茶园管理机械开发进展_潘强

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1、 江苏农机化 2012.1 29长期以来我国茶业机械开发围绕茶叶初、精 制加工展开，茶园田间管理机械研发和推广工作 相对滞后。新世纪以来，茶园管理机械引进、研 制、开发进程逐渐加快，形成了较多拥有发明专 利和实用新型的自主产权装备，茶园管理作业单 机设备已基本齐全。 1 茶园垦植动力和机械茶园垦植机具就是在新茶园开垦时，用于深 翻开沟、碎土回土、覆土起畦等管理环节的机 具。茶园管理所使用的拖拉机，除日本等产茶国 在小规模茶园中使用35马力的耕耘机外，俄罗 斯早在20世纪30年代，就研制了自走底盘并配备 各种管理机具，同时有悬挂在自走底盘上的耕作 机。 1.1 茶园专用拖拉机日本自60年代开始研

2、究茶园专用拖拉机。目 前在平地或10以下坡地茶园使用的茶园拖拉机 称之为“动力茶园管理机”，实际是一种履带式高架跨行的自走底盘拖拉机。我国70年代起，开始研制茶园拖拉机及其配 套农具。1980年正式完成C12茶园耕作机的研制， 其主机部分，就是一台小型的履带拖拉机。C12茶 园耕作机以S195柴油机为动力。根据茶园和茶树 的特点，机器横断面设计成“凸”字型，并采用 流线形外壳，以减少对茶树枝条的损坏。该机采 用履带式行走机构，重心低，稳定性好，驱动力 大，可以原地转弯，机宽仅800 mm，机动灵活。 1.2 茶园开沟机我国于1981年从日本引进了F15A茶园开沟 机，其基本构造为：一四轮驱动的

3、自动底盘，悬 挂一链式铣切式开沟器。机器最大宽度仅500 mm， 可以顺利进入茶园工作。该机可用作茶园的土壤 改良和茶树栽种前的苗床深翻等管理。其原理与 开沟相似，只是把分土螺旋拆除，开沟器铣切的 碎土不再分向两边，仍抛入沟内，从而完成深耕 管理。80年代国内有关单位也开展了开沟机以及茶园管理机械开发进展潘 强 缪玉伦 辛 谊科 研 开 发摘收玉米果穗时应尽量减少损失和损伤，落 穗率3%，籽粒破碎率1%，落粒损失2%；机 器带有剥皮装置时，玉米苞叶的剥净率应70%； 留茬要整齐，留茬高度10 cm以下，秸秆粉碎长度 10 cm，漏切率3%；机器的使用可靠性90%。 6 经营规模 要根据承担的作

4、业面积购置机具。作业 面积在150 hm2时，需要动力110 kW，可选购 58.880.9 kW拖拉机一台，18.425.7 kW拖拉机 一台，耕幅为260 cm的耕整地联合作业机1台或435 型双向翻转犁1台，41片圆盘耙1台，V型镇压器1 台，四行、八行气力式精密播种机各1台，喷幅6 m 的喷杆式喷雾机1台，六行苗带镇压器1台，四行 玉米联合收获机1台。参考文献：1许志斌，等.玉米全程机械化生产技术.黄河出版传媒集团阳光出版社.2杨云霄.浅谈机械化深耕深松技术.农业开发与装备，2008，04. 3马明.苗带重镇压好处多.农村科学实验，1994，04. 4胡伟.我国玉米收获机械化发展研究.

5、中国农业工程学会2005年学术年会论文集. （作者单位：吉林省农业机械试验鉴定站） （收稿日期：2011-12-20）30 江苏农机化 2012.1机上开沟器的研制，如配套在丰收4小底盘上的 开沟器等，但未得到普及应用。目前，茶农在需 要开沟时，使用人力挖沟的方式解决。 1.3 茶园培土复土机覆土起畦是完成茶苗种植土畦的最后工序。 管理作业要求是把基肥完全覆盖和起好土畦。采 用的机具是悬挂在轮式拖拉机上的覆土起畦器。 它由梯形机架、悬挂梁、左右挡土板、中央导板 和六齿耙等组成。管理作业时，土块与挡土板、 土块之间因相互碰撞而起到碎土作用。畦面上的 较大土块和杂草由左右挡土板和六齿耙带到地 头。

6、中央导板后部开有缺口，使左右挡土板中的 土块杂草能够相通，以使机具整体承受的牵引阻 力达到均衡。通常往复二三次，高67 cm、宽 4050 cm的平直土畦就形成了。使用机器开垦 的缺点在于，易造成表土和下层土壤的混乱；同 时，该机具只能在20以下的坡地管理作业。我 国由于采用人工移栽的方式，在对新建茶园小苗 培土的工序上，也使用人工管理来完成。 2 茶园土肥管理机械 2.1 茶园中耕机茶园中耕是对茶间土壤进行中耕、除草、松 土的一道工序，利于吸收水分和减少蒸发，避免 杂草繁生与茶树争夺养料和水分，可促进茶树根 系的发育生长，提高茶叶嫩芽的品质和产量。国 外在20世纪60年代开始研制，普遍采用小

7、动力机 械或专用茶园动力机械配套专用的茶园中耕机管 理，管理方式主要是旋耕松土，使用功效较高， 购买成本也较高。我国目前有几个茶机生产商生 产小动力配套的中耕机，中耕的工作方式有旋耕 和曲柄锄齿挖掘式两种。国产茶园中耕机械费用 较低，但功率小，耕作操作和使用寿命都有待改 善。据报道，国产“东辉牌”ZGJ150型中耕机 具有较好的推广使用价值，其台时耕作面积可达 870 m2，一天能耕0.7 hm2，耕深1015 cm，机器自 重仅120 kg，1人操作，可完成中耕、施肥作业。 2.2 茶园施肥机茶园中常用的肥料有有机肥和化肥，应用机 器施用的一般为化肥，现代有机化与绿色化茶园 主要施用有机肥，

8、以减少污染，提高茶叶的品质。 在茶园中应用机器施化肥的方式有两种，一种是 撒施旋耕（日本和苏联等国常用） ； 另一种是开沟、 施肥、履土合一的施肥方式。我国于 20 世纪70 年代开始研制茶园施肥机械，主要产品有 C 12茶园 耕作机和小动力手扶拖拉机配套的施肥机，采用芯铧式开沟器配螺旋式施肥机构，台时工效 2 3 亩。由于分田承包责任制的推广，机器未能得到 大量推广，目前，茶农还是沿用传统的人工管理 方式。由于推广应用有机茶和绿色茶的需要，应 研制施用有机肥的施肥机。 3 茶园灾害管理机械 3.1 茶园防霜扇（机）早生和特早生茶树良种的大面积推广，春季 霜冻灾害对产量和效益的影响加剧。防霜扇

9、的使 用，对保护早春茶不受冻害有十分重要的作用。 防霜扇能在气温降到34时自动开启，通过安 装在高处（6 m以上）的风扇送风，加速微环境空 气循环。其作用原理与构成见图 1。由于防霜机 械的增温作用，能减少环境温度变化对茶树生长 的影响。使用防霜扇，能增加茶树的生长量，加 快受害茶树恢复，使茶园提早35天开采抢占早 市，对于保障早春名优茶产量和效益作用明显。 3.2 茶园喷滴灌系统喷灌系统的安装能对抗旱害，对茶叶丰产丰 收具有重要影响。也能对抗春季霜冻害，尤其应 开展茶园微喷技术对抗春季冰冻害成效试验，通 过微喷物化水气，预防茶树叶片温度下降形成冰 晶，避免冻害给茶树嫩芽造成不可逆转的损伤。

10、3.3 茶园植保机械机械化喷药不仅节工省本，提高工效，减少 农药用量，而且缩短防治周期，不误农时，提高 防效及农药利用率，减少环境污染。我国茶园中 使用的病虫害防治机具因与大田作物通用，种类 较多，有喷粉机、喷雾机、弥雾机和喷灌机等。 国外以手提式机动喷雾（粉）机为主，技术发达 地区配以乘坐式喷雾（粉）机，并开始使用新型 高效生物农药植保机具。临安茶区试验表明，使 用机动喷雾机和工农16型大容量喷雾机节工省本 达62.2%，每公顷节省物耗17.92元。随着我国有 机茶和绿色茶的推广，茶叶植保普遍使用生物农 药和生物治虫新技术、太阳能杀虫灯等新能源植 保机械的研发和推广，不仅能保障茶叶品质，也

11、可提升茶叶安全指数。 4 茶树管理机械 4.1 茶树修剪机根据茶树生育阶段，茶树机械化修剪方法 分为定型修剪、轻修剪、深修剪、重修剪和台 割五种。修剪机有单人手提式茶树修剪机，茶 树双面修边机，双人轻、深修剪机和重修剪机 等。我国较早引进消化了先进国家的技术，形江苏农机化 2012.1 31成较大生产规模的生产力，推广应用范围广。 云南普洱茶区试验表明，使用单人茶叶修剪机 每天可剪0.270.67 hm2，双人修剪机每天可剪 1.33 hm2，手工大剪刀或长甩刀修剪每人每天修剪 0.0330.053 hm2，单、双人修剪机工效是手工 修剪的820倍，可降低生产成本30%以上。机剪 一次成形，既

12、减轻了劳动强度，又提高了工效， 且剪口较平滑，裂口桩明显少于手工修剪，不损 坏枝条结构，茶蓬面平整规范，便于通风受光、 促进叶芽生长，机剪的茶树蓬面较人工修剪的平 整，又为推行机械化采茶奠定了基础。 4.2 采茶机械采茶机按操作方式可分为单人采茶机、双人 采茶机、自走采茶机、乘坐式采茶机等。双人采 茶机由两人把持采茶机两侧的操作手柄，一边前 进采摘茶芽，一边由集叶袋收集茶叶。日本在70 年代初期研究出双人采茶机，并大量用于茶叶生产。最先出现的双人采茶机是螺旋滚切式，1977 年以后多系往复切割式。我国在1980年才仿照日 本技术研制出第一台双人采茶机，目前国内生产 的采茶机都为往复切割式。澳大

13、利亚威廉姆斯公 司于20世纪90年代研制了新型魔毯式采茶机，机 具用航空材料制成，质量小，可直接支撑在茶树 上进行采摘，适用于平蓬式茶园的茶树采摘，已 广泛应用于南非、乌干达、莫桑比克、马来西亚 和印度等国。国内各省市茶区围绕机械采摘，开展了较多 的试验研究，证实机采能有效提高采摘功效，节 约成本。但茶园机采技术仍无法全面推行，机械 采茶的不利因素在于，机采鲜叶品质参差，老嫩 不一，部分叶张破损，完整性差，得茶率较低。 机采采摘批次少，每年机采以46批为宜，剪采 以812批为宜，而手工采摘批次可达20批以上。 此外，名优茶机采难度较大。由于采用往复式切削机理，采茶机难免会新 老叶一起切下，叶片

14、的完整性亦受到影响，所以 在采摘名优春茶时，茶农均采用人工采摘方式。 同时，经实践证明，采用往复式切削机理，对茶 树新芽的萌发有一定的影响，因此，要研究新的 工作机理，实现新的机械化采茶方式。 5 多功能一体机由农业部南京农机化研究所研制的高地隙茶 园多功能管理设备整合整套茶园管理全程机械化 技术规程，达到完整、经济实用的目的，能实施 茶园大面积机械化管理，可以大量推广应用。（作者单位：无锡市滨湖区农林局） （收稿日期：2011-12-31）上层暖空气 下层冷空气 1 逆温层 地 表5 2 3 4 6 5 图 1 高架风扇防霜作用原理与构成1.轴流风扇 2.转动云台 3.立柱 4.控制箱 5.温度传感器 6.茶树