梅州市山地茶園軌道運(yùn)輸系統(tǒng)的應(yīng)用與效益分析

黃海英 劉容飛 賴榕輝 肖麗紅 李志威 曾 浩

（梅州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，梅州，514071）

廣東省梅州市地處山區(qū)，素有“八山一水一分田”之稱。梅州市現(xiàn)有茶葉種植面積約25 萬畝，絕大部分都是種植在丘陵山地之上，山高坡陡，給丘陵山地茶園種植管理帶來很大難度，使茶葉生產(chǎn)成本增大。特別是近幾年,勞動力短缺、老齡化問題不斷加劇，勞動力成本不斷增高，導(dǎo)致茶葉生產(chǎn)成本不斷攀升，成為制約梅州茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要限制因素之一。為了加快梅州茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展，降低勞動強(qiáng)度，節(jié)省人工成本，梅州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、梅州振聲現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備有限公司等單位在梅州市推廣應(yīng)用茶園軌道運(yùn)輸系統(tǒng)。目前梅州市已有約10 余家企業(yè)安裝了茶園軌道運(yùn)輸系統(tǒng)，累計(jì)安裝約10000 米，覆蓋超過8000 畝茶園。茶園軌道運(yùn)輸系統(tǒng)在茶園管理，農(nóng)資運(yùn)輸?shù)确矫嫫鸬搅撕艽笞饔茫行岣吡瞬鑸@管理效率，并通過減輕勞動強(qiáng)度，解放勞動力，有效降低茶園管理的人工成本。丘陵山地茶園軌道運(yùn)輸系統(tǒng)是山地茶園種植管理的一大助力。軌道運(yùn)輸系統(tǒng)現(xiàn)階段有電動機(jī)自走式和燃油機(jī)自走式的單軌以及雙軌多個(gè)型號。本文以7SYZDLi—200 型電力自走式山地茶園單軌運(yùn)輸系統(tǒng)為例，分析軌道運(yùn)輸系統(tǒng)在茶園中的應(yīng)用效果。

1 單軌運(yùn)輸系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 運(yùn)輸線：由1 條帶齒單軌軌道（長度按茶園面積、地形、地勢決定）以及軌道固定、加固設(shè)施組成。

1.2 單軌運(yùn)輸機(jī)驅(qū)動裝置：由一套24V、45AH 的蓄電池、配電柜、遙控器裝置、接收器天線、Y930B3 直流無刷電機(jī)、DHD4—100 失電制動器、NMRV075 渦輪蝸桿減速器、DJM02 鋼片式大扭距膜片聯(lián)軸器以及軌道防側(cè)倒防脫軌裝置構(gòu)成。蓄電池滿電可以連續(xù)運(yùn)行7 小時(shí)左右。可以遠(yuǎn)程遙控器控制單軌運(yùn)輸機(jī)、貨運(yùn)滑車啟動、停止、倒行，也可以用機(jī)頭上的按鈕在軌道兩旁由人控制。遙控器有效控制范圍為直線距離200m。

1.3 貨運(yùn)滑車：為一個(gè)長200cm 寬50cm 高70cm 的貨物運(yùn)載箱，并加裝有貨箱防側(cè)倒、防脫軌裝置。 最大載重量為200 kg。

2 單軌運(yùn)輸系統(tǒng)安裝

2.1 通過現(xiàn)場勘察，規(guī)劃出一條便于單軌車運(yùn)行的線路并制定出安裝線路圖。規(guī)劃路線時(shí)應(yīng)注意軌道架設(shè)的山地坡度以不超過35 度為宜。若山地坡度超過35 度，運(yùn)行速度將變慢，單次載重量也會相應(yīng)減少。

2.2 軌道安裝：

2.2.1 起點(diǎn)選定：架設(shè)軌道起點(diǎn)一般選在山腳下地面平坦、寬闊，方便車輛出入的路邊為宜。

2.2.2 軌道高度：軌道安裝高度應(yīng)高于茶行高度約10 至20 厘米為宜。

2.2.3 支撐安裝：軌道運(yùn)行必須要有足夠的支撐力，支撐機(jī)構(gòu)主要由主支柱、輔助支柱、止沉盤、鏈接掛鉤等組成。主支柱要求相隔1 米左右安裝一個(gè)，深度應(yīng)該打入土層70 厘米以上，如遇土層比較松動、深厚的地方應(yīng)加裝止沉盤，防止軌道下沉。為防止軌道左右晃動應(yīng)加裝鋪助支柱，鋪助支柱應(yīng)與軌道下齒輪保持30厘米左右的距離。

2.2.4 鏈接掛鉤安裝：先將掛鉤與掛鉤連接口結(jié)合好后裝進(jìn)主支柱，然后將軌道與鏈接掛鉤相連。

2.3 將單軌運(yùn)輸驅(qū)動裝置及貨運(yùn)滑車安裝上軌道，并進(jìn)行空車、載重以及各種天氣條件下試運(yùn)行，不斷進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試合格后就可以正常使用。

3 單軌運(yùn)輸系統(tǒng)應(yīng)用效果

3.1 肥料運(yùn)輸：由于對茶葉品質(zhì)要求越來越高，很多茶園都是施用有機(jī)肥，茶園有機(jī)肥用量大，每畝約2000 到3000 斤，靠人力運(yùn)輸上山功效慢，勞動強(qiáng)度大，勞動力成本高；經(jīng)過人機(jī)對比粗略計(jì)算，每年每畝茶園施用有機(jī)肥的肥料搬運(yùn)費(fèi)就可以節(jié)省2000 到3000 元。

3.2 茶青運(yùn)輸：用單軌運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)輸茶青方便、快捷，可以做到隨采隨運(yùn)，保證了茶青的鮮爽度，杜絕因?yàn)椴枨喽逊e過多、過久造成茶青發(fā)熱發(fā)酵，損傷，從而降低成品茶的品質(zhì)。

3.3 茶園管理：山地茶園灌溉，打藥等管理作業(yè)較困難，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。安裝上單軌運(yùn)輸系統(tǒng)后可以將小型電動打藥機(jī)、噴霧機(jī)等輕松運(yùn)載上山進(jìn)行茶園噴藥、淋水，省時(shí)，省力，省錢。

3.4 小型茶園機(jī)械運(yùn)輸：由于丘陵山地茶園山高坡陡，很多茶園用機(jī)械無法運(yùn)送上山，架設(shè)無人駕駛單軌運(yùn)輸系統(tǒng)后小型機(jī)械都可以輕輕松松的運(yùn)送到茶園，像小型松土機(jī)，旋耕機(jī)，開溝施肥機(jī)等，將給丘陵山地茶園的管理帶來很多便利同時(shí)節(jié)省更多的勞動力成本。

3.5 環(huán)境適應(yīng)性：單軌運(yùn)輸系統(tǒng)能適應(yīng)多種陡坡、急彎等山地復(fù)雜地形，比雙軌運(yùn)輸系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性廣。同時(shí)該型號單軌運(yùn)輸系統(tǒng)采用可移動充電蓄電池，可以將電池拆卸回廠房充電，適合無電力供應(yīng)的茶園使用。電動單軌運(yùn)輸系統(tǒng)比燃油機(jī)式軌道運(yùn)輸系統(tǒng)采用更加清潔的能源，適合生態(tài)茶園、有機(jī)茶園使用。

4 單軌運(yùn)輸系統(tǒng)的使用與保養(yǎng)

4.1 單軌運(yùn)輸系統(tǒng)的使用

單軌運(yùn)輸系統(tǒng)驅(qū)動動力為純電力驅(qū)動，安全環(huán)保、無污染。在運(yùn)行過程中可以按需要隨走隨停運(yùn)行進(jìn)行貨物的裝卸，前進(jìn)、后退隨意切換，操作簡單方便。單軌運(yùn)輸系統(tǒng)單次最大載重量為200 kg，使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制貨物重量，不得超過限載量。操作人員須經(jīng)培訓(xùn)并熟悉操作后才能進(jìn)行操作使用，嚴(yán)禁不熟悉操作的人員進(jìn)行操作。使用前應(yīng)對軌道、電池、驅(qū)動裝置等進(jìn)行認(rèn)真檢查，確保無故障。運(yùn)輸作業(yè)時(shí)不得靠近軌道兩側(cè)；任何時(shí)候嚴(yán)禁載人，確保運(yùn)行安全。機(jī)器有故障時(shí)必須由專業(yè)人員進(jìn)行維修。

4.2 單軌運(yùn)輸系統(tǒng)的保養(yǎng)

單軌運(yùn)輸系統(tǒng)的保養(yǎng)比較簡單方便。為了方便操作、方便停放、方便使用，單軌運(yùn)輸系統(tǒng)的驅(qū)動裝置、離合裝置、制動裝置等重要配件都是由不銹鋼密封安裝，可以長時(shí)間露天停放。另運(yùn)輸系統(tǒng)長時(shí)間停止使用時(shí)只需隔一段時(shí)間將蓄電池取出充電即可。

5 單軌運(yùn)輸系統(tǒng)的效益分析

5.1 節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用

建設(shè)一套長度200 米的單軌運(yùn)輸系統(tǒng)大約需投資100000 元，覆蓋茶園面積超過50 畝。它所帶來的社會效益巨大，經(jīng)濟(jì)效益明顯，主要是節(jié)省人工成本方面，通過對比計(jì)算，單是每年施肥的肥料搬運(yùn)一項(xiàng)每畝茶園就可以節(jié)省人工費(fèi)2000 元到3000 元。50 畝茶園就可以節(jié)省肥料搬運(yùn)費(fèi)100000 元到150000 元，從而有效節(jié)省茶園運(yùn)輸費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

5.2 提高經(jīng)濟(jì)收益

通過茶園單軌運(yùn)輸機(jī)的應(yīng)用，可有效轉(zhuǎn)運(yùn)茶葉生產(chǎn)設(shè)備、農(nóng)資和茶青等，可通過提高茶園管理水平和管理效率，增加茶葉產(chǎn)量和采摘數(shù)量。同時(shí)，茶園單軌運(yùn)輸機(jī)的應(yīng)用能有效提高夏秋機(jī)采效率，使數(shù)量龐大的夏秋茶得以采剪加工，能提高茶園的經(jīng)濟(jì)收益。

5.2 顯著的社會效益

單軌運(yùn)輸系統(tǒng)在丘陵山地茶園中的應(yīng)用可以降低勞動強(qiáng)度，解放勞動力，增加勞動成效，降低勞動力成本。在茶園種植管理上充分實(shí)現(xiàn)“機(jī)器換人”，提高茶葉生產(chǎn)的機(jī)械化程度，對茶葉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到積極推進(jìn)作用。

6 單軌運(yùn)輸系統(tǒng)推廣建議

6.1 做好茶園規(guī)劃

梅州地區(qū)的山地茶園多為傳統(tǒng)茶園，梯窄坡陡，茶園開墾不規(guī)范，不利于機(jī)械作業(yè)。推廣使用單軌運(yùn)輸系統(tǒng)，應(yīng)做好新建茶園的前期規(guī)劃和老茶園的改造，因地制宜建設(shè)適合機(jī)械化管理的茶園，提高茶園的標(biāo)準(zhǔn)化程度，便于機(jī)械化管理和運(yùn)輸，推進(jìn)茶葉機(jī)械化生產(chǎn)。

6.2 加大示范推廣力度

梅州市于2019年將軌道運(yùn)輸系統(tǒng)納入農(nóng)機(jī)推廣補(bǔ)貼，補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為軌道60 元/米，驅(qū)動裝置（機(jī)頭）6000元/臺，該項(xiàng)補(bǔ)貼政策促進(jìn)了丘陵山地茶園軌道運(yùn)輸系統(tǒng)的推廣。農(nóng)業(yè)科研部門及農(nóng)機(jī)管理部門應(yīng)總結(jié)配套的技術(shù)規(guī)范，做好相應(yīng)的技術(shù)示范和培訓(xùn)，深入宣傳新產(chǎn)品的優(yōu)勢和補(bǔ)貼政策，支持茶企、茶農(nóng)安裝使用軌道運(yùn)輸機(jī)，提高梅州市茶葉生產(chǎn)機(jī)械化水平。

6.2 重視安全管理

由于山地茶園運(yùn)輸環(huán)境復(fù)雜，使用人員素質(zhì)偏差不齊等原因，單軌運(yùn)輸機(jī)的使用過程存在安全問題。軌道運(yùn)輸系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、安裝時(shí)應(yīng)充分考慮山地茶園實(shí)際狀況，合理設(shè)計(jì)路線，做好安全標(biāo)示，配套完善的制動機(jī)件。軌道運(yùn)輸系統(tǒng)使用中，應(yīng)制定詳細(xì)的安全操作規(guī)范，做好使用人員的培訓(xùn)，強(qiáng)化管理和使用人員的安全意識，確保軌道運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行安全。