在江西省吉安市烟叶生产的主产区,每年冬春之交的起垄施肥环节,总是伴随着繁重的劳作。传统的“深翻、旋耕、初起垄、条施基肥、复垄”多道工序,不仅耗费大量人力与时间,更存在一个影响烟叶质量的“卡脖子”问题——肥料施得太浅。烟农们发现,常规机械施肥深度多在13至16厘米,而烟株吸收养分的关键根系却分布在15至25厘米的土层。这个微小的深度差异,直接影响了烟株“早生快发”的目标效果,成为提升烟叶品质道路上的一道障碍。

图为烟农正在操作新农机进行旋耕起垄
面对这一生产痛点,江西安福县烟草专卖局(以下简称“安福烟草”)的磐石QC小组没有回避。这支由高级农艺师、助理农艺师和一线生产能手组成的团队,决心用技术创新为烟农排忧解难。他们深入田间地头,精准测算每道工序的耗时:深翻1.8亩/小时,旋耕1.9亩/小时,初起垄0.8亩/小时,人工施肥更是慢至0.6亩/小时……工序繁杂,农机反复进地,效率低下且易压实土壤。一个清晰的目标在他们心中形成:必须研制一台能“深施肥、一次成垄”的专用机械,将施肥深度稳定在20厘米以上,并力争实现整体减工15%以上。
创新之路始于细致的借鉴与严谨的论证。小组广泛调研各类农业机械,从甜瓜种植的翻土施肥设备中借鉴深度调节原理,从土壤破碎装置中学习动力连接方式,但他们发现,市场上并无直接适用于烟田深施基肥的成熟机型。这更坚定了他们自主研制的决心。经过反复模拟试验与理论推演,一台集“动力行走、碎土翻土、起垄培土”三大功能于一体的“烟田深施基肥起垄机”设计方案逐渐成型。
设计的灵魂在于细节的打磨。在刀片选择上,他们摒弃了昂贵的高速钢和较重的型号,最终选定245型锰钢刀片,采用120°顺序交叉排列,既保证了将土壤破碎得足够细碎以利于起垄,又有效避免了缠草堵泥,动力适配性更佳。覆土板的形状与尺寸经过数十次模拟实验才得以确定,半圆弧形的普通钢板,尺寸精准至35厘米×45厘米,以30度角焊接,确保垄体土壤紧实饱满、垄形匀称美观。最体现巧思的是深度调节机构,他们创造性地采用了旋钮拉动式调节,并在下方加装一个小滑轮,农民在田头只需轻松旋钮,即可精准控制施肥深度,省力又精确。
动力与传动的选择关乎整机的可靠与耐久。经过综合对比,柴油机因其强劲的动力、出色的环境适应性和较低的维护成本被选为动力核心;传动方式则采用了结构坚固、容错率高的齿轮链条,即便在泥土飞溅、振动较大的田间环境中也能稳定工作;与拖拉机的连接采用经典的三点悬挂式,确保了作业时的稳定与安全。每一个部件的选定,都经过了成本、性能、耐用性和操作便利性的多重考量。
2025年深秋,在赣中福地的连片烟田里,这台凝聚了团队心血的新装备迎来了实地检验。结果显示,它不仅实现了设计初衷,更带来了超出预期的惊喜。随机检测的施肥深度平均达到20.9厘米,成功将肥料送至烟株根系的“嘴边”。效率的提升更为显著,原来需要多机多人、反复进地才能完成的作业,如今一机一次通过即可完成,亩均作业时间降至3.66小时,相比旧模式节省了近3个小时,减工率高达44.5%,远超当初设定的目标。经测算,改造一台这样的专用起垄机成本约850元,而在安福全县近2万亩烟田推广,每年可为烟农节省人工成本近70万元,经济效益和社会效益都十分可观。
这台深施基肥起垄机的意义,远不止于一台新工具的问世。它标志着烟叶生产在关键环节上向着精准化、轻简化迈出了坚实一步。它将复杂的农艺要求固化于机械设计之中,降低了操作门槛,让深施技术得以轻松落地,真正做到了“藏技于机”。目前,该成果荣获江西省第十四届QC小组成果发布会二等奖,并已形成完整的技术规范,申请了国家实用新型专利,为在更大范围内推广奠定了坚实基础。
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