煙葉中耕培土及機械化作業技術分析

殷壽安，林選知，區煥財，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.云南農業大學 工程技術學院，云南 昆明 650201）

煙田中耕培土是煙草種植的重要環節，是煙苗正常生長，收獲優質煙葉的關鍵。深入了解煙田中耕培土環節，加快推進中耕培土機械的發展，對于提高農業裝備水平，改善農業生產條件，增加農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，在煙苗生長的期間對煙田進行中耕培土，一方面可以疏松煙田土壤，防除雜草，提高地溫，調節土壤肥力，增加活土層，調節土壤水分，提高煙田蓄水保墑能力，另一方面可以促進煙草根系的發育，提高煙草的防風防倒伏能力。

1.2 煙田中耕培土的方法

（1）人工中耕培土。通過人工對煙田進行揭膜，利用鋤頭在煙壟周圍進行松土和除草，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）機械中耕培土。使用中耕培土機在已經完成揭膜的煙田壟溝上行駛，驅動松土機具松動壟邊上的土，實現破碎土壤和除草功能，隨后的培土機具將碎土翻轉堆積到煙苗的根部周圍，如圖2所示。

圖2 機械中耕培土

（3）煙田中耕培土的技術要求。煙田的中耕培土時間和次數，主要根據當地栽培品種的生育特性、當地氣候條件和栽培條件而定，中耕要清除雜草，松碎土壤，其碎土程度要達到60%，培土要充實飽滿，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，避免壟面出現坑凹積水，培土高度要達到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量和質量,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 勞動工作量大，效率低

煙田的中耕培土需要進行碎土、除草、培土等幾道工序，如果利用人工進行中耕培土，是一個勞動力繁重的環節。由于人工中耕培土的效率低，煙葉生產勞動力的不足的原因，以致煙田管理不及時，錯過了中耕培土的適宜時機，影響了煙葉的產量和質量。

2.2 人工中耕培土成本高

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

2.3 人工中耕培土質量沒有機械作業利于田間管理

由于人工操作波動性較大，煙壟不夠直平，壟溝達不到寬直的效果。相比之下，機械中耕培土穩定性好，培土均勻，使得煙壟直平，壟溝寬直，有利于中耕培土后進行灌溉排水、除草、防病蟲等各項田間管理工作的開展，提高田間管理質量。

3 機械中耕培土

3.1 中耕培土機組

中耕培土機組一般由一臺拖拉機、一個通用機架、若干組仿形機構和工作部件等組成。中耕培土機根據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，每個單組由幾個工作部件組成，在兩行作物的行間作業。各個中耕單組通過一個能隨地面起伏而上下運動的仿形機構與機架橫梁連接，以保證工作深度一致。中耕培土機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

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

（1）旋耕刀式中耕培土機。該種中耕培土機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，但要在機具上安裝多片旋耕刀來加強碎土作用。其代表機型有新天力牌3 Z D 7.3中耕培土機，如圖4所示。

圖4 新天力牌3 Z D 7.3中耕培土機

該機在中耕機具上安裝16片中耕刀，在培土機具上安裝10片培土刀。該機的配套動力為5～8 k w，作業速度為1～3 k m/h，耕深大于100 m m，作業寬度為400～600 m m。整機質量輕，燃油消耗低，扭矩大，碎土質量好，可配置不同的旋轉耕作刀片及煙葉挑葉裝置刀片進行使用。其缺點是缺少對培土軌跡和高度調節的擋泥板，不好控制培土的高度和培土的質量。

（2）旋耕犁式中耕培土機。該種中耕培土機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，加強側向拋土的作用。其代表機型有3 Z P-0.4煙葉中耕培土機，如圖5所示。

圖53 Z P-0.4煙葉中耕培土機

該機的兩個犁在機型的兩側對稱安裝，旋犁后面安裝有培土鏟。作業時，高速旋轉的旋耕犁把行間的泥土及上面的碎草切碎并拋向兩側，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先放好的肥料嚴密地蓋住，同時完成碎土、除草和培土工作。同時旋犁上方裝有兩扇可調節高低的擋泥板，可根據煙壟行距的要求，調節擋泥板的高度控制泥土落下的距離，保證碎泥土流向準確，統一整齊。該機的配套動力為4 k W，生產率為1.2畝/h，培土高度為80～120 m m，碎土率大于85%。其缺點是缺少了煙葉挑葉裝置，培土時很容易壓到煙苗的底葉。

（3）圓盤式中耕培土機。該中耕培土機的工作部件為圓盤，如圖6所示，具有較強的入土和翻土能力，能破壞表土板結層，疏松土壤，切斷雜草。機組在壟溝不斷前進，圓盤把土層切開破碎，通過滾動翻起，將碎土向煙苗的基部拋撒，從而得到畦形飽滿、土壤疏松、雜草覆蓋完整嚴密的培土效果。通過適當調節圓盤培土器偏角及兩組圓盤間的距離，可以達到所要求的松土除草及培土效果。其代表機型有3 Z F-1型中耕培土機，配套動力為36.8～40.4 k W的拖拉機，作業行距為1.3～1.5 m,每次作業2行，生產效率為7.05畝/h。其缺點是：該類型機具要與大型拖拉機配合作業，由于機組體積較大，在田間不易于操作，如果操作不當很容易破壞煙壟，損傷煙葉，同時該機型缺少了煙葉挑葉裝置，培土時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。該中耕培土機的工作部件為鏵組，如圖7所示，具有較強的入土和翻土能力，能破壞表土板結層，疏松土壤。機組在壟溝不斷前進，鏵組根據調好的深度犁入土層，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、雜草覆蓋完整嚴密的培土效果。其代表機型有3 Z G-5煙田中耕機，該機配套動力為58.8～73.5 k W，中耕機具通過三點懸掛的方式與配套動力裝置連接，每次作業5行，作業行距為1300 m m，作業幅寬為3.25 m，作業速度為4～6 k m/h，生產率為19.5～29.25畝/h。其缺點是：該類型機具要與大型拖拉機配合作業，由于機組體積較大，在田間不易于操作，如果操作不當很容易破壞煙壟，損傷煙葉，同時該中耕機具不具有旋轉功能，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。該種中耕培土機是一種可以自由互換單雙輪的中耕機，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，根據地形特點和使用要求選用單輪或雙輪中耕機，能有效提高生產效率。其代表機型有日農I E-101單雙輪中耕培土機，如圖8所示，該機型配套4～9.5 k W發動機，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，作業為3 k m/h～5.7 k m/h。其缺點是：缺少了煙葉挑葉裝置，培土時很容易壓到煙苗的底葉，又缺少對培土軌跡和高度調節的擋泥板，不好控制培土的高度和培土的質量。

圖8 日農I E-101單雙輪中耕培土機

4 結語

煙草機械化生產已成為我國煙草農業生產中最重要而有活力的組成部分，對農民增收、農業發展和生態環境保護起著愈來愈大的作用。煙草中耕培土機的開發創新也日升月異，但在發展的同時，也暴露出一些缺點：

（1）目前的煙草中耕培土機基本上都能完成煙田的中耕、除草和培土功能，但大多數中耕機功能運行時缺少對煙苗底葉的考慮。中耕培土機培土的高度、離煙苗的距離均會影響到煙苗的生長質量和煙葉的收成。由于缺少對煙苗底葉的考慮，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了，就會起不到扶正煙苗、防倒伏的作用。因此煙草中耕培土機上都應該設計一個挑起底葉的裝置。

（2）一些中耕培土機在培土的機具上缺少能夠調節翻土軌跡的裝置，不能根據煙壟行距的要求，調節該裝置的高度控制泥土落下的距離，保證碎泥土流向準確，統一整齊，從而嚴重地影響了培土質量。

（3）現有的中耕培土機作業性能不錯，但一般都沒有設計安全避讓機構，其工作部件如旋耕彎刀、犁刀等一旦碰到堅硬的物體（如石頭、鐵塊）時，很容易發生工作部件損壞的現象，影響工作質量，降低作業性能。同時，犁刀、刀盤等工作部件的纏草問題仍未徹底地解決。

（4）國內中耕培土機種類和技術已達到推廣的層面，但由于地域的限制，缺少推廣的力度，致使很多地區的煙農缺乏農機配置和應用方面的知識，依然依靠傳統的中耕方式來進行煙田的中耕培土環節。相關的部門應該加大中耕培土機械的推廣力度，多建立些農機推廣示范點，在更多的地域進行中耕培土試驗，通過試驗不斷地改進中耕培土機的配置，不斷地提高其作業性能。

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