先進(jìn)的茶葉機(jī)械

早在唐代，陸羽就在《茶經(jīng)》中系統(tǒng)地介紹過(guò)19種餅茶采制工具，建立了茶葉機(jī)械的雛形。自中華人民共和國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)茶葉機(jī)械發(fā)展已有70余年的歷史。隨著國(guó)家對(duì)茶葉機(jī)械行業(yè)重視度的提升，我國(guó)茶葉加工現(xiàn)已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，茶園作業(yè)機(jī)械也在快速發(fā)展。

為總結(jié)我國(guó)在茶葉機(jī)械領(lǐng)域取得的成就，促進(jìn)茶機(jī)行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，文章從茶葉機(jī)械發(fā)展、茶機(jī)能源使用及茶機(jī)技術(shù)應(yīng)用等方面介紹我國(guó)茶葉機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r，就發(fā)展過(guò)程中暴露的問(wèn)題進(jìn)行剖析并提出相應(yīng)對(duì)策，最后對(duì)茶葉機(jī)械未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行展望。

01我國(guó)茶葉機(jī)械概況

中國(guó)是世界最大的產(chǎn)茶國(guó)，擁有20多個(gè)產(chǎn)茶省、1000多個(gè)產(chǎn)茶縣。在茶葉加工連續(xù)化的產(chǎn)業(yè)背景和提質(zhì)增效的產(chǎn)業(yè)需求下，茶葉機(jī)械化生產(chǎn)成為我國(guó)茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。目前，我國(guó)茶葉加工機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)有400多家，主要集中在浙江、安徽、四川和福建等省份。

按照生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可將茶葉機(jī)械分為茶園作業(yè)機(jī)械和茶葉加工機(jī)械兩類。

茶葉加工機(jī)械的發(fā)展始于20世紀(jì)50年代，主要以綠茶、紅茶加工機(jī)械為主。到21世紀(jì)，大宗綠茶、紅茶和大部分名優(yōu)茶類的加工已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。就六大茶類而言，綠茶、紅茶的關(guān)鍵加工機(jī)械已較為成熟，烏龍茶、黑茶的關(guān)鍵加工機(jī)械相對(duì)成熟，白茶、黃茶的關(guān)鍵加工機(jī)械也在發(fā)展完善中。

相比之下，茶園作業(yè)機(jī)械發(fā)展起步較晚，20世紀(jì)70年代開(kāi)始研制出茶園耕作機(jī)等基本作業(yè)機(jī)械，后續(xù)逐步研制了修剪機(jī)、采茶機(jī)等其他作業(yè)機(jī)械，由于大部分茶園機(jī)械化生產(chǎn)管理粗放，茶園管理機(jī)械研發(fā)和創(chuàng)新力度不足，目前還處于初步發(fā)展階段。

02茶葉機(jī)械發(fā)展?fàn)顩r

1、茶園作業(yè)機(jī)械

茶園作業(yè)機(jī)械分為墾殖機(jī)械、耕作機(jī)械、植保機(jī)械、修剪和采茶機(jī)械等類型。

從20世紀(jì)50年代至今，茶園作業(yè)機(jī)械經(jīng)歷了萌芽階段、探索階段和現(xiàn)今的初步發(fā)展階段。期間，茶機(jī)研發(fā)人員逐步研制了符合實(shí)際需求的茶園耕作機(jī)、茶樹(shù)修剪機(jī)等作業(yè)機(jī)械，尤其以農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所為代表開(kāi)發(fā)了“一機(jī)多用”的多功能茶園管理裝備，使茶園作業(yè)機(jī)械有了新的發(fā)展。

目前，已有部分地區(qū)達(dá)到了茶園作業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)水平，如山東日照市、浙江武義縣等。

但總體而言，在機(jī)械研發(fā)方面，作業(yè)機(jī)械的機(jī)型質(zhì)量和性能方面尚需進(jìn)一步改進(jìn)，總體水平與日本相比存在較大差距;在推廣使用方面，使用率及普及度都不高，90%以上的采茶機(jī)和修剪機(jī)仍為日本機(jī)型，一些山區(qū)的茶園管理依舊以人力為主。

2、茶葉加工機(jī)械

我國(guó)茶葉加工機(jī)械發(fā)展大致分為如下三個(gè)階段。

· 萌芽期：20世紀(jì)50年代之前

此時(shí)的茶葉加工停留于手工作業(yè)階段，但唐宋時(shí)期創(chuàng)造的眾多制茶工具為茶葉機(jī)械后續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

· 快速發(fā)展期：20世紀(jì)50年代~20世紀(jì)末

由手工作業(yè)轉(zhuǎn)為半手工半機(jī)械作業(yè)，期間研發(fā)了眾多茶葉加工的基本單機(jī)設(shè)備，使得綠茶、紅茶，特別是名優(yōu)茶加工實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。

· 加速發(fā)展期：21世紀(jì)~至今

由小型單機(jī)設(shè)備加工模式過(guò)渡到高產(chǎn)能、低能耗、清潔化、連續(xù)化的生產(chǎn)線模式，逐步實(shí)現(xiàn)“機(jī)械換人”。

茶葉加工單機(jī)設(shè)備分為初制機(jī)械和精制機(jī)械兩類。我國(guó)茶葉初制機(jī)械(殺青機(jī)、揉捻機(jī)、干燥機(jī)等)發(fā)展速度較快，大多數(shù)茶葉機(jī)械已能實(shí)現(xiàn)參數(shù)化作業(yè)，甚至具備控溫控濕功能，但在茶葉加工品質(zhì)、自動(dòng)化程度、節(jié)能等方面還有待提高。相比而言，我國(guó)精制機(jī)械(篩分機(jī)、風(fēng)選機(jī)等)發(fā)展較慢，但隨著加工精細(xì)化程度的提高，該類機(jī)械也在不斷改進(jìn)和優(yōu)化。

茶葉單機(jī)設(shè)備的發(fā)展為茶葉加工連續(xù)化的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了有利條件，也為生產(chǎn)線的研建奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。目前，研發(fā)的綠茶、紅茶、烏龍茶等初加工生產(chǎn)線已達(dá)3000多條。2016年，精制篩分生產(chǎn)線也被應(yīng)用于綠茶、紅茶、黑茶的精制加工。此外，生產(chǎn)線的使用范圍及加工對(duì)象方面的研究也更加精細(xì)化，如2020年針對(duì)中高檔扁形綠茶研建了標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)線，有效地解決了以往扁形茶生產(chǎn)線存在的茶條不緊直、質(zhì)量不穩(wěn)定等品質(zhì)問(wèn)題。

有些茶葉單機(jī)本身還不具備連續(xù)化作業(yè)功能(如包揉機(jī))或作業(yè)性能不夠成熟(如黃茶悶黃機(jī))，一定程度阻礙了生產(chǎn)線的自動(dòng)化發(fā)展。此外，雖然目前已有低含水量的在線檢測(cè)設(shè)備，但由于成本過(guò)高還未能廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)，茶葉在制品的品質(zhì)仍需要依賴人工經(jīng)驗(yàn)的判定。因此，目前茶葉加工生產(chǎn)線的應(yīng)用基本能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但尚未實(shí)現(xiàn)真正的智能化。

03茶機(jī)能源使用

茶葉機(jī)械的正常使用離不開(kāi)能源的供給。茶葉機(jī)械能源分為傳統(tǒng)化石能源和清潔能源兩類，其中清潔能源包括電、液化石油氣、天然氣、生物質(zhì)燃料等。

在熱能燃料清潔化、節(jié)能化的發(fā)展趨勢(shì)下，用鋸末、森林枝條、稻草、麥稈等加工而成的生物質(zhì)顆粒燃料被業(yè)界重視，又因其生產(chǎn)成本較低、來(lái)源廣開(kāi)始被越來(lái)越多地應(yīng)用于茶葉加工中。

總體而言，電力燃?xì)獾葻嵩词褂酶影踩?、?jiǎn)便，無(wú)需其他輔助設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)茶葉機(jī)械化加工、流水線作業(yè)的主流能源。

雖然薪柴加熱和炭火烘焙的能源使用比較低效，也不夠環(huán)保，但卻能滿足人們對(duì)茶葉獨(dú)特色香味的追求，因此目前仍有應(yīng)用。

近年來(lái)，基于節(jié)能減排、降低能耗的發(fā)展理念，茶葉機(jī)械的能源回收利用方面取得巨大進(jìn)展。

如6CH型系列鏈板式烘干機(jī)，利用管殼式熱交換器進(jìn)行廢氣余熱回收，可將空氣初始溫度提高20~25℃，創(chuàng)造性地解決了能源消耗大的問(wèn)題;過(guò)熱蒸汽混合殺青機(jī)，利用殺青機(jī)出葉口處的回收裝置將常壓飽和水蒸汽回收，并再次輔助加熱形成過(guò)熱飽和水蒸汽和高溫?zé)犸L(fēng)，導(dǎo)回到殺青機(jī)進(jìn)葉口處循環(huán)利用熱能，能節(jié)約能源20%左右，還可保證茶葉品質(zhì)效果。

04茶機(jī)技術(shù)創(chuàng)新

茶葉機(jī)械的使用不僅能直接提高生產(chǎn)效率，還能間接穩(wěn)定甚至提升茶葉品質(zhì)。技術(shù)創(chuàng)新往往能帶來(lái)茶葉機(jī)械功能和效率的雙向提升，其研發(fā)思路主要有兩方面。

① 基于機(jī)械原理，創(chuàng)新性地改進(jìn)茶機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，使其性能大大提升。如在紅茶加工方面，對(duì)發(fā)酵結(jié)構(gòu)、翻動(dòng)裝置和加熱部件等關(guān)鍵部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，研發(fā)了一體化全自動(dòng)發(fā)酵機(jī)、可視化富氧發(fā)酵機(jī)，解決了發(fā)酵溫濕度不穩(wěn)定、翻拌難、缺氧、發(fā)酵不均勻等問(wèn)題。

② 將計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代儀器分析檢測(cè)技術(shù)、芯片技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于茶機(jī)制造，使其操作可控、可視，逐步實(shí)現(xiàn)茶葉機(jī)械的自動(dòng)化、智能化。實(shí)踐證明，技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用能完善茶機(jī)功能，提升茶葉品質(zhì)，推動(dòng)茶產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。

1、計(jì)算機(jī)技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)使茶葉機(jī)械的連續(xù)化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展成為可能。

目前，計(jì)算機(jī)的圖像技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等已被成功應(yīng)用于茶機(jī)制造，并取得較佳效果。

利用圖像采集、數(shù)據(jù)處理技術(shù)可對(duì)茶葉的實(shí)際形態(tài)、顏色以及重量等要素進(jìn)行量化分析和等級(jí)劃分;利用自動(dòng)控制系統(tǒng)，可使新型熱輻射茶葉殺青機(jī)實(shí)現(xiàn)殺青葉表面溫度、箱體內(nèi)部環(huán)境濕度等各項(xiàng)參數(shù)的多路實(shí)時(shí)在線檢測(cè)，降低對(duì)人工經(jīng)驗(yàn)的依賴;利用可編程邏輯控制技術(shù)(PLC)，再通過(guò)電源照射，光纖探聚集發(fā)酵信息，發(fā)酵儀轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，微處理器處理、計(jì)算和分析，能使渥堆裝置完成對(duì)待測(cè)黑茶樣品渥堆程度的預(yù)測(cè);利用自動(dòng)化控制和人機(jī)交互技術(shù)可使TC-6CR-50數(shù)控揉捻機(jī)智能調(diào)控壓力、轉(zhuǎn)速和時(shí)間，實(shí)現(xiàn)制茶工藝參數(shù)化;利用溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)，可使茶葉連續(xù)理?xiàng)l機(jī)組按需調(diào)控鍋槽溫度，保證鍋槽內(nèi)的茶葉受熱均勻、品質(zhì)一致。

2、現(xiàn)代儀器分析檢測(cè)技術(shù)

茶葉機(jī)械自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)有賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)，而茶葉加工過(guò)程的狀態(tài)、參數(shù)監(jiān)測(cè)則需要借助現(xiàn)代儀器的分析檢測(cè)技術(shù)。通過(guò)檢測(cè)儀器的多源傳感信息融合，可實(shí)現(xiàn)對(duì)茶葉色、香、味、形等品質(zhì)因子的綜合數(shù)字化評(píng)判，實(shí)現(xiàn)茶葉產(chǎn)業(yè)真正意義的自動(dòng)化和智能化發(fā)展。

目前，該項(xiàng)技術(shù)已被成功應(yīng)用于茶機(jī)研發(fā)，使茶葉加工過(guò)程實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)、判別，茶葉品質(zhì)更加可控。比如，利用近紅外光譜技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)建立的紅茶“發(fā)酵”程度綜合評(píng)價(jià)方法，可在1分鐘內(nèi)完成判別，有利于紅茶加工關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)的控制;利用電子鼻技術(shù)對(duì)殺青過(guò)程中的香氣連續(xù)抽樣監(jiān)測(cè)，再基于費(fèi)舍爾判別法可構(gòu)建茶葉殺青狀態(tài)判別模型，實(shí)現(xiàn)綠茶品質(zhì)的在線監(jiān)測(cè)與控制;利用遠(yuǎn)紅外、高光譜成像技術(shù)再結(jié)合非線性建模方法可為綠茶的智能化生產(chǎn)提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。

儀器檢測(cè)分析技術(shù)同其他技術(shù)的聯(lián)用，也被應(yīng)用于茶葉深加工機(jī)械領(lǐng)域。比如，安徽捷訊光電技術(shù)有限公司研發(fā)了一種云智能茶葉色選機(jī)，該色選機(jī)利用光譜分析技術(shù)聯(lián)用鷹眼技術(shù)、云技術(shù)相機(jī)、云圖像采集處理技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)，可深度識(shí)別普通色選機(jī)不能識(shí)別的微小雜質(zhì)，并且能對(duì)茶葉的條形大小、長(zhǎng)短、粗細(xì)及嫩度等精細(xì)分級(jí)。這種智能色選機(jī)不僅應(yīng)用于茶葉領(lǐng)域，還可用于糧食、種子、礦物等的精選，提高批量物料的整體質(zhì)量和外觀。

3、其他技術(shù)

除計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代儀器檢測(cè)技術(shù)外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、AI技術(shù)、芯片技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)也被融合應(yīng)用于茶園管理、茶葉加工、物流倉(cāng)儲(chǔ)等各個(gè)環(huán)節(jié)，使茶機(jī)研發(fā)及茶行業(yè)的發(fā)展邁上新臺(tái)階。

在茶園管理作業(yè)環(huán)節(jié)，傳感器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)茶園的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，使茶園作業(yè)過(guò)程更加智能、高效。如前端傳感器(葉面溫度傳感器、莖稈生長(zhǎng)傳感器、土壤水分傳感器等)可自動(dòng)將茶園土壤及氣候條件等數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，PC端通過(guò)手機(jī)APP可隨時(shí)隨地進(jìn)行監(jiān)管、精準(zhǔn)灌溉與施肥，實(shí)現(xiàn)茶園智慧管理。利用無(wú)人機(jī)大面積遙感圖像與地面不間斷視頻監(jiān)測(cè)技術(shù)，可對(duì)機(jī)采茶樹(shù)的生長(zhǎng)信息進(jìn)行大數(shù)據(jù)采集，再借助分析、建模便可預(yù)測(cè)每輪次的適采時(shí)期、產(chǎn)量及機(jī)采品質(zhì)，從而提高茶葉機(jī)械化采摘的質(zhì)量和效率。

在茶葉加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)，應(yīng)用AI技術(shù)建立自動(dòng)除雜生產(chǎn)線，通過(guò)最先進(jìn)的認(rèn)知視覺(jué)檢測(cè)可識(shí)別茶葉中的各類雜質(zhì)，同時(shí)自動(dòng)化地完成上料、輸送、拍照、分析、挑揀、復(fù)檢、收集等各個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)茶葉精制加工生產(chǎn)線的自動(dòng)化與智能化。在物流倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)，利用射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)閱讀器與產(chǎn)品標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)通信，追溯茶葉生產(chǎn)信息以優(yōu)化供應(yīng)鏈管理。

由此，在茶葉的種植栽培、生產(chǎn)加工、保管運(yùn)輸?shù)确矫?，各?xiàng)技術(shù)共同促進(jìn)了茶產(chǎn)業(yè)信息化、智能化發(fā)展。

05我國(guó)茶葉機(jī)械發(fā)展中的問(wèn)題、對(duì)策與展望

我國(guó)茶葉機(jī)械化發(fā)展雖然取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但與食品工業(yè)的機(jī)械化程度相比仍存在較大差距，應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)對(duì)策來(lái)加快茶產(chǎn)業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型。

1、存在問(wèn)題

雖然人們機(jī)械化管理茶園、機(jī)械化加工茶葉的意識(shí)不斷增強(qiáng)，部分茶區(qū)也處于相對(duì)較高的機(jī)械化水平，但就整體研究力度和發(fā)展?fàn)顩r而言，仍存在以下問(wèn)題：

(1)我國(guó)茶機(jī)裝備總體水平偏低，自動(dòng)化生產(chǎn)線尚未完全實(shí)現(xiàn)智能化。

(2)茶機(jī)的研究發(fā)展不平衡，大部分精制機(jī)械創(chuàng)新程度不高。

(3)茶機(jī)整體技術(shù)含量不高，能源使用效率低。

(4)大多茶機(jī)缺乏高新技術(shù)的應(yīng)用，且與農(nóng)藝融合度不高。

(5)設(shè)備新舊混用，存在安全隱患，缺乏相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

2、原因及對(duì)策

從文獻(xiàn)研究及茶機(jī)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析原因，主要是：

(1)茶機(jī)行業(yè)本身處于落后地位，國(guó)家對(duì)行業(yè)扶持力度仍有待加強(qiáng)。

(2)茶機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)無(wú)序，茶機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)滯后。

(3)茶園分布零散，作業(yè)機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)程度不高。

(4)茶機(jī)制造企業(yè)規(guī)模小，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力薄弱。

(5)缺乏茶機(jī)專業(yè)從業(yè)人員，無(wú)法充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的功能。

針對(duì)上述原因應(yīng)盡快健全農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼制度，加大政策扶持力度;加快茶機(jī)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，加大企業(yè)技術(shù)服務(wù)力度;建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)茶園基地，奠定機(jī)械化生產(chǎn)基礎(chǔ);加大科研投入力度，組建更多創(chuàng)新科研團(tuán)隊(duì);加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)交流，提高茶機(jī)技術(shù)服務(wù)。

3、展望

目前，我國(guó)茶葉加工基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，單機(jī)設(shè)備趨向于高效節(jié)能、連續(xù)化發(fā)展，生產(chǎn)線向著連續(xù)化、自動(dòng)化、清潔化和智能化方向發(fā)展，茶園作業(yè)機(jī)械的發(fā)展也在不斷推進(jìn)?，F(xiàn)代科技與信息技術(shù)等高新技術(shù)逐步被應(yīng)用于茶葉加工的各個(gè)環(huán)節(jié)，并取得巨大進(jìn)步。隨著國(guó)家對(duì)茶葉產(chǎn)業(yè)的重視，茶機(jī)補(bǔ)貼等各項(xiàng)優(yōu)惠政策的出臺(tái)以及茶機(jī)科研人員隊(duì)伍的壯大，未來(lái)的茶葉機(jī)械將實(shí)現(xiàn)真正意義的智能化發(fā)展，“機(jī)器換人”的時(shí)代指日可待!

作者簡(jiǎn)介：

張銘銘

碩士，中華全國(guó)供銷合作總社杭州茶葉研究院工藝技術(shù)與裝備研究所團(tuán)隊(duì)成員，茶葉加工與機(jī)械團(tuán)隊(duì)科技特派員，中茶裝備公眾號(hào)編輯，主要從事茶葉機(jī)械加工與品質(zhì)調(diào)控研究。參與國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等國(guó)家級(jí)項(xiàng)目4項(xiàng)，浙江省青年基金、浙江省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等省級(jí)項(xiàng)目4項(xiàng)，地方性技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目2項(xiàng)。以第一作者或通訊作者發(fā)表SCI/EI等科技論文10余篇，授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利2項(xiàng)。

來(lái)源：中國(guó)茶葉加工

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　　茶葉作為食品行業(yè)中的一個(gè)特色產(chǎn)業(yè)，又系一個(gè)民生經(jīng)濟(jì)，而茶葉收獲和加工具有很強(qiáng)的季節(jié)性，存在勞動(dòng)強(qiáng)度高、效率低、占用農(nóng)時(shí)多等問(wèn)題，這些問(wèn)題制約了茶產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。因此，依靠科技進(jìn)步，加強(qiáng)對(duì)茶葉生產(chǎn)機(jī)械的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)茶葉生產(chǎn)機(jī)械化，使茶葉從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，不僅是提高茶葉品質(zhì)、實(shí)現(xiàn)茶葉現(xiàn)代化的關(guān)鍵所在，而且有利于提高生產(chǎn)率、節(jié)約勞力和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高我國(guó)茶業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)農(nóng)村建設(shè)、農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、推動(dòng)茶產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。尤其是在當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村勞動(dòng)力資源結(jié)構(gòu)性短缺的情況下，發(fā)展茶葉生產(chǎn)機(jī)械化，不僅意義重大，而且非常緊迫?！肮び破涫拢叵壤淦鳌?，要實(shí)現(xiàn)茶葉機(jī)械化，首先要加強(qiáng)和完善茶葉機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，改變茶葉機(jī)械質(zhì)量參差不齊、科技含量低、熱能利用低等一系列問(wèn)題。這是提高茶葉加工機(jī)械科技含量、食品衛(wèi)生安全、建立集約型社會(huì)的要求。

　　茶葉生產(chǎn)機(jī)械化與茶機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化之間存在互相依賴、相互促進(jìn)的關(guān)系。茶機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)對(duì)茶葉生產(chǎn)機(jī)械化的促進(jìn)作用，茶葉生產(chǎn)機(jī)械化是實(shí)現(xiàn)茶葉生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、清潔化的前提，茶葉生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化是提高茶葉在市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力的有力保障。因此，有必要深入了解我國(guó)茶葉生產(chǎn)全程機(jī)械化現(xiàn)狀及其發(fā)展瓶頸，研究影響茶葉生產(chǎn)機(jī)械化進(jìn)程的茶機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)問(wèn)題，這對(duì)于研究和發(fā)展我國(guó)茶葉生產(chǎn)機(jī)械化，提高我國(guó)茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

　　一、我國(guó)茶園管理機(jī)械化的發(fā)展現(xiàn)狀與存在問(wèn)題

　　1.1先進(jìn)國(guó)家和地區(qū)的茶園管理機(jī)械化進(jìn)展茶園管理包括機(jī)耕、機(jī)采、機(jī)剪、噴灌、植保、運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械作業(yè)。日本及臺(tái)灣地區(qū)茶園管理機(jī)械化值得借鑒。日本茶葉已基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)：茶園管理和采摘日本茶園管理機(jī)械多采用乘用式，配備田間鐵軌，通過(guò)不同的配置可完成深耕、修剪、施肥、噴藥、植保、采摘等多種栽培管理作業(yè)；為了防霜，日本茶園大多配置了防霜風(fēng)機(jī)，通過(guò)攪動(dòng)氣流，可保證茶園溫度升高3-4℃，從而促使茶樹(shù)芽葉生長(zhǎng)，提高鮮葉產(chǎn)量l氈重視鮮葉運(yùn)輸環(huán)節(jié)，運(yùn)輸工具均采用廂頂覆蓋金屬膜的微型貨車。臺(tái)灣茶園管理機(jī)械在方便操作、靈活輕巧等方面具有比較優(yōu)勢(shì)，如氣壓式深層松土施肥機(jī)、坡地多用途作業(yè)機(jī)、深層多用途施肥機(jī)等l引。

　　1.2我國(guó)茶園管理機(jī)械化的發(fā)展現(xiàn)狀

　　茶園管理是茶葉生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，是提高茶葉產(chǎn)量、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的前提和基礎(chǔ)。茶園管理機(jī)械經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展，在提高茶園管理水平，促進(jìn)茶葉生產(chǎn)發(fā)展，降低生產(chǎn)成本，提高時(shí)效，增加經(jīng)濟(jì)效益等方面發(fā)揮了重

　　要作用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)茶園實(shí)現(xiàn)機(jī)械化修剪、大宗茶機(jī)械化采摘和茶園除草方面，每年可節(jié)省成本40萬(wàn)元左右。

　　茶園耕作機(jī)械是替代手工勞動(dòng)，從事茶園深翻、中耕除草、施肥等作業(yè)，要求耕作適應(yīng)性強(qiáng)和質(zhì)量好，性能穩(wěn)定，價(jià)格合理。目前已有C12型茶園中耕機(jī)，采用履帶行走方式，以馬力柴油機(jī)為動(dòng)力，但因價(jià)格較高，推廣使用受限；ZCJ-150-1型茶園中耕機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，維修方便和價(jià)格適中等特點(diǎn)，解決了個(gè)體茶農(nóng)和小型茶場(chǎng)茶園耕作作業(yè)需要。

　　茶葉采摘需要?jiǎng)诹Υ?，時(shí)效性強(qiáng)，因此，發(fā)展茶葉采摘機(jī)械一直為各產(chǎn)茶國(guó)所關(guān)注。機(jī)械化采茶具有工效高、采摘及時(shí)，質(zhì)量好，節(jié)約勞力和采摘成本，增加鮮葉產(chǎn)量、提高茶葉質(zhì)量等優(yōu)勢(shì)，受到茶區(qū)的普遍重視。我國(guó)在引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，研發(fā)了適合我國(guó)的修剪機(jī)和采茶機(jī)。如浙江川崎茶業(yè)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的NV45型單人平形采茶機(jī)和PHV100型雙人弧形／平形采茶機(jī)、寧波電機(jī)廠生產(chǎn)的4CSW1000型雙人弧形采茶機(jī)等。目前除沒(méi)有適應(yīng)深修剪作業(yè)的專用機(jī)型外，輕修剪、重修剪、臺(tái)刈以及修邊均有專用機(jī)械。我國(guó)目前采用的茶樹(shù)修剪均為往復(fù)切割式。

　　灌溉是茶葉大幅度增產(chǎn)的一項(xiàng)積極措施，并是茶葉可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。目前，我國(guó)茶葉灌溉的方式有以下4種：澆灌、流灌、噴灌和微灌。微灌，可比噴灌節(jié)水12%~25%，系統(tǒng)T作壓力低，地表濕度小，可防止雜草生長(zhǎng)和病蟲(chóng)害，并可實(shí)現(xiàn)水肥一體化。

　　目前我國(guó)茶樹(shù)病蟲(chóng)害防治常用手動(dòng)噴霧器與背負(fù)式噴霧器（也稱“氣力式噴霧機(jī)”），前者常用于常量噴霧作業(yè)，后者是目前我國(guó)農(nóng)村中最常用的植保機(jī)具，其占國(guó)內(nèi)植保機(jī)械市場(chǎng)份額的80%以上，擔(dān)負(fù)農(nóng)作物70%以上的防治面積，而靜電噴霧機(jī)目前在茶園施藥上較少使用。

　　1.3我國(guó)茶園管理機(jī)械化存在問(wèn)題與發(fā)展方向

　　我國(guó)目前適用于茶園栽培管理的機(jī)械嚴(yán)重缺乏，特別是缺乏名茶及高檔茶的采摘機(jī)械，還沒(méi)有一家具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)采茶機(jī)和茶樹(shù)修剪機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，采茶機(jī)、修剪機(jī)主要零部件還是靠國(guó)外廠家供應(yīng)。因此，應(yīng)當(dāng)集中科技力量，采取機(jī)械T程和栽培技術(shù)相結(jié)合的研發(fā)

　　模式，開(kāi)發(fā)具有我國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的茶園作業(yè)機(jī)械。在茶園耕作機(jī)械方面，國(guó)內(nèi)主要引入國(guó)外研發(fā)制造的微耕機(jī)，進(jìn)行消化、吸收、改良試制，以適合我國(guó)茶區(qū)應(yīng)用的茶園動(dòng)力機(jī)及其配套農(nóng)具，但都還難于滿足茶區(qū)需求。需要加強(qiáng)深度開(kāi)發(fā)和研制，從而緩解農(nóng)村勞動(dòng)力緊張，提高效率。

　　二、我國(guó)茶葉加工機(jī)械化的發(fā)展現(xiàn)狀與存在問(wèn)題

　　2.1國(guó)外茶葉加工機(jī)械化進(jìn)展

　　日本絕大多數(shù)生產(chǎn)青一色的蒸青煎茶，按照制作工藝的成套設(shè)備已相當(dāng)成熟。較為熟知的茶葉機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)有日本寺田株式會(huì)社，其主營(yíng)茶葉初加T機(jī)械設(shè)備；山益公司主營(yíng)茶葉精加工機(jī)械；日本落合公司主營(yíng)采茶機(jī)、修剪機(jī)等。在技術(shù)優(yōu)勢(shì)上體現(xiàn)在茶機(jī)電路設(shè)計(jì)能力強(qiáng)，引進(jìn)其他機(jī)械行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，如紅外線鮮葉品質(zhì)檢定設(shè)備。實(shí)現(xiàn)茶葉加工生產(chǎn)過(guò)程工業(yè)化管理，最新型的煎茶生產(chǎn)線體現(xiàn)在高度自動(dòng)化、智能控制，茶葉在線水分監(jiān)測(cè)、設(shè)備模塊化等方面，實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)，保證茶葉產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

　　日本蒸青煎茶的精制T藝與我國(guó)炒青綠茶精制工藝類似，其中特色較凸顯的是復(fù)火機(jī)械和茶葉色選機(jī)，復(fù)火加熱形式有遠(yuǎn)紅外、熱傳導(dǎo)、熱空氣、微波四種，而在精制廠中大量推廣使用的是遠(yuǎn)紅外一傳導(dǎo)滾筒復(fù)火機(jī)，與我國(guó)有差異的是其導(dǎo)葉板螺旋角很小，滾筒軸線處安有一棒型燃?xì)膺h(yuǎn)紅外發(fā)射器，下設(shè)有石油液化氣加熱爐具；目前采用色選機(jī)揀剔茶梗在日本茶葉精制廠已得到廣泛使用，新研制的CCD（電荷耦合圖像傳感器）茶葉色選機(jī)，承載著更先進(jìn)的高新技術(shù)。

　　2.2我國(guó)茶葉加工機(jī)械化的發(fā)展現(xiàn)狀

　　20世紀(jì)80年代以后，以生產(chǎn)大宗茶為主的初、精制加工機(jī)械迅速得到發(fā)展，茶葉機(jī)械品種多，型號(hào)多樣，初步滿足了各類茶葉產(chǎn)品加工，促進(jìn)了茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)的茶葉加T機(jī)械在性能和配套機(jī)種的研制上得到不斷的改進(jìn)和補(bǔ)缺，以名優(yōu)茶加丁機(jī)械發(fā)展最快并在生產(chǎn)中加以推廣和應(yīng)用。

　　近年來(lái)，高新技術(shù)在茶葉生產(chǎn)加工上不斷獲得應(yīng)用，同時(shí)也存在挑戰(zhàn)。微波加遠(yuǎn)紅外加熱殺青干燥技術(shù)配套使用，生產(chǎn)加工出的茶葉產(chǎn)品，香高味醇品質(zhì)佳。蒸汽與熱風(fēng)相結(jié)合的殺青機(jī)的研發(fā)，不僅保持了綠茶色澤綠翠，

　　而且香高味醇效果良好，但是由于在實(shí)踐應(yīng)用中，存在殺青蒸汽溫度和脫水t藝較難掌握等技術(shù)瓶頸，從而限制了在一些特種茶和保健茶類加工領(lǐng)域的應(yīng)用前景；熱風(fēng)殺青作業(yè)殺青勻、透，殺青葉含水率亦低于一般傳統(tǒng)殺青形式，成茶品質(zhì)良好，但由于殺青時(shí)間短，對(duì)生產(chǎn)工藝的掌握嚴(yán)格，同時(shí)對(duì)熱風(fēng)爐的設(shè)計(jì)、制造提出了較高要求；電子計(jì)算機(jī)等檢測(cè)和控制技術(shù)不僅在單個(gè)茶葉加工生產(chǎn)機(jī)械中得到應(yīng)用，而且隨著名優(yōu)茶等連續(xù)化生產(chǎn)線得到推廣與普及，開(kāi)始應(yīng)用于芽形名茶加T全過(guò)程的參數(shù)檢測(cè)和程序控制。

　　多功能集成茶機(jī)機(jī)種、新機(jī)型不斷涌現(xiàn)，不斷解決名優(yōu)綠茶加T制造工藝，鮮葉攤放工序及其在制葉快速冷卻等問(wèn)題。研制安全化、清潔化和連續(xù)化茶葉加T設(shè)備提上了日程，如目前在國(guó)內(nèi)屬領(lǐng)先水平的一條名優(yōu)綠茶連續(xù)化加工生產(chǎn)線，其對(duì)設(shè)備原材料嚴(yán)格要求，加工精度、美觀程度和加T規(guī)范，形成了茶機(jī)機(jī)電一體化工程和示范，值得提倡與推廣。

　　2.3我國(guó)茶葉加工機(jī)械化存在問(wèn)題與發(fā)展方向

　　我國(guó)茶葉加T機(jī)械除了約100家茶機(jī)制造企業(yè)較規(guī)范，注重研發(fā)外，其余均為規(guī)模小，生產(chǎn)條件差，制造水平低，研發(fā)和設(shè)計(jì)能力薄弱。往往在市場(chǎng)出現(xiàn)較新穎的機(jī)器，很多廠家進(jìn)行仿制，不注重研究和解決與制茶質(zhì)量有關(guān)的品質(zhì)和茶機(jī)使用安全問(wèn)題。

　　發(fā)展茶機(jī)是茶產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求，加大整合“產(chǎn)學(xué)研”科技力量，增強(qiáng)扶持力度，注重茶葉食品安全和茶機(jī)操作安全，組建茶葉機(jī)械研發(fā)中心，對(duì)茶機(jī)領(lǐng)域重大技術(shù)難題進(jìn)行攻關(guān)研究（如茶機(jī)結(jié)構(gòu)性能、配套設(shè)備和操作工藝等），形成規(guī)模化、清潔化、連續(xù)化、自動(dòng)化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展模式，實(shí)現(xiàn)最大限度地提高茶葉品質(zhì)和節(jié)約制茶勞力。

　　三、開(kāi)展茶葉機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

　　3.1開(kāi)展茶葉機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)意義

　　茶葉生產(chǎn)離不開(kāi)茶葉機(jī)械化，開(kāi)展茶葉機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)規(guī)則，是科技成果轉(zhuǎn)化為勞動(dòng)力的橋梁，是產(chǎn)品質(zhì)量的保證，是通向新技術(shù)與市場(chǎng)的工具，是節(jié)省投入提高產(chǎn){比的途徑。在經(jīng)濟(jì)全球化、貿(mào)易自由化的大潮中，茶葉機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化是促進(jìn)茶葉生產(chǎn)向優(yōu)質(zhì)、高效、低成本、名品牌的方向發(fā)展，進(jìn)一步提高我國(guó)茶葉產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要保證。因此，加強(qiáng)茶葉機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，制定和完善茶葉機(jī)械的標(biāo)準(zhǔn)，加大新型科技含量高的茶葉機(jī)械的研發(fā)力度，對(duì)于促進(jìn)茶葉加T技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　3.2我國(guó)茶葉機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀與存在問(wèn)題

　　加強(qiáng)茶葉加T機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)是提高茶葉加工機(jī)械科技含量、食品衛(wèi)生安全生產(chǎn)、茶葉機(jī)械行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展、建立節(jié)約型社會(huì)、增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的要求。目前茶葉機(jī)械與其他食品工業(yè)機(jī)械相比其生產(chǎn)和使用存在以下問(wèn)題產(chǎn)品質(zhì)量差，技術(shù)含量相對(duì)較低，對(duì)茶機(jī)廠的監(jiān)管不到位，造成了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上茶葉機(jī)械產(chǎn)品存在著一些先天不足，主要表現(xiàn)為：原材料以次充好、產(chǎn)品粗制濫造、質(zhì)量低劣，機(jī)械安全性能差；茶葉行業(yè)的技改和研發(fā)投入不足，不能緊跟國(guó)家政策變化和市場(chǎng)需求，及時(shí)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能夠滿足用戶需求的茶葉加工機(jī)械，造成了目前茶葉加T機(jī)械落后于茶葉加工工藝和生產(chǎn)要求的現(xiàn)狀；茶葉加工機(jī)械在研制上基本上是模仿手工制茶，忽略節(jié)能，導(dǎo)致熱能最大利用率在60%左右；茶葉損耗高，不能較大的保留有效營(yíng)養(yǎng)成分；我國(guó)茶葉加工機(jī)械的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)起步晚，客觀上造成機(jī)械加工產(chǎn)品型號(hào)多、類型多、質(zhì)量參差不齊、難以配套的現(xiàn)狀。如果將市場(chǎng)上所有的茶葉加T機(jī)械應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，使茶葉加工機(jī)械模塊化，量化，這樣茶葉加工廠家就能非常簡(jiǎn)單的根據(jù)自身的茶葉特點(diǎn)和產(chǎn)量量身定做，配置到合適的生產(chǎn)線。

　　3.3茶葉機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)發(fā)展趨勢(shì)

　　茶葉機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)主要包括茶園管理機(jī)械、初加工、精加工等成套設(shè)備術(shù)語(yǔ)和定義、產(chǎn)品型號(hào)表示方法、基本參數(shù)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)牌、包裝、運(yùn)輸和貯存、產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)，從而體現(xiàn)茶葉產(chǎn)品質(zhì)量。在茶葉生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后諸環(huán)節(jié)推行標(biāo)準(zhǔn)化，通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)科學(xué)管理，建立合理的生產(chǎn)秩序，減少?gòu)U品和次品，減少其他事故，從而穩(wěn)定和提高茶葉產(chǎn)品質(zhì)量，創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)附加值。為了進(jìn)一步做好茶葉加工機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，應(yīng)明確茶葉加工機(jī)械歸農(nóng)業(yè)部門管理，強(qiáng)化茶葉加工機(jī)械的標(biāo)準(zhǔn)制定和改進(jìn)，加強(qiáng)茶葉加工機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)督，才能做到與之相配套的物流標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)。

　?。ㄙY料來(lái)源：天駿茗風(fēng)）

12月7日，安化縣聯(lián)合農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所在馬路鎮(zhèn)湖南坡茶業(yè)有限公司開(kāi)展先進(jìn)智能茶園機(jī)械裝備現(xiàn)場(chǎng)演示活動(dòng)。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所原黨委書(shū)記、副所長(zhǎng)曹曙明，省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳農(nóng)機(jī)化處處長(zhǎng)張才道出席活動(dòng)。