智能化可移动密集烤房应用效果研究

谭效磊　苏建东　杨举田　王传义　刘莉　王文杰　韩硕　高庆磊

摘要：为提高烤房设备利用率，研发出集装箱可移动密集烤房和聚氨酯板可移动密集烤房，设计了两种可移动烤房与普通烤房对照试验。结果表明，两种可移动密集烤房密集性能好，无通风透气现象；温湿度控制精准度较高；能有效降低烟叶烘烤成本；能有效提高烤后烟叶内外观质量，适应现代烟草农业的发展要求。

关键词：智能化；可移动；密集烤房；应用效果

中图分类号：TS44+1文献标识号：A文章编号：1001-4942（2014）05-0052-03

近年来，密集式烤房以其装烟量大等诸多优点，在烟叶烘烤集约化发展、减轻劳动强度、降低烟叶烘烤成本、提高烘烤质量等方面取得一定成效，在全国烟区得到广泛推广和应用[1～6]。

密集烤房在临沂烟区推广应用比例达到100%。但烟叶生产受连作影响较大，需要进行轮作换茬和布局调整。随着植烟区域的转移，原来建造的密集烤房无法随之搬迁，需要再新建密集烤房，造成了资金和土地的重复投入和浪费。为提高烤房设备利用率，集装箱可移动密集烤房和聚氨酯板可移动密集烤房研发顺应而生，前者以废弃恒温集装箱改造而成，可整体移动；后者由聚氨酯保温板和岩棉复合板组合设计而成，可自由组装拆卸。本研究通过设计与普通密集烤房对照，验证两种智能化可移动密集烤房在保温和升温性能、降低烟叶烘烤成本、提高烟叶烘烤质量等方面的先进性。

1材料与方法

1.1试验材料与地点

供试烤烟品种为NC89；试验地点为山东省沂水县富官庄烘烤科技园。

1.2试验设计

设3种不同类型烤房。

烤房A：气流下降式集装箱可移动密集烤房。装烟室长10.2 m、宽2.42 m、高2.88 m；加热室安装在集装箱一侧，长1.5 m，具有可拆卸、可移动等特点。

烤房B：气流下降式聚氨酯板可移动密集烤房。装烟室和烤房屋面板采用聚氨酯保温板，加热室的左右墙和前墙采用岩棉复合板。烤房规格9.5 m×2.88 m×3.5 m，装烟室长8 m，可自由组装、拆卸。

烤房C：气流下降式普通密集烤房。烤房规格9.5 m×2.88 m×3.5 m，装烟室长8 m。

1.3试验方法

1.3.1烤房风速对比使用多功能数字微风仪测定风速。空载时检测2～3次，取平均值；烘烤过程中，装烟室内温度37～38℃（无冷空气进入，仅有内循环）和44～45℃（有冷空气进入和湿热空气排出）时，在底层距叶尖1 cm处测量。

收稿日期：2014-01-15

基金项目：山东省烟草专卖局（公司）项目“智能化可移动密集烤房及配套技术研究与推广”（鲁烟科[2013] 11号）

作者简介：谭效磊（1985-），男，助理农艺师，硕士研究生，主要从事烟叶烘烤调制与加工。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烤房温湿度均衡性对比烟叶烘烤过程中，烤房上棚、下棚、前窗、后窗均挂温度计，38℃、46℃、68℃测定温湿度，与自控仪设定温湿度对比，测定烤房的控温稳温效果。

1.3.3烘烤试验在三种类型烤房中装入部位相同（中部叶）且成熟度、烟叶素质基本一致的烟叶，每个烤房选取有整体代表性12竿放烤房中部，烘烤结束后，比较三种类型烤房烘烤成本、烤后烟叶质量和均价等指标。

2结果与分析

2.1烤房空载及烘烤过程中风速测定

风速决定着烤房内热量传递速度、分布状况、排湿性能、平面与垂直温度差异等，是评定烤房性能的重要指标[7]。从表1可以看出，烤房空载、变黄期（37～38℃）、定色期（44～45℃），烤房A、B风速均大于C烤房，且烤房A、B左右侧风速差值小于C烤房，说明A、B烤房密集性能好，无通风透气现象，烘烤过程中有利于排湿和保持温湿度均匀一致。

风速测试结果（m/s）

烘烤时期1速度1项目1处理A1B1C烤房空载1高速1热风进风口右侧18.0117.6517.4911热风进风口左侧17.9517.7317.311低速1热风进风口右侧15.4315.3215.0611热风进风口左侧15.3615.5014.82 变黄期1高速1烤房门底层右侧12.1011.8111.64（37～38℃）11烤房门底层左侧12.0411.9211.51定色期1高速1烤房门底层右侧11.6311.4211.28（44～45℃）11烤房门底层左侧11.5611.5111.11endprint

2.2烤房温湿度分布及控制效果

从表2可以看出，烤房A在各个温湿度点波动范围在0～1/0～0.5，差值平均为0.57/0.29；烤房B在各个温湿度点波动范围在0.1～1.1/0～0.7，差值平均为0.48/0.29；烤房C在各个温湿度点波动范围在0～2.1/0.1～1.8，差值平均为0.74/0.94。综合比较分析，A、B烤房内温湿度分布比较均匀，平面温差和垂直温差都比较小，温湿度控制精准度较高，控温控湿效果比较好；C烤房平面温差和垂直温差相对较大，温湿度控制精度一般，温湿度波动比较大，控温控湿效果相对较差。

2.3烘烤成本比较

由表3可以看出，平均每千克干烟耗煤量A、B烤房比C烤房分别降低0.18、0.26 kg。主要原因是烤房A、B保温性能较好，烘烤过程中可有效减少热能损失；在烘烤用电方面，三种烤房每千克干烟耗电量相同。综合考虑耗煤耗电，A、B两烤房比C烤房平均每千克干烟节约烘烤成本0.14、0.21 元，节约烘烤成本效果明显。

2.4烤后原烟经济性状比较

由表4可以看出，A、B烤房与C烤房相比，上等烟比例、橘黄烟比例偏高，微带青、杂色烟比例偏低，烟叶收购均价偏高，且差异显著（P<0.05）。主要原因是A、B两种烤房保温性能好，能准确控制关键温湿度点的升温速度、稳温时间，烤坏烟现象少。

2.5烤后原烟化学成分比较

优质烟叶各内在品质的最适含量为：还原糖20%；总糖25%；总植物碱2.5%；总氮2.5%；烟叶含钾量越高，燃烧性越好；少量的氯对烟叶质量是必需的，大量的氯则降低烟叶的持火性[8]。由表5可以看出，还原糖、总糖、钾各处理之间的差异不显著，总植物碱、总氮、氯 A、B与C处理之间差异显著，表明A、B烤房烤后烟叶还原糖、总糖、总植物碱、总氮、钾、氯含量相对协调，烤后烟叶质量较好。

3小结与讨论

研究结果表明，与普通烤房相比，两种可移动密集烤房密封性能好，无通风透气现象；温湿度控制精准度较高；能有效降低烟叶烘烤成本；能有效提高烤后烟叶内外观质量，有效防止了烟叶烤青挂灰现象发生[9]；体现出了提质增效、减工降本的优势。

本研究在前期研究[10～12]基础上，研制出的两种智能化可移动密集烤房具有可移动性强、节约能源、不破坏耕地、转运方便等特点，有效解决了由于烟田布局调整和烟区转移带来的密集烤房重复建设和闲置之间的矛盾，提高了烤房利用率，节约了建造成本和对耕地的破坏，适应了现代烟草农业的要求。

集装箱可移动密集烤房和聚氨酯板可移动密集烤房的应用，为密集烤房建设提供了一种新型材料。今后，应在实践的基础上，根据两种类型密集烤房的特点，结合密集烘烤机理的研究进展，确定相应的关键烘烤参数，优化和完善烘烤工艺，更进一步提高烤后烟叶质量，增加烟农收入[13]。

参考文献：

[1]铁燕，和智君，罗会龙.烟叶烘烤密集烤房应用现状及展望[J].中国农学通报，2009，25（13）：260-262.

[2]余金恒，许明忠，邓振东，等.百色市密集烤房应用现状及发展对策[J].南方农业学报，2011，42（4）：460-462.

[3]殷红，张平.聚氨酯板式密集烤房的应用效果分析[J].安徽农业科学，2013，41（4）：1745-1747.

[4]郭全伟，侯跃亮，宗树林，等.密集烤房在烘烤实践中的应用[J].中国烟草科学，2005，26（3）：15-16.

[5]王卫峰，陈江华，宋朝鹏，等.密集烤房的研究进展[J].中国烟草科学，2005，26（3）：12-14.

[6]冉清，方腾，陈开然.小型密集式烤房与普通气流下降式烤房的对比试验[J].贵州农业科学，2006，34（2）：57-58.

[7]宫长荣.烟草调制学[M].北京：中国农业出版社，2003.

[8]肖协忠.烟草化学[M].北京：中国农业科学技术出版社，1997.

[9]郝静.烟草优质高产栽培与烘烤技术[M].北京：中国农业出版社，2006.

[10]杨世关，张百良，杨群发.生物质气化烤烟系统设计及节能与品质改善效果分析[J].农业工程学报，2003，19（2）：207-209.

[11]陈继峰，张兆元.TF式小型太阳能烘烤房[J].农业科技通讯，1995（8）：8.

[12]杨士辰，权彪.5HY-200（400）型半机械化烟叶烘烤机及两种烘烤形式的对比研究[J].农机化研究，1995（4）：23-27.

[13]徐秀红，孙福山，王永，等.我国密集烤房研究应用现状及发展方向探讨[J].中国烟草科学，2008，29（4）：54-56，61.山 东 农 业 科 学2014，46（5）：55～59Shandong Agricultural Sciences山 东 农 业 科 学第46卷第5期郭林林，等：丹参种质资源的数量分类研究

收稿日期：2014-02-24

基金项目：国家自然科学基金项目 （81001603，81274012）；山东省自然科学基金项目（ZR2011HQ007）

作者简介：郭林林，女，硕士研究生，研究方向为药用植物遗传育种及栽培。E-mail：guolinlin2013@163.comendprint

2.2烤房温湿度分布及控制效果

从表2可以看出，烤房A在各个温湿度点波动范围在0～1/0～0.5，差值平均为0.57/0.29；烤房B在各个温湿度点波动范围在0.1～1.1/0～0.7，差值平均为0.48/0.29；烤房C在各个温湿度点波动范围在0～2.1/0.1～1.8，差值平均为0.74/0.94。综合比较分析，A、B烤房内温湿度分布比较均匀，平面温差和垂直温差都比较小，温湿度控制精准度较高，控温控湿效果比较好；C烤房平面温差和垂直温差相对较大，温湿度控制精度一般，温湿度波动比较大，控温控湿效果相对较差。

2.3烘烤成本比较

由表3可以看出，平均每千克干烟耗煤量A、B烤房比C烤房分别降低0.18、0.26 kg。主要原因是烤房A、B保温性能较好，烘烤过程中可有效减少热能损失；在烘烤用电方面，三种烤房每千克干烟耗电量相同。综合考虑耗煤耗电，A、B两烤房比C烤房平均每千克干烟节约烘烤成本0.14、0.21 元，节约烘烤成本效果明显。

2.4烤后原烟经济性状比较

由表4可以看出，A、B烤房与C烤房相比，上等烟比例、橘黄烟比例偏高，微带青、杂色烟比例偏低，烟叶收购均价偏高，且差异显著（P<0.05）。主要原因是A、B两种烤房保温性能好，能准确控制关键温湿度点的升温速度、稳温时间，烤坏烟现象少。

2.5烤后原烟化学成分比较

优质烟叶各内在品质的最适含量为：还原糖20%；总糖25%；总植物碱2.5%；总氮2.5%；烟叶含钾量越高，燃烧性越好；少量的氯对烟叶质量是必需的，大量的氯则降低烟叶的持火性[8]。由表5可以看出，还原糖、总糖、钾各处理之间的差异不显著，总植物碱、总氮、氯 A、B与C处理之间差异显著，表明A、B烤房烤后烟叶还原糖、总糖、总植物碱、总氮、钾、氯含量相对协调，烤后烟叶质量较好。

3小结与讨论

研究结果表明，与普通烤房相比，两种可移动密集烤房密封性能好，无通风透气现象；温湿度控制精准度较高；能有效降低烟叶烘烤成本；能有效提高烤后烟叶内外观质量，有效防止了烟叶烤青挂灰现象发生[9]；体现出了提质增效、减工降本的优势。

本研究在前期研究[10～12]基础上，研制出的两种智能化可移动密集烤房具有可移动性强、节约能源、不破坏耕地、转运方便等特点，有效解决了由于烟田布局调整和烟区转移带来的密集烤房重复建设和闲置之间的矛盾，提高了烤房利用率，节约了建造成本和对耕地的破坏，适应了现代烟草农业的要求。

集装箱可移动密集烤房和聚氨酯板可移动密集烤房的应用，为密集烤房建设提供了一种新型材料。今后，应在实践的基础上，根据两种类型密集烤房的特点，结合密集烘烤机理的研究进展，确定相应的关键烘烤参数，优化和完善烘烤工艺，更进一步提高烤后烟叶质量，增加烟农收入[13]。

参考文献：

[1]铁燕，和智君，罗会龙.烟叶烘烤密集烤房应用现状及展望[J].中国农学通报，2009，25（13）：260-262.

[2]余金恒，许明忠，邓振东，等.百色市密集烤房应用现状及发展对策[J].南方农业学报，2011，42（4）：460-462.

[3]殷红，张平.聚氨酯板式密集烤房的应用效果分析[J].安徽农业科学，2013，41（4）：1745-1747.

[4]郭全伟，侯跃亮，宗树林，等.密集烤房在烘烤实践中的应用[J].中国烟草科学，2005，26（3）：15-16.

[5]王卫峰，陈江华，宋朝鹏，等.密集烤房的研究进展[J].中国烟草科学，2005，26（3）：12-14.

[6]冉清，方腾，陈开然.小型密集式烤房与普通气流下降式烤房的对比试验[J].贵州农业科学，2006，34（2）：57-58.

[7]宫长荣.烟草调制学[M].北京：中国农业出版社，2003.

[8]肖协忠.烟草化学[M].北京：中国农业科学技术出版社，1997.

[9]郝静.烟草优质高产栽培与烘烤技术[M].北京：中国农业出版社，2006.

[10]杨世关，张百良，杨群发.生物质气化烤烟系统设计及节能与品质改善效果分析[J].农业工程学报，2003，19（2）：207-209.

[11]陈继峰，张兆元.TF式小型太阳能烘烤房[J].农业科技通讯，1995（8）：8.

[12]杨士辰，权彪.5HY-200（400）型半机械化烟叶烘烤机及两种烘烤形式的对比研究[J].农机化研究，1995（4）：23-27.

[13]徐秀红，孙福山，王永，等.我国密集烤房研究应用现状及发展方向探讨[J].中国烟草科学，2008，29（4）：54-56，61.山 东 农 业 科 学2014，46（5）：55～59Shandong Agricultural Sciences山 东 农 业 科 学第46卷第5期郭林林，等：丹参种质资源的数量分类研究

收稿日期：2014-02-24

基金项目：国家自然科学基金项目 （81001603，81274012）；山东省自然科学基金项目（ZR2011HQ007）

作者简介：郭林林，女，硕士研究生，研究方向为药用植物遗传育种及栽培。E-mail：guolinlin2013@163.comendprint

2.2烤房温湿度分布及控制效果

从表2可以看出，烤房A在各个温湿度点波动范围在0～1/0～0.5，差值平均为0.57/0.29；烤房B在各个温湿度点波动范围在0.1～1.1/0～0.7，差值平均为0.48/0.29；烤房C在各个温湿度点波动范围在0～2.1/0.1～1.8，差值平均为0.74/0.94。综合比较分析，A、B烤房内温湿度分布比较均匀，平面温差和垂直温差都比较小，温湿度控制精准度较高，控温控湿效果比较好；C烤房平面温差和垂直温差相对较大，温湿度控制精度一般，温湿度波动比较大，控温控湿效果相对较差。

2.3烘烤成本比较

由表3可以看出，平均每千克干烟耗煤量A、B烤房比C烤房分别降低0.18、0.26 kg。主要原因是烤房A、B保温性能较好，烘烤过程中可有效减少热能损失；在烘烤用电方面，三种烤房每千克干烟耗电量相同。综合考虑耗煤耗电，A、B两烤房比C烤房平均每千克干烟节约烘烤成本0.14、0.21 元，节约烘烤成本效果明显。

2.4烤后原烟经济性状比较

由表4可以看出，A、B烤房与C烤房相比，上等烟比例、橘黄烟比例偏高，微带青、杂色烟比例偏低，烟叶收购均价偏高，且差异显著（P<0.05）。主要原因是A、B两种烤房保温性能好，能准确控制关键温湿度点的升温速度、稳温时间，烤坏烟现象少。

2.5烤后原烟化学成分比较

优质烟叶各内在品质的最适含量为：还原糖20%；总糖25%；总植物碱2.5%；总氮2.5%；烟叶含钾量越高，燃烧性越好；少量的氯对烟叶质量是必需的，大量的氯则降低烟叶的持火性[8]。由表5可以看出，还原糖、总糖、钾各处理之间的差异不显著，总植物碱、总氮、氯 A、B与C处理之间差异显著，表明A、B烤房烤后烟叶还原糖、总糖、总植物碱、总氮、钾、氯含量相对协调，烤后烟叶质量较好。

3小结与讨论

研究结果表明，与普通烤房相比，两种可移动密集烤房密封性能好，无通风透气现象；温湿度控制精准度较高；能有效降低烟叶烘烤成本；能有效提高烤后烟叶内外观质量，有效防止了烟叶烤青挂灰现象发生[9]；体现出了提质增效、减工降本的优势。

本研究在前期研究[10～12]基础上，研制出的两种智能化可移动密集烤房具有可移动性强、节约能源、不破坏耕地、转运方便等特点，有效解决了由于烟田布局调整和烟区转移带来的密集烤房重复建设和闲置之间的矛盾，提高了烤房利用率，节约了建造成本和对耕地的破坏，适应了现代烟草农业的要求。

集装箱可移动密集烤房和聚氨酯板可移动密集烤房的应用，为密集烤房建设提供了一种新型材料。今后，应在实践的基础上，根据两种类型密集烤房的特点，结合密集烘烤机理的研究进展，确定相应的关键烘烤参数，优化和完善烘烤工艺，更进一步提高烤后烟叶质量，增加烟农收入[13]。

参考文献：

[1]铁燕，和智君，罗会龙.烟叶烘烤密集烤房应用现状及展望[J].中国农学通报，2009，25（13）：260-262.

[2]余金恒，许明忠，邓振东，等.百色市密集烤房应用现状及发展对策[J].南方农业学报，2011，42（4）：460-462.

[3]殷红，张平.聚氨酯板式密集烤房的应用效果分析[J].安徽农业科学，2013，41（4）：1745-1747.

[4]郭全伟，侯跃亮，宗树林，等.密集烤房在烘烤实践中的应用[J].中国烟草科学，2005，26（3）：15-16.

[5]王卫峰，陈江华，宋朝鹏，等.密集烤房的研究进展[J].中国烟草科学，2005，26（3）：12-14.

[6]冉清，方腾，陈开然.小型密集式烤房与普通气流下降式烤房的对比试验[J].贵州农业科学，2006，34（2）：57-58.

[7]宫长荣.烟草调制学[M].北京：中国农业出版社，2003.

[8]肖协忠.烟草化学[M].北京：中国农业科学技术出版社，1997.

[9]郝静.烟草优质高产栽培与烘烤技术[M].北京：中国农业出版社，2006.

[10]杨世关，张百良，杨群发.生物质气化烤烟系统设计及节能与品质改善效果分析[J].农业工程学报，2003，19（2）：207-209.

[11]陈继峰，张兆元.TF式小型太阳能烘烤房[J].农业科技通讯，1995（8）：8.

[12]杨士辰，权彪.5HY-200（400）型半机械化烟叶烘烤机及两种烘烤形式的对比研究[J].农机化研究，1995（4）：23-27.

[13]徐秀红，孙福山，王永，等.我国密集烤房研究应用现状及发展方向探讨[J].中国烟草科学，2008，29（4）：54-56，61.山 东 农 业 科 学2014，46（5）：55～59Shandong Agricultural Sciences山 东 农 业 科 学第46卷第5期郭林林，等：丹参种质资源的数量分类研究

收稿日期：2014-02-24

基金项目：国家自然科学基金项目 （81001603，81274012）；山东省自然科学基金项目（ZR2011HQ007）

作者简介：郭林林，女，硕士研究生，研究方向为药用植物遗传育种及栽培。E-mail：guolinlin2013@163.comendprint