生态茶园管理中耕作机应用的实践与探索
2021-09-10吴成建叶建华张健张雯婧于学领苏峰
吴成建 叶建华 张健 张雯婧 于学领 苏峰
摘要:以凯捷政和生态茶园基地为示范点,探索山区丘陵地带生态茶园适用耕作机的选型与操作技术,总结出耕作机在茶园管理中翻土、除草和施肥的应用技术,并对耕作机在茶园应用中的效果和效益进行了调查、统计和分析,为耕作机在南方丘陵茶园中的应用提供参考。
关键词:生态茶园;耕作机;除草;深翻;施肥
Practice and Exploration of Tillage Machine in
Ecological Tea Garden Management
WU Chengjian1, YE Jianhua1, ZHANG Jian2, ZHANG Wenjing3, YU Xueling3, SU Feng3*
1. Winexpress Holdings Limited, Fuzhou 350003, China; 2. Zhenghe County Tea Industry Management Center, Zhenghe 353600, China;
3. Fujian Planting Technology Extension Station, Fuzhou 350003, China
Abstract: Take Kaijiezhenghe ecological tea garden as a demonstration site, the selection and operation technologiesof tillage machine for ecological tea gardens in mountainous and hilly areas were explored. The operation and application technologies of tillage machine in turning soil, weeding and fertilizing in tea garden were summarized. Its effect and benefit in the tea garden were statistically analyzed. This technology could be widely used in hillytea gardens in South China.
Keywords: ecological tea garden, tillage machine, weeding, deep plough, apply fertilizer
茶園生产管理中, 园地管理乃是重中之重,包括土壤培肥、除草、土层耕作等。生态茶园因禁止使用除草剂等原因,所需人工较多,而现阶段农村劳动力短缺严重,劳动力成本也逐渐上升,茶园管理机械化已势在必行。笔者以凯捷政和生态茶园基地为示范点,实践和探索耕作机在山区丘陵地带生态茶园管理中的应用技术。
示范点隶属凯捷集团,位于政和县东平镇东平村,以生产白茶和乌龙茶为主,茶园面积200多hm2,分为3个工区。基地茶园为丘陵缓坡茶园,小部分茶园坡度甚陡。丘陵缓坡茶园在福建茶园面积中占70%~80%,因此将此基地作为实践试点,具有较好的代表性。
一、茶园现状与问题
福建省是产茶大省,历史悠久,存在许多原属国有的老茶园,开垦早,规模大;还有一些是农户和个私经营者在上个世纪80—90年代开垦的茶园,规模相对较小。这两类茶园的情况,能够代表性地反映当前福建省多数茶园的现状和问题。
1. 土壤肥力尚好,酸化板结严重
福建省茶园多为山地丘陵缓坡茶园,土壤主要是红壤,也有零星黄壤,母岩以酸性岩为主,土层深厚,一般在 1 m以上。笔者于2017年3月27日,在政和县生态茶园示范点——凯捷集团政和基地,采用蛇形采样法采集土样分析,实测值如下:pH 4.04,有机质18.6 g/kg,水解性氮128 mg/kg,有效磷159 mg/kg,速效钾165 mg/kg。土壤pH实测值为4.04,有酸化趋势[1];有机质含量尚丰富,处于全省平均水平;水解性氮、有效磷、速效钾含量都达到了优质高产高效茶园土壤指标。在实地调查取样中发现,茶园普遍存在板结问题,而且比较严重,板结层8~10 cm。
2. 杂草生长快,除草任务重
茶园杂草多,从3—4月份开始生长,一直到11月下霜后停滞,1年大致需除草3~4轮。生态茶园禁止使用除草剂,为此每年除草任务繁重。在春夏杂草生长旺季,工人往往来不及除草,导致茶园被杂草覆盖,与茶树争水争肥,影响生长。
3. 劳动力缺乏,成本增长快
随着经济的发展,其他行业吸引了大量劳动力,直接影响了生态茶园管理的劳动用工,劳动力缺口明显。福建大部分地区劳动力日工资从100~120元/人涨到了180~200元/人,茶叶生产成本大增。
这些问题在福建茶区老茶园也普遍存在。因此亟需在生态茶园管理中运用机械化设备,进行中耕松土、增施有机肥、除草等作业,以缓解土壤酸化板结、劳动力紧张、成本压力大等一系列问题。
二、耕作机应用与实践
耕作机是一种用于耕作田园土壤的机具,也称中耕机。一般分动力部分、变速及传导控制部分、耕作及运动部分。其中耕作及运动部分可以更换不同配件而实现更多功能,如除草、开沟、施肥等。耕作机主要由把手、动力部分、变速箱、驱动导向轮和耕作机具等构成,把手位用于扶持和控制方向,驱动轮用于提供行走动力,导向轮用于行走时导向,变速箱上设有驱动臂、耕作臂和连杆,动力通过变速箱向驱动臂和驱动轮传递动力,然后驱动驱动轮和耕作机具。
1. 丘陵山地生态茶园耕作机选型
耕作机根据动力功率和作业效率分为微型、小型、中型和大型。丘陵山地茶园有坡度并且起伏不平,茶行蜿蜒曲折不规范,大中型耕作机并不适用,而小微型耕作机易于携带投送,适于此类地形。
耕作机的动力一般是柴油机或汽油机。柴油机动力充沛、燃油燃烧充分污染较轻,但存在机身重、冬天不易启动、燃料不易购买等问题;汽油机轻、方便移动携带、易于启动、燃料易购买,但存在动力欠足,尾气污染物多等问题。生产中需要根据茶园状况进行选择,如果土质不是非常硬,一般可选汽油机。如果坡度较缓,选择动力充沛的柴油机则更为合适。汽油机一般选择四冲程机型,二冲程的污染严重,不宜选用。动力按冷却方式分为水冷和风冷,在山地茶园,选择风冷的更加方便操作。
耕作机按耕作部分可以分为锄铲式和回转式。一般山地茶園选择回转式, 锄铲式一般只用于在松土后开沟。
经多方面对比和实际试用,基地选择了重庆某公司的微耕机,型号1WG1.7-70FQ-ZC,整机质量40~45 kg,尺寸146 cm×100 cm×80 cm,耕宽70 cm,耕深≥10 cm,速度可调节,启动方式为反冲启动,发动机型号NH130,最大功率3.0 kW。耕作部分配3种机具,分别用于除草、中耕和深翻。
2. 耕作机操作技术
正确安装好新机后,加足燃料、润滑油、冷却液,然后进行初期的磨合,使各零件间达到良好的配合。耕作机械要进行50 h以上的空载磨合,变速箱的各档位也要分别进行磨合。磨合完毕后,放掉润滑油,清洗并换入干净润滑油后,方可逐步加带负荷工作。
使用前注意检查燃油、润滑油、冷却液是否足量。若足量,起动机器预热后方可投入工作。
耕作机工作完毕后,要注意检查、清洁或更换“三滤”(空气滤清器、燃油滤清器、机油滤清器),滤芯要认真检查、清洁、紧固、调整并润滑活动部分,排除故障,消除隐患。要注意定时或按使用情况更换润滑油和“三滤”。遇到不能排除的故障,要及时与专业维修人员联系,切不可盲目拆机。耕作机平时不用时,要注意定期启动,润滑各部件,使其处于良好的待机状态。
3. 耕作机应用实例及技术要领
(1)翻耕松土
土壤板结是老茶园普遍存在的问题。福建北部茶园有“七挖金八挖银”之说 ,说明中耕和深翻对改善土壤确实有较好的作用。但是由于劳动力短缺和成本的原因,往往很少茶园能做得到,在长期施用化肥的情况下,土壤酸化、板结严重,影响了茶园的养分供应能力,从而导致茶叶产量降低,品质下降。而使用耕作机能够较好地解决上述问题。
茶园翻耕一般在当年的8—9月份进行或在每年冬季封园时结合施肥进行。一般隔年进行1次。选择相应的翻耕机具安装好,先在低速无负载的情况下空转3 min左右预热,待运转正常后方可工作。工作时使用把手控制耕作机的前进方向和翻耕深度,根据茶园土壤软硬程度适当控制深度和翻耕速度。换行操作时,应先将发动机油门减小,然后使离合器分离,在机器将停止运动时,再换行操作。如果结合施肥,则在肥料撒施后进行翻耕,使肥料翻埋入土里。
(2)除草
生产茶园1年需要除草3次以上,如果是幼龄茶园则至少5次以上。生态茶园禁止使用除草剂,在春夏杂草生长旺季,往往工人来不及除草。与割草机相比,耕作机除草更彻底。 每年茶季后5—10月都可以进行除草,一般2~3次。方法是选择除草的配套机具在耕作机上装好,然后先预热,再起步,操作方法同翻耕松土。根据杂草去除的难易程度,可以调整耕作机行进的速度,在杂草不易除的地块可多停留。
(3)施肥
施肥是茶园管理中一项必不可少的工作。生产茶园一般1年施用1次基肥以及1~3次追肥。影响茶园肥料利用率或流失率的因素很多,如施肥方式、施肥量、土壤质地、天气条件等。肥料流失的主要方式有淋溶、径流,其中淋溶流失占大部分。以往茶园施肥,因劳力紧张,工人图快捷,常常采用人工撒施,肥料都在土壤表面,利用率较低。采用耕作机施肥,通过翻耕,把肥料翻埋到土壤中,可以大幅减少肥料的流失,提高作物吸收效率。冬季施用基肥的时间为每年11—12月,追肥时间为茶季结束后。施肥时用人工或机械撒施肥料到茶园土壤表面,再使用浅耕或中耕的机具,按照前述方法对茶园进行翻土,把肥料翻埋到土壤中。这种施肥技术对化肥和有机肥都适用。
三、耕作机应用效益分析
耕作机翻耕的效果,因茶园土壤状况不同而各有不同。在凯捷集团政和基地茶园推广应用中,适用于80%的茶园,翻耕的深度可以达到15~30 cm,工效提高3倍以上。但是对于板结比较严重或石块比较多的土壤并不适用。板结比较严重的土壤首次翻耕需要使用更大功率的中型耕作机进行翻耕或人工翻耕,后续才能使用小微型耕作机。应用耕作机除草,对于多数茶园内1~2年生杂草除草效果较好,对于枝繁叶茂、根系大而深的杂草不适用。凯捷集团基地中,大多数茶园都是1~2年生杂草,部分恶性杂草或毛竹等工人一般用随身携带的锄头予以挖除。
凯捷集团政和基地通过应用耕作机进行中耕松土、增施和翻埋肥料、除草,取得了良好效果。笔者在基地中选择15年生的金观音、黄观音茶园作对比试验,以检验应用耕作机对茶叶品质的影响。通过布设试验点,设置3个重复,统计产量,检测茶叶水浸出物含量,从试验结果看,应用耕作机管理的2个品种产量分别提高了16.54%、14.55%,水浸出物含量分别提高了37.51%、20.92%,效果比较显著。
在示范区9.33 hm2茶园内使用2台耕作机进行除草、翻耕和施肥, 2人工作7 d,每天燃料费用90元,包设备和工时费450元/ hm2,合计费用约4 830元。而对比同样使用人工完成以上作业,需要7~10个工人工作7 d,或者2个工人工作25~35 d,按以往费用计算,需要7 500~10 500元。
四、小结
耕作机在凯捷集团政和基地进行了2年左右初步试用,对于大部分茶园来说,比较适用并现已全面推广。针对部分土壤板结比较严重的茶园,通过人工或者使用小中型耕作机先进行破土翻耕,待土壤板结状况好转后,再使用小微型的耕作机就较为适宜;针对极少部分土壤含石块比较多的茶园,依旧使用人工进行管理;针对茶园中存在的耕作机不能除去的恶性杂草,也使用人工进行挖除,经过一两年重点整治 ,基本上控制了恶性杂草生长。平时使用小微型耕作机进行除草是完全可行的。从应用效果来看,耕作机可在我国南方丘陵生态茶园大力推广使用。目前,除了武夷山景区基地的茶园外,凯捷集团已在全省6个自有基地的1 000 hm2茶园推广耕作机,并通过新型农民培训推广达2 000多人次,效果良好。
参考文献
[1] 韩文炎, 阮建云, 林智, 等. 茶园土壤主要营养障碍因子及系列茶树专用肥的研制[J]. 茶叶科学, 2002, 22(1): 70-74, 65.