茶园生产管理主要环节机械化技术集成应用分析

崔军 陈雷 吴小伟 唐莉莉

长期以来，江苏省茶业机械研发一直围绕茶叶初、精制加工开展，茶园田间管理机械研发和推广工作相对滞后。近年来，一些茶机制造企业开始重视茶园管理机械的研制，但由于茶园管理设备购置成本高、田间使用技术门槛高、缺少配套栽培技术支持、缺少特色产品支持等原因，茶园管理机械设备推广应用进程缓慢，不能满足茶场、茶叶生产企业对实现茶园管理、茶叶采收机械化作业的迫切需求，急需加强技术集成研究与应用，切实提高茶叶生产经济效益和茶叶品质。为此，江苏省农业机械技术推广站以农机化项目为依托，就茶园生产管理机械化技术集成应用进行了积极的尝试。

1 试验条件

在南京市六合区双墩村选取6.67 hm2茶园开展机械化技术集成应用试验。该茶园地势较为平缓，适合机械化作业。试验前，清除茶行间障碍物、杂草和碎石等杂物，茶行两头留出机具调头的位置。茶树品种：龙井43；茶树高度：150 cm；茶蓬形状：成龄茶园；茶龄：6年；移栽：单条植；行距：140～150 cm；茶行长度：20～50 m；丛距：30～33 cm。

2 机具选型

以茶园生产管理机械化技术集成应用与规范化建设为核心，围绕茶园深耕施肥、中耕除草、茶树机械化修剪、机械化采摘等技术应用，引进1KG25-56型低地隙履带多功能茶园管理机1台（施肥、深耕）、1SG20-40型茶园深耕机1台、KM3CG-30型茶园翻耕管理机2台、KM3CJ-35型自走式双侧边修剪机4台、4CD-120型采茶机3台、3WH-22型担架式机动喷雾机1台、SM110型双人修剪机1台。

3 机具特点与应用情况

3.1 1KG25-56低地隙履带多功能茶园管理机

该机以柴油发动机为动力，液压传动，履带式行走，后悬挂式连接，可以配套中耕、除草、深耕、施肥、开沟、深松、病虫防治等机具作业。该机具机身尺寸适中，宽约80 cm，适合在茶园内进行各种管理作业。

使用该机作业时应注意，由于机具底盘较小，最大爬坡角度不超过15°，角度太大容易发生倾翻；同时，茶行中不能有障碍物，茶行两头要留出机具调头的位置。

挂接的深耕施肥机为撬翻式茶园深耕机。深耕机由曲柄、摇杆、连杆、机架组成三组曲柄摇杆机构，连杆的一端固定有朝下方延伸的锄齿。深耕作业时，牵引机具通过齿轮变速箱带动曲柄摇杆机构完成类似人工掘地的动作。工作时，锄齿先与地面成一定角度入土，然后深入土中，切开土壤，至最深位置时向后撬起土堡，并向后上方抛掷。三组工作锄齿相互成120°角交替完成入土、撬土、出土动作，耕深在20～30 cm。深耕施肥时能将肥料均匀施入土壤里，且深度适宜，耕深较为稳定，露肥少，肥料利用率高。深松作业效率为0.07～0.13 hm2/h。

3.2 1SG20-40型小型茶园深松机

该机模拟人工撬翻土壤，采用三根针式结构，深松作业深度可达20 cm。作业时，操作人员采用退步的方式前行，深翻均匀，对茶树根系破坏少。深耕以靠近茶树根部二侧为宜，尽量避免过多损伤根系。深耕必须兼施基肥，加施有机肥效果会更好。该机作业效率为0.03～0.1 hm2/h，是人工作业效率的10倍左右。

3.3 KM3CG-30型茶园翻耕管理机

耕作宽度：300 mm；耕作深度：70～150 mm；轮距：385 mm；工作效率：0.03～0.1 hm2/h。

该机采用柴油机驱动，动力强劲。采用针式翻耕法，可翻耕起比较大的土块，便于土壤与空气接触，能够更好的保持水土。机具小巧灵活，在茶行间作业易于转弯掉头，操作简便。使用该机作业既能疏松土壤，又能清除杂草种，工作效率高，劳动强度低，节能环保是茶园理想的耕作管理机械，适宜在丘陵缓坡地区茶园推广使用。

耕作技术要点：

（1）彻底除去杂草。通过翻耕力求把杂草埋入土中做肥。

（2）根据茶树根系的生长情况，选择合适的耕作深度。耕作深度在20 cm以上。耕作时应旋碎土块、平整地表面，以利于后续机械和人员通行作业。耕作速度不宜过快，以免影响作业效果，若1次作业出现漏耕现象可再次深耕，但不能伤根和压伤茶树。应采取铺草覆盖等管理措施，防止水土流失。

（3）选择适当的耕作时间。不采秋茶的茶园宜在8月深耕，采秋茶且管理较好的茶园在秋茶结束后的10月～11月深耕。

3.4 KM3CJ-35型自走式双侧边修剪机

该机为自走式双面修边机，机器在垄沟行走的同时修剪两垄茶蓬的侧面。机型小巧（外形尺寸：1 230 mm×630 mm×1 285 mm），以KM139F汽油机为动力，整机质量32 kg，操作轻松舒适，修剪效率比背负式茶蓬修剪机高，且作业强度低。可通过刀具调节茶蓬高度、两蓬间的宽度及茶蓬倾角。机具接上动力可自走，脱开动力可用人力推着走，适合在丘陵山区茶园使用。采用刀片与地面垂直的方式进行采割，通过调节行走轮倾斜角度，适应不同平整度茶园作业需求。车轮高度可调。

茶园机械化修剪的主要优点：

（1）可提高工效。手工修剪工效为每天0.13 hm2，而机械（1人操作）日修剪量在1 hm2左右，可提高工效7倍以上。

（2）可明显改变园相。机剪采面平整，便于茶园管理和采摘。

（3）节约修剪成本。机剪直接成本(人工工资、维修费、油耗等)在1 500元/hm2左右，仅为手工修剪的 20%。

（4）劳动强度低。可以把茶农从繁重的体力劳动中解脱出来。

3.5 4CD-120型采茶机

整机质量（kg）：7 kg(其中手持机具重：3 kg)；外形尺寸（长×宽×高）：920 mm×260 mm×200 mm；操作方式：单人手提；切割形式:往复式；动力传递方式：齿轮传动；刀刃长度：600 mm；采茶幅宽：500 mm；动力：KM139F四冲程汽油机；连续输出功率：0.8 kW；最大功率：0.8 kW；作业效率：日采鲜叶200 kg。

机采茶树一般品种要纯。要修剪好茶冠，形成平整一致的机采面；留好机耕道，便于人机进出。作业时，操作副手在机具后方手持集叶袋，将集叶袋展开，紧跟在主操作手后方；主机手背负主机，手持采茶机头，由茶树边缘向中心采摘。机采功效高，作业效率是手工作业的10倍以上。

3.6 3WH-22型担架式机动喷雾机

工作压力：2～3.5 MP；动力：168F汽油机；液压泵形式：3缸柱塞泵；调压形式：手柄调压；喷管PVC喷雾软管；喷射部件形式：直喷式。该机结构紧凑，设计合理，操作简便，机动性强，具有压力高、射程远、雾化好、工作效率高等优点，适用于茶园、果园以及水稻、小麦等大田作物等病虫害防治。

3.7 SM110型双人修剪机

外形尺寸：1 490 mm×550 mm×300 mm；功率：1.2 kW；净重：14.5 kg；割幅：1 100 mm。该机具适用于平地和小丘陵、梯田茶园的整枝轻修、深修剪作业，工效是人工修剪的8倍，是目前茶园修剪的主要机械。

从应用情况看，上述机具均具有省工、节本、增效的优势。通过技术集成应用，试验示范区基本实现了茶叶生产关键环节机械化作业目标，平均机械化水平达83%。

4 存在主要问题

4.1 茶园建设不规范

试验区茶园主要分布在丘陵地带，水源匮乏，田块大小不一、形状不规则、坡度大，虽然前期已按项目技术要求进行过整理，但仍不适合大中型茶园管理机械作业，现有茶园条件不能很好地满足茶园管理机械作业农艺要求。

4.2 消费观念的影响

该区是绿茶产区，绿茶不仅具有饮用功能，而且可供欣赏。大部分绿茶消费者存在“价格越贵越好、芽头越小越好”的观念。由于生产高档茶比生产低档茶利润高，造成茶企只生产高档茶、农民只采春茶的现象，影响了茶叶采摘机械化的发展。

5 对策与建议

5.1 强化组织领导

建议相关部门将促进茶叶生产机械化发展作为为民办实事的重要内容，组建工作领导小组，加强对茶叶机械推广工作的检查、指导和协调，扶持茶叶产业稳步发展。要将推广茶叶机械列入对农业农村工作考核内容，对推进茶叶机械化发展有突出贡献的单位及个人给予一定的奖补。

5.2 引进推广新机具新技术

一要多方考察、调研，确保引进机具的适用性和先进性；二要注重新机具新技术宣传；三要研发夏、秋成品茶新品种，并加强宣传推介工作。

5.3 加强农机农艺融合

围绕茶叶生产关键环节，开展耕翻、修剪、采摘机械化技术推广；结合农艺要求，对新种植和改植茶园进行标准化建设。

5.4 拓宽资金投入渠道

一要结合农机购置补贴及农机三新工程、农机科技入户等项目实施，对购置茶园管理机械的茶叶合作社进行扶持，以“作业奖补”的模式对茶叶生产机具进行补贴，激发茶农踊跃购机并积极用机的热情。二是组织引导有积极性的优质茶叶生产合作社开展茶园生产管理机械化技术集成应用，辐射带动周边茶农购买和使用茶叶生产机具。