茶園生產正加快“機器換人”

茶園生產正加快“機器換人”

我國茶園地域地形復雜（多分布于丘陵山區），機械化難度大，綜合機械化作業水平不足10%，茶園管理與茶葉采摘勞動力成本超過60%，生產效益低。茶產業綜合競爭力和可持續發展受到嚴重制約，實現茶園生產全程機械化迫在眉睫。

近日，農業部南京農業機械化研究所在江蘇省茶博園舉辦茶園機械現場演示觀摩會。會上共演示了30余臺新研發的茶園生產機械，包括茶園耕作、修剪、采摘、植保等，涵蓋茶園生產全過程，標志著我國茶園生產正步入“機器換人”時代。

2013年起，農業部農機化研究所等8家單位開展了茶園機械化作業技術與裝備研發。根據研究團隊負責人、農業部南京農業機械化研究所研究員肖宏儒介紹，團隊以茶園生產全程機械化為目標，通過理論技術創新、裝備創制和應用推廣，著力提升我國茶園生產機械化技術水平。

平地跨行乘用式高效機械作業技術模式、緩坡行間行走超低地隙作業技術模式、陡坡輕簡機械化作業技術模式，形成了三類典型茶園全程機械化生產技術模式與裝備體系。由于我國茶園的基本特征不太相同，團隊提出了不同的茶園機械作業技術模式及與之相適應的“動力平臺+”機具配置模式。

面對茶園板結土壤耕作阻力大、缺乏適用機具、肥料深施難等問題，南京農業機械化研究所創建了“針式”仿生耕作理論，創新耕作機構，創制了仿生耕作機具。該機具模擬人力挖掘原理，優化了挖掘軌跡、入土的角度，容易破土；創新設計曲柄連桿仿生耕作機構和微弧形變曲率半徑“針式”耕齒，挖掘阻力小，易碎土；耕作深度由人工作業的5～8厘米提高到23.3厘米，無重耕、漏耕現象。這項成果填補了我國茶園板結土壤深耕施肥技術裝備的空白。

針對茶葉生產綠色防控，團隊創新了蟲害負壓綠色防治技術，創制了負壓捕蟲裝備，首次捕蟲率達到70%，為發展綠色茶產業提供了新型技術裝備支撐。

團隊創建了“有限選擇性”最優采摘理論，建立茶樹新梢統計模型，確定了新梢最佳采摘面位置；設計了調控新梢受剪姿態的仿生扶葉機構和采篩一體復式作業機構，集成創制了跨行自走式采茶機。與傳統采茶機相比，其采茶完整率由60.4%增加到77%，使夏秋茶資源獲得充分利用，茶園綜合效益提高40%左右。此外，還創新了嫩梢高效精確識別、精準定位技術和機械手蓬面軌跡仿形控制技術，創制了智能采茶部件，芽頭識別率達到90%，采摘速度超過每小時2400個，為高效智能化采茶提供了關鍵技術支撐。

據了解，目前研發的三類茶園作業動力平臺及作業部件已經形成批量生產，累計為茶場、茶農節本增效9.11億元。

(陳兵)