黃海英 劉容飛 賴榕輝 肖麗紅 李志威 曾 浩
(梅州市農(nóng)業(yè)科學院,梅州,514071)
廣東省梅州市地處山區(qū),素有“八山一水一分田”之稱。梅州市現(xiàn)有茶葉種植面積約25 萬畝,絕大部分都是種植在丘陵山地之上,山高坡陡,給丘陵山地茶園種植管理帶來很大難度,使茶葉生產(chǎn)成本增大。特別是近幾年,勞動力短缺、老齡化問題不斷加劇,勞動力成本不斷增高,導致茶葉生產(chǎn)成本不斷攀升,成為制約梅州茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要限制因素之一。為了加快梅州茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展,降低勞動強度,節(jié)省人工成本,梅州市農(nóng)業(yè)科學院、華南農(nóng)業(yè)大學、梅州振聲現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備有限公司等單位在梅州市推廣應(yīng)用茶園軌道運輸系統(tǒng)。目前梅州市已有約10 余家企業(yè)安裝了茶園軌道運輸系統(tǒng),累計安裝約10000 米,覆蓋超過8000 畝茶園。茶園軌道運輸系統(tǒng)在茶園管理,農(nóng)資運輸?shù)确矫嫫鸬搅撕艽笞饔?,有效提高了茶園管理效率,并通過減輕勞動強度,解放勞動力,有效降低茶園管理的人工成本。丘陵山地茶園軌道運輸系統(tǒng)是山地茶園種植管理的一大助力。軌道運輸系統(tǒng)現(xiàn)階段有電動機自走式和燃油機自走式的單軌以及雙軌多個型號。本文以7SYZDLi—200 型電力自走式山地茶園單軌運輸系統(tǒng)為例,分析軌道運輸系統(tǒng)在茶園中的應(yīng)用效果。
1.1 運輸線:由1 條帶齒單軌軌道(長度按茶園面積、地形、地勢決定)以及軌道固定、加固設(shè)施組成。
1.2 單軌運輸機驅(qū)動裝置:由一套24V、45AH 的蓄電池、配電柜、遙控器裝置、接收器天線、Y930B3 直流無刷電機、DHD4—100 失電制動器、NMRV075 渦輪蝸桿減速器、DJM02 鋼片式大扭距膜片聯(lián)軸器以及軌道防側(cè)倒防脫軌裝置構(gòu)成。蓄電池滿電可以連續(xù)運行7 小時左右??梢赃h程遙控器控制單軌運輸機、貨運滑車啟動、停止、倒行,也可以用機頭上的按鈕在軌道兩旁由人控制。遙控器有效控制范圍為直線距離200m。
1.3 貨運滑車:為一個長200cm 寬50cm 高70cm 的貨物運載箱,并加裝有貨箱防側(cè)倒、防脫軌裝置。 最大載重量為200 kg。
2.1 通過現(xiàn)場勘察,規(guī)劃出一條便于單軌車運行的線路并制定出安裝線路圖。規(guī)劃路線時應(yīng)注意軌道架設(shè)的山地坡度以不超過35 度為宜。若山地坡度超過35 度,運行速度將變慢,單次載重量也會相應(yīng)減少。
2.2 軌道安裝:
2.2.1 起點選定:架設(shè)軌道起點一般選在山腳下地面平坦、寬闊,方便車輛出入的路邊為宜。
2.2.2 軌道高度:軌道安裝高度應(yīng)高于茶行高度約10 至20 厘米為宜。
2.2.3 支撐安裝:軌道運行必須要有足夠的支撐力,支撐機構(gòu)主要由主支柱、輔助支柱、止沉盤、鏈接掛鉤等組成。主支柱要求相隔1 米左右安裝一個,深度應(yīng)該打入土層70 厘米以上,如遇土層比較松動、深厚的地方應(yīng)加裝止沉盤,防止軌道下沉。為防止軌道左右晃動應(yīng)加裝鋪助支柱,鋪助支柱應(yīng)與軌道下齒輪保持30厘米左右的距離。
2.2.4 鏈接掛鉤安裝:先將掛鉤與掛鉤連接口結(jié)合好后裝進主支柱,然后將軌道與鏈接掛鉤相連。
2.3 將單軌運輸驅(qū)動裝置及貨運滑車安裝上軌道,并進行空車、載重以及各種天氣條件下試運行,不斷進行調(diào)試,調(diào)試合格后就可以正常使用。
3.1 肥料運輸:由于對茶葉品質(zhì)要求越來越高,很多茶園都是施用有機肥,茶園有機肥用量大,每畝約2000 到3000 斤,靠人力運輸上山功效慢,勞動強度大,勞動力成本高;經(jīng)過人機對比粗略計算,每年每畝茶園施用有機肥的肥料搬運費就可以節(jié)省2000 到3000 元。
3.2 茶青運輸:用單軌運輸系統(tǒng)運輸茶青方便、快捷,可以做到隨采隨運,保證了茶青的鮮爽度,杜絕因為茶青堆積過多、過久造成茶青發(fā)熱發(fā)酵,損傷,從而降低成品茶的品質(zhì)。
3.3 茶園管理:山地茶園灌溉,打藥等管理作業(yè)較困難,費時、費力。安裝上單軌運輸系統(tǒng)后可以將小型電動打藥機、噴霧機等輕松運載上山進行茶園噴藥、淋水,省時,省力,省錢。
3.4 小型茶園機械運輸:由于丘陵山地茶園山高坡陡,很多茶園用機械無法運送上山,架設(shè)無人駕駛單軌運輸系統(tǒng)后小型機械都可以輕輕松松的運送到茶園,像小型松土機,旋耕機,開溝施肥機等,將給丘陵山地茶園的管理帶來很多便利同時節(jié)省更多的勞動力成本。
3.5 環(huán)境適應(yīng)性:單軌運輸系統(tǒng)能適應(yīng)多種陡坡、急彎等山地復雜地形,比雙軌運輸系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性廣。同時該型號單軌運輸系統(tǒng)采用可移動充電蓄電池,可以將電池拆卸回廠房充電,適合無電力供應(yīng)的茶園使用。電動單軌運輸系統(tǒng)比燃油機式軌道運輸系統(tǒng)采用更加清潔的能源,適合生態(tài)茶園、有機茶園使用。
4.1 單軌運輸系統(tǒng)的使用
單軌運輸系統(tǒng)驅(qū)動動力為純電力驅(qū)動,安全環(huán)保、無污染。在運行過程中可以按需要隨走隨停運行進行貨物的裝卸,前進、后退隨意切換,操作簡單方便。單軌運輸系統(tǒng)單次最大載重量為200 kg,使用時應(yīng)嚴格控制貨物重量,不得超過限載量。操作人員須經(jīng)培訓并熟悉操作后才能進行操作使用,嚴禁不熟悉操作的人員進行操作。使用前應(yīng)對軌道、電池、驅(qū)動裝置等進行認真檢查,確保無故障。運輸作業(yè)時不得靠近軌道兩側(cè);任何時候嚴禁載人,確保運行安全。機器有故障時必須由專業(yè)人員進行維修。
4.2 單軌運輸系統(tǒng)的保養(yǎng)
單軌運輸系統(tǒng)的保養(yǎng)比較簡單方便。為了方便操作、方便停放、方便使用,單軌運輸系統(tǒng)的驅(qū)動裝置、離合裝置、制動裝置等重要配件都是由不銹鋼密封安裝,可以長時間露天停放。另運輸系統(tǒng)長時間停止使用時只需隔一段時間將蓄電池取出充電即可。
5.1 節(jié)省運輸費用
建設(shè)一套長度200 米的單軌運輸系統(tǒng)大約需投資100000 元,覆蓋茶園面積超過50 畝。它所帶來的社會效益巨大,經(jīng)濟效益明顯,主要是節(jié)省人工成本方面,通過對比計算,單是每年施肥的肥料搬運一項每畝茶園就可以節(jié)省人工費2000 元到3000 元。50 畝茶園就可以節(jié)省肥料搬運費100000 元到150000 元,從而有效節(jié)省茶園運輸費用,經(jīng)濟效益顯著。
5.2 提高經(jīng)濟收益
通過茶園單軌運輸機的應(yīng)用,可有效轉(zhuǎn)運茶葉生產(chǎn)設(shè)備、農(nóng)資和茶青等,可通過提高茶園管理水平和管理效率,增加茶葉產(chǎn)量和采摘數(shù)量。同時,茶園單軌運輸機的應(yīng)用能有效提高夏秋機采效率,使數(shù)量龐大的夏秋茶得以采剪加工,能提高茶園的經(jīng)濟收益。
5.2 顯著的社會效益
單軌運輸系統(tǒng)在丘陵山地茶園中的應(yīng)用可以降低勞動強度,解放勞動力,增加勞動成效,降低勞動力成本。在茶園種植管理上充分實現(xiàn)“機器換人”,提高茶葉生產(chǎn)的機械化程度,對茶葉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到積極推進作用。
6.1 做好茶園規(guī)劃
梅州地區(qū)的山地茶園多為傳統(tǒng)茶園,梯窄坡陡,茶園開墾不規(guī)范,不利于機械作業(yè)。推廣使用單軌運輸系統(tǒng),應(yīng)做好新建茶園的前期規(guī)劃和老茶園的改造,因地制宜建設(shè)適合機械化管理的茶園,提高茶園的標準化程度,便于機械化管理和運輸,推進茶葉機械化生產(chǎn)。
6.2 加大示范推廣力度
梅州市于2019年將軌道運輸系統(tǒng)納入農(nóng)機推廣補貼,補貼標準為軌道60 元/米,驅(qū)動裝置(機頭)6000元/臺,該項補貼政策促進了丘陵山地茶園軌道運輸系統(tǒng)的推廣。農(nóng)業(yè)科研部門及農(nóng)機管理部門應(yīng)總結(jié)配套的技術(shù)規(guī)范,做好相應(yīng)的技術(shù)示范和培訓,深入宣傳新產(chǎn)品的優(yōu)勢和補貼政策,支持茶企、茶農(nóng)安裝使用軌道運輸機,提高梅州市茶葉生產(chǎn)機械化水平。
6.2 重視安全管理
由于山地茶園運輸環(huán)境復雜,使用人員素質(zhì)偏差不齊等原因,單軌運輸機的使用過程存在安全問題。軌道運輸系統(tǒng)在設(shè)計、安裝時應(yīng)充分考慮山地茶園實際狀況,合理設(shè)計路線,做好安全標示,配套完善的制動機件。軌道運輸系統(tǒng)使用中,應(yīng)制定詳細的安全操作規(guī)范,做好使用人員的培訓,強化管理和使用人員的安全意識,確保軌道運輸系統(tǒng)運行安全。