好产品离不开好原料。优质原料是打造优质产品的根本。在烟叶生产环节,云南大理洱海流域烟区依托烟草科技小院,通过复合微生物肥的推广,不仅减少了洱海流域的面源污染,还提升了烟叶质量,彰显了科技助力环境保护与农业增收的双赢路径。在烟叶复烤环节,福建中烟龙岩金叶复烤有限责任公司公司通过生物酶技术革新复烤工艺,不仅增强了烟叶的适用性和价值,也为行业利用生物酶处理技术提升烟叶品质提供了宝贵经验。
今天,让我们一起探索烟草行业工商两家单位以科技创新驱动农业绿色发展、促进烟草产业提质增效具体实践~
为烟田“减肥增绿”开方
近期,云南省大理白族自治州大理市大丽高速沿线,湾桥镇、银桥镇的连片烟田望不到头,移栽后的烟苗覆上了薄膜,在阳光照射下闪着点点光亮。
湾桥镇上阳溪村烟农杨东红种植的50亩烟叶已经完成移栽,进入大田管理期。他盘算着15天后按照培训所教的方法进行第一次追肥。
半个月前,杨东红接到烟站电话,邀请他参加复合微生物肥推广培训。“这是什么肥料,有啥好处,为什么要进行推广?”杨东红带着疑问来到了现场。
培训会现场。李娟摄
在培训中,他搞清楚了复合微生物肥的用途、优势和使用方法,也弄明白了烟草科技小院是一个以科技创新推动农业绿色发展的组织。
自大理洱海流域全面施行“三禁四推”以来,洱海流域烟区已经实现100%商品有机肥替代氮磷化肥。在此基础上,近两年,大理烟草科技小院引入“数据+数智”,借助物联网智能监测设备对土壤、农作物进行样本采集和数据分析,针对洱海流域土壤肥力特性,继续深挖“减肥”空间,助力洱海面源污染防治。
2023年,云南农业大学赵正雄教授团队牵头大理烟草科技小院研发出绿色智能肥,推广成效明显,肥料施用后烟田亩均减少氮肥施用40%,减少磷肥施用25%,总体减少肥料施用50%左右,有效减少了洱海流域氮磷排放。
今年,在绿色智能肥试验基础上,大理烟草科技小院进一步“升级”肥料,研发推广复合微生物肥,添加微生物菌群,不仅具有增强作物新陈代谢能力、提高光合作用效率、抗病防旱的作用,还能活化土壤、抑制土传病害,有效提升洱海流域烟区烟叶质量特色,保护生态环境。
科技小院团队到田间观察复合微生物肥试验示范点长势。朱奕璟摄
“今年,大理州计划在洱海流域烟区推广复合微生物肥2.2万余亩,其中大理市1.13万亩、洱源县1.14万亩。”大理白族自治州烟草专卖局(公司)技术中心副主任李娟介绍道,“为了指导烟农科学施肥,4月以来,科技小院的学生、大理州局(公司)技术人员、有机肥生产商三方联合,在大理市、洱源县的6个乡镇组织1382户烟农开展了21个场次的培训。”目前,复合微生物肥料已全部发放到烟农手中。
“以前我们种田都是‘大水大肥’,这几年烟站、科技小院指导我们精细化施肥、绿色化生产,既提高了肥料利用率,改善了烟田土壤环境,又降低了面源污染。”杨东红算了笔账,“与常规商品有机肥相比,使用复合微生物肥每亩能减少施用量40公斤,50亩烟田能节省肥料成本1000元左右”。
近年来,大理烟草科技小院围绕绿色生产技术共开展培训35次,培训农民2000余人次,有效转变烟农观念,提升了烟农生产技能。
“我们将用好产学研机制,推动创新链与产业链深度融合。在创新成果推广过程中,发挥好企业的组织保障、培训指导、物资配送、技术落实等关键作用,联合科技小院驻点乡镇,继续指导农户按技术要领施肥,消除农户的顾虑,确保推广效果,加速创新成果转化落地。”李娟表示。
“酶”入金叶 大有可为
近年来,随着中式卷烟产品结构不断优化,如何进一步挖掘原料价值,提高烟叶适用性,有效化解原料供需结构性矛盾,变得越来越重要。在诸多应对措施中,利用生物酶处理技术是有效途径之一。
龙岩金叶复烤公司在现有的打叶复烤生产线上新增一处加酶“支线”。陈治龙摄
2023年11月,福建龙岩金叶复烤有限责任公司定制化加酶复烤工艺设备正式投入使用,进一步强化了生物酶制剂在复烤环节的应用,为原料保障工作提供了有力支撑。
以工业企业产品研发维护需求为导向,龙岩金叶复烤公司依托福建中烟工业有限责任公司完全拥有自主知识产权的生物酶制剂,积极探索打叶复烤加酶工艺,推进加酶工艺复烤应用技术改造,为行业开展复烤加酶技术研究、生物酶制剂工业化生产贡献了智慧、提供了技术支撑。
2019年,以福建中烟基于提升卷烟原料使用价值的生物技术应用研究成果在打叶复烤环节的产业化应用为切入点,福建中烟技术中心与龙岩金叶复烤公司从加酶环节与技术、发酵工艺、醇化场地等方面进行可行性评估与论证,多次开展现场技术交流和生产线调研,制定了涵盖协同计划、部门职责等内容的项目计划方案。
“在前期试验研究阶段,我们与福建中烟技术中心协同开展了17个批次的生物酶制剂中试应用研究,对2720担烟叶原料进行加酶试验,取得了较好的效果。”龙岩金叶复烤公司技术中心副主任范明登说。
对加酶调配罐酶液溶解情况进行现场勘察。陈治龙摄
根据龙岩金叶复烤公司生产线实际,基于“改动少、见效快”的考虑,项目组在前期试验研究中选择将二润工序作为加酶位点,对二润润叶机进行改造,增加生物酶制剂调配罐及配套管路等,满足生产线主线酶制剂加料工艺要求。
为进一步明晰生产线主线在线加酶处理工艺路径,项目组经过多轮试验,逐渐理顺了复烤环节加酶的新路径:在二润工序对原烟施加生物酶制剂,梗叶分离后片烟在贮叶柜醇化3.5小时,静待酶解发酵后再复烤灭活。
“2022烤季,我们在主线二润工序完成了9.56万担原烟润叶加酶工艺生产应用和2.59万担原烟润叶加料工艺生产应用,经酶制剂作用后的片烟感官质量均有提高。”范明登说,“从中我们还获取了大量有价值的研究数据,积累了工艺技术成果和加酶加工经验,形成了一套科学有效的加酶加料工艺技术。”
在二润工序上加装加酶系统能够有效实现酶制剂在复烤环节的应用,但是随着生物酶制剂产业化应用需求规模的扩大,此前的酶处理工艺设备无法满足实际需求。“正常情况下,生产线日加工量为5500担,二润加酶生产日加工量减少至2800担。”龙岩金叶复烤公司技术中心副主任熊焯标说,生产效率的下降是因为加酶后片烟需要在贮叶柜醇化3.5小时,而车间现有贮叶柜数量不足,影响生产效率。
调试加料滚筒回风系统。贺瓴翀摄
为了满足福建中烟生物酶制剂在打叶复烤环节规模化生产应用的需求,项目组决定开展加酶工艺复烤应用技术改造。他们根据生物酶制剂研究现状,结合烟叶产品稳质提质的要求,协同福建中烟技术中心对现有生产线设备及工艺流程进行分析,确定了生物酶制剂在生产线的施加位点,设计输出一套加酶系统控制技术,并据此采购配套的加酶设备。
很快,项目组明确在生产线B线开展加酶设备布局,并将生物酶制剂施加点确定为梗叶分离后,这样既能提高酶处理的加工效率,还能充分发挥生物酶对烟叶的提质作用,提升生物酶制剂使用效能。
“从时间上看,设备安装调试与2023烤季基本是无缝衔接,相当于给现有生产线新增一条支线,并且需要与现有生产线相连的设备进行联动调试,‘新旧并行’是一项大的挑战。”龙岩金叶复烤公司设备技改部机械设备管理员卢焯权说,加酶设备多且杂,包括新购入的贮叶柜、加料机等,安装调试与生产同步进行,一定程度上会对联合工房内的现场安全、质量管控、人员协调等产生影响。
为了确保项目稳步推进,项目组始终将“进度从紧”牢记于心,他们将工作做在前,紧锣密鼓地识别边生产边施工的风险,制定相应的对策,将责任明确到人,并形成具体的风险管控措施清单,确保生产现场井然有序、产品质量不受影响、现场人员安全受控。
加酶工艺技术改造项目青年突击队授旗仪式现场。贺瓴翀摄
同时,龙岩金叶复烤公司组建加酶工艺技术改造项目青年突击队,成立安装调试、工艺质量、安全保障3个突击分队,对设备安装调试等过程中存在的问题进行专题攻关,为烟叶原料加酶加工提供保障。
过程并非一帆风顺。在设备调试阶段,加酶滚筒筒壁存在粘烟叶的问题,对生产质量造成一定影响。项目组成员通过对喷嘴角度、喷射压力、滚筒转速等关键参数进行多重试验分析,从而寻找到最优参数。
“加酶与不加酶烟叶原料加工切换时,加酶设备在一停一开间容易停机。我们通过修复软件故障、修改优化设备参数等方式有效解决问题。”卢焯权说,“生产过程中类似的小问题难以避免,设备投产之后我们依旧要奋力‘打怪升级’,确保最大限度发挥加酶设备效能。”
龙岩金叶复烤公司积极探索加酶复烤工艺,最终完成了在复烤环节加酶工艺的工业化生产,基本实现了烟叶原料提质增效的目标。这为制丝配方应用和卷烟品质稳定提供了有力支撑,为行业利用生物酶处理技术提升烟叶品质起到较好的示范作用。
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