研究煙草拔桿機項目背景及目的意義。近年來，隨著科技興煙意識的不斷增強，在發展現代煙草農業和實行煙葉標準化生產各項措施的推動下，徹底淸除田間煙株殘體，減少初侵染源以減輕翌年病蟲危害在廣大煙葉工作者心種己形成共識。實踐中，大部分煙區己將此項工作作為后期田管的重想內容來抓，但效果尚不理想，部分煙區尤其是生產技術落后、種植水平低下、煙農意識不到位的地方忽視了該項工作，任煙桿、煙兜遺留田間。由于煙株殘體的處理不當導致病蟲害發生加劇已經給煙葉生產造成了嚴重影響，并將繼線帶來后遺征，而如何有力地組織和引導煙農及吋淸除田間煙殘體，并將其正確處理和有效利用則顯得至關重要。煙葉采收后的煙桿、煙兜等即煙株殘體是有害微生物的越冬場所，同時也是重要的傳播途徑。若不及時將殘體淸除田間，一方而煙桿在田間的繼紱生長會吸收土壤養分，降低土壤肥力，還為病蟲的不斷繁殖提供場所，導致有害生物種群數呈急劇上升，使人規模病蟲害暴發流行：另一方而，病株殘體留于田間，附著其上的有害生物在風等傳播媒介的作用下進一步在不同地塊和地區間傳播，或煙株腐爛后病原物直接落入土壤中造成各種有害生物擴散，增加土壤中越冬菌量和蟲口基數。煙株殘體能顯著地增加翌年初侵染源，嚴重的可導致病害大流行，蟲災泛濫。煙株殘體在煙田中多留一天就多一分隱患，通常情況下，采烤結束一塊地就淸理一塊地，如無足夠的勞動力，也應該在采烤結束后立即進行。煙桿淸出煙田后，想在野外不種煙的地塊統一堆放，待可點燃后及時堆燒，以防止有害生物的繼續繁殖和傳播。煙草黑脛病、煙草青枯病、根黑腐等都是根莖病害，根系上攜帶有較多的有害生物，必須淸除田間。雖然秸稈還田能增加土壤的肥力，但是煙草具杳自毒現象，腐爛后產生的化學物質將對下一季的作物生長產生副作用；同時，煙桿上攜帶的病原和蟲原也將隨之進入煙田，造成再侵染，導致煙桿還田得不償失。煙桿必須連兜帶根一同拔除干凈，嚴禁用刀砍下煙桿后將煙蔸煙根留在田間。煙桿的根系非常發達，煙桿平均直徑（距地而50cm)在30mm左右（20-40mm)，高1.6m以上，采用傳統的人工拔除方式非常費時費力。目前采用人工拔除煙桿約1.5?2畝/人?天，采用機械化拔桿效率至少達到20畝/人?天；人工拔桿成本大約為50元/苗，機械化拔桿大約為15元/畝。而今農村勞動力大里外出務下，人力成本逐年增加，以每個勞動力的工資為80元/天計算，每畝煙地的煙桿拔除費用為50多元，煙桿的收獲工作急需種機械來替代繁重的人工勞動，同時最大程度節省勞動成本，為煙農增收增益。因此，實現我國煙草拔桿機械化己成為煙業生產的一項重要課題。2國內外在撥桿機研究方面的現狀2.1國外研究現狀目前農業生產比較先進的國家比如美國、日本、加拿大等國家，煙草神植早就已經實現了全程機械化。在煙草秸稈利用方而，歐美國家以及日本通用的做法是秸稈粉碎還田，同時適時調整土壤的肥力及PH值。日本烤煙種植地區地形多為丘陵盆地，其煙區的自然氣候、地理條件與我國南方煙區基本相似，日本的煙葉種植而積約2.6萬公頃，煙田土壤疏松，有機質含量高，因此農戶十分注意輪作，秸稈全部粉碎還田。在這方而的煙草機械主要有煙桿收割機BTM-2000、殘桿處理機、殘桿切碎機、殘桿拔根機KB-2、拔根切碎機KB-3C等。國內外研究現狀。目前國內研制的煙存拔桿機大多采用中型四輪拖拉機作為驅動，基本上能夠滿足北方大片煙田的作業，效果比較好，但不試用于南方丘陵地區小田的作業。煙草拔桿機的研究正處于不斷發展階段。河南煙農李新善、李世舉、李雙舉等人設計的煙草拔桿機以11KW以上的四輪拖拉機為動力，采用傾斜和傳動的拔桿方式，拔桿機構前置拖拉機機頭，液壓驅動拔桿裝置，拔桿的主要部件為相對運動的雙鏈條，工作效率為3?5畝/小時。這種機型的拔桿機在北方大塊平整的煙田作業效果顯著，能夠有效快速拔除煙桿，得到廣大煙農的一致好評。但是該機型為四輪拖拉機配套動力，南方丘陵煙田的適用性不強。福建省煙草公司南平市公司弓松溪縣永順機械有限公司負責人張培坤、黃京淦、季淸武等人設計了一種煙葉拔桿機，包括傳動機構、掘兜轉子、送桿轉子和集桿箱，所述送桿轉子位于掘兜轉子和送桿轉子相鄰設置，并且軸向平行，所述傳動機構帶動擱兜轉了和送桿轉子轉動，所述掘兜轉子上設有齒釘。該煙葉拔桿機可以一次性連續將煙桿掘起，將其收集后進行有規仆的堆放，徹欣改變現有手工拔或挖的勞作方式，使煙桿拔除實現機械化作業，大大提高了勞動生產率。進行了試驗,測定煙稈直徑、起拔力、煙稈拉伸壓縮力、煙壟寬度和高度等相關參數,為動力底盤選型和拔取機構的設計提供參考依據；利用Pro/E軟件建立了虛擬樣機模型,分析各結構的相互位置關系及功能,進行結構的詳細設計,包括關鍵參數的設定；對拔取機構的關鍵部件進行運動學和動力學分析,建立相應的運動學和動力學公式及模型；加工制造拔取機構,對樣機進行前期試驗驗證,找出存在的問題并針對問題進行改進設計；采用改進后的拔稈樣機進行單因素和多因素試驗研究,分析各因素對拔稈效果的綜合影響。通過研究表明,煙稈整株直徑約20～40mm,煙稈起拔力值大小在250-1840N之間,煙稈拉斷力不小于2836.456N,煙稈壓傷力不小于1793.46N；當夾持鏈條的水平分速度等于地輪的行走速度時,有利于機組拔稈作業；拔取機構前端升降支撐行走輪采用萬向輪形式有利于機組行走作業；采用拔稈機樣機進行了單因素試驗研究,試驗結果表明影響煙稈拔取機構拔稈作業的各因素的最佳方案為夾持鏈間距設置在10-15mm之間,拔取角度調整為44°-50°,地輪的轉速應控制在18.2r/min左右；多因素正交試驗結果表明影響拔稈效果的因素主次為B(拔取角度)、A(夾持鏈間距)、C(地輪轉速),試驗優方案組合為A1B2C2,即夾持鏈間距為10mm,拔取角度為47°,地輪轉速18.2r/min時,煙稈拔取機構拔稈效果最佳。煙草根莖煙草的根屬圓錐根系，由主根、側根和不定根三部分組成。煙草種子萌發時，胚根突破種皮后直接生長而成主根，主根產生的各級大小分支都叫側根，由莖上發生的根都叫不定根。煙草本屬直根系植物，其不象大豆、棉花的主根那么典型，同時由于移栽時主根被切斷，以后就在主根和根莖部分發生許多側根，側根又可產生二級側根和三級側根等。煙草莖上可以產生不定根。因此，煙草主根不明顯，側根和不定根是根系的主要組成部分。煙草株高葉大，較大的蒸騰強度需要根系吸收較多的水分，故在耕作層中根系分布的深度和寬度都較大，隨深入土層逐漸減少，呈圓錐形分布。根系的密集范圍比分布范圍小得多，根系密集深度約在地表以下40cm，密集寬度在距莖周40cm范圍，打頂以后有根系伸長到40cm以下或40cm以外。煙草的發根能力很強，采用培土的方法可使莖稈上長出很多不定根，起到充分吸收表土營養的作用。在大田生產中，由于距土表20cm以下一般存在一個緊實的犁底層，根系難以下扎，因此，烤煙的根系分布實際上以在距地表15cm左右的側向分布為主。特別是在地膜覆蓋的情況下，垂直于主莖的底下基本上很少有根系分布，大部分分布在距地表12cm左右的土層，且根尖上卷。主要的吸收根系多在莖基周圍15~20cm范圍內。煙壟高度一般要求30-35公分，培土后壟體提高10公分。使用煙草拔稈機的優點及操作要點近年來，國家農機部門及煙草部門對購買煙草機械大力扶持，特別是今年，煙草部門對煙草拔稈機補助增加了投入，使之得以大