不同能源密集烤房经济效益动态评估及敏感性分析

为探究烟叶烘烤新能源烤房投入使用的经济性及影响经济效益的主要因素。采用成本效益法对燃煤烤房、生物质烤房、醇基烤房和热泵烤房进行动态经济评估,并对不同情景下累计净现值变化进行敏感性分析。结果表明,4种能源烤房在经济上均可行;燃煤烤房的累计净现值最高,为30. 85万元,分别高出生物质烤房、醇基烤房、热泵烤房0. 57,2. 50,2. 40万元;年净现金流量以热泵烤房最高,为5. 92万元,分别高出燃煤烤房、生物质烤房、醇基烤房0. 69,0. 52,0. 87万元。燃料价格、供热设备成本、烤房建造费用、运营费用对烤房累计净现值影响不明显,烟叶产值和烤房使用期限变化对累计净现值影响显著,且醇基烤房对于烟叶产值变化的敏感性最强,热泵烤房对于烤房使用期限变化最为敏感。制定提升烤房利用率、增加烤房使用期限的相关政策是提升新型能源烤房经济效益的有效途径,同时在烤房建造、燃料价格方面依靠政府政策帮扶可在一定程度上降低新型能源烤房推广应用的阻力。     

基于CIE颜色空间构建烤烟外观质量预测模型

为探究烟叶表面颜色特征值与外观质量的关系,为烤烟外观质量评价体系的精准化、智能化发展提供科学依据,对河南烟区所产烟叶的颜色特征值进行测量,通过因子分析得出烟叶正面和背面共9个颜色参数作为输入指标,以各项外观质量评价指标为输出层,分别建立拓扑结构为9-11-1的BP神经网络模型,对外观质量进行预测评价。结果表明,收集的烟叶样品的各项颜色参数测定结果与外观质量评价结果均服从正态分布,具有良好的统计意义;通过CIE(国际标准照明委员会)颜色空间中的颜色参数构建的各项外观质量指标的预测模型中,均有90%以上的样本预测值与外观质量实际评价值的误差区间为0~1.0,其中,颜色、成熟度和叶片结构的R~2达到显著水平,身份、油分和色度3项指标的R~2达到极显著水平。构建的BP神经网络模型可依靠烟叶表面颜色参数实现对外观质量较为精准的预测,具有较高的可靠性。     

基于物联网的烤房干/湿球温度集中监测系统设计

为实现烟叶烘烤过程中烤房干/湿球温度数据的实时在线收集。基于农业物联网技术设计了烤房干/湿球温度集中监测系统。该系统由传感器、数据传输与网络通信、监测平台构建3个技术层面构成。传感器用于各烤房干/湿球温度数据的实时在线采集;通过对目前常用短距离无线通信模块对比分析,结合烟叶烘烤环境特点最终选择Zig Bee技术构建各烤房数据传输无线网络,并利用串行通信端口和网关模块实现采集后数据至本地监测平台和云服务器的近、远程传输;监测平台具有用户管理、实时监测、数据处理和储存等功能。经试验,烘烤过程中系统获取干/湿球温度数据的均方根误差RMSE在0. 5以内,数据传输丢包率在0. 8%以下。表明系统数据采集传输性能良好,具有较高的精准度和稳定性,可满足各烤房干/湿球温度的集中监测。     

烟叶烘烤过程干燥模型的建立与评价

2015—2016年,以湖南省桂阳烟区烤烟品种K326、云烟87、云烟85中部叶为试验材料进行烘烤试验,选取Newton/Lewis、Henderson and Papis、Wang and Singh、Logarithmic、Page 5种干燥模型,通过回归分析法对烘烤过程中水分比进行模型拟合,并研究烘烤过程中烟叶水分变化与干燥速率。结果表明:2015年烤烟中部叶烘烤过程中的水分比均呈下降趋势,烟叶干燥速率随烟叶干基含水率的下降而下降;Wang and Singh模型可较好地描述并拟合烤烟中部叶烘烤过程中的水分比变化,K326、云烟87、云烟85的模型拟合决定系数R~2分别为0.995 9、0.987 8、0.989 2;采用线性回归法,以2016年烤烟中部叶水分比实测值和Wang and Singh模型理论预测值对模型进行验证,线性回归决定系数R~2分别为0.969 4、0.971 5、0.965 8。Wang and Singh模型在常规烘烤条件下具有较好的验证效果,可为湖南桂阳烟区不同品种中部叶烘烤过程中水分变化提供描述和预测。     

适宜稻茬烤烟中部6片烟叶一次性采收的密集烤房烘烤工艺研究

明确适宜稻茬烤烟中部6片烟叶一次性采收的密集烤房烘烤工艺,为稻茬烤烟制定烘烤工艺提供参考。以云烟87中部烟叶为试验材料,比较分析了四步式烘烤工艺（T1）与中温中湿烘烤工艺（T2）的效果。结果表明,T1处理烤后烟叶外观质量指数、物理特性指数、评吸质量总分、烟叶综合质量指数分别比T2处理高0.81%、3.89%、7.99%、4.57%;化学成分可用性指数低4.29%;T1处理烤后烟叶淀粉含量略高于T2处理,但绿原酸含量较T2处理高14.18%;T1较T2处理的上等烟率提高了4.62%,燃料成本降低了11.17%,能耗总成本下降了9.35%。一次性采收稻茬烤烟中部6片烟叶,采用四步式烘烤工艺可提高烤后烟叶质量、上等率和均价,降低烘烤成本,具有一定的推广价值。     

留叶数对稻茬烤烟生长和主要养分积累的影响

为明确郴州市桂阳县烟稻复种连作烟田中云烟87的适宜留叶数,设计留叶数13～20片的8个处理,研究了不同留叶数对烤烟农艺性状、叶面积指数、株型、干物质以及氮磷钾养分积累与分配的影响。结果表明：随着打顶留叶数的增加,烤烟株高增加,氮、磷积累量减少,叶面积指数、干物质积累量、钾积累量呈先增加后减少的趋势;留叶数13～14片的株型为短筒型,留叶数15～18片的株型为筒型,留叶数19～20片的株型为鼓型;留叶数过少会造成烟株矮小,影响中、下部烟叶发育;留叶数过多会降低烟田的叶面积指数,影响烟叶产量和品质。重点考虑烟株和烟叶的干物质量,认为在桂阳烟区稻茬烤烟云烟87的留叶数以17～19片较为适宜。     

湖南烤烟品种湘烟3号烘烤特性研究

[目的]摸清湖南郴州桂阳县新引进烤烟品种湘烟3号的烘烤特性。[方法]以湖南当地的主栽品种云烟87为对照,研究了暗箱试验和烘烤过程中湘烟3号中部叶的变黄、失水规律以及烤后烟叶经济性状。[结果]试验表明,暗箱试验中,湘烟3号变黄、失水较快,褐变速度快但滞后;湘烟3号色素含量低,烘烤过程中降解快且彻底,类叶比较高,易变黄;湘烟3号变黄期失水较慢,定色期大幅度失水,失水协调性较好。[结论]研究可为优化湘烟3号烘烤的工艺,充分彰显该品种特色提供参考依据。     

烤烟上部6片烟叶一次性采收成熟度的模糊综合评价

为明确烤烟上部烟叶一次性采收的适宜成熟度,以湖南桂阳烟区种植的‘云烟87’为材料,设计低成熟度(M₁)、中成熟度(M₂)、高成熟度(M₃)3个处理,开展6片上部烟叶采烤成熟度试验,并采用模糊评价方法对烤后烟叶质量和经济性状进行综合评价。结果表明,随上部烟叶采收成熟度提高,鲜烟叶的SPAD值下降;烤后烟叶微带青比例下降,杂色烟叶比例增加;烟叶成熟度提高,结构变为疏松,油分增多;烟叶单叶质量、厚度、叶面积质量、平衡含水率降低;烟叶总糖、还原糖、钾、淀粉含量下降,烟碱含量增加,化学成分可用性提高;但烟叶产量和产值下降。M₂处理的外观质量指数较M₁、M₃分别高6.18%、-2.13%,物理性状指数较M₁、M₃分别高2.35%、5.30%,化学成分可用性指数分别高30.86%、4.55%,评吸总分分别高10.12%、0.50%,经济性状指数分别高8.96%、12.97%,烟叶质量指数分别高12.53%、1.16%,经济效果...     

桂阳烟叶质量特点及成因分析

桂阳烟叶具有成熟度好,颜色橘黄,叶片结构疏松,油分较多,香气浓郁、细腻、纯净等优点,从自然条件、生产技术和生产体系三个方面对桂阳烟叶质量优良的原因展开了分析,并介绍了当地的经验。