名优茶机械化采摘技术研究进展

曹挥华　聂樟清　朱运华　张贱根

(1.江西省蚕桑茶叶研究所　330202；2.江西省经济作物技术推广站　330046)



名优茶机械化采摘技术研究进展

曹挥华1聂樟清2朱运华1张贱根1

(1.江西省蚕桑茶叶研究所330202；2.江西省经济作物技术推广站330046)

摘要：名优茶机械化采摘是传统茶产业从劳动密集型向技术密集型转变的重要内容之一。对名优茶鲜叶机采技术、配套技术及装置、设备研发等领域的研究现状进行了综述，并对未来名优茶机械化采摘进行了展望。

关键词：名优茶；机械化采摘；研究进展

自20世纪90年代起，名优茶在我国茶产业中的地位日益突显。随之而来的名优茶机械化加工引起人们的重视。机械加工水平不断提高，从以前的单机作业逐渐发展到全程清洁化生产线的流水加工，部分关键工序已实现人工智能化控制作业。名优茶加工机械化进程的加快在带动名优茶生产发展的同时，也使得名优茶采摘环节的“瓶颈”效应更加凸现。在名优茶采工供应不足以及采摘成本大幅上升的双重压力之下，名优茶机械化采摘被提到议事日程，以大宗茶机械化采摘技术为基础，对名优茶机械化采摘技术进行了大量的深入而细致的研究，研究内容主要集中在三个方面: 1) 名优茶机械化采摘技术的研究，主要包括不同品种对名优茶机采的适应性、名优茶机采适期等方面。 2) 名优茶机采鲜叶分级技术研究，主要包括鲜叶分级技术，鲜叶分级机的研制等。 3) 名优茶机械化采摘的配套装置、设备等研究,主要包括对名优茶采茶机的改装以及机采配套装置在名优茶机采应用上的效果研究等。

1名优茶机械化采摘技术研究进展

当前名优茶机械化采摘技术的研究主要集中在品种的适应性以及肥培管理、树冠培养、采摘时期对机采鲜叶质量的影响方面，并已取得了一系列的进展。骆耀平等[1]通过研究探明：名优茶机采原料的破碎率与茶树品种的节间长度、叶片展叶的角度有一定关系，茶树叶片直立夹角小，机采破碎率大，品种的节间长度大，机械破碎率小，并在此基础上，通过对不同品种茶树叶片夹角及节间生长变化规律进一步研究，提出浙农113、龙井43、浙农139等品种的名优茶机械适期指标为鱼叶期后12~15d，同时3个品种中，浙农139的展叶角度最大，龙井43最小，因此3个品种中对名优茶机械的适应性为浙农139>浙农113>龙井43。石元值等[2]对不同品种优质绿茶机采适应性以及采摘适期进行研究，结果表明：中茶102与龙井43在春茶期间机采适应性较好，薮北种与福鼎大白种次之，鸠坑群体种最差。机采适期以茶蓬采摘面上1芽2叶比例下降到70%~80%为宜，同时也可以以新梢长度约为4cm为适期判断标准。名优茶机械化采摘和大宗茶机采一样，机采对树体的损伤相对较重，为保证原料破碎率低和持续的机采，必须加强茶园培肥管理，同时肥培管理对名优茶机采鲜叶原料质量有一定的影响。骆耀平等[3]研究认为：施肥效应在春季第一批机采时可能表现不明显，但之后第二、三批机采，不施肥处理茶树生长势弱。及时补充养分，芽梢生长量大，采摘间隔期短，可比不施肥多采收一个批次。

2名优茶鲜叶分级技术研究

机采鲜叶分级主要利用机采鲜叶的大小和重量不同分别利用筛分、风选来达到分离目的。风选目前普遍被认为是分离机采鲜叶中碎片的最佳方法，翁炎生等[4]研制出一种名优茶机采鲜叶分级机，该机先利用风选分离出机采鲜叶中的破碎叶，再利用滚筛把鲜叶按大小分级取得较好效果。从目前研制出的名优茶鲜叶分级机来看，大多以筛分机为主，包括滚筛型和抖筛型两种。无论是哪种机型，都是利用不同形状筛孔、不同孔径大小组合来实现鲜叶分级目的。

张兰兰等[5]通过对滚筛机、平面园筛机、风选机及其不同组合对名优茶机采鲜叶的分级效果研究后认为：先滚筛后风选的分级组合具有明显的分级效果。与单滚筛相比标准芽叶比例提高了16%，其他碎片比例下降了23%，从而有效地减少了标准芽叶和其他碎片混杂。平面园筛机和风选在鲜叶分大小方面效果不明显，而且平面园筛机的使用对鲜叶损伤较大。但风选可以将鲜叶中的碎片有效分离。袁海波等[6]研究开发出一种新型茶鲜叶筛分机(ZL200820169045.0)，该机由不同孔形、不同孔径的筛网组成，筛面以一定倾斜角度类似抖筛运动带动鲜叶在筛面前进从而达到鲜叶筛分效果。实验结果表明：利用这种新型鲜叶筛分机，可以使不同鲜叶分组中的主级鲜叶分别达到55.26%(第一层筛面下的单芽)、69.06%(第二层筛面下的1芽1叶)、81.17%(第三层筛面下的1芽2叶)、79.97%(第三层筛面上的1芽3叶)，达到较好的分级效果。通过该设备进行名优茶机采鲜叶筛选分级，再分批付制，与手工采摘相比，产品整体品质完全符合相关国家标准、行业标准和企业标准。骆耀平等[7]通过对自主研制的MCF型名优茶鲜叶分级机进行改良研究，最终确定改良MCF-Ⅱ型名优茶鲜叶分级机的技术参数，并以此对名优茶机采鲜叶进行分级处理，较好地实现了以芽叶大小分级归类，从中可获得较为整齐一致的1芽2叶为主的名优茶生产原料。

3名优茶机械采摘配套设备、装置研究

名优茶机械化采摘配套设备、装置研究主要包括新型名优茶采茶机的研制开发、现有采茶机的改装、配套装置的使用效果研究等。袁海波等[8]成功研制出一种新型便携式名优茶采茶机(专利号：ZL200720184003.0)，与传统往复切割式单人采茶机相比，可以明显提高机采鲜叶中的完整叶及高档鲜叶原料(1芽1叶、1芽2叶)的比例，与人工采相比，可提高工效约7倍左右，节约鲜叶采摘成本80%。另外，在生产上，相类似的便携式名优茶采摘装置也比较多，它们多采用蓄电为动力，叶轮拨动推入式集叶，与汽油机相比，具有机身更轻、操作更灵活等优点，以6CDW-220微型名茶采茶机为例，陆德彪等[9]对其应用效果与配套技术进行研究表明：微型名茶采茶机与人工采相比，整体鲜叶质量较差，但配合鲜叶分级设备使用，将大大提高机械采摘鲜叶加工优质茶的符合度，并提高工效3倍左右，节约采摘成本65%以上。在智能化采摘设备开发方面，秦广明等[10]设计出一种自走式智能田间采茶机器人，该设备主要由茶叶图像摄取装置、控制电路、智能采茶机器手、茶叶回收装置、自走式作业平台等组成，通过田间试验结果表明：该设备在整机爬坡性能、生产效率、漏采率、茶芽完整率、老梗叶率等性能指标均能满足设计要求，最终能形成与人工采摘相当的效果。在名优茶机械化采摘的配套装置研究方面：石元值等[11]对名优茶机采茶园进行覆网处理，通过对硬塑料网和软网两种不同覆盖物的对比研究，结果表明，硬塑料网的使用对名优茶机采效果有一定的提升作用，同时能提高对茶树鲜叶原料的利用率，但在实际应用过程中，也存在一些问题，如在采摘过程中胶网容易被割破，并且在长期使用过程中容易老化，影响使用效果。茶园机采轨道，在日本、台湾等有部分应用，轨道式机采的推行，有效简化了茶园机采质量的人为影响，从而大大提高机采鲜叶的质量。但是，此种轨道安装于茶行中，给茶园其它管理如施肥、喷药、尤其是茶园耕作带来不便，因此在目前茶园不能完全免耕的情况下，难以推广应用。

4展望

名优茶机械化采摘是发展方向，是茶产业由劳动密集型产业向技术密集型产业转变的关键所在，是茶产业规模经营的制约性因素之一。实现名优茶机械化采摘，一方面，要从观念上改变名优茶的传统认识，把名优茶从传统的高端茶、细嫩茶认识转变到优质茶的认识上来。另一方面，名优茶采摘技术、加工技术等相关研究仍需进一步深入及系统化。例如，适宜机械化采摘的无性系品种的选育及应用推广、针对性较强的机采鲜叶加工技术研究等。在机采鲜叶分级技术研究方面，色选机的开发应用、名优茶加工在制品的筛选分级技术研究以及人工智能化茶叶采摘设备的开发应用等。

参考文献

[1]骆耀平,宋婷婷,文东华,等. 茶树新梢节间与展叶角度生长变化及对名优茶机采的影响[J]. 浙江大学学报(农业与生命科学版), 2009, 35(4): 420~424.

[2]石元值,吕闰强,方乾勇,等. 不同茶树品种实行优质绿茶机械化采摘的适应性比较[J]. 中国茶叶, 2010(11): 8~11.

[3]骆耀平,唐萌,蔡维秩,等. 名优茶机采适期的研究[J]. 茶叶科学, 2008, 28(1): 9~13.

[4]翁炎生,魏碧华,詹飞. 机采茶青筛选分级机设计研究[J]. 中国农机化学报, 2014, 35(1): 208~211.

[5]张兰兰,董迹芬,唐萌,等. 名优茶机采鲜叶分级技术研究[J]. 浙江大学学报(农业与生命科学版), 2012, 38(5): 593~598.

[6]袁海波,鲁成银,毛祖法,等. 名优绿茶新型鲜叶筛分机分级效果初步研究[J]. 中国茶叶, 2011(8): 19~21.

[7]骆耀平,王永镜,张兰兰,等. 名优茶鲜叶原料分级机研究[J]. 茶叶, 2012, 38(1): 27~33.

[8]袁海波,鲁成银,毛祖法,等. 便携式名优茶采摘机采摘效果初步研究[J]. 中国茶叶, 2008(11): 26~28.

[9]陆德彪，何乐芝，袁海波，等. 6CDW_220微型采茶机应用于优质扁形绿茶试验初报[J]. 中国茶叶, 2013 (10): 22~24.

[10]秦广明,赵映,肖宏儒,等. 4CZ_12智能采茶机器人设计及田间试验[J]. 中国农机化学报, 2014, 35(1): 152~169.

[11]石元值,吕闰强. 茶树树冠面覆网对提升名优茶机采效果初报[J]. 中国茶叶, 2011(2): 9~10.