闫建伟，魏 松，孔曼曼，尹 杰，韩忠禄，张富贵

(1.贵州大学机械工程学院/贵州省山地农业智能装备工程研究中心，贵州 贵阳 550025；2.贵州大学茶学院，贵州 贵阳 550025；3.贵州大学茶叶工程技术研究中心，贵州 贵阳 550025；4.贵州省农业机械技术推广总站，贵州 贵阳 550003)

0 引言

贵州省是一个山区内陆地区，处于中亚热带季风湿润气候区，高海拔、低纬度、寡日照的独特气候和有机质、无公害的生态优势，贵州省是中国最适宜种茶的区域之一[1， 2]。近年来，在国家和省委省政府的大力支持下，贵州茶业发展取得重大进展。截至2019年底，贵州省茶园面积752万亩(其中投产面积601.7万亩)，已连续七年居全国第一。贵州省也是全国为数不多生产优质绿茶的产地，赋予了贵州茶“翡翠绿、嫩绿香、浓爽味”的特质，都匀毛尖、湄潭翠芽、石阡苔茶、贵定云雾茶、雷公山银球茶、纳雍高山有机茶等贵州绿茶享誉国内外，有“贵州绿茶，秀甲天线”的美誉。贵州省委、省政府印发《关于加快建设茶产业强省的意见》明确提出，到2020年建设成为全国最大的优质茶原料基地。

茶叶是我省12个重点特色产业之一，在增加农民收入、带动贫困户脱贫、助推脱贫攻坚、助力乡村振兴等方面发挥了重要作用[3]。据统计，2019年贵州省茶叶产量40.1万吨、产值451.2亿元，同比分别增10.7%、14.5%；茶叶加工企业(合作社)达到5 000家，其中国家级龙头企业7家，占全国总数37家的近五分之一，省级龙头企业228家，市级龙头企业397家；茶产业辐射带动356.1万人，带动贫困群众34.81万人，脱贫17.46万人，涉茶人员年人均收入10 699.08元，其中涉茶贫困户人均年收入5 722.79元。

近年来，贵州茶园一直面临着机械化生产水平低、用工成本高、夏秋季茶树下树率低、造成茶叶资源的严重浪费等突出问题，尤其是采茶季节名优茶鲜叶采茶工劳动力的严重缺乏[4]，已成为贵州茶产业发展的主要瓶颈。因此，提高茶园机械化是贵州茶业发展的主要趋势，立足贵州茶园特点，以农机农艺融合为路径，补短板、强弱项、促协调，为实现我省茶产业现代化、茶园提质增效提供有力支撑。

1 贵州茶园生产机械化现状

1.1 茶园耕作管理机械

茶园耕作对改良茶园土壤结构、增加土壤透气性、增加土壤蓄水保水能力，以及结合茶园施肥增加土壤肥力，促进茶树生长，提高茶叶产量和品质等具有重要作用[7， 8]。当前，贵州山地茶园常用的耕作机械有微耕机、施肥机(圆盘离心式撒肥机)和田间管理机等。表1列出了贵州茶园常用耕作管理机械产品。由表1可以看出，贵州茶园耕作管理机械多数采用小型的微耕机，各地区使用的生产厂家和品牌也有很大差异，多数机械动力采用2.2 kW、4.0 kW，机型宽度多数采用60 cm、75 cm、80 cm或95 cm，机械的生产厂家主要以重庆企业居多。由于受山地茶园地势、地形、坡度等的影响，高地隙自走式多功能茶园管理机和低地隙履带式多功能茶园管理机未见使用。由于受茶园坡度、土壤类型、茶行间距等条件的限制，茶园施肥机在贵州茶区应用的极少，目前茶园施肥仍然以人工开沟施肥为主，茶园田间管理劳动强度大、效率低、成本高。

表1 贵州茶园主要耕作管理机械

1.2 茶园修剪机械

茶园修剪是依据茶树生长发育内在规律，结合不同生态条件、栽培方式、管理条件、采摘要求等，是一种提高茶叶产量、提升茶叶品质、延长茶树经济年龄的重要技术措施之一，同时也为茶园适于机械采茶、提高采摘效率提供条件[9]。传统茶园修剪多是用修枝剪刀进行手工修剪，费时费力、人工成本高、修剪作业质量差等缺点。由于茶园修剪机械具有操作简单、工效高、质量好、成本低等优点，现广泛用于贵州茶园茶树的定型修剪、轻修剪、深修剪、重修剪、台刈等作业环节。表2列出了贵州茶园常用修剪机械产品。

由表2可以看出，贵州茶园修剪机械生产厂家有浙江川崎茶业机械有限公司、杭州落合机械制造有限公司、台州欧玮机械有限公司、福建安溪亿盛机械工贸有限公司、台州黄岩晟鸿机电有限公司、英德尔(福建)机械有限公司、宁波市海曙骉马新能源有限公司以及永康市绿捷工具有限公司等。使用的茶园修剪机以单人修剪机为最多，茶园修剪机刀片形状以平型为最多。单人修剪机(汽油机动力)的配套动力均在1 kW以下，价格从880元到 2 980元价格不等；而双人修剪机(汽油机动力)的配套动力在1 kW到2.2 kW，双人修剪机价格在8 000元到9 000多之间，其中杭州落合机械制造有限公司生产的2.2 kW R8GA1型弧型双人修剪机使用区域最多。可见，由于受山地茶园坡度、茶树种植模式、茶行间距等条件的影响，贵州茶园使用单人修剪机最多。同时，近年来，随着有机茶园和欧标茶园的面积在贵州逐年增加，而且由于电动修剪机具更加环保节能、低噪音、低成本、操作便捷等优势，锂电池电动修剪机械也开始在贵州茶园修剪中应用。

表2 贵州茶园修剪机械

1.3 茶叶采摘机械

茶叶采摘是茶叶生产过程中最重要的环节之一[4]，茶叶采摘是茶叶生产过程中消耗劳动力最多的作业项目，用工就占整个茶叶生产的80%左右，而且春季名优茶青采摘全靠人工采摘，在采茶工短缺的情况下，机械化采茶已经成为贵州省茶叶生产中需求最为迫切的工作[10， 11]，推广适宜贵州茶园机械化采摘是解决我省采茶用工难、提高工效、降低采摘成本的重要手段。目前，茶园常用的采茶机有单人采茶机、双人采茶机、便携式电动采茶机以及乘坐式采茶机等[4]。贵州茶园生产中使用的采摘机械主要是单人采茶机、双人采茶机以及电动采茶机。表3列出了贵州茶园常用采摘机械产品。贵州有关单位尽管购买引进自走乘坐式采茶机，但在贵州茶园未见使用，主要原因是贵州茶园95%以上茶园坡度大于15，无法满足这款自走乘坐式采茶机应用。

表3 贵州茶园采摘机械

由表3可以看出，贵州茶园目前常用的采茶机主要是浙江川崎茶业机械有限公司、杭州落合机械制造有限公司、台州欧玮机械有限公司、台州欧玮机械有限公司等公司生产的双人平型或弧型采茶机、单人平型采茶机为主。双人采茶机配套动力均为2.2 kW，双人采茶机价格从6 000元到9 700之间不等；单人采茶机(汽油机动力)配套动力均在1 kW左右；电动单人采茶机的刀片形状均为平型，配套锂电池的电压有10 V、24 V、36 V，电池额定容量从10 Ah、12 Ah、16 Ah、24 Ah几种，切割宽度主要为300 mm，价格从1 200元到1 500元价格不等。随着贵州要建设成为全国最大的优质茶原料基地，锂电池电动单人采茶机也开始在贵州茶园中应用。

2 贵州茶园机械化存在的问题

2.1 茶园基础建设滞后，缺政策支持

贵州茶园属典型的山区，素有“地无三尺平”，茶园大部分为陡坡土地、地块小而分散、多呈阶梯状、立地条件复杂，茶园机耕道、生产便道道路条件差，大中型茶园机械无法在茶园应用，小型茶园机械也只能靠肩扛手抬才能在茶园转移作业，这严重影响了茶园机械的使用，也制约智能化农机装备在贵州茶园推广应用。

2.2 农机农艺分离，融合程度低

贵州茶园茶树种植模式多样不统一、茶树品种多样、茶行间距宽窄不规范不一致、茶园没有机械转弯通道等茶园建设标准与模式跟茶园机械设备不适应，从而导致大多数茶园机械无法在茶行间使用和操作，尤其是现有茶园中耕机械、开沟施肥机械、除草机械、多功能管理机械等在贵州茶园实用性很低。

2.3 科技支撑能力薄弱，研发不足

近十多年来，贵州省在茶园机械方面的研发投入极少，这与贵州省茶园面积全国第一的地位以及贵州茶园对机械设备的需求是极不平衡。贵州茶园现使用的机械设备都是从浙江、江苏等地引进，其中有一些动力性不足、耐用性差、可靠性低，无法满足贵州茶园土壤、茶园管理等对机械设备的实际需求，无法解决贵州茶园生产中的现实问题。

2.4 农机组织经营主体少，社会化服务水平低

目前，贵州省现有农机合作社550余家[12]，拥有各类拖拉机、旋耕机、微耕机、播种机、修剪机、采茶机等农业机械设备机具12 060台(套)，其中国家级农机合作社3个，省级农机示范社6个。主要业务为农机耕作、播种、收获、农产品加工、农机驾驶培训等。针对茶园机械生产管理的农机合作社较少，为茶园全程机械作业、茶叶机械机具租赁业务的社会化服务水平低，无法满足贵州省752万亩茶园生产的需要。

2.5 专业技术人才缺乏，培训不足

贵州省从事茶产业的人数较少，真正掌握茶叶机械的专业技术人才更少。目前，从事农机合作社经营的人员数量有限，且茶叶机械人员流动性大，由于大部分茶园生产季节性强，收入不稳定，使得茶叶机械人才流动性大。同时，缺乏专门的农业机械培训机构，农机合作社从业人员茶叶机械操作、维护知识培训不足。

3 贵州茶园机械化的对策建议

3.1 改善贵州茶园宜机化基础条件

针对贵州茶园的现状和特点，加快制定适宜机械化的贵州山地茶园“宜机化”整治技术规范或标准，按照三类坡度茶园进行“宜机化”进行改造，将茶园中机耕道、生产便道等“宜机化”要求作为项目重点内容和验收标准。

3.2 强化农机农艺融合

农机农艺融合是解决贵州茶园生产机械化的重要措施与途径。因此，从茶树品种选育、茶树栽培技术模式、管理方式等方面要充分考虑机械化，选育出适合机械化采摘的茶树品种，建立适合机械化生产作业的山地茶园茶树栽培技术模式，制定出适宜机械化采摘的贵州茶园建立、树冠培养、肥培管理、病虫害防治、田间管理、机械化采摘作业要点等配套生产技术规程。

3.3 加强科技研发创新

针对我省山地茶园产业发展的优质茶园基地和欧标茶园的实际需要，采用原始创新和集成创新相结合，引进改造和原创设计相结合，加强适用、高性能、智能化、特色茶园机械装备技术创新，筛选和研发出小型、轻简型茶园机械；积极研发以绿色新能源动力替代汽油机或柴油机的清洁化的茶园机械装备；加快人工智能、计算机视觉、图像处理、伺服控制、农业机器人等技术在贵州茶园机械中的应用，实现茶叶采摘芽叶智能化识别、精准定位、智能采摘，提高茶园机械的自动化、智能化水平。

3.4 培育茶机社会化服务主体

培育农机大户以茶园机械机具、资金、茶机操作维修技术等入股创建茶叶机械服务专业合作社，为周边茶农、茶业公司提供茶园全程机械作业、茶叶机械机具租赁业务、技术培训、信息咨询等“一站式”综合服务。在茶产业重点市(县)建立区域茶叶机械安全应急服务中心，提高茶产业重点市(县)茶叶机械跨区服务作业实时监测、机具抢修等能力。

3.5 加强茶机实用人才培训

充分利用贵州大学农机系、贵州省茶叶产业技术体系茶叶机械功能实验室、贵州省山地农业机械研究所等机构，对基层茶机技术人员、茶叶机械服务专业合作社负责人等进行专业技能培训、知识更新，培养业务精通、技术过硬的茶叶机械化技术人才队伍；大力培养茶叶机械操作、茶叶机械维修、安全生产等实用技能型人才，提高茶叶机械维修质量和茶叶机械操作规范性、安全性。

4 结语

贵州茶叶在增加农民收入、带动贫困户脱贫、助推脱贫攻坚、助力乡村振兴等方面发挥了重要作用，但贵州茶园机械化水平相对较低，以茶园耕作管理机械、茶园修剪、茶叶采摘等关键环节，分析了贵州茶园机械化生产的现状，指出贵州茶园机械化存在的主要问题，并提出改善贵州茶园宜机化基础条件、强化农机农艺融合、加强科技研发创新、培育茶机社会化服务主体、加强茶机实用人才培训等解决问题的对策及建议，以期加快贵州山地茶园机械化进程，为实现我省茶园现代化、机械化的发展提供有力支撑。