煙葉中耕培土及機(jī)械化作業(yè)技術(shù)分析

殷壽安，林選知，區(qū)煥財(cái)，毛文菊，馮筱驍，董 哲，張汝坤

（1.云南省煙草公司曲靖市公司，云南 曲靖 655000；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 工程技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650201）

煙田中耕培土是煙草種植的重要環(huán)節(jié)，是煙苗正常生長(zhǎng)，收獲優(yōu)質(zhì)煙葉的關(guān)鍵。深入了解煙田中耕培土環(huán)節(jié)，加快推進(jìn)中耕培土機(jī)械的發(fā)展，對(duì)于提高農(nóng)業(yè)裝備水平，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，增加農(nóng)民收入等具有重要意義。

1 煙田中耕培土的目的、方法和技術(shù)要求

1.1 煙田中耕培土的目的

圖1 人工中耕培土

烤煙移栽完成后，在煙苗生長(zhǎng)的期間對(duì)煙田進(jìn)行中耕培土，一方面可以疏松煙田土壤，防除雜草，提高地溫，調(diào)節(jié)土壤肥力，增加活土層，調(diào)節(jié)土壤水分，提高煙田蓄水保墑能力，另一方面可以促進(jìn)煙草根系的發(fā)育，提高煙草的防風(fēng)防倒伏能力。

1.2 煙田中耕培土的方法

（1）人工中耕培土。通過人工對(duì)煙田進(jìn)行揭膜，利用鋤頭在煙壟周圍進(jìn)行松土和除草，然后將壟周圍上的土堆積到煙苗根部的周圍，如圖1所示。

（1）機(jī)械中耕培土。使用中耕培土機(jī)在已經(jīng)完成揭膜的煙田壟溝上行駛，驅(qū)動(dòng)松土機(jī)具松動(dòng)壟邊上的土，實(shí)現(xiàn)破碎土壤和除草功能，隨后的培土機(jī)具將碎土翻轉(zhuǎn)堆積到煙苗的根部周圍，如圖2所示。

圖2 機(jī)械中耕培土

（3）煙田中耕培土的技術(shù)要求。煙田的中耕培土?xí)r間和次數(shù)，主要根據(jù)當(dāng)?shù)卦耘嗥贩N的生育特性、當(dāng)?shù)貧夂驐l件和栽培條件而定，中耕要清除雜草，松碎土壤，其碎土程度要達(dá)到60%，培土要充實(shí)飽滿，使土壤與煙株基部之間密切接觸，不留空隙，壟面呈板瓦形，不易崩塌，避免壟面出現(xiàn)坑凹積水，培土高度要達(dá)到15～20 c m。如果培土高度過低，起不到抗旱防澇防倒伏的目的；如果培土高度過高，則容易傷害到下部葉片，從而影響到煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量,其中耕培土效果示意圖如圖3所示。

圖3 中耕培土效果示意圖

2 人工中耕培土存在的問題

2.1 勞動(dòng)工作量大，效率低

煙田的中耕培土需要進(jìn)行碎土、除草、培土等幾道工序，如果利用人工進(jìn)行中耕培土，是一個(gè)勞動(dòng)力繁重的環(huán)節(jié)。由于人工中耕培土的效率低，煙葉生產(chǎn)勞動(dòng)力的不足的原因，以致煙田管理不及時(shí)，錯(cuò)過了中耕培土的適宜時(shí)機(jī)，影響了煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量。

2.2 人工中耕培土成本高

雇用工人來進(jìn)行煙田中耕培土，按每個(gè)工人一個(gè)工作日30～40元，每天完成0.5～1畝工作量計(jì)算，平均每畝的雇用費(fèi)用就是50元左右。利用機(jī)械進(jìn)行中耕培土，按每天完成15～20畝的工作量，消耗8升左右的油料來算，再加上機(jī)手工資40元，平均每畝的費(fèi)用就是5.2～6.9元。相比之下，機(jī)械中耕培土能節(jié)省成本。

2.3 人工中耕培土質(zhì)量沒有機(jī)械作業(yè)利于田間管理

由于人工操作波動(dòng)性較大，煙壟不夠直平，壟溝達(dá)不到寬直的效果。相比之下，機(jī)械中耕培土穩(wěn)定性好，培土均勻，使得煙壟直平，壟溝寬直，有利于中耕培土后進(jìn)行灌溉排水、除草、防病蟲等各項(xiàng)田間管理工作的開展，提高田間管理質(zhì)量。

3 機(jī)械中耕培土

3.1 中耕培土機(jī)組

中耕培土機(jī)組一般由一臺(tái)拖拉機(jī)、一個(gè)通用機(jī)架、若干組仿形機(jī)構(gòu)和工作部件等組成。中耕培土機(jī)根據(jù)作物的行距大小和中耕要求，一般將幾種工作部件配置成中耕單組，每個(gè)單組由幾個(gè)工作部件組成，在兩行作物的行間作業(yè)。各個(gè)中耕單組通過一個(gè)能隨地面起伏而上下運(yùn)動(dòng)的仿形機(jī)構(gòu)與機(jī)架橫梁連接，以保證工作深度一致。中耕培土機(jī)組的工作部件主要有除草部件、松土部件、培土部件等。

3.2 幾種典型的中耕培土機(jī)

我國目前的煙草中耕培土機(jī)械主要可分為旋耕刀式中耕培土機(jī)、旋耕犁式中耕培土機(jī)、圓盤式中耕培土機(jī)、鏵式中耕培土機(jī)和單雙輪互換中耕培土機(jī)等。

（1）旋耕刀式中耕培土機(jī)。該種中耕培土機(jī)的工作部件為旋耕刀，滑切作用好，有利切草，不易纏草。由于旋耕刀的面積比較小，有利于旋耕入土，但要在機(jī)具上安裝多片旋耕刀來加強(qiáng)碎土作用。其代表機(jī)型有新天力牌3 Z D 7.3中耕培土機(jī)，如圖4所示。

圖4 新天力牌3 Z D 7.3中耕培土機(jī)

該機(jī)在中耕機(jī)具上安裝16片中耕刀，在培土機(jī)具上安裝10片培土刀。該機(jī)的配套動(dòng)力為5～8 k w，作業(yè)速度為1～3 k m/h，耕深大于100 m m，作業(yè)寬度為400～600 m m。整機(jī)質(zhì)量輕，燃油消耗低，扭矩大，碎土質(zhì)量好，可配置不同的旋轉(zhuǎn)耕作刀片及煙葉挑葉裝置刀片進(jìn)行使用。其缺點(diǎn)是缺少對(duì)培土軌跡和高度調(diào)節(jié)的擋泥板，不好控制培土的高度和培土的質(zhì)量。

（2）旋耕犁式中耕培土機(jī)。該種中耕培土機(jī)的工作部件為彎犁刀，犁刀刃口曲線與旋耕刀的刃口曲線相似，滑切作用好，有利于切草，比旋耕刀式中耕培土機(jī)更不易纏草。犁刀面積較大，除犁刀頭部像旋耕刀折彎成橫向刃口外，其背部也折彎，使犁刀具有特定的工作曲面，加強(qiáng)側(cè)向拋土的作用。其代表機(jī)型有3 Z P-0.4煙葉中耕培土機(jī)，如圖5所示。

圖53 Z P-0.4煙葉中耕培土機(jī)

該機(jī)的兩個(gè)犁在機(jī)型的兩側(cè)對(duì)稱安裝，旋犁后面安裝有培土鏟。作業(yè)時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)的旋耕犁把行間的泥土及上面的碎草切碎并拋向兩側(cè)，加上培土鏟的配合，再將流落在溝里的碎土推向兩邊的煙苗的根部，并把煙苗根上的雜草或預(yù)先放好的肥料嚴(yán)密地蓋住，同時(shí)完成碎土、除草和培土工作。同時(shí)旋犁上方裝有兩扇可調(diào)節(jié)高低的擋泥板，可根據(jù)煙壟行距的要求，調(diào)節(jié)擋泥板的高度控制泥土落下的距離，保證碎泥土流向準(zhǔn)確，統(tǒng)一整齊。該機(jī)的配套動(dòng)力為4 k W，生產(chǎn)率為1.2畝/h，培土高度為80～120 m m，碎土率大于85%。其缺點(diǎn)是缺少了煙葉挑葉裝置，培土?xí)r很容易壓到煙苗的底葉。

（3）圓盤式中耕培土機(jī)。該中耕培土機(jī)的工作部件為圓盤，如圖6所示，具有較強(qiáng)的入土和翻土能力，能破壞表土板結(jié)層，疏松土壤，切斷雜草。機(jī)組在壟溝不斷前進(jìn)，圓盤把土層切開破碎，通過滾動(dòng)翻起，將碎土向煙苗的基部拋撒，從而得到畦形飽滿、土壤疏松、雜草覆蓋完整嚴(yán)密的培土效果。通過適當(dāng)調(diào)節(jié)圓盤培土器偏角及兩組圓盤間的距離，可以達(dá)到所要求的松土除草及培土效果。其代表機(jī)型有3 Z F-1型中耕培土機(jī)，配套動(dòng)力為36.8～40.4 k W的拖拉機(jī)，作業(yè)行距為1.3～1.5 m,每次作業(yè)2行，生產(chǎn)效率為7.05畝/h。其缺點(diǎn)是：該類型機(jī)具要與大型拖拉機(jī)配合作業(yè)，由于機(jī)組體積較大，在田間不易于操作，如果操作不當(dāng)很容易破壞煙壟，損傷煙葉，同時(shí)該機(jī)型缺少了煙葉挑葉裝置，培土?xí)r很容易壓到煙苗的底葉。

圖6 圓盤組

圖7 鏵組

（4）鏵式中耕培土機(jī)。該中耕培土機(jī)的工作部件為鏵組，如圖7所示，具有較強(qiáng)的入土和翻土能力，能破壞表土板結(jié)層，疏松土壤。機(jī)組在壟溝不斷前進(jìn)，鏵組根據(jù)調(diào)好的深度犁入土層，把土層切開，將土層翻起，后置的培土裝置的將土向煙苗的基部拋撒，從而得到畦形飽滿、雜草覆蓋完整嚴(yán)密的培土效果。其代表機(jī)型有3 Z G-5煙田中耕機(jī)，該機(jī)配套動(dòng)力為58.8～73.5 k W，中耕機(jī)具通過三點(diǎn)懸掛的方式與配套動(dòng)力裝置連接，每次作業(yè)5行，作業(yè)行距為1300 m m，作業(yè)幅寬為3.25 m，作業(yè)速度為4～6 k m/h，生產(chǎn)率為19.5～29.25畝/h。其缺點(diǎn)是：該類型機(jī)具要與大型拖拉機(jī)配合作業(yè)，由于機(jī)組體積較大，在田間不易于操作，如果操作不當(dāng)很容易破壞煙壟，損傷煙葉，同時(shí)該中耕機(jī)具不具有旋轉(zhuǎn)功能，不能很好地松碎土層，充分地切斷雜草。

（5）單雙輪互換中耕培土機(jī)。該種中耕培土機(jī)是一種可以自由互換單雙輪的中耕機(jī)，其工作部件可以采用旋耕刀式、旋耕犁式、圓盤式和鏵式中的一種，根據(jù)地形特點(diǎn)和使用要求選用單輪或雙輪中耕機(jī)，能有效提高生產(chǎn)效率。其代表機(jī)型有日農(nóng)I E-101單雙輪中耕培土機(jī)，如圖8所示，該機(jī)型配套4～9.5 k W發(fā)動(dòng)機(jī)，中耕深度為30～150 m m，中耕寬度為220～420 m m，培土深度為30～250 m m，作業(yè)為3 k m/h～5.7 k m/h。其缺點(diǎn)是：缺少了煙葉挑葉裝置，培土?xí)r很容易壓到煙苗的底葉，又缺少對(duì)培土軌跡和高度調(diào)節(jié)的擋泥板，不好控制培土的高度和培土的質(zhì)量。

圖8 日農(nóng)I E-101單雙輪中耕培土機(jī)

4 結(jié)語

煙草機(jī)械化生產(chǎn)已成為我國煙草農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要而有活力的組成部分，對(duì)農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)起著愈來愈大的作用。煙草中耕培土機(jī)的開發(fā)創(chuàng)新也日升月異，但在發(fā)展的同時(shí)，也暴露出一些缺點(diǎn)：

（1）目前的煙草中耕培土機(jī)基本上都能完成煙田的中耕、除草和培土功能，但大多數(shù)中耕機(jī)功能運(yùn)行時(shí)缺少對(duì)煙苗底葉的考慮。中耕培土機(jī)培土的高度、離煙苗的距離均會(huì)影響到煙苗的生長(zhǎng)質(zhì)量和煙葉的收成。由于缺少對(duì)煙苗底葉的考慮，如果培土高度高了或離培土煙苗距離近了，就會(huì)把煙苗的底葉埋了；如果培土高度低了或培土離煙苗距離遠(yuǎn)了，就會(huì)起不到扶正煙苗、防倒伏的作用。因此煙草中耕培土機(jī)上都應(yīng)該設(shè)計(jì)一個(gè)挑起底葉的裝置。

（2）一些中耕培土機(jī)在培土的機(jī)具上缺少能夠調(diào)節(jié)翻土軌跡的裝置，不能根據(jù)煙壟行距的要求，調(diào)節(jié)該裝置的高度控制泥土落下的距離，保證碎泥土流向準(zhǔn)確，統(tǒng)一整齊，從而嚴(yán)重地影響了培土質(zhì)量。

（3）現(xiàn)有的中耕培土機(jī)作業(yè)性能不錯(cuò)，但一般都沒有設(shè)計(jì)安全避讓機(jī)構(gòu)，其工作部件如旋耕彎刀、犁刀等一旦碰到堅(jiān)硬的物體（如石頭、鐵塊）時(shí)，很容易發(fā)生工作部件損壞的現(xiàn)象，影響工作質(zhì)量，降低作業(yè)性能。同時(shí)，犁刀、刀盤等工作部件的纏草問題仍未徹底地解決。

（4）國內(nèi)中耕培土機(jī)種類和技術(shù)已達(dá)到推廣的層面，但由于地域的限制，缺少推廣的力度，致使很多地區(qū)的煙農(nóng)缺乏農(nóng)機(jī)配置和應(yīng)用方面的知識(shí)，依然依靠傳統(tǒng)的中耕方式來進(jìn)行煙田的中耕培土環(huán)節(jié)。相關(guān)的部門應(yīng)該加大中耕培土機(jī)械的推廣力度，多建立些農(nóng)機(jī)推廣示范點(diǎn)，在更多的地域進(jìn)行中耕培土試驗(yàn)，通過試驗(yàn)不斷地改進(jìn)中耕培土機(jī)的配置，不斷地提高其作業(yè)性能。

[1]尹成杰.農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)形勢(shì)與農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展[J].中國農(nóng)機(jī)化,2011,（3）:3-4.

[2]盧雨.淺談中耕培土的意義和方法[EB/OL].http://www.fjycw.com/News/200903/2009031163345.shtml

[3]云教.中耕培土促根發(fā)達(dá)[J].農(nóng)家參謀,1995,（3）:9

[4]姚善策.當(dāng)前煙田生產(chǎn)中的問題及加強(qiáng)管理的建議[EB/OL].http://www.tobaccochina.com/tobaccoleaf/farming/technique/20124/201241184515_510722.shtml

[5]張陽光,盧博友.新型煙草培土機(jī)培土器的設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究,2011,（3）:81-83.

[6]王樹明.烤煙的中耕管理[EB/OL].http://yxast.yxag.gov.cn/article-14-207.aspx

[7]賴偉煒.煙苗移栽后大田前期管理要點(diǎn)[J].江西煙草,2012,（3）.

[8]農(nóng)初強(qiáng).推廣機(jī)械中耕培土，實(shí)現(xiàn)甘蔗高產(chǎn)高效[J].廣西蔗糖,2006,1（42）:48-49.

[9]李寶筏.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社,2003.

[10]鄧干然，李明.我過甘蔗中耕培土機(jī)具的現(xiàn)狀與分析.[J].中國農(nóng)機(jī)化,1999,（1）:40-41.