西南丘陵地區(qū)煙草機(jī)械化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)的機(jī)具選配

白加林， 劉 余， 耿 胤， 劉小譚， 鄧 佳

(1.四川省煙草公司攀枝花市公司， 四川 攀枝花 617000； 2.四川省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究設(shè)計(jì)院， 四川 成都 610066)

西南丘陵煙區(qū)作為我國的重點(diǎn)煙區(qū)，煙草種植面積在全國占據(jù)主導(dǎo)地位，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益[1]。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，西南丘陵煙區(qū)煙葉機(jī)具整體推廣率不高，機(jī)械化水平較低，煙葉生產(chǎn)者多為老弱婦幼，勞動強(qiáng)度非常大。立足于西南地區(qū)煙草的種植情況、品種特性、農(nóng)藝技術(shù)、制度規(guī)模以及農(nóng)機(jī)具的篩選與改進(jìn)，對煙草機(jī)械化起壟鋪膜、機(jī)械化中耕培土和機(jī)械化煙苗移栽等關(guān)鍵環(huán)節(jié)選配出適宜于西南丘陵煙區(qū)機(jī)械化生產(chǎn)的相關(guān)機(jī)型，從而在一定程度上降低煙葉生產(chǎn)強(qiáng)度以及種煙成本，提高煙葉生產(chǎn)效率，增加煙農(nóng)收入。

1 煙草機(jī)械化生產(chǎn)配套原則與目標(biāo)

要切實(shí)提高西南丘陵煙區(qū)機(jī)械化生產(chǎn)水平，首先應(yīng)當(dāng)確立生產(chǎn)條件、品種選育、生產(chǎn)組織和生產(chǎn)規(guī)模四個(gè)基本條件，充分利用目前農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)和裝備，結(jié)合西南丘陵地區(qū)煙草的種植特點(diǎn)，通過農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝融合的方法，對關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行機(jī)具選配，最終形成西南丘陵地區(qū)煙草機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)與裝備的配套方案，從而有效提高煙草產(chǎn)量，促進(jìn)煙農(nóng)增收。

2 煙草機(jī)械化生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)要求及機(jī)具配置

2.1 機(jī)械化起壟鋪膜

起壟作業(yè)應(yīng)在煙苗移栽前10 d完成，要求壟距相等，壟體飽滿，表面平整，土壤細(xì)碎，壟面呈龜背形，壟體髙度不低于30 cm[2]；覆膜必須保持拉直拉平，膜緊貼壟面，四周用泥土加固封嚴(yán)[3]。

結(jié)合西南丘陵煙區(qū)實(shí)際情況，在起壟鋪膜環(huán)節(jié)配置洛陽卓根哈斯公司生產(chǎn)的小白龍-覆云龍起壟鋪膜機(jī)，作業(yè)效率為0.2～0.33 hm2/h；濰坊市成帆農(nóng)業(yè)裝備有限公司生產(chǎn)的1GKNM-120型起壟鋪膜機(jī)，作業(yè)效率為0.17～0.27 hm2/h；福建永順機(jī)械有限公司生產(chǎn)的YS-1QF1Z型起壟鋪膜機(jī)，作業(yè)效率為0.25 hm2/h(表1)。

表1 起壟鋪膜機(jī)械技術(shù)參數(shù)

2.2 機(jī)械化中耕培土

在煙苗移栽后30 d左右進(jìn)行中耕除草和培土[4]；煙株基部與土壤密切接觸，培土后壟體高度達(dá)到35～40 cm[5]。

結(jié)合實(shí)際，配置洛陽卓根哈斯公司生產(chǎn)的小白龍-天馬A中耕培土機(jī)，作業(yè)效率達(dá)0.13 hm2/h；云南民創(chuàng)與四川省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究設(shè)計(jì)院聯(lián)合研制的1WGFCZ4.0-105中耕培土機(jī)，作業(yè)效率為0.15 hm2/h；華達(dá)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的1WG-6.3中耕培土機(jī)，作業(yè)效率為0.17 hm2/h(表2)。

表2 中耕培土機(jī)械技術(shù)參數(shù)

2.3 機(jī)械化煙苗移栽

煙苗移栽時(shí)應(yīng)保持壟體濕潤，定植深度以煙根連同莖的2/3植入土中為宜[6]；穴口用細(xì)土封實(shí)，使用“火灰土”的，先栽苗培土，再澆水，水下滲后培土，防止燒苗[7]。

結(jié)合實(shí)際，配置東風(fēng)井關(guān)農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的PVH1-TE18煙苗移栽機(jī)，作業(yè)效率達(dá)0.15 hm2/h；富來威農(nóng)業(yè)裝備有限公司生產(chǎn)的2ZB-1煙苗移栽機(jī)，作業(yè)效率為0.17 hm2/h；江蘇久泰農(nóng)業(yè)裝備科技有限公司生產(chǎn)的JTQYZ-A煙苗移栽機(jī)，作業(yè)效率為0.2 hm2/h(表3)。

表3 煙苗移栽機(jī)械技術(shù)參數(shù)

2.4 田間試驗(yàn)

對機(jī)械化起壟鋪膜、機(jī)械化中耕培土和機(jī)械化煙苗移栽3個(gè)關(guān)鍵技術(shù)配置的機(jī)具進(jìn)行田間試驗(yàn)，試驗(yàn)采用隨機(jī)設(shè)計(jì)，選取9塊面積均為667m2的試驗(yàn)田，對比分析各個(gè)機(jī)械在生產(chǎn)實(shí)踐中的性能及效率，篩選出最優(yōu)機(jī)械組合。

3 煙草機(jī)械化生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的機(jī)具選配

3.1 起壟鋪膜

起壟效果，YS-1QF1Z型所作壟高最高，為30.8 cm；1GKNM-120次之，小白龍-覆云龍所作壟高最低，為28.6 cm；從壟基寬來看，3種機(jī)型的壟基寬均在 10.5 cm 左右，相差不大；鋪膜效果，以1GKNM-120造成破損最為嚴(yán)重，長度為36.00 cm；而YS-1QF1Z破損最少，為12.00 cm；從單位長度耗時(shí)來看，YS-1QF1Z<1GKNM-120<小白龍-覆云龍。

3.2 中耕培土

3種中耕培土機(jī)的培土高度以1WGFCZ4.0-105培土機(jī)的最高(5.8 cm)，1WG-6.3培土機(jī)次之，小白龍-天馬A培土機(jī)的最低(4.0 cm)；培土厚度以1WG-6.3培土機(jī)的最厚(2.6 cm)，1WGFCZ4.0-105培土機(jī)的次之，小白龍-天馬A培土機(jī)的最薄(1.5 cm)。從作業(yè)效率來看，1WG-6.3>1WGFCZ4.0-105>小白龍-天馬A。

3.3 煙苗移栽

3種煙苗移栽機(jī)的移栽深度與移栽株距均可滿足煙苗移栽需求；就漏栽率而言，2ZB-1比JTQYZ-A低2.4 百分點(diǎn)，PVH1-TE18漏栽率最低，僅3%；從單位面積耗時(shí)來看，3種機(jī)型耗時(shí)差別不大，其中，耗時(shí)最短的為JTQYZ-A。

綜上所述，篩選出最優(yōu)組合為YS-1QF1Z起壟鋪膜機(jī)、1WGFCZ4.0-105中耕培土機(jī)、PVH1-TE18煙苗移栽機(jī)。

本科生導(dǎo)師制的建立是高校本科生教育綜合改造的重要內(nèi)容，這對于具有應(yīng)用性、理論性、綜合性特質(zhì)的公共管理學(xué)科意義尤為重大。立足于公共管理學(xué)科發(fā)展與人才培養(yǎng)的內(nèi)在要求，從時(shí)間點(diǎn)的選擇開始，到導(dǎo)師的確定方式，再到考核與激勵機(jī)制的設(shè)計(jì)，只有全面系統(tǒng)地思索本科生導(dǎo)師制的建立，方能保證該制度的可持續(xù)性。

4 機(jī)具技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)

4.1 機(jī)組的適宜規(guī)模分析

1) 機(jī)組理論生產(chǎn)率

Wt=0.1BVhm2/h

(1)

式中，B為機(jī)組作業(yè)幅寬(m)；V為機(jī)組作業(yè)速度，km/h[8]。

2) 機(jī)組技術(shù)生產(chǎn)率

We=Wt×e

(2)

式中，e為田間作業(yè)效率[9]。

由此計(jì)算選配3種機(jī)具的理論生產(chǎn)率、技術(shù)生產(chǎn)率以及年最大作業(yè)量。從表4可知，YS-1QF1Z起壟鋪膜機(jī)、1WGFCZ4.0-105中耕培土機(jī)、PVH1-TE18煙苗移栽機(jī)的理論生產(chǎn)率、技術(shù)生產(chǎn)率和最大作業(yè)量分別為0.25 hm2/h、0.20 hm2/h和28.8 hm2/h，0.15 hm2/h、0.12 hm2/h和17.28 hm2/h，0.15 hm2/h、0.12 hm2/h和17.28 hm2/h。

表4 機(jī)具生產(chǎn)率參數(shù)

表5 機(jī)具成本

在煙草生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)使用的機(jī)組，在使用的整個(gè)壽命期內(nèi)，每年都消耗資金、能源及花費(fèi)人工等，因此建立某一機(jī)組在生產(chǎn)使用中的年費(fèi)用模型為：

F=C+V

(3)

式中，F(xiàn)為機(jī)組的年總費(fèi)用；C為年固定費(fèi)用，指機(jī)組進(jìn)行初始投資后，在使用年限內(nèi)，每年都要回收的金額；V為變動費(fèi)用，包括機(jī)組的年油耗費(fèi)、人工費(fèi)、修理費(fèi)以及管理費(fèi)。

年固定費(fèi)用的模型為[12]：

(4)

式中，C為年固定費(fèi)；P為初始投資；i為資金年利率；n為機(jī)組的壽命周期。

用X表示機(jī)組的年作業(yè)量，將式(4)兩邊同除X，令

(5)

(6)

臨界作業(yè)規(guī)模[13]：機(jī)械作業(yè)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為f元/hm2，那么該直線與費(fèi)用曲線的交點(diǎn)即為機(jī)械作業(yè)的最小臨界規(guī)模Xmin，根據(jù)公式(6)此時(shí)的費(fèi)用f為fmax；而該種機(jī)組在作業(yè)適宜期內(nèi)所能完成的最大作業(yè)量由表4所示，此時(shí)X為最大臨界規(guī)模Xmax，根據(jù)公式(6)計(jì)算，此時(shí)f為fmin，根據(jù)上分析，機(jī)具配套所需的固定費(fèi)用及最小作業(yè)量為：

Xmin=2.97 hm2

經(jīng)計(jì)算，通過對西南丘陵地區(qū)煙草生產(chǎn)起壟鋪膜、中耕培土以及煙苗移栽的機(jī)具選型配套，適宜的煙草種植面積應(yīng)大于2.97 hm2。

4.2 機(jī)具配備的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)

實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在西南丘陵地區(qū)煙草生產(chǎn)中，采用人工起壟鋪膜、中耕培土以及煙苗移栽所需費(fèi)用共為360元/667m2；以上已計(jì)算得到機(jī)具選型配套后的煙草種植面積應(yīng)大于2.97 hm2，比較兩種模式下的生產(chǎn)效益如下：

=0.408

其生產(chǎn)成本為

(9 897+2 072)÷44.6=268元/667m2

相較于人工模式，煙草機(jī)械化生產(chǎn)在起壟鋪膜、中耕培土以及煙苗移栽環(huán)節(jié)的效益可節(jié)約40.8%，可節(jié)約成本92元/667m2。

5 結(jié)論

對西南丘陵地區(qū)煙草機(jī)械化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)的機(jī)具進(jìn)行選配，其中機(jī)械化起壟鋪膜為YS-1QF1Z起壟鋪膜機(jī)，機(jī)械化中耕培土為1WGFCZ4.0-105中耕培土機(jī)，機(jī)械化煙苗移栽為PVH1-TE18煙苗移栽機(jī)。經(jīng)計(jì)算，機(jī)具配套后的煙草適宜種植面積應(yīng)大于2.97 hm2。與人工種植模式相比，配套后機(jī)具的生產(chǎn)效益可節(jié)約成本92元/667m2，共節(jié)約40.8%的種植成本，同時(shí)也使得勞動力得到有效地解放，作業(yè)效率得到提高, 并且使煙草產(chǎn)量得以增加。

煙草機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)還可改善土壤理化性能，提高抗御自然災(zāi)害的能力，使中低產(chǎn)田變高產(chǎn)田，機(jī)械化中耕培土能打破犁底層，形成良好的土壤水庫，達(dá)到蓄水保墑的作用，有效節(jié)約用水、防止水土流失、保護(hù)耕地，對改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境起到一定保障作用。另外，推廣應(yīng)用煙草機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)，還可有效減輕農(nóng)民的勞動強(qiáng)度，提高煙草產(chǎn)量，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。