一种新型烟株打顶抹杈设备研发与应用

刘 莉，李长臣

（山东临沂烟草有限公司郯城分公司，山东临沂 276000）

1 研制的背景和意义

大多数植物都有顶端优势现象，但表现的形式和程度因植物种类而异，顶端对侧芽的抑制程度，随距离增加而减弱。烟株生长出现花蕾，就进入生殖生长阶段。此时打顶去掉了烟株生长的顶端优势，促使烟株由生殖生长转向营养生长，有利于中上部叶片的发育和物质积累。打顶同时会刺激营养物质向根系转移，促进根系的发育，在打顶后一段时间，根系内烟碱合成，之后转入叶片中，是提高烟叶内在品质的重要举措。通过保留合理数量的烟叶和烟杈或者调整峰顶打杈时间，可以控制叶片中营养物质的再分配，进而掌握烟叶的成熟进程。可以看出，要提高烟草的产量必须进行打顶。

目前，人工进行打顶抑芽是最为常用的方法之一，以往打顶需要分三步，操作人员首先使用剪子对烟株进行打顶，然后再使用抑芽剂喷施器进行喷洒，最后再将剪去的叶子清扫出去。经人工打顶抑芽后的烟草可以减少养分的消耗从而增加烟叶产量。但是，随着烟草植株的长大，枝叶较多时进行打顶操作就麻烦了很多，而且多次进入大田容易影响烟株生长和传播病毒，当操作人员在操作抑芽剂喷施器时，很难做到对每株烟喷施剂量合适的抑芽剂，抑芽剂喷施量随意性大，从而不可避免地引起了一些烟草上药物残留量过大影响烤烟质量的问题。同时，由于打顶抑芽的所有环节都是使用人工进行，其劳动强度大、工作效率低、工作质量差，尤其是在喷施抑芽剂环节，由于操作的随意性和不确定性，极易导致抑芽剂喷施剂量过大、利用率低及药物残留量大等问题。

当前，打顶抑芽机整机体积较大、重量较重，在山地丘陵地区进行田间转移时极为不便，目前正缺少一种结构简单、便携式打顶抑芽装置，具有小型化、轻量化、施药量精准、施药效果好等优点，操作方便，一个人便可以同时完成打顶、抹杈、清扫的高效的烟株打顶抹杈装置。

2 新型设备的研发与应用

2.1 装备研发

2.1.1 设计概念性剪子，逐步进行改进。以传统剪子为模型，希望可以设计一个剪子连接药箱，可以将药剂引入剪子，开始使用铁质材料，后来觉得不灵活，改用塑料材质，剪子的重点以及难点主要是如何将药剂引入剪子，设计概念性剪子，逐步进行改进。

装备主要包括：药箱、水泵、蓄电池、药管、打顶剪等（详见图1）

图1 新型烟株打顶抹杈设计图纸

2.1.2 新型设备的研发。烟株打顶抹杈装置，它包括药箱和剪子，药箱下方设有蓄电池和水泵，药箱上设有肩带；剪子上设有按钮柱和启动按钮，启动按钮与水泵连接；剪子前端设有打顶剪，打顶剪的上表面为弧形凹面，打顶剪内侧设有刀刃；水泵连接药管，药管通过固定环固定在剪子上。进行改进一：所述的剪子内侧设有弹簧。进行改进二：所述的药管前端通过胶固定在打顶剪的弧形凹面上。

2.2 打顶前准备

2.2.1 打顶方法确定。打顶的方法主要有三种，分别是：现蕾打顶、初花打顶和盛花打顶。现蕾打顶：长势较弱的烟田，现蕾期打顶，在第一朵中心花未开时将花蕾、花梗连同2片～3片花叶一同摘去。初花打顶：生长正常烟田，在50%烟株第一中心花开放时，将主茎顶部和花轴、花序，连同其下2片～3片小叶一并摘除。盛花打顶：长势偏旺的烟田，中心花75%开放时第一次打顶，打顶时将主茎顶部、花序连同2片～3片花叶一同摘去，保留2片花叶。先打健株，再打病株，并将花蕾、花梗、烟杈带出田外集中处理。生长整齐一致的烟田一次性全部打顶。整齐度较差的烟田分两次打顶，第一次于全区50%烟株达到打顶期时进行，第二次于80 %烟株（含已打顶的植株）达到打顶期时进行，第二次全部打完。两次打顶间隔不超过7天，以保证顶叶成熟一致。先打无病烟株，再打有病烟株。打下的花芽、花梗等及时清理出烟田，集中销毁。

2.2.2 抑芽剂的选择。在烟叶的萌芽生长过程中，在开花结果的当天或24 h之内进行开花结果处理。拔头时要拔除超过2.5 cm的茎尖。施用25%的氟节胺，用量为0.08～0.096 ml/667m2。氟节胺又名抑芽敏，是一种低毒的植物生长抑制剂，具有接触局部内吸的高效抑制侧芽生长的作用，抑芽作用速度快、吸收快，对全伸展的烟叶不产生药害。抑制物的用法：抑制物不可与其他杀虫物混合，如有强风或2 h之内下雨，则不能施用抑制物。在应用抑制萌发药物的时候一定要戴上口罩和手套，切不可过量使用，过量使用会引起顶叶明显变黄、变厚、下垂，特别是温度较高的时候，过量施药会导致叶片灼焦。用完药剂后，要及时冲洗双手、面部以及暴露在空气中的皮肤，并要将喷洒工具彻底冲洗干净，以免造成水的污染。

2.3 具体操作过程

一种烟株打顶抹杈装置，所述的剪子8内侧设有弹簧9所述的药管5前端通过胶13固定在打顶剪11的弧形凹面上。使用时，将抑芽剂倒入药箱2内，通过肩带1背于后背，用手按压剪子8，打顶剪11将烟株顶端剪去，同时按钮柱7会触碰启动按钮6，水泵3将抑芽剂从药箱2内抽出，抑芽剂通过药管5落在打顶剪11上表面上，松开剪子8后抑芽剂便落在了烟株上。弹9可以防止本实用新型在不用时按钮柱7误触启动按钮6。打顶剪11的上表面为弧形凹面，中间位置薄，有利于抑芽剂向打顶剪11中间部位集中，充分落在打顶后的烟株的枝丫上，这样就完成了打顶抹杈全过程，该设备结构简单、操作方便，配合使用垃圾袋可以将打去的烟叶清理出大田，减少了进出大田的次数，提高了工作效率，同时减少了病虫害的传播。当操作人员在操作抑芽剂喷施器时，操作人员很容易做到对每株烟喷施剂量合适的抑芽剂，抑芽剂喷施定量，从而有效避免了一些烟草上药物残留量过大影响烤烟质量的问题（图2）。

图2 新型烟株打顶抹杈设备与操作

2.4 注意事项

打顶应在阳光明媚的早晨进行，这样有利于伤口的痊愈；切头后留下的茎秆要与上叶平齐或稍高一些，切割处要紧贴上叶片，否则，会对上叶片的发育产生不利的作用。同一块地，在4～7天里，要做2～3次的打头，这样可以使叶子的发育和成熟更加均匀。在摘帽和摘枝时，一旦发现了花叶病，要首先摘掉没有染病的烟草，接着摘掉染病的烟草，这样才能避免因人为散播的病毒而引起大面积染病，从而带来不必要的经济损失。要把所摘下来的蓓蕾、叶子、芽等从地里清除出去，不要把它们撒在地里，以免传染病毒和病菌。

2.5 留叶数确定

打顶的高度适当，留叶适当，要根据品种特性、气候条件、土壤肥力、栽植密度、种植条件等，一般留叶18～20叶。

2.5.1 根据品种特性确定打顶留叶数。一般叶片数较多的不耐肥品种，打顶应适当晚些，适当多留叶；叶数较少的耐肥品种，打顶应适当偏早，适当少留叶。一般留叶数在18～20片。

2.5.2 根据烟株营养状况打顶。烟株内营养状况良好，能够维持叶片、根系、茎秆生命活动以及促进其生长发育必需的营养，烟株长势强，此时应适当推迟打顶时期，适当多留叶，让花序的生长发育适当消耗养分，适当分散养分，以尽量减少营养过剩。对烟株营养状况差、长势弱，应适当早打顶、少留叶，使养分集中供应叶片的生长，避免因养分不足导致烟叶小而薄、内含物少、单叶轻，影响烟叶质量和产量。

2.5.3 根据土壤肥力打顶。在土壤肥力较高、施肥量大、烟株长势强的情况下，适当推迟打顶时间，适当多留叶，以充分发挥土壤养分的作用，也可以增加产量。防止因氮素在烟叶中积累过多而导致叶厚、粗糙、上部烟碱含量过高等，影响烟叶质量。在土壤肥力较弱、施肥量小的地块，适当早打顶抹杈，以集中养分促进叶片生长、成熟，防止烟叶内在物质少，影响烟叶产量和质量。

2.5.4 根据气候状况打顶。在雨水充足、气温适宜的地区，如果烟草长势良好，肥力充沛，加之天气晴朗，可以多留2～3叶，反之，就会减少，应尽量解决过去由于打顶过早，留叶过少而造成的盖帽烟的问题。然而，如果叶片太多，则会使上面的叶片无法完全舒展，从而降低了产品的质量。4～7天后，对其进行了观察，对于留叶太多，无法伸展的烟草，则进行二次打顶，将不能伸展的小叶1～2片打掉，以保证集中营养的高效，减少了低次烟叶的数量，从而达到优质高效的目的。

3 结语

打顶抑芽是烤烟生产过程中的关键环节，目的是抑制烟株的顶端优势，促使营养输送至叶片，保证叶片生长。目前，主要采取人工分步进行烟株打顶和化学抑芽操作，主要存在问题：一是费时费力。由于在打顶抑芽时，需要操作人员交替使用剪刀和抑芽剂，操作起来耗时长、不便。二是均匀度不足。抑芽剂施用时，施入药量的容器不能定量，易造成药剂浪费或施药不足。三是打顶断面参差不齐，极易产生较大横截面，不利于伤口愈合，产生感病风险。该设备可以同时进行打顶和抑芽剂喷淋操作，有效减少打顶抑芽人工数量，提高喷药效果。创新点：一是将打顶与抑芽两个步骤进行合一化，省时省力，提高工作效率；二是抑芽剂喷洒均匀，解决人工喷淋药物造成的浪费；三是剪刀刀刃处设置卡槽，限定剪切面。通过实地测试，用打顶剪日均可打顶烟田2 666.67 m2以上，比普通人工打顶提升效率100%，且节省了抑芽剂50%。在烟站20 hm2烟田进行使用，日用工20人，3.5天完成，相比原来7.5天提高效率114.29%，受到了烟农的一致认可。