采茶机械的研制和我国采茶机械化事业的发展（续）

权启爱

中国农业科学院茶叶研究所，310008

3.采茶机械化技术的新发展

20世纪70年代后期，随着日本采茶机和茶树修剪机技术的引进，我国参考日本样机研制了有关机型，我国采茶机和茶树修剪机的研制进入新阶段，但因动力机缺乏等原因，未能摆脱中国市场几乎全部被日本机器占领的局面。

（1）日本采茶机技术的引进

1978年，中国举办了“北京12国农业机械展览会”，会后留购了日本参展的大部分采茶机和修剪机，并由当时的国务院农业机械化办公室下达科研任务给中国农业科学院茶叶研究所等单位，由权启爱、舒南炳主持，组织安徽、江西、贵州等产茶省进行试验研究。试验研究表明，日本所产机器将采茶机和茶树修剪机配套进行开发，虽与中国机型一样采用切割式采摘原理，但机器总体制造水平明显优于中国。具体表现为日本机型用材考究，大多零部件用合金铝材铸造或制成，机械制造工艺精细，重量轻，外形美观。配套的汽油机、软轴和刀片等质量优良可靠。部分机型配套使用的汽油机，采用了当时在中国国内还很少看到的膜片式汽化器、电子点火等先进技术，适应性强，运行稳定。试验表明，留购的日本往复切割式单人、双人采茶机和茶树修剪机，作业性能良好，特别是双人采茶机和茶树修剪机性能更为优越，只要按我国茶园实际状况进行技术消化吸收和设计改进，完全可以为中国茶区所应用。为此，20世纪80年代初，在浙江专门筹建了杭州采茶机械厂，国内后来又建成了南昌采茶机厂和无锡采茶机厂等。在中国农业科学院茶叶研究所主持下，设计和试制出单人、双人采茶机（图5）和茶树修剪机，试用表明均可达到生产应用水平。但当时面临的问题，仍然是国内汽油机和软轴不过关，所生产的机型运行可靠性较差。为克服上述不足，经中国农业科学院茶叶研究所多方联系和努力，杭州采茶机械厂还曾成批进口日本小型汽油机，配套进行采茶机和茶树修剪机的生产。然而，终因进口数量有限，杯水车薪，采茶机和茶树修剪机在进行小批量生产后不久停产。国内采茶机和茶树修剪机及其生产企业也急转直下，先后停止生产。

图5 中国参考日本样机研制的双人采茶机

（2）中国采茶机和茶树修剪机市场被日本所垄断

20世纪90年代初，日本川崎和落合两家采茶机生产公司，开始独资或与中国企业合资，先后在杭州成立杭州落合机械制造有限公司和浙江川崎茶业机械有限公司，直接从日本引进散件，在杭州组装成整机，向中国茶区出售，国内大部分采茶机和茶树修剪机市场被这两家公司所垄断，现中国茶区所使用的以双人和单人机型为主的采茶机（图6）和茶树修剪机（图7）90%以上为日本机型。与此同时，日本的轨道式茶园作业技术和设施，近年来在浙江茶区等亦有少数引进和试用。

图6 当前中国茶区应用的日本单（上）、双人采茶机

图7 当前中国茶区应用的日本单（上）、双人茶树修剪机

近几年，随着中国工业化发展的加快，国内采茶机和茶树修剪机需求量不断增加。国内机械行业的一些企业，特别是农机生产企业，重新将新产品开发的视野覆盖到了采茶机和茶树修剪机产品上。近两三年国内已有30余家企业生产的单人茶树修剪机和采茶机产品在全国茶区推广应用，并被列入全国支持推广农机产品目录，其中还有南昌等少量厂家向茶区提供双人茶树修剪机和双人采茶机。虽然国产机型在全国茶区的供应还较少，但发展很快，价格显著低于日本同类产品，有关部门应该给予支持。与此同时，最近国内还研制出不同类型的电动往复切割式微型采茶机，如浙江嵊州开发的一种以锂电池为动力的手提式小型采茶机（图8），机器体型小巧，重量轻，电池由操作者背负，一手手持采摘器，可方便掌握采摘高度，并可对茶芽进行一定挑选，鲜叶采摘质量较高，可用于部分名优茶鲜叶采摘，且比手工采摘提高工效3倍以上，机器价格低，适于农户和山地小块茶园使用。此外，中国茶区将传统林业机具中的割灌机（图9）用于茶树的台刈，虽效率不高，但是台刈作业劳动强度显著降低。然而，即使这样，当前国产机型在市场上所占销售份额仍极小，需引起业界重视，快步赶上。

图8 浙江嵊州研制的小型采茶机

图9 中国茶区台刈用割灌机

（3）乘坐式采茶机和对茶芽有选择性的采茶机的研制

乘坐式采茶机是一种可在机器上乘坐，并进行采摘作业的采茶机，称之为高地隙自走式多功能茶园管理机。国产机型系在国家茶叶产业技术体系支持下，由农业部南京农业机械化研究所研制。其行走装置为履带式，苏联机型也有轮式的，动力机为汽油机或柴油机。发动机、传动系统、驾驶室、采茶机或茶树修剪机安装在龙门机架上，处于龙门机架下部。行走机构采用金属板式履带，可保证在山地茶园作业行走稳定。作业时，发动机的动力通过液压传动系统驱动采茶机或茶树修剪机等作业机运转，并驱动行走机构行走。该机目前配套采茶机或茶树修剪机等作业机的试用，工作机的采茶机或修剪机部件总成与双人采茶机和双人茶树修剪机相同，并且还配套了修边机（图10）。随着中国茶园标准化栽培技术的不断推进和农作物园区建设规模的不断扩大，加之中国茶园面积广阔，粗略估算，这种乘坐式采茶机约可在中国茶园10%面积内推广使用。

4.中国采茶机械化发展现状

20世纪90年代初期，由农业部种植业司牵头，浙江省农业厅主持，联合湖南、广东、安徽、江苏、福建等产茶省和相关科研单位以及采茶机制造厂，组成全国机械化采茶协作组，实施采茶机械化综合技术攻关。通过几年努力总结出一套较完整、以大宗茶为主的机械化采茶成套技术，并形成了“机械化采茶技术规程”。

图10 农业部南京农业机械化研究所研制的乘坐式采茶机

2010年以来，浙江省又设立专项《浙江省十县五十万亩茶产业升级转化工程》，把机械、农艺和制茶工艺相融合的采茶机械化技术推广作为重点，加快了全省采茶机械化技术的进程。项目成功研制的茶鲜叶分级机，提高了机采叶分级效果。项目采用分级获得的高档鲜叶加工名茶，稍大形状鲜叶加工香茶，其余加工香片，获得了良好的试验结果和经济效益。

江苏省也设立专题进行茶园作业机械化技术的全面推广，项目要求所有参加试验的缓坡茶园，除进行规范性修剪和肥培管理外，对茶园中沟渠进行全面改造，填平或覆盖园中沟渠，并挖去茶行地头部分茶树，形成1.5～3.0 m机器回转地带，从而保证机器的回转和调头。江苏无锡鑫品茶业有限公司在全面施行上述技术措施基础上，还创造性地推行了茶鲜叶两段机采，即在规范、无性系良种机采试验茶园内，茶芽适当养大至6 cm开采，先用采茶机第一刀采下上部细嫩芽叶，稍作分筛后用于加工名茶；然后再机采第二刀，加工出口绿片茶，年亩产值达万元，获得业界称赞。

据《中国农业机械工业年鉴》提供的数据，2014年中国茶区拥有的茶树修剪机为36.22万台，在茶区已较普遍推广应用。2014年全国茶区拥有采茶机10.19万台，采茶机已较普遍用于紧压茶、乌龙茶原料鲜叶的采摘，大宗红、绿茶原料鲜叶机采也在逐步普及，而采摘用工消耗最多的名优茶的机械化采摘还在研究试验之中。目前茶树修剪机和采茶机在全国茶区推广的现状是，茶树修剪机已被全国茶区普遍接受并已广泛推广应用。如上所述，机械化采摘当前还主要用于如炒青绿茶、边销茶和乌龙茶等大宗茶鲜叶的采摘，至于名优茶鲜叶采摘，因采茶劳力缺乏，目前虽对采茶机的呼声特别高，但实际应用中大部分难以达到名优茶的精细采摘要求，仍然主要停留在手工作业状态。

三、中国茶区推广机械化采茶的难点及对策

鉴于中国当前采茶机械化和茶产业发展的现实状况，对机械化采茶在中国茶区推广应用之难点和对策，提出以下初步认识。

1.现有的采茶机对茶芽缺乏选择性

目前使用的采茶机全部为往复切割式，它如理发剪一样，将茶树蓬面上的茶芽在一定高度上一刀切割采下，对茶芽没有选择性。如茶树蓬面不整齐或茶芽大小不一致，将会形成采摘叶的大小混杂甚至带入老梗老叶。至于对茶芽有选择性的采茶机，较长时间以来国内外均在开展研究，特别是近两年，我国专门列题下达给有关机械和茶叶研究单位进行攻关，但实践证明，研究很难获得理想成果，故选择性的采茶机距离在生产中推广应用尚有时日，甚至在较长时间内还难以实现。为此，目前推广应用的采茶机仍然只能是切割式机型。补救的措施是将机械化采茶作为一种系统工程来研究开发，实施生物学技术和机械工程技术融合配套，积极推广符合机械化茶园要求的栽培管理技术，如茶园规划、选用品种、合理修剪、肥培管理、科学采摘等技术，并进行机采鲜叶、在制叶和成品茶分级，方可加快机械化采茶技术的推广应用。

2.中国茶产业尚未脱离追求高档名优茶为主的格局

近几年，由于中央“八项规定”精神的贯彻，高档礼品型名优茶销量下降，茶叶消费开始从追求高档礼品茶向以大众消费的优质茶（中档名优茶）为主体的方向转变。大众消费型优质茶的鲜叶嫩度比高档礼品茶要求相对较低，由采单芽或一芽一叶初展转变成以采摘一芽一二叶甚至更大一些的鲜叶为主，这对机械化采摘技术的推广十分有利。然而，目前不少茶叶生产企业对当前茶叶产品结构调整的必要性还认识不足，仍然在坚守高档名优茶为主的生产格局，造成采摘工短缺，销售困难，效益下降，机械化采摘技术难以推广。为此，业界应强化茶叶消费以优质茶为主体的认识，应认识到茶叶产品结构调整趋势不可逆转，只有这样才能降低机械化采茶的推广难度，从而加快采茶机械化的进程。

3.茶区对机械化采茶和机械应用技术培训不到位

机械化采茶的技术培训特别是采茶机和茶树修剪机的实用技术培训，是保证机采叶品质、机采效率、维护茶树生长势和机械化采摘持续实施的必要条件。然而，目前一些开展机械化采茶的企业对机械应用技术培训普遍不足。以双人采茶机使用为例，双人采茶机正确操作方式如图11所示。但实际操作中往往是机器到位，使用人员不做任何培训就上机操作，根本不按说明书上图示的操作方式操作（双人采茶机的正确及不正确操作如图12示例），造成采摘质量下降、损伤茶树蓬面，甚至产生操作人员人身事故，应引起足够重视。

图11 双人采茶机正确操作方式图示

4.仓促上马导致机械化采茶的有头无尾

图12 双人采茶机的正确（上）和不正确（下）操作示例

机械化采茶作业的实施，首要条件是茶园和茶树蓬面要符合机采要求，并且在对机采批次、采摘高度、机采叶处理、加工技术配备和机采茶园肥培管理技术等做到充分准备条件下，方可开始实施。然而，国内不少企业因是在现有茶园基础上进行机采，由于茶园和其他相关条件准备不到位，凭着良好愿望仓促上马，结果造成机采叶质量低下、茶园生长势快速衰退，机采效益无法发挥。加上业界部分人士对机械化采摘要求定位过高，将机采技术攻克定位在高档名优茶鲜叶的采摘上，不理解茶叶机械化采摘的重点应首先在攻克优质茶鲜叶采摘的基础上，通过采茶机研制的深入、高标准机械化茶园的建立和鲜叶分级技术的完善，部分解决高档名优茶的鲜叶采摘，故目前应强调把茶叶机械化采摘的攻克重点放在优质茶或称作中、低档名优茶鲜叶的采摘上。否则，机械化采摘技术推广困难重重，甚至以满腔热忱开头结果草草收场。应克服盲目情绪，正确定位，扎实工作，在条件具备后再行开展机械化采茶，尤其是高档名优茶的机械化采摘。（续完）