(jié)約了建造成本和對耕地的破壞,適應了現(xiàn)代煙草農業(yè)的要求。
集裝箱可移動密集烤房和聚氨酯板可移動密集烤房的應用,為密集烤房建設提供了一種新型材料。今后,應在實踐的基礎上,根據(jù)兩種類型密集烤房的特點,結合密集烘烤機理的研究進展,確定相應的關鍵烘烤參數(shù),優(yōu)化和完善烘烤工藝,更進一步提高烤后煙葉質量,增加煙農收入[13]。
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收稿日期:2014-02-24
基金項目:國家自然科學基金項目 (81001603,81274012);山東省自然科學基金項目(ZR2011HQ007)
作者簡介:郭林林,女,碩士研究生,研究方向為藥用植物遺傳育種及栽培。E-mail:guolinlin2013@163.comendprint