我國茶園生產(chǎn)正加快“機器換人”

　　茶乃國飲，更是中華文化傳承的重要載體。目前，我國茶葉種植面積4200多萬(wàn)畝，年總產(chǎn)值超過(guò)1500億元，是22個(gè)主產(chǎn)省支柱產(chǎn)業(yè)之一和茶農主要經(jīng)濟來(lái)源。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(yè)水平不足10%，茶園管理與茶葉采摘勞動(dòng)力成本超過(guò)60%，生產(chǎn)效益低。茶產(chǎn)業(yè)綜合競爭力和可持續發(fā)展受到嚴重制約，實(shí)現茶園生產(chǎn)全程機械化迫在眉睫。

資料圖

　　近日，農業(yè)部南京農業(yè)機械化研究所在江蘇省茶博園舉辦茶園機械現場(chǎng)演示觀(guān)摩會(huì )。會(huì )上共演示了30余臺新研發(fā)的茶園生產(chǎn)機械，包括茶園耕作、修剪、采摘、植保等，涵蓋茶園生產(chǎn)全過(guò)程，標志著(zhù)我國茶園生產(chǎn)正步入“機器換人”時(shí)代。

　　2013年起，農業(yè)部農機化研究所等8家單位開(kāi)展了茶園機械化作業(yè)技術(shù)與裝備研發(fā)。根據研究團隊負責人、農業(yè)部南京農業(yè)機械化研究所研究員肖宏儒介紹，團隊以茶園生產(chǎn)全程機械化為目標，通過(guò)理論技術(shù)創(chuàng )新、裝備創(chuàng )制和應用推廣，著(zhù)力提升我國茶園生產(chǎn)機械化技術(shù)水平。

　　“平地跨行乘用式高效機械作業(yè)技術(shù)模式、緩坡行間行走超低地隙作業(yè)技術(shù)模式、陡坡輕簡(jiǎn)機械化作業(yè)技術(shù)模式，形成了三類(lèi)典型茶園全程機械化生產(chǎn)技術(shù)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(yè)技術(shù)模式及與之相適應的“動(dòng)力平臺+”機具配置模式。

　　肖宏儒介紹，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(wèn)題，他們創(chuàng )建了“針式”仿生耕作理論，創(chuàng )新耕作機構，創(chuàng )制了仿生耕作機具。該機具模擬人力挖掘原理，也就優(yōu)化了挖掘軌跡、入土的角度，容易破土；創(chuàng )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(yè)的5~8厘米提高到23.3厘米，無(wú)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(shù)裝備的空白。

　　針對茶葉生產(chǎn)綠色防控，團隊創(chuàng )新了蟲(chóng)害負壓綠色防治技術(shù)，創(chuàng )制了負壓捕蟲(chóng)裝備，首次捕蟲(chóng)率達到70%，為發(fā)展綠色茶產(chǎn)業(yè)提供了新型技術(shù)裝備支撐。

　　“針對傳統機采茶完整率低的問(wèn)題，我們團隊還創(chuàng )新了仿生采茶技術(shù)，創(chuàng )制了跨行自走式采茶機和智能化采茶部件。”他補充說(shuō)，團隊創(chuàng )建了“有限選擇性”**優(yōu)采摘理論，建立茶樹(shù)新梢統計模型，確定了新梢**佳采摘面位置；設計了調控新梢受剪姿態(tài)的仿生扶葉機構和采篩一體復式作業(yè)機構，集成創(chuàng )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(chuàng )新了嫩梢高效精確識別、精準定位技術(shù)和機械手蓬面軌跡仿形控制技術(shù)，創(chuàng )制了智能采茶部件，芽頭識別率達到90%，采摘速度超過(guò)每小時(shí)2400個(gè)，為高效智能化采茶提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

　　據了解，從2013年起，農業(yè)部南京農業(yè)機械化研究所開(kāi)展了茶園機械化作業(yè)技術(shù)與裝備研發(fā)，目前研發(fā)的三類(lèi)茶園作業(yè)動(dòng)力平臺及作業(yè)部件已經(jīng)形成批量生產(chǎn)。2014~2015研發(fā)的茶園生產(chǎn)機械年累計銷(xiāo)售額達1.0224億元，在全國22個(gè)茶葉主產(chǎn)省應用達210.13萬(wàn)畝次，累計為茶場(chǎng)、茶農節本增效9.11億元。