茶树修剪机性能对比试验

邓佳 林川尧 吴建 王鹏 曾祥平

1.四川省农业机械研究设计院，四川成都

2.四川茶叶创新团队，四川成都

茶树修剪是茶叶栽培管理过程中的一项重要步骤，人工修剪后，可从茎和根颈处的非叶腋部位生长出具有潜在分化能力的不定芽，并在木质化后形成新的枝条，恢复生产和发育能力[1]。良好的修剪管理是提高茶叶产量和质量的重要因素。我国从1955 年开始研究修剪机，历经60 多年的发展，虽早已取代手工修剪，且修剪机技术日渐成熟，但目前市面上的茶树修剪机种类及规格繁多，在性能指标和操作习惯上有一定差异，本次试验通过对油动与电动、单人与双人以及平面与弧形等机型进行实际操作对比，总结了各型号茶树修剪机的优缺点，遴选出了适宜四川茶区使用的茶树修剪机，为后续研究提供了数据支撑。

1 试验茶园概况

试验茶园为邛崃市卧龙镇文君茶产业公园，园区目前已建成标准化有机茶园超过133.00 hm2，种植国家级优良茶叶品种。本次试验选取同一品种、茶树长势良好、蓬面整齐、无缺株断行的条播茶园，面积约0.13 hm2，茶树均高0.7 m，茶行长28.0 m，坡度小于15°。

2 试验设备及型号

试验设备及型号见表1。

3 试验方法

共设置7个试验区，其中，修剪机试验区6个，每个试验区为6 行茶树，面积为168.00 m2（长28.0 m，宽6.0 m），试验分三次进行，每次试验为两行，面积约为56.00 m2（长28.0 m，宽2.0 m），设置主操作手两名。另设人工修剪对照区1 个，面积为56.00 m2（长28.0 m，宽2.0 m），由1名手工修剪熟工进行操作。对试验用的6种机型分别编号并在对应试验区进行3次操作试验，每次试验后记录数据，最终数据取3 次的平均值。

表1 试验设备及型号

4 结果与分析

4.1 不同机型修剪茶树的效果分析

根据茶树修剪机行业标准（JB/T 5674-2007）对各机型修剪茶树的效果进行分析，结果如表2 所示。单人修剪机生产效率大于200 m2/h，漏剪率小于1.0%，撕裂率小于2.00%，除SM110-1（平面刀）双人油动修剪机漏剪率偏高外，全部达到行业标准要求。电动单人修剪机用时在相同工作量下最长，均在12.0 min以上，比油动单人修剪机OHT-750Z 多耗时3.3 min。由此可见，电动修剪机动力不及油动充沛，在作业效率上稍显劣势，但在操作舒适性及方便性方面具有较大优势。在修剪效果方面，电动单人修剪机与油动单人修剪机在枝条漏剪率方面数据接近，平均值0.76%，撕裂率数据差异较小，最大差距仅为0.10%。综合来看，电动单人修剪机漏剪率、撕裂率低，修剪效果良好，符合茶园修剪农艺要求。而SM110-1（平面刀）和R8GA1-2（弧面刀）油动双人修剪机虽用时最短，但漏剪率偏高，其中SM110-1（平面刀）漏剪率超过了2.00%，原因在于用平面刀片修剪略带弧形的蓬面，蓬面两端下部枝叶难以剪到，存在漏剪，修剪质量不高。

表2 不同机型修剪茶树效果对比

表3 不同机型修剪茶树的效益对比

4.2 效益分析

人工平均修剪的效率为65 m2/h，如果按每天工作8 h，人工成本150 元/d，人工单价为2 880 元／hm2；油动单人修剪机每天每台机器配备1名机手，人工成本200 元/d，修剪效率为349 m2/h，修剪人工的成本为720 元/hm2，作业用油为 135 元/hm2，则综合成本为855 元/hm2；电动单人修剪机每天每台机器配备1 名机手，人工的成本为200 元/d，修剪效率为262 m2/h，修剪人工成本为945 元/hm2，作业用电为3 元/hm2，综合成本948元/hm2；油动双人修剪机每天每台机器配备两名机手，人工成本为400元/d，修剪效率为1 336 m2/h，修剪人工成本为360元/hm2，作业用油为45元/hm2，综合成本为405元/hm2。不同机型修剪茶树的效益对比结果见表3。

由表3数据可知，双人油动修剪机综合成本最低，较人工修剪节省修剪费用2 475元/hm2，综合成本较高的单人电动修剪机，较人工修剪也能节省1 935元/hm2，且人工修剪1.00 hm2茶树用时（150 h）是机修平均用时的4倍。人工修剪劳动强度大、生产效率低、综合成本高；采用机械化修剪茶树，生产效率高、综合成本低、经济效益显著。

5 结论

根据数据对比分析，在作业效率与效果方面，电动修剪机轻便节能，操作省力，但在动力和工作效率上，仍有提升空间；双人油动修剪机生产效率最高，蓬面修剪效果良好，但实际操作中灵活性不足，无法用于茶树的侧面修剪；单人油动修剪机综合性能最优，修剪效率较高，漏剪率低，作业质量稳定性好，但对机手要求较高，推广应用受到一定限制。在经济效益方面，油动修剪机虽有较大优势，但当前倡导节能环保，提倡使用无污染的新能源机具，电动修剪机必将是未来的发展方向。项目组也将联合相关生产企业进行产品优化，解决本次试验中发现的问题，提高电动修剪机的作业效率，进一步提升四川茶叶机械化修剪水平，在有利于茶园无污染良性生态发展的前提下，提高茶园的生产效益。