数字技术在茶产业发展中的应用及思考

方文红　陈书梅　黄蕾

摘要 近年来，物联网、大数据、人工智能、区块链、5G等数字技术在茶产业发展中得到了有效应用，在推进茶产业高质量发展，实现节本提质增效方面发挥了积极作用。本文以黄山市数字茶业发展为例，总结了数字技术在茶产业发展中的应用场景及成效，分析了存在的问题，并对下一步数字茶业发展提出了相应的对策建议。

关键词 数字茶业；应用场景；成效；问题；建议

中图分类号 F323   文献标识码 A

文章编号 1007-7731（2023）10-0140-04

近年来，物联网、大数据、人工智能、区块链、5G等数字技术在农业农村领域得到了广泛应用，数字农业农村经济发展加快。2020年，安徽省县域农业农村信息化发展总体水平达49%，高于全国平均水平11.1个百分点，居全国第4位[1]。安徽是农业大省，也是茶叶主产省，目前全省茶园面积稳定在20 万hm2，干毛茶产量约14 万t，茶产业综合产值约450亿元，茶产业已成为安徽省皖南、皖西山区带动农民增收致富、推动乡村振兴的优势产业。为推进茶产业高质量发展，安徽积极应用数字技术，促进茶产业生产经营管理数字化转型，实现节本提质增效。

1 推进数字技术在茶产业发展中应用的重要意义

1.1 绿色食品产业发展的需要

安徽省委省政府把打造新兴产业聚集地，突出发展十大新兴产业作为“十四五”时期培育高质量发展新动能的重点任务，其中绿色食品产业是十大新兴产业之一。发展数字茶业是打造千亿级绿色茶叶产业的有效措施之一，通过数字技术的应用可以有效减少化肥农药施用量，达到绿色发展的目的。

1.2 数字化转型的需要

安徽省政府办公厅《关于加快推进“数字皖农”建设若干措施》中要求，“以乡村振兴数字化改革为重点，以砀山、长丰、金寨、歙县、桐城等5个县（市）数字乡村试点和种业、生猪、稻米、水产、茶叶、蔬菜、水果、中药材8个农业细分行业产业互联网建设（简称“5+8”试点）为抓手，推进农业农村数字化。”其中，茶产业互联网建设必须以数字技术为基础，推动茶种植、加工、流通等全产业链数字化转型发展。

1.3 高质量发展的需要

通过数字化技术的应用，可以真正实现茶园一键式操控管理，从以前的以人为主转向以数据为主的方向，达到节本增效的目的；实现茶叶产品全程质量安全追溯，保护和宣传安徽茶品牌；实现标准化规模化生产与加工，提升茶产品质量与品质；促进合理利用资源，保护生态环境[2-3]。

2 数字技术在黄山市茶产业发展中的应用场景

黄山市是安徽乃至全国最重要的茶叶种植、加工基地之一[4]，是中国十大名茶太平猴魁的唯一产地和黄山毛峰的源产地，是“中国红茶之乡”[5]。当地党委、政府高度重视茶产业发展工作，一直坚持把发展茶产业作为促进山区农民致富的重要手段，茶业发展、品质提升和品牌保护日益得到重视。“数字茶业”建设已成为当地全面实施茶产业发展战略，推进茶园自动化控制、精准化管理，茶产品网络化营销、品牌化打造的重要途径和措施。目前，数字技术在黄山市茶产业发展中的应用场景主要包括以下几个方面。

2.1 茶园物联网

在茶园内布设高清视频监控、小型气象站、土壤传感器等智能感知设备，监测茶园种植环境包括园区温湿度、气压、光照、风向风速、雨量、负氧离子、PM2.5、土壤pH值等指标。将采集的数据实时上传到云服务器上，通过云平台可以查看实时环境信息，设置环境数据异常智能预警、查看数据趋势分析、追溯查看历史数据等，实现对茶园区域种植环境的立体描绘。管理者通过茶园物联网足不出户即可知道什么时候施肥、什么时候灌溉、什么时候采摘，从而极大地提高生产效率。目前，全市开展物联网应用的茶叶经营主体有9家，其中省级示范点2个（安徽省祁门县祁红茶业有限公司、祁门县际源春茶业有限公司），拥有专业技术人员22人。

2.2 茶产品质量安全追溯

茶叶经营主体采集茶园环境、生产过程、 农事活动过程、加工仓储物流等各环节所产生的图文、文字、时间戳等不同类型数据信息，运用区块链等技术，直接生成二维码，通过一物一码，打通国家农产品质量安全追溯管理信息平台。用户可通过扫码了解到产品的品种、生产过程、种植区域介绍以及茶叶的质检信息，现场自行操作展现农业生产环节数据与视频，实现产品的体验式销售。当前，黄山市入驻国家农产品质量安全追溯系统管理信息平台的茶叶经营主体共计258家。

2.3 水肥一体化智能灌溉

以茶园物联网为基础，在茶园铺设滴灌管道或喷灌设施，构建茶园水肥一体化灌溉智能控制管理系统，结合茶园气象和茶园土壤监测系统的实时监测数据，系统设置水肥需求阈值，再根据茶树的需肥规律、生长环境，实现茶园水肥远程精准控制，以最低的施肥成本获得更好的茶叶品质和更高的经济效益。如祁门县借助茶叶有机肥替代化肥试点县项目，在天之红白塔基地建立面积6.67 hm2的智能水肥一体化施肥片。

2.4 茶园病虫害智能监测

一方面，借助茶园视频监控系统，利用实时监测设备、感官经验判断等实现对茶叶常见病虫害的识别；另一方面，在茶园安装智能虫情测报仪，智能监测、智能识别实现茶园病虫害实时监测。虫情测报仪主要由色板+性信息素诱捕装置、智能识别系统、自动预报系统等组成，通过对害虫自动诱捕、图片拍摄、数据远程自动传输储存、自动识别计数、数据分析及信息发布，实现自动虫情预报等功能。

2.5 茶产品电子商务

建立茶产品对各类消费群体的线上销售渠道。依托京东、淘宝、拼多多、1号店、裕徽园、邮乐农品聚农e购等传统综合型电商平台、垂直电商平台和本土电商平台，太平猴魁、黄山毛峰、祁门红茶等品牌经营企业纷纷打造旗舰店，銷售各类茶产品。利用快手、抖音等自媒体，自建带货团队和网红带货。以各类企业自有线上销售平台、微信小程序、地方政府农产品采购平台为渠道，多入口线上销售。全市80%以上茶叶企业已开展国内外电商业务，2020年茶叶及相关饮料类电商销售达11.4亿元。

2.6 茶旅融合发展

黄山六百里猴魁茶业股份有限公司积极推进茶产业与黄山旅游融合发展，将六百里太平猴魁茶叶基地物联网智能系统和溯源系统对接黄山智慧旅游平台，通过监控视频布点，实现电子围栏设置，在数字地图上展示标注各大基地的边界，为消费者提供有效、便捷、精准的移动场景服务、体验，并实现了六百里猴魁各端口产品展示、交易。开发小程序，收集、整合品牌消费者用户数据，通过一系列有效的运营手段，沉淀用户数据，使之成为品牌方数字化资产，灌输消费者品牌观念，构建以消费者为核心的营销体系，为品牌创造更多的价值。

3 主要成效

黄山市数字茶业的创新发展，探索了茶业发展新业态，创建了技术集成新模式，培育了茶业市场新主体，产生了一定的经济效益、社会效益和生态效益。

3.1 经济效益

智慧茶园基于精准的农业传感器进行实时监测，利用信息化技术进行多层次分析，并将分析指令与各种控制设备进行联动完成农业生产、管理。这种以远程自动控制、自动浇灌、自动水肥一体化、物理灭虫等手段进行的茶园管理，与传统茶园管理对比，不仅解决了农业劳动力日益紧缺的问题，减少了人力物力的投入，而且实现了农业生产高度规模化、集约化、工厂化，提高了农业生产对自然环境风险的应对能力，大幅地提高了农业生产效率，提升了农产品的产量和品质。祁门祥源祁红茶业有限公司已建成首块“智慧茶园”超过133.33 hm2，经过近2年的对比，每年可新增销售收入500 万元。“智慧茶园”的建设，有利于加快推动茶园精植发展模式，提升了茶园综合产值，进一步促进祁红产业“高质、高产、高效”的转型升级。

3.2 社会效益

数字茶业的发展，有效转变了农业生产者的经营理念、消费者的消费观念，并带动了农村其他相关产业的发展。完善的农产品电子商务网络服务体系，使茶业生产经营者足不出户就能够获取各种农产品供求信息，售出自己的茶产品，有效地降低了茶产品的流通成本，规避了茶产品的销售风险；消费者也能足不出户通过各种网络平台搜索到各类茶产品的品质和规格，扩大了消费者的购物领域，能够在极短时间内购买到性价比高的心仪茶产品。同时，茶旅融合的发展，吸引了八方游客前来茶区品茶、赏茶，体验采茶乐趣，带动农村旅游业和其他产业发展模式的转型升级。

3.3 生态效益

自20世纪70年末以来，因化肥、农药、除草剂的大量使用，茶园地力肥力出现了明显的下降。而数字茶园通过水肥一体化精准控制、病虫害智能监测和物理防控，实现节水、节肥、节药，能够有效改善农业生态环境，减少农业生产对环境的负担，确保农业生产的可持续发展。

4 存在的主要问题

从黄山市以及其他茶产区的实践来看，当前安徽省数字茶业发展虽已取得了一定成效，但总体仍处于初级阶段，存在诸多制约因素和问题。

4.1 基础设施建设不完善

茶园大多分布在丘陵和高山上，茶园周边不通电、不通水、不通网，基础设施薄弱，需要远距离拉电缆、布水管以及申请单独建立电信基站等，实施难度大。有线网络信号稳定但铺设难度大，无线网络易出现信号不稳定，物联网设备稳定性差，易导致数据时有时无，不能正常显示，影响管理决策及用户体验。

4.2 投资大、回报周期长

数字茶园建设前期需要平整土地、铺设管道、安装各类传感器、建设软件系统等，投资额度较大，在加强企业管理、降低生产经营成本、促进企业销售等方面成效显现较慢。

4.3 数据未得到有效应用

虽然数字茶园物联网服务系统能采集到8类气象和土壤数据，但如何利用这些数据围绕产品质量和产量目标建立专家经验模型，开展阈值监测和智能调控，企业没有太多想法，存在“重硬件轻软件，重建设轻应用”的问题，信息技术在茶产业方面的优势未得到充分发挥。

4.4 茶叶生产智能化机械缺乏

茶叶耕整地环节、采摘环节、修剪环节对劳动力依赖程度高，缺乏智能化机械，茶叶的生产效率低且成本高。

4.5 标准体系不健全

根据中国知网、工标网等相关专业检索网站查询，现行与茶叶生产有关的标准主要包括品种、生产技术、生态茶园、标准茶园等几大类，但这些标准规范都未与信息化、数字化相关联。目前，安徽省数字茶园建设由于没有统一的技术规范，出现信息化设备安装不科学、采集参数混乱、软件功能参差不齐、数据端口不统一等问题，制约了数字茶园作用的发挥，迫切需要标准规范作指导。

5 对策建议

5.1 加快制定数字茶园建设规范

目前，数字茶业发展的優势越来越明显，已被许多茶业经营主体认可，建议农业农村技术推广部门、科研院所加快制定出台数字茶园建设规范，为各产茶区进行数字化改造时提供参考标准，减少数字化建设投入成本，降低开发难度，缩短开发周期。安徽省是茶叶主产省，随着当前数字经济、数字农业的快速发展，编制数字茶园建设标准规范势在必行。

5.2 建立多部门协同合作机制

数字茶园的建设涉及水利、电力、电信等部门，地方政府部门要加强协调，帮助茶业企业解决用水、用电、用网的实际困难和问题。茶叶企业要加强与水利、电力和电信等部门的协同合作，加强沟通，提高数字茶园基础设施水平。加强与气象部门的合作，建立数据共享对接机制，避免重复采集气象数据。

5.3 加强数据开发应用

茶业企业要本着茶业全产业链数字化转型的理念，加强茶叶生产、加工、管理、销售等环节的数据收集和积累，围绕茶叶生产过程中的关键因子，建立茶叶生产专家经验模型，开展阈值监测和调控，实现“以销定产、以数定管”，达到茶业高产、高效和高品质的目标。溯源系统在显示茶园光照、温湿度、负养离子、PM2.5等环境信息时要显示合理阈值区间，通过对比给消费者直观认识，充分显现茶叶生长环境优势，带动茶叶销售。

5.4 探索建立长效建管机制

目前，安徽省数字茶业建设以政府补贴项目先期投入为主，一般项目完成运行后1～2年如果没有持续投入维护经费就会出现瘫痪的局面。为此，一方面建议政府要加大资金支持力度，对于一些成长性好的茶产业互联网项目，要积极为其争取资金，扶持其做大做强，做出成效；另一方面，政府要出台税费减免、用电用网优惠政策，鼓励企业从自身经营盈利中拿出部分资金投入项目建后管理运维。

5.5 加强茶产业智能机械研发

科研部门和农机制造企业要结合茶叶种植农艺特点和特殊的生长环境，围绕茶叶种植、管理、采摘、制茶、分拣等环节，积极研发轻简型农机装备和高适应性专用机械，促进农机与茶产业深度融合，提升茶叶生产加工信息化、智能化水平。

5.6 培育茶业营销新业态

充分发挥数字技术在茶产业营销中的作用，开发手机应用小程序，将茶园全景可视化视频监控、茶园物联网监测、茶产品质量安全追溯等智能化系统与认养农业、品牌打造结合起来，提升消费者的感知体验，增强消费者对产品的信任度，提高茶叶的附加值。

参考文献

[1] 农业农村部信息中心.2020全国县域数字农业农村发展水平评价报告[M].北京：中国农业出版社，2021.

[2] 王林军，王武闯，王梓清，等.山东数字茶园建设现状与展望[J]. 中国茶叶，2022，44（9）：42-47.

[3] 徐欢，宣逸敏，罗列万.武义更香有机数字茶园的基本配置与应用[J].浙江农业科学，2022，63（6）：1236-1239.

[4] 刘全卫.创新力促黄山茶业发展[J].茶业通报，2007，29（4）：2.

[5] 白骊，汪旻.精准扶贫走上“云端”[J].中国农村金融，2017（3）：82-83.

（责编：张宏民）