泰顺县茶产业机械化建设创新探索与实践

茶产业是浙江传统特色优势产业,是浙江省十大主导产业,是全省72个县(市、区)170余万茶农增加收入的富民产业。

泰顺县位于温州市南部山区,具有“九山半水半分田”的地理环境特征。泰顺县产茶历史悠久,茶文化底蕴深厚,产业基础扎实,产品品质优异,助农增收成效明显,茶产业是泰顺重点扶持发展的主导和支柱产业。

县委县政府高度重视茶产业的发展,出台了《泰顺县茶产业发展规划暨转型升级三年行动计划(2021-2023)》(泰政办〔2021〕2号),多举措推动了泰顺县茶产业的转型升级。泰顺县茶园面积达5866公顷,茶叶总产量4043吨,总产值4.38亿元,拥有各类茶叶机械5万多台,机械总动力13.2万千瓦。

泰顺县茶产业在发展过程仍存在一些问题,如茶园管理粗放、茶叶产量低、生产机械化水平不高、高值化加工技术研发薄弱等。

茶产业属于劳动密集型产业,其中鲜叶采摘、修剪季节性强、用工量多且集中、成本高,人工采摘、修剪成本占茶叶生产成本60%以上,因此茶园机械化是未来茶园的发展趋势。

为了突破茶产业发展面临的困境,切实提高茶产业综合效益,泰顺县依托院士专家工作站和中华全国供销合作总社杭州茶叶研究所团队科技特派员的技术优势,加大对名优茶系列产品加工工艺的技术攻关,积极探索和推广茶产业机械化建设技术,引进清洁化初制加工生产线和先进的智能化生产设备,开发茶食品、茶提取物等茶深加工产品,整合茶叶加工资源,以促进茶产业持续健康发展。

成立茶产业“机器换人”项目实施小组,由泰顺县茶产业发展中心、龙头企业、科技服务公司、合作社组成,明确责任分工、落实工作任务,确保项目的实施;项目实施小组通过整合资源,搭建平台,联合茶企开展茶叶产业机器换人成果转化与推广工作,并取得了一定成效。

01

茶产业“机器换人”技术应用与推广

通过大宗茶机械化采摘、高效植保作业、大宗茶机械化修剪、茶园运输和智慧农机装备等新技术应用与推广,泰顺县在茶园作业与应用水平方面提升了机械化率,茶叶品质也得到进一步提升。开展茶产业“机器换人”技术应用,通过新设备、新技术、新模式的熟化与集成,形成可示范推广的茶产业技术链,可显著提高经济效益和社会效益,达到促进茶业增效、茶农增收的目的。

1、机械化修剪采摘应用与推广技术

机械化采摘技术已成为泰顺大宗茶的重要采摘方式和大宗茶“节本增效”的重要技术措施,其主要技术要点是选择作业采茶机、适期机采和茶园基地宜机化改造。配套推广应用茶叶机械采摘技术,以解决采茶工紧缺、鲜叶下树率低、生产成本高等突出问题。

弧形树冠选用弧形采茶机,平形树冠选用平形采茶机,机采鲜叶具有机械损伤小、新鲜度好、完整芽叶多、单片少和嫩茎梗多、大小不一致的特点,杀青宜选用滚筒杀青机。

适期机采要做到及时、分批采和按标准留叶采,一般是春茶可采鲜叶达到80%、夏茶可采鲜叶达60%时,即可开采。机采茶树高度要适中,一般控制在70~80 cm之间,树冠要平整。茶园修剪在春茶后进行为宜,深度为8~10 cm;在各次机采后也应进行全面轻修剪,剪去面层3~5 cm的鸡爪枝,以整齐树冠,促进发芽。蓬面45 cm以下的细小枝条、枯枝及根颈部徒长枝要清除掉,以减少养分的消耗和病虫的潜伏场所,修剪后及时施肥。

宜机化改造实现茶园基地田块互联互通、满足农机安全通行、进出便利和高效作业。

目前,茶产业“机器换人”项目示范区拥有茶叶修剪机1390台、采茶机519台、植保机械773台、轨道车27条。

2、高效植保作业应用与推广技术

随着茶园用工日渐紧张、茶树病虫害施药技术发展,以及茶园作业机械化程度日益提高,应用植保无人机开展施药已成为茶园植保的发展趋势。示范与推广植保无人机“飞防”,以降低成本、提高农药利用率,在提升茶叶生产全程机械化水平的同时,节约了劳动力成本和作业时间,为发展绿色农业提供了保障。

绿色防控设备主要有:一是数字化色板,利用害虫对不同颜色的趋性进行诱杀,不会产生抗药性,通过物理控制方法,防治茶小绿叶蝉、黑刺粉虱危害的发生;二是天敌友好型LED杀虫灯,利用害虫较强的趋光、趋波、趋色、趋性信息的特性,将光的波长、波段、波的频率设定在特定范围内,近距离用光、远距离用波,加以害虫性信息引诱成虫扑灯,灯外配以频振式高压电网触杀,或通过小型风扇吹吸使害虫落入灯下的接虫袋内,达到杀灭害虫的目的。诱虫灯诱虫范围广,能有效诱杀茶园中的鳞翅目害虫和鞘翅目害虫,以及其它大多数昆虫,在茶园中均可使用;三是灰茶尺蠖性信息素诱捕器,利用性信息素引诱害虫雄成虫,减少成虫交配率,以此来防治及监控害虫,达到降低下一代幼虫虫口密度的目的,该技术应选择往年有灰茶尺蠖危害发生的茶园连片使用,否则就会导致资源的浪费。

3、名优茶机械化加工应用技术

茶产业“机器换人”项目示范区拥有茶叶加工机械24408台。项目实施单位浙江泰叶农业开发有限公司、温州台源茶叶有限公司、浙江泰龙制茶有限公司完成3个农机装备应用示范基地建设,重点引进了绿茶(三杯香)、红茶、乌龙茶等智能化连续化加工设备,以及可用于条形茶、扁形茶两种名优绿茶机械化连续化加工的全自动循环滚炒模块。

连续化加工设备的引进加快了茶产业设施装备推广应用与升级换代,改善了农机作业条件,进而提高了茶叶生产规模化、标准化水平。

其中条形毛茶设备主要包括:贮青机、电热滚筒杀青机、冷却网带输送机、回潮机、网带输送机、电热往返式振动理条机、提升机、往复平输机、组合式自动加压揉捻机、热风解块动态烘干机、联装烘干机组;扁形毛茶设备主要包括:茶叶理条机、冷却提升机、摊凉回潮机、网带输送机、提升输送机、往复平输机、往复理条机、茶叶压扁机、扁茶辉干机等。

4、智慧农机装备应用与推广技术

智慧农机装备是农业机械化和农机产业转型升级的重要方向,通过信息技术装备实现茶叶生产经营管理数字化、信息化、智能化,对提高茶产业发展质量效益具有重大作用。

“机器换人”项目创新农机服务机制,开展农机社会化服务,培育农机专业合作社以及农机作业、销售、维修、租赁企业等服务主体,并引导建设多功能的综合服务主体,加强对服务人员的技能培训。

02

茶产业“机器换人”的技术创新点

1、技术创新点

(1)自动循环滚炒模块生产技术

陈宗懋院士团队研发推广的自动循环滚炒模块生产技术具备自动调(定)量、调(定)温、调(定)滚筒转速和调(定)滚炒时长等功能,具备杀青和滚炒、切换功能;泰顺县玉塔茶场、泰顺县泉芽茶厂和泰顺县鑫茗茶叶专业合作社3家茶企装配使用。在早春采制细嫩原料的非量产阶段,通过功能切换可充分利用了杀青滚筒余温,节省燃料20%以上。

(2)扁形茶连续化全自动加工技术自动调(定)量投料功能

生产线包括茶叶的输送、称重、分配机构以及控制系统运行的中央控制器,有效解决了茶叶流水生产线上的茶叶分配问题,提高了茶叶生产的自动化程度,提高了生产效率;泰顺县牛顶峰茶叶专业合作社、泰顺县天顶茶叶专业合作社、浙江泰龙制茶有限公司、美雪蕊家庭农场等企业近2年累计装配了6条扁形茶连续化全自动加工生产线,生产物料制备率达到95%以上;生产效率相较传统设备效率提升50%以上;产能同原设备经济效益提升40%;人工成本下降70%。

(3)物联网天敌友好型LED风吸杀虫灯

可远程控制、查看设备的工作状态,还可对茶叶覆盖度进行计算,参数有助于为用户提供科学判断茶叶长势的依据,并表征茶叶立苗和早期生长状态。2020年始,泰顺通过茶园绿色防控技术推广应用项目,累计引进了天敌友好型LED风吸杀虫灯903台(其中物联网天敌友好型LED风吸杀虫灯60台),覆盖茶园基地达1333公顷。

2、技术推广概况

编制出台《泰顺县茶产业发展规划暨转型升级三年行动计划》《泰顺县省级茶叶产业“机器换人”示范县创建实施方案的通知》和《关于推进泰顺县茶叶产业绿色高质量发展的扶持办法(试行)》等文件,编制并发放茶叶绿色高质高效生产模式挂图等技术资料1000余份,举行茶叶标准技术推广培训会2期。通过茶园宜机化改造,实现了机耕、机剪、机采、机制、机防等茶产业全程机械化技术的应用与推广;通过茶机和茶技融合,实现了新设备、新技术、新模式的熟化与集成,促进了泰顺茶产业绿色高质量发展,为山区共同富裕提供了样板。

项目在实施过程中,注重集成各种新颖技术,突出抓好原始创新、产业技术创新、高新技术创新的应用。组合了茶叶机械化生产技术路径、技术模式、操作规程,制定出绿茶(三杯香茶)、红茶和黄茶等茶叶生产技术规程、机械化采摘操作规程、循环滚炒操作规程和生产模式。获得了“一种土壤修复装置”“一种污染土壤的异位修复装置”“一种农业土壤修复装置”“一种农业苗木自动移栽种植装置及使用方法”和“一种种子干燥储存装置及使用方法”等发明专利授权,《绿色食品 三杯香茶生产技术规程》通过专家评审并作为浙江省绿色农产品协会团体标准发布。

03

茶产业“机器换人”效益分析

泰顺县茶产业“机器换人”领导小组和项目实施小组,组建了茶叶生产农机农艺融合专家组,多科室合作,建立农机农艺科技协作攻关机制,整合服务平台,联合茶企开展技术攻关。茶叶连续加工生产线等茶产业“机器换人”技术得到推广应用,2021年泰顺创成浙江省首批农业“机器换人”示范县。茶叶品质进一步提升,绿色食品和有机产品认定面积达到621.2公顷,认定个数达到22个。

1、茶叶生产能力的提高

通过项目的实施,实现了大宗茶机械化采摘、高效植保作业、大宗茶机械化修剪、茶园运输和智慧农机装备等新技术的应用与推广,使得茶叶采收、加工等能力大幅提高。

2020年和2021年两年累计推广面积7633公顷;高效植保机械化率达98%;茶叶修剪机械化率达100%;茶园运输机械化率达96%;名优茶加工机械化率达100%;两年累计增加加工生产线28条(套);两年累计增加加工量24.5吨(吨/条(套)),至2021年加工总量达502.0吨,见表1。

2、茶叶经济效益的提高

通过编制产业规划,出台产业政策文件,项目组成员下乡下点进行技术培训和现场指导,发放技术模式图等方式,核心技术平均推广率达到98.5%。茶产业总产值达1.1亿元,总经济效益达2806.6万元。两年累计节约节本3778元/公顷,纯收益达26.6万元/公顷,投入产出比达1∶1.6,见表2。

通过新设备、新技术、新模式的熟化与集成,形成可示范推广的茶产业技术链,显著提高了经济效益和社会效益,达到促进茶业增效、茶农增收的目的。

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展望

随着现代农业发展和新技术、新成果的不断出现,茶产业“机器换人”是茶产业更新换代、走上高质量发展的必由之路。但“机器换人”对茶产业来说是一个系统工程,涉及到茶产业链的各个环节,从茶叶的种植、采摘、加工、包装,再到营销,“机器换人”可以切入到茶产业的方方面面。从实施的效果看,以茶叶的修剪、采摘“机器换人”的效果较为明显;在茶叶加工质量的把控上,通过“机器换人”更能保证品质的一致性。随着国家对茶叶产业的重视,茶机补贴等各项优惠政策的出台以及茶机研发人员队伍的壮大,未来的茶叶机械将实现真正意义的智能化发展。随着浙江省“双强”战略的推进,浙江省在茶机械方面的研发和推广力度较大,业主和合作社在选用茶机械时,应避免茶机械引入的“水土不服”,更应关注适用性、性价比、以及在生产环节的应用效果,使茶产业“机器换人”能健康稳定地发展,为促进泰顺县共同富裕贡献力量。

作者简介:

吴碎典

浙江泰顺人,农艺师,泰顺县茶产业发展中心副主任,主要从事优良茶树品种的推广、茶树栽培管理、病虫害绿色防控、多茶类加工制作、茶叶延伸产品开发、标准化实施、品牌推广等工作,对促进泰顺县农业产业结构调整、增加农民收入、产业兴旺和乡村振兴发挥了积极的作用。

来源:中国茶叶加工

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