小型茶园耕作管理机械的研究与推广

左 峰

（长沙市农业机械研究所，湖南 长沙 410004）

1 国内外茶园耕作管理机械研究概况

茶园耕作是茶园土壤管理的一项重要内容，也是茶园管理中的一项例行作业。它具有清除杂草、疏松土壤、打乱土层、促进土壤熟化等优点。茶园中的中耕除草、深耕和施肥等作业，耗用劳力约占整个茶园生产用工的1/4，并且大部分作业比较繁重，手工作业体力消耗非常之大，为此，各茶叶生产大国为提高生产效率，减轻劳动强度，在茶园耕作专用机械方面作了大量的研究。

国外茶叶大国中，以印度、斯里兰卡、肯尼亚、日本、越南为主要茶叶生产贸易国。茶园生产机械及管理技术发展随着科技进步都日趋成熟，代表了当今世界茶叶生产发展趋势。以日本为例，日本是世界上唯一实现茶叶生产全过程机械化的国家，也是茶叶单产最高的国家。日本茶叶机械化和自动化程度较高，茶叶生产、茶树修剪、采摘、加工、包装基本上都实现了机械化和自动化。日本茶园90%属于农户所有，主要由茶叶指导者协会提供服务和协调，其茶园管理现代化，茶园规则整齐有序，这些都为日本实现全过程机械化生产奠定了良好的基础和提供了必要的硬件条件。据相关资料显示，日本茶园田园化程度最高，茶行行距1.8m，株距0.3m，单株条栽，茶行长度30m最为理想，茶园统一规划设计。现在的日本茶叶生产，无论是栽培、加工和包装都实现了生产机械化，就最难的栽培机具而言，已有性能良好的耕作、施肥、喷药、修剪、采摘等配套机械。

茶树的栽培管理历来基本全是靠人工劳动耕作或畜力耕犁，劳动强度大，费工多，耕作质量很难达到要求，而且由于工效不高，很难按季节完成各项必须的耕管作业。从20世纪50年代开始我国茶区就开始了在耕作机具方面的研究与实践，最开始使用半机械化的畜力农具，例如畜力双行茶园施肥器等半机械化农具，工作时盛放在肥料箱中的肥料通过拌肥器搅拌而从肥料箱底部进入输肥管和双圆盘式开沟器，从圆盘间隙中落入土壤，一次完成开沟、施肥、盖土三道工序，施肥深度为10cm左右，可用于幼龄茶园中施化肥和被粉碎的饼肥、土杂肥。进入70年代后，手扶拖拉机逐渐在我国普遍应用起来，为了解决茶园耕作动力问题，浙江、云南和广东等省先后把工农-10型、东风-12型等型号的手扶拖拉机加装防护罩，并采用原配旋耕机在茶园中进行了中耕除草等作业，取得了一定的效果，但因拖拉机体型较大，重心偏高，在坡地茶园中应用稳定性较差，操作困难，可推广性不强。1979年原一机部在安徽省召开了第一次全国茶园耕作管理机械会议，会上交流的茶园动力机械有履带式茶园拖拉机、茶园中耕拖拉机，1980年浙江省机械科学研究所等单位研究完成了C12型茶园耕作机械，并由浙江省嘉善拖拉机厂正式投入生产，这是我国茶园耕作第一款有推广意义的茶园专用动力机。C12型茶园耕作机使用了S195型12马力柴油机为动力，并选用履带行走机构和行间作业形式，最大宽度在机器下部为0.8m，上部为0.5m，整个机械的横断面设计成“凸”字型，以充分利用茶行空间，使机械顺利进入茶行，并且由于防护罩采用流线形设计，减少了对茶树枝条的损坏。1980~1985年又先后鉴定了合肥手扶拖拉机厂的CH12型和湖北茶机总厂的ISC-780型茶园耕作机，可配套深耕、中耕、除草、施肥、修剪、采茶、病虫害防治和喷灌机具，以上三种代表机型均投入小批量生产，由于成本和对茶园硬件设施条件要求等方面问题，这三种机型均没能大面积推广。20世纪90年代中期，浙江新昌东辉机械厂研制成功的小型手扶2.2kW的ZCJ-150型小型茶园耕作施肥机是当时我国自行研制的小型茶园耕作的较理想机型。进入21世纪，随着我国科学水平的提高，茶区各地都掀起了全程机械化的研究高潮，耕作管理机械也取得了很大的进步，现浙江、江西、湖南、福建及台湾都推出了各自的机型。

2 小型茶园耕作管理机械的研制与开发

我国茶园耕作管理机械的现状是茶园管理的机械化耕作面积不到整个茶园面积的5%，没有形成大面积推广的定型产品，而对于我国茶区的实际情况而言，由于农村茶园实际生产状况，及茶园工作特点，现阶段我国茶区一直期望研制出一种专用的茶园小型耕作机械，基于这种目的，我课题组进行了充分调研、考察、收集资料，吸收同类机型的优点，结合在前期研制中发现的问题，充分考虑到本地茶园的土质、地形地势及茶树生长等特点，在进行大量的试验试制后，研制成功新一代小型茶园耕作机，该机具不仅综合性能好，还可以提高茶芽密度和百芽重，深受使用茶农喜爱。在设计研制过程中，我们遵循了以下几点：

（1）机具重心低，稳度大，能适应在一定坡地作业运行。

（2）齿轮多级传动，能进，退行走，箱体采用钢板冲压成型，输出刀轴装有阻水装置。

（3）机具体积小、重量轻，动力强劲、旋耕功效高，配上相应的机具还可以进行、施肥、喷药等作业，实现一机多用。

（4）对地比压小，使耕作过后土壤不致被压板或增加耕作困难。

（5）整机所有零部件尽可能的采用标准件，便于今后制造，推广及维修的通用性。

其主要结构及技术参数如下：型式:自走式;外形尺寸:1385cm×600cm×1130cm；机重：85lkg（不包括动力）；配套动力：7R175CCF6水冷柴油机；传动方式：齿轮传动；离合方式：皮带张紧式；档位及速度（km/h）：前进，快档 9.5，慢档 5.6；后退 3.8；旋耕最大回转半径：175mm；耕深：8～20cm；耕宽： 60～100cm。

我国各地自然条件千差万别，任何一种机具只能在适合使用的环境中才能得到发展，研制与推广必须适应自然条件与地理环境，目前课题组正加强在不同地域、不同气候条件下的机具适应性研究，及附属装置的开发研究，为大面积推广机具奠定基础。

3 推进茶园耕作管理机械化的主要对策和措施

农业部“十二五”规划中明确提出今后的发展思路：以增加农民收入和增强国际国内竞争力为出发点，以市场为导向，效益为中心，资源优势为依托，机制创新和科技创新为动力，稳定面积，提高质量，调整结构，大力推行无公害标准化生产，培育和壮大龙头企业，打造名牌，努力加快产业化经营进程。充分发挥产品和区域优势，建立多元化投入机制，着力推动产业升级，带动和促进全国茶叶产业的可持续发展。政策为我国茶叶生产行业指明了方向，要加快茶园耕作管理机械化进程，应着重注意以下几点：

（1）茶园生产机械化的重中之重是实现采摘和耕作机械化。在抓耕作机械化方面，重点是开发高效实用型茶园专用耕作机，并要加大科研攻关力度，加快加大试验示范力度，对于成熟的机械要尽快定型并加大资金及政策扶持力度，实现大面积推广。

（2）加大对配套农艺技术的研究。任何适用的农机具只有与相应的农艺相配合相适用才能取得最佳效果，因此，机械性能改进、试验示范与配套农艺技术研究必贯穿整个耕作机械化研究的全过程，必须进一步加大对茶树栽培技术的研究，使茶树适用机耕条件，同时机械设计也适用茶树的生长要求，这样才能达到高质量和高效率的要求。

（3）加强对老茶园的改造和新茶园的规划。今后发展耕作机械，除了不断改进机具研制新的机具，以适用茶园的要求外，茶园也必须进行改造，以适应机械耕作的要求。茶树是多年生作物，不易改变现状，因此在新茶园建设与老茶园改造中就必须考虑：将现有不成型、不规范或坡度较大的山地茶园进行区划调整，以便推行机械化；为提高机械化效率，茶园集中成片规划布局，完善配套水利设施。

（4）大力提高茶园管理现代化水平，提高茶园硬件设施水平，走规模化经营之路。规模化经营才能有效地提高机械的使用效率，规模化经营是茶园机械化的必备条件。因此，要把规模化经营作为重要的战略任务来抓。

[1]农业部.2009-2015年全国茶叶重点区域发展规划[Z].

[2]邱梅贞.中国农业机械化技术发展史[M].北京：机械工业出版社1993.

[3]闫俊峰.国外茶叶加工现状及发展趋势[J].农产品市场周刊，2006.