田間不適用煙葉高溫發(fā)酵生產(chǎn)有機肥運輸模式

楊丙釗，趙永振，申洪濤

(河南中煙工業(yè)有限責任公司技術(shù)中心，河南鄭州 450099)

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田間不適用煙葉高溫發(fā)酵生產(chǎn)有機肥運輸模式

楊丙釗，趙永振，申洪濤*

(河南中煙工業(yè)有限責任公司技術(shù)中心，河南鄭州 450099)

為了實現(xiàn)田間不適用煙葉的變“廢”為“寶”，把分散在田間地頭的不適用煙葉運輸?shù)教幚砉S。該研究以不適用煙葉生產(chǎn)有機肥的處理為例，對在運輸過程中涉及到的運輸半徑、運輸方式、人員工資、運輸費用和運輸效益等因素，設(shè)計了一組模型和效益評估公式。結(jié)果表明：每噸不適用煙葉的運輸費用，煙農(nóng)合作社運輸至少高于煙農(nóng)個人運輸60元以上。在同一運輸半徑內(nèi)，運輸效益由高到低依次為干煙葉、半干煙葉、鮮煙葉，在不同設(shè)定的運輸半徑內(nèi)，直接運輸不適用鮮煙會出現(xiàn)經(jīng)濟效益的負數(shù)；在由近到遠的運輸半徑內(nèi)，煙農(nóng)合作社和煙農(nóng)運輸干煙葉獲利呈現(xiàn)增長后下降的趨勢當分別超過40和50 km后積極性會下降。根據(jù)不同的運輸方式和半徑并結(jié)合不適用煙葉自身的特點，總結(jié)得出3種運輸模式：“工廠+煙農(nóng)專業(yè)戶”運輸模式、“工廠+煙農(nóng)合作社”運輸模式和“工廠+基地(分廠)”運輸模式。

烤煙；不適用煙葉；運輸半徑；效益；模式

不適用煙葉是指田間產(chǎn)生的，經(jīng)過烘烤，滿足不了卷煙工業(yè)生產(chǎn)的不適用低次等或下等煙葉如 B1K、B2K、B3K、GY1、GY2、CX2K、B4L等幾個等級[1]。為了充分利用有機物資源，許多學(xué)者利用田間不適用煙葉生產(chǎn)有機肥料進行了的嘗試，取得了示范性成果[2-4]，但因不適用煙葉資源分散、運輸困難和儲存極易污染環(huán)境問題，制約了推廣應(yīng)用的進程[5]。為了探討不適用煙葉的運輸路程、方式、運輸方式與經(jīng)濟效益之間的關(guān)系，以不適用煙葉發(fā)酵生產(chǎn)有機肥的原料運輸為例進行了探討，運輸?shù)钠瘘c是不適用煙葉集中堆放的運輸池(煙農(nóng)采摘后運送集中點)，終點為有機肥處理工廠，中間的裝卸和運輸環(huán)節(jié)嚴格按照市場經(jīng)濟規(guī)律進行，旨在為明確不適用煙葉運輸距離、運輸方式和效益之間的關(guān)系。

1　公式與模型的建立

1.1運輸半徑細分模型為了便于不適用煙葉運輸路程細分，建立了運輸半徑模型(圖1)。首先，在以處理工廠為中心55 km范圍內(nèi)，分別設(shè)立A、B、C、D、E、F各間隔10 km的獨立運輸區(qū)域。其次，除A區(qū)域外，沿圓周線上內(nèi)外5 km范圍內(nèi)為各自的運輸區(qū)。例如A區(qū)域在5 km運輸半徑以內(nèi)，B區(qū)域為運輸半徑5～15 km區(qū)域，以此類推。

圖1　不適用煙葉運輸半徑的細分模型Fig.1　Subdivision model of collecting radium on no-using tobacco leaf

1.2運輸區(qū)域內(nèi)不適用煙葉單位面積生物產(chǎn)量計算公式為：

E=η1η2Αβφ

(1)

式中，E為運輸區(qū)域內(nèi)不適用煙葉運輸總質(zhì)量(t)；η1為煙田覆蓋率(%)；η2為被優(yōu)化的煙田覆蓋率(%)；Α為不適用煙葉的單位面積生物學(xué)產(chǎn)量(t/km2)；β為不適用煙葉被運輸率(%)；φ為運輸區(qū)域的面積(km2)。

1.3不適用煙葉收購標準的制定

1.3.1運輸重量換算公式。利用不適用煙葉生產(chǎn)有機肥的收購原料主要利用煙葉的干物質(zhì)，但涉及到水分、雜質(zhì)和霉變因素，需要對影響因素進行換算，經(jīng)過加權(quán)平均后，換算公式為[6]：

M=Y×(1.15-A)×(1-B)×(1-C)

(2)

式中，M為認定價格；Y為干物質(zhì)收購價格；A為水分扣除系數(shù)；B為雜質(zhì)扣除系數(shù)；C為霉腐扣除系數(shù)；H為煙葉水分含量。

由收購質(zhì)檢人員評定等級后，按照等級選擇扣除系數(shù)，代入公式計算最終認確定認定價格，具體參照表1。

結(jié)合田間不適用煙葉的特性，在扣除系數(shù)表中1級水分應(yīng)設(shè)定為干燥煙葉，含水量在20%以下，2級按半干煙葉統(tǒng)計含水量在20%～50%，三級按煙葉統(tǒng)計含水量在50%～85%?？鄢禂?shù)的水分按同一級別水分的上限(表2)。

表1　不同級別煙葉扣除系數(shù)

表2　水分等級檢驗感官標準

1.3.2雜質(zhì)、霉腐等級檢驗感官標準。不同級別煙葉雜質(zhì)、霉變等級檢驗感官標準見表3。

表3　雜質(zhì)、霉變等級檢驗感官標準

1.4參與人員薪金及盈利標準實施了2種運輸?shù)姆绞剑阂詿熮r(nóng)合作社為單位的“集體運輸”方式和煙農(nóng)個體為單位的“個人運輸”方式。不適用煙葉的運輸是一項季節(jié)性較強的工作，個人運輸受益的好壞以“工日”為單位進行統(tǒng)計，每輛農(nóng)用車配備2人完成裝卸和運輸?shù)娜蝿?wù)。

1.4.1集體運輸。不適用煙葉商品化程度極低，沒有現(xiàn)行的價格模式可循。根據(jù)權(quán)衡煙農(nóng)單人日獲利(I)與當?shù)仄胀ㄈ斯と招?y)，勞動量與勞動環(huán)節(jié)總結(jié)出以下方程式[6]：

1.5y≤I≤2.5y

式中，I為受雇傭煙農(nóng)單人日獲利(元)；y為當?shù)仄胀ㄈ斯と招?元)。

(3)

式中,T為每車裝載煙葉重量(t/車)；W為每日拉送車次(車)；P1為運輸費用(元)；L為車耗油量(L/km)；a為柴油市價(元/L)；r為運輸半徑(山路運輸，運輸半徑按照運輸半徑的2倍計算km)；P2為租用農(nóng)機車、集體獲利費用及管理費(150元/t)；n為每車工作的人數(shù)。

1.4.2個人運輸。個人運輸煙農(nóng)利用自己的農(nóng)用車自行裝卸，從不適用煙葉的收集池直接拉運或晾曬半干后運輸?shù)教幚韽S，獲取銷售利潤，盈利為認定收購價與運輸價的差異。此時[6]：

(4)

式中,I為個體煙農(nóng)單人日獲利(元)；T為每車裝載煙葉重量(t/車)；W為每日拉送車次(車)；P1為運輸費用(元/t)；L為車耗油量(L/km)；a為柴(氣)市價(元/L)；r為運輸半徑(山路運輸，運輸半徑按照運輸半徑的2倍計算，km)；P2為農(nóng)用車折舊的費用(100元/t)；n為每車工作的人數(shù)。

2　材料與方法

試驗于2013～2014年6～9月在大理州彌渡縣紅大科技示范園內(nèi)進行。煙葉為紅花大金元品種，規(guī)范化大田移栽和田間管理。煙農(nóng)清除下面2片和頂部1片田間不適用煙葉集中運輸?shù)礁浇倪\輸集中池內(nèi)。

2.1運輸半徑的參數(shù)煙葉煙田覆蓋率為η1=3%(彌渡縣煙草公司提供)；被優(yōu)化不適用煙葉煙田覆蓋率為η2=100%；當?shù)亍跋?上1”的優(yōu)化結(jié)構(gòu)政策，不適用煙葉按照單片平均50g/片統(tǒng)計，集中種植單位面積鮮不適用煙葉年產(chǎn)量248t/km2，折合干物質(zhì)A=32t/km2；被優(yōu)化后產(chǎn)生的不適用煙葉被收集的概率在90%，煙葉收集系數(shù)β=90%。

2.2認定收購價格的參數(shù)參照當?shù)刈魑锝斩捠召弮r格，干的不適用煙葉認定為1級，收購價格為Y=230元/t，根據(jù)含水量、雜質(zhì)和霉變不同設(shè)置不同的認定收購價格(表4)。

表4不適用煙葉收購價格與水分含量關(guān)系

元/t

Table 4Relationship between the water content and the purchase price of tobacco leaf

等級Grade扣除系數(shù)coefficientofremoval認定收購價格Recognitionofthepurchaseprice1級Level1Y×(1.15-0.15)2302級Level2Y×(1.15-0.5)1493級Level3Y×(1.15-1.02)29.9

2.3參與人員薪金及盈利標準的標定每個農(nóng)用車負荷T=3 t，需要配備2個人(n=2)裝卸和運輸。大理州按2013年物價分析，一個普通勞力的每日工薪y(tǒng)=80元。集體運輸存在勞資雙方雇傭關(guān)系，依據(jù)當?shù)囟唐诠すべY，受雇傭煙農(nóng)“單人日獲利”設(shè)定為I=160元較為合適；個人運輸?shù)睦麧欀饕钦J定收購價與運輸價的差異，因此煙農(nóng)單日獲利定為I=1元較為科學(xué)。

2.4統(tǒng)計與分析包括運輸半徑與單日運輸次數(shù)之間的關(guān)聯(lián)性，每噸不適用煙葉不同半徑產(chǎn)生的運輸費用，干的不適用煙葉運輸半徑與經(jīng)濟效益分析，運輸半徑、煙葉含水量及經(jīng)濟效益的分析，運輸?shù)哪Ｊ椒治觥?/p>

3　結(jié)果與分析

3.1運輸半徑與單日運輸次數(shù)關(guān)聯(lián)在運輸原料總量充足的情況下，A、B、C、D、E、F區(qū)域?qū)?yīng)的運輸次數(shù)分別為8、7、6、5、3、2，運輸次數(shù)從A～F區(qū)域隨著運輸距離增加而呈現(xiàn)減少趨勢的趨勢，如果煙田覆蓋率極低會因原料較少而導(dǎo)致運輸次數(shù)少。

3.2每噸不適用煙葉的不同運輸半徑產(chǎn)生的運輸費用運輸半徑0～55 km范圍內(nèi)的運輸半徑和運輸費用之間關(guān)系見圖2。由圖2可知，集體運輸費用整體高于個人運輸費用，每噸高出至少60元以上。當距離超過40 km時，集體運輸費用出現(xiàn)大幅度上升，達到F區(qū)域時，每噸的運輸費用高于不適用煙葉運輸認定收購價格。

3.3干的不適用煙葉運輸半徑與經(jīng)濟效益分析表4顯示2種運輸模式運輸半徑與經(jīng)濟效益的對比情況。由表4可知，集體運輸在A～F區(qū)域由近到遠的運輸半徑內(nèi)，總體獲利呈現(xiàn)增長后下降的趨勢，當運輸半徑超過40 km時，不論是每噸獲利還是總體獲利出現(xiàn)了負數(shù)。個人運輸在運輸半徑50 km均為正值，單人日獲利在5 km區(qū)域內(nèi)收入最高，可以達到1 521.37元。參照集體運輸中單人日獲利160元分析，當超過50 km的運輸半徑，個人運輸?shù)姆e極性會下降。

注：圖2中農(nóng)用車的百公里耗油一般為7 L柴油，L=0.07 L/km；柴油的價格按2013年10月均價統(tǒng)計，a=6.72 元/L?！ote：100-kilometers fuel consumption of farm vehicle in fig.2 is 7 L diesel oil,L=0.07 L/km;the price of diesel oil is according to Oct.2013,a=6.72 yuan/L.圖2　集體和個人運輸半徑與運輸費用之間關(guān)系Fig.2　Relationship between the collecting radium of collectives and individuals and the transportation fees

表4　集體和個人運輸半徑與經(jīng)濟效益之間關(guān)系

3.4運輸半徑、煙葉含水量及經(jīng)濟效益的分析運輸半徑結(jié)合不同級別的不適用煙葉的認定收購價格，得到不同級別的不適用煙葉與運輸半徑之間的效益關(guān)系，見圖3。在同一運輸半徑內(nèi)，集體運輸與個人運輸效益好壞均表現(xiàn)為1級、2級、3級遞減的趨勢。在不同運輸半徑內(nèi)，不論是集體或是個人運輸，直接運輸不適用鮮煙都會出現(xiàn)經(jīng)濟效益的負數(shù)。

對于2級不適用煙葉的運輸，集體運輸在任何運輸半徑情況下經(jīng)濟效益均為負值，僅有個人運輸在50 km范圍內(nèi)能夠推行。

圖3　不同級別的不適用煙葉與運輸半徑之間的經(jīng)濟關(guān)系Fig.3　Economic of relationship between the different grade tobacco leaf and the collecting radium

3.5運輸模式分析根據(jù)上述分析，田間不適用煙葉的運輸可以利用如下3種運輸模式：“工廠+煙農(nóng)專業(yè)戶”運輸模式、“工廠+煙農(nóng)合作社”運輸模式和“工廠+基地(分廠)”運輸模式。

3.5.1 “工廠+煙農(nóng)專業(yè)戶”運輸模式(圖4)。在運輸半徑50 km以內(nèi)、運輸?shù)牟贿m用煙葉為全干或半干，達到煙葉的認定收購價為1級和2級，交通不便利、家里有車的農(nóng)民和種煙區(qū)域較為分散的地段，采用“工廠+煙農(nóng)專業(yè)戶”運輸模式，特別鼓勵運輸半徑為10 km以內(nèi)的煙農(nóng)專業(yè)戶運輸；對于運輸半徑在30～50 km的專業(yè)戶，鼓勵利用空置場地把不適用煙葉晾曬干燥，達到1級收購的標準，減少運輸費用。該模式化整為零，相對機動靈活，管理方便節(jié)約成本。另外，農(nóng)民利用農(nóng)閑獲得額外利潤，積極性高，是不適用煙葉處理工廠運用最理想的原料運輸模式。

圖4　“工廠+專業(yè)戶”運輸模式Fig.4　“Factory + farmer” collection pattern

圖5　 “工廠+煙農(nóng)合作社”運輸模式Fig.5　“Factory + growers cooperatives” collection pattern

3.5.2 “工廠+煙農(nóng)合作社”模式(圖5)。在運輸半徑40 km以內(nèi)，不適用煙葉全干，達到1級認定煙葉收購價格，交通便利、種煙區(qū)域較為集中的地段，以煙農(nóng)合作社運輸為主體。煙草公司鼓勵煙農(nóng)將不適用煙葉運輸?shù)綗熮r(nóng)合作社指定地點，完成從小集中點到大的臨時集中點的轉(zhuǎn)移，然后把不適用煙葉晾曬成干燥，最后直接運輸調(diào)撥至處理工廠內(nèi)。3.5.3 “工廠+基地(分廠)”模式(圖6)。在運輸半徑大于50 km，離工廠較遠的不適用煙葉富產(chǎn)地的運輸，應(yīng)該在處理工廠以外再建立原料基地(分廠)，對原料進行運輸、鍘切、晾曬、打包等預(yù)處理，根據(jù)工廠生產(chǎn)需求對原料進行統(tǒng)一調(diào)配。

圖6　 “工廠+基地(分廠)”運輸模式Fig.6　“Factory + Base (factory)” collection pattern

4　討論

(1)利用不適用煙葉生產(chǎn)有機肥，受有機肥料市場因素的影響，產(chǎn)品附加值較低，導(dǎo)致鮮煙運輸產(chǎn)生效益欠佳。對于不適用煙葉的綜合利用，前人研究能夠生產(chǎn)很多產(chǎn)品，如禽畜飼料[7]、植物蛋白和果膠[8]、香精香料[9]、提取茄尼醇[10]和提取煙堿[11]，其中提前茄尼醇和煙堿是附加值較高的利用，可以結(jié)合優(yōu)化煙葉政策深入研究進行工程化實施，提高不適用鮮煙葉的收購價格。

(2)雖然近年來我國加大了現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)建設(shè)的投入，煙區(qū)的生產(chǎn)條件得到顯著改善[12]。但在對煙田產(chǎn)生的煙草廢棄物處理上，許多煙葉產(chǎn)區(qū)在連片種植集中的示范區(qū)內(nèi)修建了煙草廢棄物集中處理池和焚燒爐，收集后挖坑掩埋或者露天焚燒，造成了廢物利用率很低[4]。煙葉產(chǎn)區(qū)可以結(jié)合本地種植規(guī)模，加大資金投入，配套不適用煙葉規(guī)?；跆幚韴龅亟ㄔO(shè)。

(3)參與人員薪金及盈利標準的標定中，P2值直接影響到每噸煙葉的運輸成本，P2值是一個變動性的數(shù)值，各地在不適用煙葉的收集運輸過程中，可以根據(jù)當?shù)氐膶嶋H經(jīng)濟情況進行設(shè)定，才能更真實地核算各地的運輸效益。

5　結(jié)論

該研究針對在田間不適用煙葉運輸過程中涉及到的運輸半徑、煙葉含水量、人員工資、運輸費用和運輸效益等因素，設(shè)計了一套運輸模型和公式，主要包括一個運輸半徑細分模型、一組經(jīng)濟計算公式和兩種運輸方式，并進行了實地調(diào)查和分析。根據(jù)不同的運輸方式和運輸半徑并結(jié)合不適用煙葉自身的特點，得出了3種運輸模式：“工廠+煙農(nóng)專業(yè)戶”運輸模式、“工廠+煙農(nóng)合作社”運輸模式和“工廠+基地(分廠)”運輸模式。

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The Collecting-transportation Pattern of the No-using Tobacco Leaves in the Field

YANG Bing-zhao，ZHAO Yong-zhen，SHEN Hong-tao*

(Technical Center of Tobacco Henan Industrial Limited Company，Zhengzhou，Henan 450099)

In an attempt to implementing the waste of tobacco leaves in the field that was no-using from “ghost” to “treasures”，tobacco leaves was collected and transported to the processing factory fully.Based on tobacco leaves production of organic fertilizer treatment plant as the example，the paper design a set of model and benefit evaluation formula，in allusion to involve the collection of radius，leaf water content，personnel salary，transportation cost，benefits factors and so on in the process.The results showed that：the transportation cost of per t tobacco leaves of the collective collection was at least higher 60 Yuan than the personal collection.At the same radius collection，the order of collection-transportation benefits was：dry leaves>half-dry leaves>fresh leaves，and in the different radius，the fresh leaves of the transportation will appear negative economic benefits.Dry leaves of the collective collection benefits showed the overall downward trend after earnings growth from the near to far transportation radius.When collecting radius was more than 40 km，per t and overall economic benefits of the collective collection got a negative number，and more than 50 km，the enthusiasm of the personal collection would decline.So based on the characteristics of the no-using leaves and according to the different ways of collecting and gathering radius，the three collecting patterns was concluded that was “professional tobacco farmers + factory”collection mode，“factory + tobacco farmer cooperatives” collection mode and “base (factory) + factory” collection mode.

Flue-cured tobacco; No-using leaves; Collect radius; Benefits; Model

楊丙釗(1973- )，男，河南臨潁人，工程師，碩士，從事煙草質(zhì)檢和原料研究。

2016-06-22

S-9

A

0517-6611(2016)21-210-04