英红九号茶园机械化采摘关键技术研究

赖幸菲，赖兆祥，操君喜，陈海强，2，吴华玲，周 波 ，黎秋华，孙世利，2

（1.广东省农业科学院茶叶研究所/广东省茶树资源创新利用重点实验室，广东 广州 510640；2.广东鸿雁茶业有限公司，广东 英德 513000）

【研究意义】英红九号是由广东省农业科学院茶叶研究所选育的集品种名和品牌名于一身的优良茶树品种，2010年被列为广东省农业主导品种。目前英红九号种植以英德为中心辐射到广东潮州、河源、梅州、湛江、茂名、肇庆、云浮、韶关等茶产区，省内种植面积超6 000 hm2，累计创造社会经济效益40多亿元［1-2］。由于英红九号红茶品质优异，经济效益极高，近年来，广东省英红九号的种植面积不断增加。传统的茶叶生产需要大量劳动力，劳动力成本约占总生产成本的65%以上，而鲜叶原料的采摘又占劳动力成本近70%。大宗茶生产中，手工采茶用工量约占茶叶生产用工量的55%左右；在名优茶生产中，要求鲜叶原料幼嫩、匀齐，标准更为严格，茶叶采摘的劳动力投入更高［3-5］。茶业属于劳动密集型产业，随着我国城市化建设步伐加速，大批农村劳动力向城市转移，采摘茶叶的劳动力短缺，茶叶不能及时采下，影响茶叶的品质和产量，还造成茶叶资源的浪费。采茶工紧缺，也导致近年来采茶成本增加。据测算，一台单人采茶机每天能采摘鲜叶400 kg以上，相当于人工采摘量的8倍，而双人采茶机每天可采摘鲜叶900～1 500 kg，相当于人工采摘量的18倍，机械采茶的工效是人工的10倍以上［6-8］。推广采茶机械化，是逐步实现茶叶生产由劳动密集型向技术密集型转型，解决当前采茶劳动力严重缺乏的根本途径。因此，研究和推广英红九号机械化采摘关键技术具有重要的意义。【前人研究进展】广东省在20世纪六七十年代曾开展过机械采茶试验。1990年由广东省农业厅牵头成立了由22个单位组成的机采协作组，分别对大叶种常规有性茶园、云南大叶种密植茶园和乌龙茶类茶园的机械化采茶技术开展系统研究，取得了突破性进展；1993年，广东省机采茶园示范面积达809 hm2，其中乌龙茶591 hm2、大叶种红绿茶218 hm2，但后来使用机采作业大幅减少［9-10］。【拟解决的关键问题】本研究立足英红九号茶产业现状，对成龄英红九号茶园改造为机械化采摘茶园的关键技术（修剪留养、开采时期、采摘标准和施肥管理）进行研究，以期为广东省英红九号茶园推行机械化采摘、实现规模化生产提供科学依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地点分别安排在广东省农业科学院茶叶研究所的英德基地和钟落潭基地，6年树龄双行单株英红九号茶园，机采实施第1年（2017年11月下旬）秋茶结束和次年春茶结束（2018年5月下旬）曾用修剪机进行树冠面平整。机采正式试验为2018年7月至2019年5月。

试验用SV120H型平行双人采茶机为浙江川崎茶业有限公司生产。机采过程均由同一组人员操作。

1.2 试验方法

1.2.1 英红九号茶树生产性状调查 对常规管理的英红九号茶树的树高、树幅、芽头密度、枝条密度、叶柄夹角、叶尖夹角、成熟叶叶柄夹角、叶层厚度、百芽重（一芽二叶）等进行调查统计，重复9次。分别在春、夏、秋三季对英红九号茶树新梢的一芽一叶节间长、一叶二叶节间长、二叶三叶节间长、三叶四叶节间长进行调查统计，重复15次。

1.2.2 修剪留养对英红九号机采鲜叶质量的影响 为培养适合机采操作的树冠，茶树设不修剪（对照）、轻修剪（蓬面以下3～5 cm）、深修剪（蓬面以下10～15 cm）、重修剪（离地40～50 cm）4个修剪水平，每年在11月下旬进行1次修剪，以调节茶树生长势和发芽密度，修剪留养处理的茶行与其他处理之间间隔一条茶行，间隔茶行按照常规管理进行栽培管理。不修剪（对照）的茶树采用手采，其他处理采用机采，机采进刀深度控制在5～8 cm，其他按照常规茶园管理进行栽培管理。

1.2.3 采摘标准对英红九号机采鲜叶质量的影响 采摘标准设置4个试验水平，分别为手采（对照）、机采进刀4～5 cm、机采进刀5～8 cm、机采进刀8～15 cm。采摘标准处理的茶行与其他处理之间间隔一条茶行，采摘标准处理的茶行及间隔茶行按照常规管理进行栽培管理。

1.2.4 开采时期对英红九号机采鲜叶质量的影响开采时期设置一芽二叶数分别占60%、70%、80%、90%时开采4个试验水平，各处理均采用机采，进刀深度控制在5～8 cm。开采时期处理的茶行与其他处理之间间隔一条茶行，开采时期处理的茶行及间隔茶行按照常规管理进行栽培管理。

1.2.5 施肥管理对英红九号机采鲜叶质量的影响 茶园设置4个施肥水平，分别为有机肥22.5 t /hm2（T1）、有机肥22.5 t/hm2+化肥225 kg/hm2+复合肥15 kg/hm2（T2）、有机肥22.5 t/hm2+化肥 450 kg/hm2+复合肥30 kg/hm2（T3）、有 机肥22.5 t/hm2+化肥675 kg/hm2+复合肥15 kg/hm2（T4）。每轮茶结束后进行施肥，时间分别为3月中旬、5月上旬、7月上旬和9月上旬。各处理均采用机采，进刀深度控制在5～8 cm。施肥处理与其他处理茶行之间及各施肥处理茶行之间均设一条间隔茶行，施肥处理的茶行除施肥外，其他管理均按照常规管理进行，间隔茶行按照常规管理进行栽培管理。

1.2.6 不同肥培管理土壤成分的测定 pH采用pH计法测定，有机碳采用重铬酸钾容量法测定，全氮采用半微量开氏定氮法测定，碱解氮采用碱解扩散法测定，有效磷采用Olsen法测定，速效钾采用醋酸铵—火焰光度计法测定［11］。

1.2.7 采下芽叶鲜叶组成调查 从各试验处理小区采回的鲜叶中，随机抓取1 kg左右的鲜叶，按单芽、一芽一叶、一芽二叶、对夹二叶、一芽三四叶、单片叶、粗老枝叶、碎片叶的嫩度标准分类芽叶组成调查，计算各等级芽叶占比，重复3次。

1.2.8 英红九号机采鲜叶质量评价 以一芽二叶以上嫩度为本研究的名优茶标准芽叶原料。

优采率（%）=一芽二叶以上嫩度的机采鲜叶重量/机采鲜叶总量×100

2 结果与分析

2.1 英红九号茶树的生物性状调查研究

由表1、图1和图2的结果可知，试验茶园英红九号茶树树高约93 cm，树幅133 cm，叶层厚度约61 cm，叶柄夹角约为40°，叶尖夹角约为57°，成熟叶叶柄夹角约为54°，枝条密度约39条，芽头密度约46个，百芽重（一芽二叶）为69 g；不同季节英红九号茶树新梢的芽头一叶节间长为0.91～1.00 cm，一叶二叶节间长为2.14～2.70 cm，二叶三叶节间长为3.54～5.06 cm，三叶四叶节间长为4.15～5.12 cm。由此可知，英红九号属大叶茶树品种，新梢的展叶角度较大，节间较长，能减少机采刀片对茶树叶片的割伤，降低芽叶损伤率，是适宜机采的茶树品种。

表1 英红九号生物性状调查结果Table 1 Survey results of biological characters of Yinghong NO.9

图1 英红九号芽叶示意图Fig.1 Schematic diagram of buds and leaves of Yinghong NO.9

图2 不同季节英红九号新梢节间长度比较Fig.2 Comparison of internodes length of new shoot of Yinghong NO.9 in different seasons

2.2 修剪留养对英红九号机采鲜叶质量的影响

从图3的结果可以看出，经过不同修剪留养处理后，不同季节英红九号机采鲜叶优采率表现出春茶以轻修剪最高、夏茶和秋茶均以重修剪最高，这可能是由于冬季采用重修剪后，茶树对养分的需求量更大，不利于春茶的发芽，因此重修剪处理后春茶机采鲜叶优采率偏低，而夏茶和秋茶在机采前进行了施肥，芽叶生长力强，重修剪处理的茶树比轻修剪处理的机采鲜叶优采率较高。

2.3 采摘标准对英红九号机采鲜叶质量的影响

由图4的结果可知，采摘标准对不同季节英红九号机采鲜叶优采率表现出春茶以进刀4～5 cm处理最高，夏茶各处理的机采鲜叶优采率差别不大，秋茶以进刀5～8 cm的机采鲜叶优采率最高。英红九号春茶的一叶二叶节间长和二叶三叶节间长均较夏茶和秋茶短（图2），因此以进刀4～5 cm的机采深度进行采摘有利于提高优采率；夏茶和秋茶的一叶二叶节间长和二叶三叶节间长均较长，因此以机采进刀5～8 cm较为适宜，可提高机采鲜叶的优采率。

2.4 开采时期对英红九号机采鲜叶质量的影响

由图5的结果可知，开采时期对不同季节英红九号机采鲜叶优采率表现出春茶和秋茶以一芽二叶数占60%最高，夏茶以一芽二叶数占70%时最高、一芽二叶数占60%稍低。表明英红九号机械化采摘的开采时期为茶园中一芽二叶数占60%～70%较好。

2.5 肥培管理对英红九号机采鲜叶质量的影响

从表2可以看出，与T1处理（有机肥22.5 t /hm2）按当地习惯施肥的土壤肥力相比，英红九号茶园的土壤经不同施肥处理后，pH值有所下降，有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量均有所增加。其中，有机质和有效磷含量以T3处理（有机肥22.5 t/hm2+化肥450 kg/hm2+复合肥30 kg/hm2）最高，全氮、碱解氮和速效钾含量以T4处理（有机肥22.5 t/hm2+化肥675 kg/hm2+复合肥15 kg/hm2）最高。

图3 修剪留养对不同季节英红九号机采鲜叶优采率的影响Fig.3 Effect of pruning and retention on excellence rate of mechanical picking of Yinghong NO.9 in different seasons

图4 采摘标准对不同季节英红九号机采鲜叶优采率的影响Fig.4 Effect of picking standard on excellence rate of mechanical picking of Yinghong NO.9 in different seasons

图5 开采时期对不同季节英红九号机采鲜叶优采率的影响Fig.5 Effect of picking period on excellence rate of mechanical picking of Yinghong NO.9 in different seasons

表2 不同施肥管理对英红九号茶园土壤肥力的影响Table 2 Effect of different fertilization management on soil fertility of Yinghong NO.9 tea garden

由图6可知，施肥管理对不同季节英红九号机采鲜叶优采率表现出春茶以T1处理（有机肥22.5 t /hm2）最高，夏茶以T4处理（有机肥22.5 t/hm2+化肥675 kg/hm2+复合肥15 kg/hm2）最高，秋茶以T3处理（有机肥22.5 t/hm2+化肥450 kg/hm2+复合肥30 kg/hm2）最高。由于施肥处理是在每轮茶结束后进行，因此，夏茶和秋茶的机采鲜叶优采率较能反映不同施肥处理的肥效，综合夏茶和秋茶的机采鲜叶优采率的结果，英红九号茶园土壤施用有机肥，并增施化肥和复合肥有利于提高机采鲜叶的优采率。

3 讨论

机采茶树鲜叶的质量和产量与茶树生物性状密切相关，随着茶树新梢节间长的伸长和展叶角度的增加，机械采摘鲜叶时的适宜空间也相应增加，因而可减少机采时机器对茶树叶片的损伤，降低芽叶的损伤率，因此，节间长度大、展叶角度大的品种有利于机采［7,12］。本试验通过对常规管理条件下英红九号茶树的生物性状进行调查，表明英红九号茶树具有新梢的展叶角度较大、节间较长等品种特性，是适宜机采的品种。

图6 施肥管理对不同季节英红九号机采鲜叶优采率的影响Fig.6 Effect of fertilization management on excellence rate of mechanical picking of Yinghong NO.9 in different seasons

茶树的树冠形状不仅对产量有影响，对机采鲜叶的质量也有影响［13-15］。机械化采茶要求茶树的采摘面平整划一，树冠有特定的、规格化的形状，新梢生长整齐、旺盛。本试验分别在春、夏、秋三季开展机采茶园修剪留养管理技术研究，结果表明英红九号机采茶园春茶采用轻修剪的机采鲜叶优采率最高，夏茶和秋茶均以重修剪的机采鲜叶优采率最高。这可能是冬季采用重修剪后，茶树对养分的需求量更大，不利于春茶发芽，因此重修剪处理的机采春茶的优采率比轻修剪的低；夏茶和秋茶在机采前进行了施肥，养分充足，芽叶生长力强，重修剪后的茶树生长势和发芽密度、整齐度较高，因此，机采优采率更高。

采摘高度的适否，将直接影响茶叶的产量和品质，采摘高度偏高时，虽然鲜叶质量较好，但产量偏低，经济效益低下；采摘高度偏低时，虽然产量增加，但鲜叶中混入老叶、茎梗较多，导致鲜叶质量下降，也会影响经济效益［16-18］。本试验结果表明，不同季节英红九号茶树的芽叶节间长有差异，春茶的节间长均较夏、秋茶短，机采进刀深度为4～5 cm可提高优采率；夏秋茶的芽叶节间长较长，机采进刀深度以5～8 cm较好。

机械采摘适期是决定机采鲜叶质量好坏的关键因素。本试验分别在春、夏、秋三季不同的开采时期进行机采茶园采摘适期研究，在标准芽叶（一芽二叶以上）占新梢总数60%～70%时进行机采，机采鲜叶质量较好，优采率最高，这与刘德和等［17］、石元值等［18］研究结果一致。

机采在一个平面上切割茶树，一次性剪下的芽叶量较手采多，因此需及时补充养分，保持茶树的生长势［12］。有研究表明，提高茶园土壤的营养水平可使茶叶长势旺盛，持嫩性增强，芽叶节间增长［20-21］，从而可降低机械采摘切割芽叶时带来的破损。本试验结果表明，英红九号茶园土壤施用有机肥，增施化肥和复合肥有利于提高机采鲜叶的优采率。

4 结论

英红九号茶树的展叶角度较大，节间较长，是适宜机采的品种。本研究初步探明适宜成龄英红九号茶树的机采管理技术为：冬季采用重修剪并结合施用有机肥、增施化肥和复合肥可增强茶树生长势及发芽密度，开采时期为新梢中一芽二叶以上达到60%～70%左右，机采进刀深度以春茶4～5 cm、夏秋茶5～8 cm可提高机采鲜叶的优采率。