湖南茶園機械化采摘技術應用
——以隆回一都茶園為例

吳競藝，李定芳

（1.邵陽學院，湖南邵陽 422000；2.邵陽學院藝術設計學院，湖南邵陽 422000）

1 一都茶園機械化技術應用現狀

1.1 茶葉采摘機械化模式

茶文化，在我國歷史悠久，傳說茶是發(fā)乎于神農，聞于魯周公，興于唐而盛于宋。目前茶農人數約8000萬人，而從事茶葉生產供銷和科研教學工作總人數約1億人。茶葉是農村產品中大宗商品之一，在我國國民經濟中占重要地位，而茶產業(yè)應該是集“茶葉+裝備+智能”為一體，未來還要加入更多元素。要推進機械化、自動化和智能化“三化”并行，打造未來茶園裝備制造業(yè)新優(yōu)勢。從原來的單機、半自動、半手工到今天的自動化、智能化，我國茶園機械化歷時20多年逐步壯大。

目前，機械化是茶產業(yè)追求的最大特征之一。隆回一都茶園機械化程度極高。通過對隆回一都茶園的考察，深入了解制茶工廠在內的各個環(huán)節(jié)，借此機會簡單梳理一下茶葉從采摘、毛茶、精制到流通各個環(huán)節(jié)的機械化模式。

1.1 采摘環(huán)節(jié)

隆回一都茶園歷史悠久，種植面積大，除了品評會參賽用茶和少量特制茶用人工手采茶外，其余全部為機械采摘制作。如今，新型采茶機已可以通過傳感器實現自動駕駛和無人采摘。采茶機的技術還可以用于大規(guī)模的蔬菜采摘。

1.2 毛茶工序

采茶機采收的鮮葉，運至工廠后便進入毛茶制作工序。以煎茶為例，毛茶制作可分為1～7道工序，每道工序對應一種制茶機械。毛茶基本以深蒸制法為主，以下制法是深蒸煎茶的標準工序。深蒸、淺蒸制法工序基本相同，除了蒸青時間更長外，在粗揉工序之前，一般會用葉打機進行前期處理。在進入正式制作前，鮮葉會被傳送至類似于集裝箱的鮮葉管理機里等待加工，內置的攪拌機時不時轉動幾下以防鮮葉堆熱。蒸熱也就是蒸汽殺青，生葉流量計會控制鮮葉進入蒸機的量，產生蒸汽的裝置將熱蒸汽輸送到蒸機中，經過約25～60 s左右（根據鮮葉的硬度及深蒸程度而不同）的蒸熱后送至冷卻機進行冷卻處理。蒸機主要有旋轉攪拌式和傳送帶式兩種，前者通過旋轉攪拌在蒸熱的同時給葉片壓力，可以效率更高地進行殺青；后者則將鮮葉鋪在可移動的金屬網上進行蒸熱，多用于深蒸煎茶的蒸青。煎茶的主要制作環(huán)節(jié)就是揉捻，在沒有機械的年代制茶師通過手工揉捻，而機械則將手工工序翻譯為機器語言，并將揉捻分為粗揉、揉捻、中揉、精揉等步驟。除去揉捻沒有加熱水分保持不變外，其他三個環(huán)節(jié)都通過吹送熱風使鮮葉含水量不斷降低，最終毛茶制成時含水量會降至約5%（干量基準）。而揉捻的目的是去除莖中的水分，使葉片含水量均勻，以便后續(xù)的揉捻和成形。最后的精揉工序除了繼續(xù)降低含水量外，另一個目的是揉成煎茶典型的針狀。揉盤底部的火爐會將鮮葉加溫至約40℃，經過40 min左右的揉捻后含水量會降至約13%。經過數次揉捻成形之后的鮮葉會被傳送至干燥機，利用90℃左右的熱風進行20～30 min左右的干燥工序，使最終毛茶含水量降至5%以下。至此煎茶的毛茶制作即告完成。通常100 kg的鮮葉可制成約21～23 kg（根據鮮葉嫩度有細微差別）左右的毛茶。

1.3 精制工序

毛茶被運至各品牌茶企的精制工廠后，還須經過焙火，篩選以及拼配等精制工序。焙火工序一是提香，二是進一步降低含水量以便保存。通常用80～120℃的火溫烘焙不超過30 min。等級較高的煎茶為了保持葉片顏色焙火溫度相對較低。篩選工序可以進一步分為篩分、風選、木莖分離等子工序。篩分通過回篩機將茶按大小篩分出來，將粗大和細小的部分去掉后留下的成為“本茶”，留在篩上的粗大的葉片稱為“頭茶”。等級較好的“頭茶”隨后由切斷機切斷，和“本茶”混在一起制成煎茶，等級一般的則會用來制作番茶、焙茶以及玄米茶等。風選工序則通過風選機，把茶按重量再次篩分，可以將已成粉末狀的茶吹掉。木莖分離主要分為靜電式和色彩式兩種機械，靜電式將干燥的茶置于高壓電下，利用葉片與莖的不同靜電性質將莖吸出；色彩式則利用葉片與莖的顏色差異將莖分開，辨識精度上要高于靜電式，缺點是效率較低。去除的木莖及較細的莖片等部位，可用來制作莖茶（棒茶）。最后經過“合組機”，將不同品種不同部位的茶按比例拼配，就成了各種等級的精制茶。通常會裝入容量30 kg的紙袋運至包裝車間的冷藏庫中保存，有訂單時再取出進行包裝。進行裝袋包裝前茶仍要進行除去異物的工序，由機器和人工進行雙重檢查。最后抽真空或填充氮氣，密封裝箱就可以流入市場了。

1.4 流通

下一步就是流通，茶農生產的毛茶除了直接出售給簽約的茶廠外，還有一部分會在茶市場進行拍賣交易。

茶季時，茶農將毛茶送至茶市場，工作人員負責將所有樣茶放入對應的品評臺，并做好茶農、品種等的標識。品評臺開始自動注水、過濾、拍照。茶市場的負責人介紹說這套品評系統(tǒng)是大約十年前引進的，雖然價格不菲，但計算下來還是比人工便宜。而且畢竟品評準備要求標準統(tǒng)一，水溫、注水速度角度等參數都需要盡可能一致，經驗再豐富的人也很難比得過機械。

從采摘到制茶，再到流通，可以說如今主流制茶領域中依靠人控制的因素已經很有限了。以一都茶為例，頂級茶品仍多堅持手工，中低端的則盡可能地機械化。

1.5 一都茶園機械化規(guī)劃

首先是茶園的規(guī)劃，一都茶園是丘陵茶園為主，若要進行機械操作，需要將茶園進行整體規(guī)劃，因此整個茶園被修剪得整齊劃一，種植行距固定。地勢平坦的茶園相較于丘陵茶園的突出優(yōu)勢是，容易引進機械化生產與管理。其次是完善園內道路系統(tǒng)，基本是瀝青路面，特別干凈，有的茶園還設有專門的軌道用于機械作業(yè)。

在茶園中，除霜機裝置使用率高。除霜機最早產于日本，日本由于地理原因，在3月份常出現霜凍現象，為預防茶樹免受凍害，當地表溫度下降到3°C時除霜機自動啟動，原理很簡單，就是將上層的熱空氣吹向茶樹，促進空氣流動。除霜機已成為日本茶園里的標配機械裝置，據了解，國內江浙等地也有引進除霜機。

一都茶園采茶幾乎都由采茶機完成，平地茶園用乘用型采茶機和軌道走行式采茶機采茶，前者使用居多；而在山地茶園則多采用雙人采茶機進行采摘。乘用型采茶機，寬度剛好適應茶樹行距。采茶機可以人工操作，也可以全自動無人駕駛作業(yè)，不僅大大提高了采摘效率，并且采茶標準、到位。當地也有人工或半人工采茶，主要是采種植在山地上面的茶樹，只是采摘量不多，還有在高端茶會上的用茶采用人工采摘。

針對蟲害防治問題，對于像一都茶園這樣的連片種植茶園，在蟲害防治上以物理防治為主。首先在茶樹品種上就選用了適合的品種，其次在采摘時期上，也可進行控制，使得蟲害發(fā)生概率下降?，F在有一種最新的物理防治茶樹害蟲的茶園管理機，類似于用強風把茶樹上的害蟲吹走，有些害蟲比較頑強，就使用含水霧的強風將茶樹內的害蟲吹落，效果特別好。

2 機械化主要制約因素

2.1 雖有政策支持但是基礎建設落后

我國作為產茶大國，茶文化歷史悠久，地理環(huán)境得天獨厚，孕育出大批茶園。而茶園基礎設施，是提升農村生產力、增加農民收入、全面改善農村面貌、建設現代化農村的重要物質基礎。中央在一號文件中指出：“要突出加強農村基礎建設，積極促進農業(yè)穩(wěn)定發(fā)展、農民持續(xù)增收，努力保障主要農產品基本供給，切實解決農村民生問題，扎實推進社會主義新農村建設?！蓖晟撇鑸@基礎設施建設，是鄉(xiāng)村振興的重要一環(huán)。經過實地走訪調研后，目前茶園的機械化建設仍有很大的進步空間。

2.2 農機農藝分離，融合程度不高

科學的進步帶來生產力的變革，茶園機械作為現代農機中的一員，在順應科技大潮流的同時，也面臨著越來越多的考驗，因此，就需要對農機技術人員提出更高的要求。目前各大農機企業(yè)對人才的需求越來越多，但是現有的農機人才理論知識具備，實踐能力不足，無法將具體問題與理論實踐相結合成為當下制約農機發(fā)展的一大難關。

2.3 組織經營主體少，社會服務水平低

目前，各類茶葉核心產地保護力度不夠，核心產地茶園缺乏專業(yè)管理；外地仿制核心產地茶葉；本地區(qū)茶農圖一時之利，收購外地鮮葉制作加工核心產地茶；茶農沒有嚴格按照高端核心產地茶葉工藝規(guī)程進行生產。冒充核心產地茶銷售，茶葉品質大幅下降，嚴重影響核心產地茶葉的品牌聲譽，長此以往，高端核心產地茶產業(yè)，將難以可持續(xù)發(fā)展，最終影響廣大茶農的切身利益。

3 對策

3.1 生產裝備智能化

近幾年，各大茶行企業(yè)對茶葉品種的開發(fā)與加工都有著不斷深入的研究，但是整個行業(yè)仍然需要提高。尤其是山區(qū)的管理與開發(fā)智能化程度無法與國外水平相提并論。因此，要加大對生產裝備的智能化提升，引進新技術裝備，鼓勵科技創(chuàng)新，同時也不忘保護好原有的傳統(tǒng)技術，保留我國傳統(tǒng)茶文化的精華。

3.2 丘陵山區(qū)作業(yè)機械化

山區(qū)丘陵不同于平原作業(yè)，不論是技術程度還是科學要求都有一定的難度。而茶園設備機械化正是實現茶行業(yè)生產技術有效提高的鑰匙，也是縮小城鄉(xiāng)經濟差距，減少茶農進入城鎮(zhèn)打工并且閑置土地的有效措施。只有推進茶園生產機械化，才能提高茶行業(yè)生產效率和產值，提高茶農收入，建設美麗家園。

3.3 茶園智慧管控

智慧農業(yè)就是將物聯網技術運用到傳統(tǒng)農業(yè)中去，運用傳感器和軟件，通過移動平臺或者電腦平臺對農業(yè)生產進行控制，使傳統(tǒng)農業(yè)更具有“智慧”。隨著科技的發(fā)展進步，茶園管理也應該貼合時代背景，將智能平臺搭建與已有茶園建設相結合，創(chuàng)建現代智能茶園。