探析机械化对烟草种植的影响

(整期优先)网络出版时间:2023-11-14
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探析机械化对烟草种植的影响

张寅寅   郭丽萍

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摘要:烟草产业在中国经济中占据重要地位,其稳定的市场根基和逐年增长的销售收入表明了这一行业的经济重要性。2022年中国卷烟销售收入达到21428.51亿元,这一成绩的背后是烟草种植和加工技术的不断发展。其中特别值得关注的是,机械化在现代烟草农业中的应用,传统的零散小规模种植模式已无法满足市场的需求,这促使烟草产业向标准化、规模化方向发展。本文将深入探讨机械化在烟草种植中的应用对产业发展的影响,分析其对提升效率、降低成本以及保障产品质量方面的积极作用。

关键词:烟草种植;机械化种植;影响分析

引言:中国烟草总公司近日印发的《构建宜机化烟草农业标准体系促进农机农艺融合发展三年行动方案》标志着烟草种植农业机械化向更高层次的迈进。此举意在提高机械化作业水平,推动烟种植生产由局部机械化向全程全面机械化转型。这一战略举措不仅是对现有农业技术的一次重大提升,也是对烟叶高质量发展的有力支撑。它反映了中国政府在烟草行业现代化、高效化方面的决心,同时也展现了对环境可持续性和生产效率的双重关注。这一新方案的实施,将对烟草产业的未来发展产生深远影响,为国内外烟草种植农业机械化发展提供新的视角和方向。

一、以机适地,播种新篇

烟草种植的机械化起始于播种阶段,采用精密播种机等宜机化技术,可实现播种的均匀性和精准性。这不仅优化了种子分布,还降低了种子浪费。宜机化播种技术还包括对土壤类型和湿度的自动调整,确保种子在最适宜的环境中生长。此外,自动化播种机器还可以根据地块大小和土质特性调整播种深度和密度,从而提高发芽率和幼苗生长的一致性。随着烟草种植规模的扩大和农村劳动力的大量涌入,传统种植方式效率低下成为瓶颈,而机械化播种技术的引入不仅提高了效率,还改善了种植的整体质量。例如,传统的牛耕一天能耕作667平方米,而现代大型耕地机一天可耕作高达1.3公顷,显著提升了耕作效率。在播种过程中,机械化技术的应用极大地减轻了种植户的劳动强度,使两人一年能轻松种植管理13.3公顷,相较于传统种植的1.3公顷有了显著提升。

在烟草种植的全程机械化中,各环节均获得了显著改善。起垄施肥环节通过双行旋耕起垄施肥机实现高效率操作,移栽环节则通过牵引式三行移栽机大幅提高移栽速度和质量。覆膜工作通过牵引式覆膜机完成,有效提高了土壤温度和水分保持能力,有利于烟苗的生长。中耕、除草、培土通过牵引式中耕培土机械完成,减少了人工劳作,同时提高了土壤的透气性和肥料利用率。植保和打顶抑芽工作通过植保打顶一体机完成,提高了防病虫害和促进烟叶生长的效率。这些机械化技术的应用,不仅提高了产量,还提升了烟叶的质量。随着技术的发展,烟草种植机械化将继续向更高水平迈进。未来的发展方向包括提高机械的智能化水平,如引入更先进的传感器和自动控制系统,以及通过数据分析优化种植策略,实现更精准的种植管理。

二、改地适机,移栽新局

移栽阶段的机械化涉及采用自动移栽机械,这些机械能够在烟田中自动进行苗木的定位和移栽。自 1980 年首次出现以来,烟草移栽机的技术不断进步,尤其在高校和科研机构的合作推动下,为烟草种植业的发展提供了可靠保障。烟草移栽机通过简化种植步骤,提高移栽成活率,优化了整个种植过程。例如,新疆农业科学院农机化研究所研制的 2ZT-2 型烟草种植机,在种植过程中利用滚筒传递动力进行烟叶转移工作,提高了种植、转移、改良的水平。在整地、翻垄等方面,机械化能够极大地节省人力,提高产量。此外,AGV 小车和机械臂的应用进一步实现了种植过程的自动化,从而提高了效率和精确度。

烟草移栽机的设计标准体现了其高效性和适用性。机器质量为 530 kg,配套动力≥25.7 kW,轮胎型号前后的设计使其适应不同的地形。栽植机构为鸭嘴吊杯式,工作行数为 1 行,株距为 500 mm,深度为 50~120 mm,作业速度为 0.9~1.5 km/h。这样的设计使得移栽更加精确和高效,同时也减少了劳动强度。夹式播种机和软盘播种机的应用,使得烟苗移栽更加精准,减少了种植过程中的误差。在烟草移栽自动化应用方面,采用了植物生长荧光灯等先进技术,确保了育苗环境的最佳化。二氧化碳补充技术的研究进一步提高了烟苗生长的质量和速度。这些技术的应用,不仅提升了烟草的产量和质量,而且降低了生产成本。

三、机艺结合,施肥新策

施肥过程的机械化通过使用智能化施肥设备实现,这些设备能够根据植株生长阶段和土壤养分状况自动调整施肥量和频率。智能施肥系统的应用不仅提高了肥料利用率,还减少了对环境的影响。这种系统能够集成到农业管理软件中,实现实时数据监控和分析,从而进一步优化施肥策略,确保烟草植株获得适当的营养支持。全程机械化施肥有助于实现农艺标准化,促使各环节农艺标准相互匹配,推动整个生产流程的标准化。这不仅明显提升了烟叶的内外在质量及均质化程度,还增加了上等烟比例,超过20%的提升。烟叶的均价也因此增加约3元/kg。此外,标准化生产通过减少化肥和农药的用量,显著降低了烟叶的农残,对环境的影响也得以减轻。未来,施肥机械化将继续向智能化和自动化方向发展,如通过更先进的传感器技术和人工智能算法,实现更精准的土壤和植株分析。这将进一步提升施肥的效率和效果,同时减少资源浪费和环境负担。对于施肥机械的设计和使用,还将注重其耐用性和适应性,确保在不同的环境条件下均能稳定运作。通过这些技术和方法的应用,烟草种植的施肥过程将变得更加环保、高效,同时提升烟叶的质量和产量。

四、农机融合,采收新章

烟叶采收的机械化革新主要体现在采用自动化和半自动化烟叶采收机械,这些机械能够快速且准确地识别成熟烟叶并进行高效收割,显著提升了收获效率。采收机械的设计考虑到烟草的根、茎和叶的物理特性,确保对不同品种、地形及部位的烟叶适应其几何形状和物理特性的差异,这为采收机械的研发和参数设定提供了理论依据。例如,湖北中烟工业有限责任公司设计的圆环采收装置,允许用户通过简单的手动操作一次性采摘多片成熟叶片,提高了采收效率。锯齿形采收装置则能够从烟杆根部或茎部将烟杆一节一节锯断。此外,自走式烟叶收获机上的变半径螺旋形采收刀,通过调整轮廓回转半径,减少了对烟叶的损伤,确保了收获品质。为进一步提高采收机械的操纵性和方便性,最新的采摘机械还结合了机械系统与液压、电气控制,使用传感器和机器视觉技术对烟叶成熟度及生长位置进行智能化识别。这些进步不仅提高了采净率,降低了破损率,还使机器设计更加紧凑,减少了转弯半径和功率需求。现代机械设计理论和软件的应用于结构优化,使采收机械更能满足市场的多样化需求。

结束语:全程机械化在烟草种植领域的广泛应用,不仅为规模化种植提供了坚实的技术支撑,还大力推动了适度规模种植主体的培育与发展。这一转变有力地促进了烟农的经济增长,帮助其从“种烟脱贫”过渡到通过“种烟致富”的新阶段。机械化的推广和应用不仅提高了烟叶的产量和质量,也实现了烟叶生产方式的转型升级,为烟草农业的现代化奠定了基础。通过这些变革,烟草种植业的未来展望更加光明,展现出通过科技创新和智能化管理提升农业生产效率和可持续性的巨大潜力。

参考文献:

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