詹興堆,劉 釗,范新單,吳光侶,陳聯(lián)雙,詹麗青

(1.三明市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，福建 三明 365000；2.大田縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，福建 三明 365000)

0 引言

茶產(chǎn)業(yè)是三明市重要農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，茶葉機(jī)械的應(yīng)用是推進(jìn)三明市茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐。為進(jìn)一步推進(jìn)茶葉機(jī)械應(yīng)用，緩解人工費高，用工難等問題，筆者通過發(fā)放調(diào)查表、召開座談會、深入茶企一線調(diào)研等方式，在三明市開展茶產(chǎn)業(yè)機(jī)械化應(yīng)用現(xiàn)狀、存在的問題、茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展對機(jī)械需求情況等調(diào)查，共發(fā)放225份調(diào)查表、召開了2場座談會、走訪7個縣32家茶企(合作社、家庭農(nóng)場)，進(jìn)行了梳理、分析、總結(jié)，旨在為同行、專家、科研院所機(jī)械研發(fā)等提供借鑒、參考。

1 茶產(chǎn)業(yè)機(jī)械應(yīng)用現(xiàn)狀

截至2019年末，三明市茶園面積2.11萬hm2，產(chǎn)量4.55萬t，產(chǎn)值29.98億元，帶動茶農(nóng)增收3.29億元。據(jù)初步統(tǒng)計，三明市現(xiàn)有茶產(chǎn)業(yè)機(jī)械設(shè)備6.95萬臺(套)，覆蓋茶園管理和茶葉加工、貯藏、包裝等各個環(huán)節(jié)，基本能滿足需求。

1.1 茶園管理機(jī)械

三明市共有茶園管理機(jī)械1.41萬臺(套)，在中耕施肥、鋤草、修剪、噴藥、搬運(yùn)和采茶等多個環(huán)節(jié)應(yīng)用機(jī)械作業(yè)。規(guī)模茶企逐步向?qū)I(yè)化、精細(xì)化、機(jī)械化轉(zhuǎn)變,部分小規(guī)模茶葉種植主體在某些作業(yè)環(huán)節(jié)仍然以人工為主, 茶園管理總體機(jī)械化水平不高。其中茶園耕作環(huán)節(jié)主要是利用微耕機(jī)作業(yè)，茶樹修剪環(huán)節(jié)主要是利用單人和雙人修剪機(jī)進(jìn)行修剪作業(yè), 以進(jìn)口品牌“川崎”應(yīng)用最為廣泛。在茶葉采摘環(huán)節(jié)，名優(yōu)紅綠茶、閩南烏龍茶、美人茶采用人工采摘方式，閩北烏龍茶及低檔紅綠茶為機(jī)械采摘。

1.2 茶葉加工機(jī)械

三明市現(xiàn)有茶葉加工機(jī)械2.03萬臺(套)，主要有萎凋機(jī)、殺青機(jī)、做青機(jī)、揉捻機(jī)、烘焙機(jī)、色選機(jī)和連續(xù)化生產(chǎn)線等,可完成茶葉的初、精加工,茶葉加工環(huán)節(jié)基本上實現(xiàn)機(jī)械化。加工機(jī)械主要產(chǎn)自本省的泉州、安溪、武夷山和漳州，以及外省的浙江和安徽。其中大型烘干機(jī)主要引進(jìn)浙江富陽市的“綠洲牌”烘干機(jī)?，F(xiàn)有色選機(jī)25臺，其中安徽捷迅光電技術(shù)有限公司生產(chǎn)的色選機(jī)凈度高、售后服務(wù)好，受茶企青睞。現(xiàn)有連續(xù)化生產(chǎn)線9條，主要生產(chǎn)紅茶、綠茶。2014年蘇福茶業(yè)有限公司建成投產(chǎn)了全省產(chǎn)能最大、自動化程度最高的紅、綠茶清潔化自動生產(chǎn)線。

1.3 茶葉貯藏和包裝機(jī)械

三明市生產(chǎn)和銷售主體配備冷庫或冰柜、冰箱等茶葉貯藏設(shè)備共計2.26萬臺和半自動或全自動包裝機(jī)共計1.25萬臺，基本滿足茶葉貯藏和包裝需求。

1.4 茶葉機(jī)械維護(hù)隊伍

目前，三明市茶葉機(jī)械維護(hù)工作以茶葉生產(chǎn)主體為主，由四類維護(hù)人員構(gòu)成。

(1)茶企員工。例如，蘇福茶業(yè)有限公司專門聘用專業(yè)人才維護(hù)茶葉機(jī)械，機(jī)械維護(hù)較到位。

(2)服務(wù)外包。例如，寧化光能茶業(yè)公司出資選送維修工到廠家培訓(xùn)，茶葉機(jī)械出故障時請維修工上門服務(wù)，按次數(shù)支付服務(wù)費。

(3)廠家服務(wù)。當(dāng)茶葉機(jī)械出現(xiàn)故障時通過電話溝通或要求廠家維修人員上門服務(wù)排除故障。

(4)自行維護(hù)。業(yè)主或機(jī)械使用者通過廠家培訓(xùn)或自學(xué)以及與廠家視頻連線溝通等，對茶葉機(jī)械進(jìn)行維護(hù)。

2 存在問題

2.1 茶園管理機(jī)械不能滿足需求

當(dāng)前，三明市現(xiàn)有茶園管理機(jī)械大都是通用類機(jī)械,不適用于山地茶園作業(yè)。且國產(chǎn)茶葉機(jī)械質(zhì)量不穩(wěn)定和使用周期得不到有效保證，不能夠有效滿足茶園管理需求。主要表現(xiàn)在以下幾方面。

(1)微耕機(jī)。柴油動力機(jī)身太重，不利于作業(yè)；汽油動力機(jī)身輕，但動力不足。機(jī)身輪距過寬(超40 cm)，不適宜三明市山地茶園耕作。耕作層太淺(10～15 cm)達(dá)不到中耕松土和施肥效果。作業(yè)時刀片抓地力不足引起機(jī)身抖動大，操作人員易疲勞。

(2)鋤草機(jī)。機(jī)身過重，機(jī)臂過長，操作中如遇雜草纏繞機(jī)頭，清理不方便。動力不夠，作業(yè)時機(jī)身抖動嚴(yán)重，影響作業(yè)效率。

(3)無人機(jī)。電池蓄貯電容量小，僅10 min左右的噴藥作業(yè)時間，且高壓噴藥設(shè)備容易損壞。

(4)搬運(yùn)機(jī)。田園搬運(yùn)機(jī)的配件易損壞。

(5)采茶機(jī)。當(dāng)前，適制名優(yōu)茶的采茶機(jī)不太適用,在制作名優(yōu)茶的采摘環(huán)節(jié)以人工作業(yè)為主，用工量大、工資高，采茶工難找。

2.2 茶葉加工機(jī)械更新?lián)Q代偏慢

目前，三明市多數(shù)茶葉加工機(jī)械規(guī)格以小型為主,設(shè)備陳舊,更新?lián)Q代慢,智能化、自動化程度不夠。主要缺陷是：

(1)殺青機(jī)。國產(chǎn)殺青機(jī)存在受熱不均問題。

(2)萎凋槽。萎凋槽購置成本高，槽體直立，腳尖頂在槽體邊，不便操作。普遍存在電爐絲加溫溫度不易控制等問題。

(3)揉捻機(jī)。做工粗糙，出茶口邊緣粗糙，易傷手。作業(yè)時噪聲大，加壓或松壓不受控。部分機(jī)腳(底座)有空洞，茶葉常落入洞內(nèi)，不易清理。仿臺式揉捻機(jī)的揉捻茶條外形較差，機(jī)件設(shè)計不合理，手搖臂位置不當(dāng)，頭易碰到機(jī)械，存在安全隱患。

(4)做青機(jī)。綜合做青機(jī)風(fēng)力不夠大。

(5)烘干機(jī)。機(jī)箱內(nèi)上下層溫度不一致，相差2～3 ℃。國產(chǎn)烘干機(jī)的篩子邊緣為竹制，受熱不均勻，小型鏈板式烘干機(jī)少。

(6)色選機(jī)。更新?lián)Q代快(每1～2年更新一代)，硬件和軟件系統(tǒng)升級難度大、成本高，日常維護(hù)難度大，色選凈度衰減快，整機(jī)成本高。

(7)生產(chǎn)線。三明市茶葉加工機(jī)械設(shè)備中節(jié)能型、連續(xù)化及清潔化機(jī)械少,制茶單機(jī)自動化控制水平不高。在加工過程中，控制茶葉質(zhì)量多數(shù)憑操作人員的感覺和經(jīng)驗來掌握，茶葉質(zhì)量穩(wěn)定性不高。

2.3 茶葉機(jī)械操作人員素質(zhì)不高

從業(yè)人員機(jī)械知識匱乏,操作技能低,不能充分發(fā)揮茶葉機(jī)具作用。同時，安全操作知識少，存在安全生產(chǎn)隱患。茶葉機(jī)械在使用過程中，出現(xiàn)故障不能及時排除，出現(xiàn)耽誤生產(chǎn)問題。

3 發(fā)展需求

急需提高三明市茶產(chǎn)業(yè)機(jī)械的供給質(zhì)量和效率,加快低端茶葉機(jī)械淘汰步伐，強(qiáng)化機(jī)械裝備對茶產(chǎn)業(yè)的支撐,促進(jìn)茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

3.1 茶葉機(jī)械產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新平臺需求

急需建立產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合的三明市茶葉機(jī)械創(chuàng)新驅(qū)動平臺，提高茶葉機(jī)械供給質(zhì)量。以“互聯(lián)網(wǎng)+”為依托,從設(shè)計、生產(chǎn)到使用、維修、管理全程創(chuàng)新。充分發(fā)揮基層技術(shù)人員的經(jīng)驗、技術(shù)基礎(chǔ)和研發(fā)機(jī)構(gòu)的研發(fā)優(yōu)勢,對國外和外省先進(jìn)茶葉機(jī)械引進(jìn)消化吸收，加大山地茶園管理機(jī)械和茶葉加工機(jī)械等開發(fā)力度，盡快補(bǔ)齊三明市茶產(chǎn)業(yè)機(jī)械化短板。依托平臺，培訓(xùn)茶葉機(jī)械操作人員，提升操作技能；多方協(xié)作，及時排除茶葉機(jī)械故障，緩解茶企機(jī)械維護(hù)人員不足等困境。

3.2 清潔化生產(chǎn)機(jī)械改造需求

急需推進(jìn)茶葉加工機(jī)械“柴改電”“煤改電”“油改電”項目,加快改造或淘汰以柴、煤、油為原料的茶葉生產(chǎn)機(jī)械，更換為顆粒型生物燃料或電能等新能源茶葉機(jī)械設(shè)備。保障新能源設(shè)備(裝置)提供的熱能達(dá)到制茶溫度要求。

3.3 茶園管理機(jī)械需求

急需引進(jìn)或改造適宜山地茶園作業(yè)的小型機(jī)械。

(1)微耕機(jī)。機(jī)身寬度小于40 cm，機(jī)身重量適宜、動力足、防抖動、刀片有效使用周期長，耕層達(dá)20 cm。

(2)鋤草機(jī)。機(jī)身適重，動力足，刀片使用周期長，防抖動，易于操作，減少雜草絞纏刀片頻率。

(3)無人機(jī)。提升整體性能，增大電池蓄容量，延長噴灑農(nóng)藥時間。

(4)搬運(yùn)機(jī)。提升田園搬運(yùn)管理機(jī)質(zhì)量，減少配件損壞率。

(5)采摘機(jī)。對現(xiàn)有的一芽一葉采摘機(jī)械積極改進(jìn)、引進(jìn)，研發(fā)針對名優(yōu)茶鮮葉原料的先進(jìn)智能采摘機(jī)械，提高名優(yōu)茶采摘效率和質(zhì)量，減少人工成本，緩解用工難問題。

3.4 茶葉加工機(jī)械需求

(1)殺青機(jī)。改進(jìn)國產(chǎn)殺青機(jī)性能，提高受熱面均勻度。

(2)做青機(jī)。設(shè)計不同型號款式，滿足不同規(guī)模茶企需求。設(shè)計做青機(jī)活動隔板，生產(chǎn)時可根據(jù)茶青量適時調(diào)整。

(3)萎凋機(jī)。改造萎凋槽槽體，增加萎凋槽電爐絲加熱溫度控制裝置。

(4)揉捻機(jī)。對國產(chǎn)揉捻機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，提升工藝質(zhì)量，降低作業(yè)噪聲。引進(jìn)氣壓揉捻機(jī)，同時改善自動加壓和松壓問題，提高效果和安全性。

(5)烘干機(jī)。優(yōu)化烘干機(jī)結(jié)構(gòu)，在作業(yè)時保持上下層溫度一致。研制小型鏈條式烘干機(jī)，滿足小規(guī)模茶企需求。

(6)色選機(jī)。降低色選機(jī)硬件和軟件系統(tǒng)難度、成本，延長色選機(jī)使用周期，提升色選凈度。

(7)生產(chǎn)線。對現(xiàn)有的連續(xù)化加工生產(chǎn)線進(jìn)行改造優(yōu)化，提升自動化水平。