茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展新常態(tài)與新常態(tài)下的茶葉機械

權啟愛

茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展新常態(tài)與新常態(tài)下的茶葉機械

權啟愛

我國茶產(chǎn)業(yè)面臨著產(chǎn)品結構調(diào)整和推行“機器換人”的新常態(tài)，對茶葉機械研發(fā)提出了新要求。近年來茶機和茶葉行業(yè)協(xié)同，機械、農(nóng)藝、制茶工藝融合，新技術、新能源應用，開發(fā)出多種適于茶葉規(guī)?；a(chǎn)的新型單機和連續(xù)化、自動化生產(chǎn)線，并重點攻克茶園作業(yè)特別是采茶機械化，取得了相當大的進展。

新常態(tài)對茶機研發(fā)提出了新要求

三十年來，我國茶葉生產(chǎn)以名優(yōu)茶為主，茶機界也集中精力進行名優(yōu)茶加工機械開發(fā)。當前，茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新常態(tài)，對茶葉機械研發(fā)提出了新要求。

1.茶葉機械產(chǎn)品結構必須適應于茶類結構的轉(zhuǎn)變

前三十年，我國的茶葉經(jīng)濟就是名優(yōu)茶經(jīng)濟的發(fā)展史：茶葉愈做愈嫩，包裝愈來愈豪華，高檔產(chǎn)品銷售愈來愈天價。面對名優(yōu)茶的發(fā)展，茶葉機械開發(fā)集中在小型、單臺、斷續(xù)作業(yè)、一家一戶使用為主。

中央反腐倡廉政策推行，高檔名優(yōu)茶賣價下跌，并出現(xiàn)結構性積壓，大眾消費的名優(yōu)茶或稱優(yōu)質(zhì)茶量增、賣價提高，規(guī)?；庸ば枨笃惹?，這就要求茶葉機械研發(fā)，從小型名優(yōu)茶機械向規(guī)?；a(chǎn)的大眾消費名優(yōu)茶機械發(fā)展。

2.消費理念的成熟，要求茶機能夠生產(chǎn)出質(zhì)量更好、性價比更高的茶葉產(chǎn)品

市場形勢發(fā)展，人們消費理念逐步成熟，規(guī)?；a(chǎn)、批量大、質(zhì)量穩(wěn)定、香氣良好、有茶味、特別是綠茶不苦澀、性價比高、老百姓愛喝愛買就是好茶的共識已基本形成。這就要求茶葉機械開發(fā)，應以在各類型茶葉產(chǎn)品統(tǒng)一標準前提下，逐步完善和統(tǒng)一機器和生產(chǎn)線形勢與結構，研制出重視加工品質(zhì)，特別是茶葉質(zhì)量穩(wěn)定的茶葉機械。

3.勞力缺乏，要求“以機器換人”

據(jù)統(tǒng)計，中國城市人口現(xiàn)已超過農(nóng)村。2012年大陸15~59歲勞動人口，比上年減少350萬人，2013年全國60歲老人比上年增加850多萬，已占總人口15%，越2億。勞動力缺乏和成本高，已是茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展最大的瓶頸。為此，擺在茶機界目前的重要任務是實現(xiàn)“機器換人”。故要求茶葉加工機械研發(fā)的重點應轉(zhuǎn)向連續(xù)化、自動化生產(chǎn)線。

4.眾多企業(yè)進入茶葉行業(yè)，對茶機開發(fā)應用提出了新要求

茶產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展， 吸引眾多行業(yè)企業(yè)投入茶葉行列，比例逐年增加。這些企業(yè)一般規(guī)模大，資金雄厚，要求提供從田間到茶葉加工全程機械化服務，設備先進，自動化程度高，茶葉加工廠按食品加工規(guī)范設計，先進新穎。茶機行業(yè)應積極全力應對。

5.茶園作業(yè)特別是采茶已是茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展最大瓶頸，亟待攻克

茶園耕作機械缺乏，不少茶園失耕，采茶機械化推行緩慢，鮮葉老在樹上十分常見。故茶園作業(yè)機械化乃當前茶葉機械化環(huán)節(jié)中的重中之重，這就要求各行各業(yè)協(xié)同努力，力爭盡速攻克。

新常態(tài)下的茶葉機械發(fā)展

為適應茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新常態(tài)，近幾年，茶葉加工機械和茶園作業(yè)機械的研制，取得顯著進展，舉例如下。

1.茶機新產(chǎn)品制茶效率顯著提高

為擺脫一家一戶零星生產(chǎn)模式，適應規(guī)?；a(chǎn)需求，近兩年，茶機企業(yè)把提高單機生產(chǎn)率作為技術研發(fā)的重點。如增加扁形茶炒制機炒茶鍋長度，并在單鍋機基礎上開發(fā)出兩鍋、三鍋、四鍋機機型，并實現(xiàn)自控，使一臺機器完成單鍋機的3~6倍產(chǎn)量。通過試驗研究，名優(yōu)茶殺青用70、80甚至100型等滾筒殺青機替代30、40型等小型機器，單機生產(chǎn)率提高數(shù)倍甚至數(shù)十倍，制茶質(zhì)量顯著提高。

浙江紅五環(huán)制茶裝備股份有限公司在50型曲毫形茶炒制機基礎上，開發(fā)出鍋徑60cm機型，生產(chǎn)率提高4~5倍，成園性能顯著提高。該公司開發(fā)的長5.05m、寬1m的大型連續(xù)理條機，并使用電、微波和遠紅外綜合能源，殺青、理條臺時產(chǎn)量達200kg/h以上，理條效果良好。此外，連續(xù)化生產(chǎn)線用大型鮮葉攤放、萎凋、發(fā)酵、炒干等，均為規(guī)?；呱a(chǎn)率機型。

2.茶機新產(chǎn)品自動連續(xù)作業(yè)性能增強

作為茶葉加工機械主機，實現(xiàn)連續(xù)化作業(yè)，對于減少操作用工、提高生產(chǎn)率和用于連續(xù)化生產(chǎn)線，至關重要。近幾年茶機企業(yè)所研發(fā)的大量制茶單機，如大型鮮葉攤放、萎凋、發(fā)酵和炒干機等機械均具有連續(xù)作業(yè)功能。在原單機間斷作業(yè)茶葉理條機上，研發(fā)配備了自動定時、定量投葉出葉和溫控等裝置，使其實現(xiàn)脈動式連續(xù)。進而創(chuàng)造出連續(xù)式理條機，投葉，殺青、理條、出葉連續(xù)完成。揉捻機是應用廣泛、未被攻克的間斷作業(yè)機型，為此業(yè)界將多臺揉捻機連裝，用單片機控制，實施程序送葉、揉捻、出葉等脈動式連續(xù)，滿足連續(xù)化生產(chǎn)需求。

3.新能源、新技術不斷應用于茶機

我國傳統(tǒng)茶葉加工機械，特別是殺青機、烘干機等大型設備，多以燃煤為熱源，多年來盡管對燃煤除塵做了不少研討，但煙塵污染仍難避免。近年來，電、液化石油氣、天然氣、微波、遠紅外、生物能燃料等清潔性燃料相繼應用到茶葉加工中，使用方便，失水均勻，茶葉產(chǎn)品香高味醇。特別是近兩年生物質(zhì)燃料在茶葉加工中的應用，被業(yè)界所重視。用鋸末、撫育森林枝條甚至部分稻草、麥稈等加工而成的生物質(zhì)顆粒燃料，低位發(fā)熱值達3.6～4.6大卡（15.0～19.2kJ）/kg，相近于標準煤，有效揮發(fā)分80%以上，灰分一般在1%以下，最高的秸稈生物質(zhì)燃料僅為5%左右，與燃煤灰分20～30%相比，污染顯著減少。生物質(zhì)燃料燃燒器，火力集中，似柴油燃燒器，使用方便，已普遍替代殺青機、烘干機等機械的燃煤。使用表明，一臺60型滾筒殺青機若用電，裝機容量60kW左右，10平方米烘干機用電裝機容量需70kW以上，機型再大，已很難用電。采用生物質(zhì)燃燒爐，60型滾筒殺青機或10平方米烘干機選用一臺10萬卡（41.8kJ）/kg生物質(zhì)燃燒爐，小時耗燃料20kg，成本與燃煤接近，為燃煤氣或電的50%左右，清潔衛(wèi)生。

計算機應用，系新技術在茶葉加工中應用的標志性進展。當前，單片機、配套PLC控制系統(tǒng)和各種測溫、濕、壓、含水率等元件的應用，使單機和生產(chǎn)線時間、溫度、茶葉流量、濕度壓力、轉(zhuǎn)速、頻率及含水率等參數(shù)控制和故障報警等得以實現(xiàn)，加速了茶葉加工的連續(xù)化、自動化進程。

4.茶機新產(chǎn)品使茶葉加工更清潔、更衛(wèi)生

食品加工清潔衛(wèi)生，系消費者健康之本。茶機制造不用有礙人體健康原材料，接觸茶葉零部件不涂漆，機器運行中潤滑油不得滴漏污染茶葉等，獲得嚴格遵守。新能源應用和茶葉加工除塵受到重視，車間通風、單機設計除塵裝置、生產(chǎn)線實現(xiàn)茶葉加工不落地、車間裝置除塵系統(tǒng)，已形成慣例，為茶葉加工清潔化提供了保證。

5.茶機新機種、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)

近幾年出現(xiàn)了大量的新機種和新機型，如前所述的連續(xù)理條機、連續(xù)炒干機、連續(xù)攤放與萎凋機、連續(xù)發(fā)酵機等。此外，尚有加工新型茶和特種茶的γ-氨基丁酸茶厭氧處理設備、茶葉咖啡堿脫除設備、茶葉冷凍干燥設備和大批烏龍茶加工設備。茶葉精制加工普遍推廣使用的色差揀梗機，應用高科技多點攝影技術，對60、90、120條等通道上順序通過的茶條實施拍照，依據(jù)葉和梗色澤差異特點，計算機對攝取圖像進行處理，指令氣流，將茶梗吹出，達到揀梗目的。

6.茶葉機械研發(fā)和生產(chǎn)的重點轉(zhuǎn)向連續(xù)化、自動化生產(chǎn)線

茶葉集約加工的普及、加工企業(yè)規(guī)模的擴大和連續(xù)化、自動化功能單機的研制，為茶葉連續(xù)化、自動化加工生產(chǎn)線研制創(chuàng)造了條件。當前，各茶機生產(chǎn)企業(yè)把茶葉機械研發(fā)和生產(chǎn)的重點均轉(zhuǎn)向連續(xù)化、自動化生產(chǎn)線開發(fā)。所研發(fā)的綠茶、紅茶、烏龍茶加工等連續(xù)化生產(chǎn)線估算有2000條以上，運行在各茶區(qū)茶葉加工企業(yè)中，承擔著大中型茶葉加工企業(yè)的茶葉加工任務。今后，茶機企業(yè)將依照各類茶葉標準逐步統(tǒng)一和生產(chǎn)規(guī)模擴大要求，強化生產(chǎn)線的標準化水平，逐步改善和提高作業(yè)功能，降低成本和賣價，開發(fā)出更多更好的連續(xù)化、自動化生產(chǎn)線，服務于茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

7.茶機行業(yè)范圍拓展，大型工業(yè)企業(yè)進入

近年來，茶機生產(chǎn)領域逐步拓展，四川、安徽、陜西、江蘇等產(chǎn)茶省對茶機生產(chǎn)極為重視。四川省生產(chǎn)的茶葉理條機、安徽所生產(chǎn)的色差揀梗機和茶葉包裝機械、陜西所生產(chǎn)的袋泡茶包裝機、江蘇所研發(fā)的茶園作業(yè)機械等，在生產(chǎn)中均發(fā)揮了重要作用。一些大型機械生產(chǎn)企業(yè)，如浙江紅五環(huán)制茶裝備股份有限公司加入茶機行業(yè)，為茶機研發(fā)和生產(chǎn)增添了活力。下屬公司涉足茶機生產(chǎn)，機械研發(fā)、設計和制造，依托母公司，能力和水平為目前茶機企業(yè)界所未有。集團現(xiàn)擁有500人以上機械研制和設計隊伍，已在極短時間內(nèi)，對傳統(tǒng)茶機進行了規(guī)范性優(yōu)化設計和改造，并且展開新設備研制，獲20余項發(fā)明和實用專利。在茶機制造生產(chǎn)線上，零部件圖樣下達，在計算機控制下，沿機械制造加工流程，采用各種進口、先進、坐標式機床等，順序加工，直至送至總裝車間進行總裝。零部件制造精度和形狀尺寸精準劃一，實現(xiàn)絕對標準化和通用化。一些如機器罩殼護板的鈑金零部件，如服裝裁剪一樣精細，通過電腦自控沖壓設備下料、剪板、卷板、折邊和沖壓制成。對一些罩殼護板的通氣孔和裝配螺釘孔等加工，系在自控大型平面沖床上，如打印機打印一樣，順序打印沖出，絕無尺寸偏差。

為此，在機器總裝現(xiàn)場，裝配工僅有起子和扳手等工具，避免了傳統(tǒng)茶機安裝現(xiàn)場電鉆打孔，零件無法互換的弊病，制造水平和生產(chǎn)效率顯著提高。據(jù)統(tǒng)計，2013年我國茶葉加工機械保有量為127.23萬臺（套），其中浙江32.62萬臺（套）?？梢赃@樣認為，我國的茶葉加工機械化已經(jīng)實現(xiàn)，正在向著更為先進的連續(xù)化、自動化方向邁進。

8.茶園機械化發(fā)展成果顯著

我國從20世紀50年代開始采茶機研制，80年代也曾研制出多種單人、雙人等采茶機和茶樹修剪機等機型，但因刀片、汽油機、軟軸不過關等原因，至今采茶機和修剪機市場幾乎全被川崎、落合兩家日本產(chǎn)品企業(yè)所占有。隨著機械行業(yè)綜合實力發(fā)展，我國目前已有30余家企業(yè)生產(chǎn)采茶機和修剪機。但多為單人手提機型，其中浙江有近10家，有一家企業(yè)恢復了雙人采茶機型的生產(chǎn)。據(jù)《中國農(nóng)業(yè)機械工業(yè)年鑒》等提供，2013年全國采茶機保有量8.00萬臺、茶樹修剪機30.86萬臺，茶樹修剪已普遍使用機器，黑茶、烏龍茶、大宗綠茶如珠茶等，使用機器采摘也已普遍。

近年來，我國小型手扶拖拉機（微耕機）快速發(fā)展，被各茶區(qū)普遍用于茶園中耕除草等。浙江采云間茶業(yè)有限公司，茶園管理水平較高，土壤較疏松，3000多畝茶園均采用微耕機進行中耕除草，并普遍推廣了機械采茶，節(jié)約了大量人工。

在國家茶葉產(chǎn)業(yè)技術體系組織下，崗位專家單位農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化所，茶園作業(yè)機械研發(fā)已取得可喜進展。研發(fā)工作是從提供可進入茶園進行作業(yè)的動力機（拖拉機）開始，研發(fā)成功跨行和鉆入茶行實施作業(yè)的動力機型，并配套研發(fā)出相關農(nóng)機具，用于茶園耕作管理作業(yè)?？缧凶鳂I(yè)的高地隙跨行自走式茶園多功能管理機以30~50馬力柴油機為動力，采用履帶式行走機構，為一種高架自走式茶園專用底盤，在坡度10°以下茶園中能順利作業(yè)。配套臥式和立式旋耕機進行茶園中耕除草，配套深松犁進行深耕和施肥，每次耕兩行。配套噴桿式噴霧系統(tǒng)和吸蟲機，實施茶樹病蟲害防治和吸殺小綠葉蟬等，還配套茶樹修剪機和采茶機，進行茶樹修剪和采茶。

以80年代浙江開發(fā)的C—12型茶園耕作機為參考，全新設計的乘坐式金馬3SL—15（18）型茶園拖拉機，已通過新產(chǎn)品鑒定，在江蘇省鹽城市鹽海拖拉機廠正式批量投產(chǎn)。該機采用15或18馬力柴油機為動力，茶園耕作動力充足，橡膠履帶式行走機構，山地茶園行走穩(wěn)定，機器橫斷面“凸”字形設計，上寬500mm，下部最大寬度810mm，并有良好的罩殼設計，可順利鉆入行距150cm茶園的行間作業(yè)，并配套挖掘式深耕機、旋耕式中耕除草施肥機和噴霧機等。使用表明，該機在坡度為15°茶園中作業(yè)穩(wěn)定，短距離可通過20°橫向梗坡和30°縱坡。中耕除草效率3畝/h以上，深耕耕深15cm時為2 畝/h。

最近該所還與江蘇無錫華源凱馬動力機有限公司聯(lián)合研制出一種鉆入茶行作業(yè)的KM3CG-50型手扶式小型茶園管理機，動力使用4馬力風冷式柴油機為動力，輪式行走機構，挖掘式耕作部件，耕深8～10cm，最大耕寬50cm，作業(yè)效率2畝/h左右。整機重量75kg，操作和運輸方便，很適宜于坡地和小塊茶園中應用。與此同時，新昌縣捷馬機械有限公司也研發(fā)出一種“ZGJ－120型手扶自走式小型茶園中耕機，動力、結構和耕作部件與凱馬機型相似，正在抓緊推廣應用。

目前機械化采茶和耕作存在的困難在于，采茶機對茶芽缺乏選擇性，采摘鮮葉易老嫩混雜；耕作機械需要茶樹種植規(guī)范，園中無溝梗障礙，留足機器回轉(zhuǎn)地帶，為此，需要成套機械化栽培技術相配合。

近來浙江省設立專項《浙江省十縣50萬畝茶產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)化工程》，把機械、農(nóng)藝和制茶工藝相融合的采茶機械化技術推廣作為重點，推動了全省采茶機械化技術的進展。項目成功研制的茶鮮葉分級機，特殊的雙層篩設計，提高機采葉分級效果。項目實施試驗單位用分級獲得的高檔鮮葉加工名茶，稍大形狀鮮葉加工香茶，其余加工香片，經(jīng)濟效益良好。

江蘇省也設立專題進行茶園作業(yè)機械化技術的全面推廣，項目要求所有試驗緩坡茶園，除進行規(guī)范性修剪和肥培管理外，對茶園中溝渠進行全面改造，并挖去茶行地頭部分茶樹，形成1.5～3.0m機器回轉(zhuǎn)地帶。江蘇無錫金鑫茶業(yè)有限公司，采取上述技術措施，推行了茶鮮葉兩段機采，在規(guī)范的機采無性良種茶園內(nèi)，在茶芽適當養(yǎng)大至6cm左右開采。先用采茶機第一刀采下上部細嫩芽葉，稍作分篩后加工名茶，然后再機采第二刀，加工出口片茶，畝年總產(chǎn)值達萬元，獲得業(yè)界稱贊。

茶產(chǎn)業(yè)和茶葉機械發(fā)展趨勢

1.新常態(tài)下，茶葉產(chǎn)品結構轉(zhuǎn)變不可逆轉(zhuǎn)，從追求高檔禮品茶向著以生產(chǎn)大眾消費名優(yōu)茶（優(yōu)質(zhì)茶）方向轉(zhuǎn)變。茶葉機械發(fā)展要茶業(yè)新常態(tài)的發(fā)展，在提高單機茶葉加工生產(chǎn)率和茶葉加工品質(zhì)基礎上，提高單機自動控制和連續(xù)化生產(chǎn)水平。

2.連續(xù)化、自動化茶葉加工生產(chǎn)線是當前茶葉機械研制和發(fā)展的重點。今后所有連續(xù)化、自動化生產(chǎn)線，將會更加重視和追求茶葉品質(zhì)，所加工的茶葉產(chǎn)品符合各類茶葉產(chǎn)品的標準要求，隨著同一類型茶葉產(chǎn)品的逐步統(tǒng)一和定型，連續(xù)化、自動化茶葉加工生產(chǎn)線也隨之統(tǒng)一和定型，以降低造價和便于選用。

3.茶葉機械化最急需和實現(xiàn)難度最大的是茶園作業(yè)機械化，其中最為迫切的是采茶機械化。茶界和茶機界將更加重視茶葉產(chǎn)品結構改革，實現(xiàn)機械、農(nóng)藝和茶葉加工技術相融合，領導重視，部門協(xié)同，一致努力，力爭盡快取得成效?！?/p>