黃海濤　毛宇驍　李紅莉　鄭旭霞　趙蕓

摘要：實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量茶鮮葉機(jī)械化采收是今后茶葉產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式、應(yīng)對(duì)采茶人工老齡化、增強(qiáng)國內(nèi)外市場競爭力的重要突破口，也是名優(yōu)茶產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化、規(guī)模化和標(biāo)準(zhǔn)化的必由之路。文章總結(jié)了中國茶鮮葉采收裝備研制現(xiàn)狀，將當(dāng)前茶鮮葉采收機(jī)械化裝備根據(jù)機(jī)械采收運(yùn)動(dòng)方式劃分為剪切式、折斷式和提拉式，對(duì)其研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述；并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合茶葉機(jī)械化采收技術(shù)的應(yīng)用場景，將我國茶鮮葉機(jī)械化采收技術(shù)歸納為無差別剪切統(tǒng)收技術(shù)、選擇性采收技術(shù)和精準(zhǔn)智能采收技術(shù)；并提出茶鮮葉機(jī)械化采收裝備和技術(shù)發(fā)展建議，為促進(jìn)名優(yōu)茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的采收機(jī)械裝備研發(fā)和機(jī)采新技術(shù)推廣應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：茶鮮葉；機(jī)械化采收；裝備；智能采收

中圖分類號(hào)：TS272.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1000－3150（2023）08-18-6

Research Progress on Mechanized Harvesting Equipment and Technology for Fresh Tea Leaves

HUANG Haitao， MAO Yuxiao， LI Hongli， ZHENG Xuxia， ZHAO Yun

Tea Research Institute， Hangzhou Academy of Agricultural Sciences， Hangzhou 310024， China

Abstract： The development and technology of mechanized harvesting equipment for fresh tea leaves is an important problem restricting the development of tea industry in China at present. Realizing mechanized harvesting of high-quality fresh tea leaves is an important breakthrough for tea industry to change its production mode in the future， cope with the aging of tea picking workers and enhance its competitiveness in domestic and foreign markets， and it is also the only way for famous tea industry to realize full mechanization， scale and standardization. This paper summarized the present situation of tea fresh leaf harvesting equipment in China， divided the current tea fresh leaf harvesting mechanized equipment into shearing， breaking and lifting according to the mechanical harvesting movement mode， and summarized their research progresses. On this basis， combined with the application scenarios of tea mechanized harvesting technology， the tea fresh leaf mechanized harvesting technology in China was summarized into undifferentiated shearing， unified harvesting technology， selective harvesting technology and precise intelligent harvesting technology. This paper also put forward some suggestions on the development of tea fresh leaf mechanized harvesting equipment and technology， which provided reference for the research and development of harvesting machinery equipment and the popularization and application of new mechanical harvesting technology to promote the development of famous tea industry.

Keywords： fresh tea leaves， mechanized harvesting， equipment， intelligent harvesting

機(jī)械化采茶技術(shù)發(fā)展歷史悠久，日本在上世紀(jì)初已應(yīng)用采茶剪刀進(jìn)行采茶和修剪茶樹等活動(dòng)，前蘇聯(lián)沙多夫斯基于19世紀(jì)30年代研制了第一臺(tái)往復(fù)式切割采茶機(jī)樣機(jī)，1965年出現(xiàn)了折斷式采茶機(jī)，至20世紀(jì)70年代切割式采茶機(jī)發(fā)展成熟并逐漸普及應(yīng)用，且出現(xiàn)圓盤刀、螺旋滾刀、滾折式等形式多樣的機(jī)械化采茶機(jī)型[1-4]。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的提高，自走式、乘坐式采茶機(jī)進(jìn)一步提高了茶鮮葉機(jī)械化采收的科技水平和普及率。目前，大宗茶和優(yōu)質(zhì)茶鮮葉的采收裝備和采收技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高集成度的自動(dòng)化和機(jī)械化，甚至實(shí)現(xiàn)無人駕乘自動(dòng)采收，以一芽一葉細(xì)嫩原料為主的名優(yōu)茶的鮮葉采收裝備和技術(shù)也在采收精度、智能化水平、采摘質(zhì)量和效率等多方面實(shí)現(xiàn)突破。本文對(duì)我國當(dāng)前茶鮮葉采收機(jī)械化裝備和應(yīng)用技術(shù)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，并結(jié)合茶葉機(jī)械化采收技術(shù)的應(yīng)用場景，提出茶鮮葉機(jī)械化采收裝備和技術(shù)發(fā)展建議。

1? 茶鮮葉機(jī)械化采收裝備

根據(jù)茶鮮葉采收運(yùn)動(dòng)方式的不同可以將茶鮮葉機(jī)械化采收裝備分為3種類型，分別是剪切式、折斷式和提拉式。

1.1? 剪切式

剪切式采收裝備以刀片剪切茶莖的方式進(jìn)行茶鮮葉采收，根據(jù)刀片類型和運(yùn)動(dòng)方式主要可分為夾剪式、往復(fù)切割式、滾刀式、水平圓盤刀式等幾種類型，其中夾剪式通過刀片對(duì)向運(yùn)動(dòng)剪切茶莖進(jìn)行茶鮮葉采收，可以應(yīng)用于小型夾切裝備或智能采茶裝備的精準(zhǔn)定位剪切[5-6]；往復(fù)切割式通過活動(dòng)刀片往復(fù)運(yùn)動(dòng)切割茶莖進(jìn)行茶鮮葉采收，主要用于大宗茶鮮葉的雙人或單人采茶機(jī)；滾刀式通過刀片螺旋或者弧形運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行茶鮮葉采收；而水平圓盤刀式通過刀片水平圓周運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行茶鮮葉采收。剪切式采茶機(jī)中以往復(fù)切割式應(yīng)用最為廣泛，陳根生等[7]研究了其作業(yè)參數(shù)，工作效率可以達(dá)到100 kg/h，采凈率高達(dá)90%，茶葉破損率一般為27.02%～36.27%。

1.2? 折斷式

折斷式采收裝備以一定角度對(duì)茶莖進(jìn)行彎折，使嫩度較高的茶莖受力斷開的方式進(jìn)行茶鮮葉采收，根據(jù)彎折的方式不同主要有滾卷折式和擠壓折式，其中滾卷折式的彎折角度較大，茶莖斷面以折斷和撕拉斷開為主；而擠壓折式的折斷角度一般≤90°，茶莖斷面以擠壓斷開為主。據(jù)殷鴻范[1]報(bào)道，前蘇聯(lián)折斷式采茶機(jī)通過活動(dòng)指水平擊打呈一定夾角固定指的方式采茶，工作效率可以達(dá)到5.0～5.6 kg/h，采凈率可以達(dá)到60%～75%，茶葉破損（損傷）率可以降至20%。賈江鳴等[8]設(shè)計(jì)了手持式名優(yōu)茶嫩梢采摘機(jī)械手，模仿手工采茶的卷折拉斷動(dòng)作，其磁鋼距離40.04 mm、主動(dòng)手指轉(zhuǎn)角153.0°、角速度3.38 r/s、平均采摘速度25.2 個(gè)/min、平均采摘成功率74.3%。

1.3? 提拉式

提拉式采收裝備主要通過對(duì)鮮葉莖段夾持固定并向上提拉的方式收獲茶鮮葉，與手工采茶相仿，可用于智能采茶機(jī)器人的仿生機(jī)械手采摘。曹興偉等[9]提出了采茶機(jī)械手的采茶技術(shù)參數(shù)參考目標(biāo)，其中茶葉采摘效率5～10 kg/h、采凈率＞98%（茶葉漏采率和老梗率均≤2%）、茶葉破損率＜10%（茶葉完整率≥90%）、采摘位置精度≤1 mm、采摘頻次80～150 次/min、采摘后的收集率≥99%。

3種類型茶鮮葉采收裝備各有優(yōu)劣（表1），其中剪切式茶鮮葉采收裝備的工作效率最高，單位時(shí)間收獲茶鮮葉量是折斷式和提拉式采茶裝備的5倍以上；提拉式茶鮮葉采收裝備的茶葉采凈率最高，可達(dá)95%以上，破損率最低，能控制在10%以下，但工作效率較低；折斷式茶鮮葉采收裝備工作效率與提拉式相當(dāng)，但采凈率較低。

2? 茶鮮葉機(jī)械化采收技術(shù)

根據(jù)茶鮮葉采收質(zhì)量的不同可以將茶鮮葉機(jī)械化采收技術(shù)分為3種，分別是無差別剪切統(tǒng)收技術(shù)、選擇性采收技術(shù)和精準(zhǔn)智能采摘技術(shù)。

2.1? 無差別剪切統(tǒng)收技術(shù)

茶鮮葉無差別剪切統(tǒng)收技術(shù)需要配置新梢萌發(fā)整齊度、密度、嫩度、節(jié)間和葉片夾角適宜的機(jī)采茶樹品種，并培養(yǎng)良好的機(jī)采茶樹冠面，以獲得具有更高芽葉完整率的茶鮮葉原料。無差別剪切統(tǒng)收技術(shù)包括單人采茶機(jī)采收技術(shù)、雙人采茶機(jī)采收技術(shù)和自走式采茶機(jī)采收技術(shù)[10]。

2.1.1? 單人采茶機(jī)（微型采茶機(jī)）采收技術(shù)

單人采茶機(jī)或微型采茶機(jī)外形小巧輕便，適用于山坡地面積小的茶園，單人操作，其動(dòng)力類型和采收作業(yè)方式也具有多樣性，動(dòng)力類型包括電動(dòng)機(jī)、分體式汽油機(jī)和集成式汽油機(jī)等，采收作業(yè)方式類型包括往復(fù)切割式、剪切式、折斷式、滾折式、圓盤刀式等[11]。單人采茶機(jī)（微型采茶機(jī)）的采收技術(shù)特別注重機(jī)藝融合，可以通過縮短刀片長度，安裝扶葉、導(dǎo)葉輔助裝置等提高采摘質(zhì)量。李維等[12]研究了單人電動(dòng)采茶機(jī)的采摘適期，結(jié)果表明單人電動(dòng)采茶機(jī)在茶樹冠面以上一芽一葉、一芽二葉標(biāo)準(zhǔn)芽葉比例接近70%時(shí)進(jìn)行機(jī)采的效果較好，完整芽葉比例最高可達(dá)到37.49%。杜哲等[13]開展了微型電動(dòng)采茶機(jī)的雙動(dòng)割刀往復(fù)式切割運(yùn)動(dòng)仿真與田間試驗(yàn)，一次切割率為70.55%～79.90%。

2.1.2? 雙人采茶機(jī)采收技術(shù)

雙人采茶機(jī)較適用于茶園面積大的企業(yè)生產(chǎn)，需要4人操作，其中主機(jī)手和副機(jī)手各1人，協(xié)助人員2人，其以汽油機(jī)作為動(dòng)力，采收作業(yè)方式一般為往復(fù)切割式，作業(yè)效率較單人采茶機(jī)高。石元值等[14]研究表明，雙人采茶機(jī)的采摘適期一般以茶樹冠面以上一芽二葉、一芽三葉標(biāo)準(zhǔn)芽葉比例接近80%時(shí)進(jìn)行機(jī)采較好，完整芽葉比例在60.30%～64.91%，機(jī)采作業(yè)時(shí)采茶機(jī)刀片應(yīng)與茶芽生長方向垂直，采摘高度1.5～2.0 cm，行進(jìn)速度0.5 m/s較為適宜。郝國雙等[15]研究了雙人采茶機(jī)的采摘適宜高度，結(jié)果表明雙人采茶機(jī)在上次茶蓬面修剪高度上提高3 cm采摘時(shí)，獲得的優(yōu)質(zhì)茶鮮葉、完整芽葉率可達(dá)55.5%，同時(shí)母葉和雜質(zhì)等占比較少。

2.1.3? 自走式采茶機(jī)采收技術(shù)

自走式采茶機(jī)為采茶機(jī)械增加了一個(gè)移動(dòng)平臺(tái)，提高了機(jī)械采茶的平穩(wěn)性，且為輔助功能集成提供了重要的結(jié)構(gòu)支撐，包括適應(yīng)不同坡度的液壓裝置、采茶機(jī)高度調(diào)節(jié)裝置等，采摘效率、采摘凈度和完整芽葉率均大幅提升。韓余等[16]報(bào)道了4CJ-1200型跨行自走式采茶機(jī)，最優(yōu)作業(yè)參數(shù)為：機(jī)速0.41 m/s、刀機(jī)速比1.06、完整芽葉率為77.41%、漏采率為0.87%、割茬不平度為1.23 mm，各項(xiàng)指標(biāo)均超過機(jī)采茶的標(biāo)準(zhǔn)要求。該自走式采茶機(jī)可適應(yīng)縱向坡度小于18°，橫向坡度小于20°，茶樹高度在50～120 cm之間的茶園作業(yè)，具有較高的采摘質(zhì)量，為優(yōu)質(zhì)茶機(jī)械采摘提供了有力支撐。

3種無差別剪切統(tǒng)收采茶裝備的技術(shù)參數(shù)差異較大（表2），其中自走式采茶機(jī)的工作效率高達(dá)80～100 kg/h，茶葉采凈率達(dá)95%以上，完整芽葉率高達(dá)70%～80%，整體采收效果最好；雙人采茶機(jī)的工作效率最高，但采凈率和完整芽葉率均低于自走式采茶機(jī)；單人采茶機(jī)的工作效率、采凈率和完整芽葉率均為最低，但其單人操作、小巧方便，在山坡地小規(guī)模茶園具有較好的應(yīng)用前景。

2.2? 選擇性采收技術(shù)

選擇性采收技術(shù)主要根據(jù)芽葉生長高度、嫩度、長度等性狀指標(biāo)對(duì)芽葉進(jìn)行差別化選擇，以獲取相對(duì)一致茶鮮葉的采收技術(shù)，可較無差別剪切統(tǒng)收技術(shù)提高茶芽葉采收質(zhì)量。

2.2.1? 茶芽葉冠層高度感應(yīng)選擇采收

對(duì)茶芽葉冠層的感應(yīng)選擇主要通過利用超聲波、紅外、計(jì)算機(jī)視覺檢測等現(xiàn)代技術(shù)來識(shí)別茶蓬面芽葉冠層的高度，并據(jù)此控制切割刀片始終保持在茶蓬面上方的合理位置來提高茶芽葉的采摘質(zhì)量，有效消除地形和樹冠層高低不平帶來的不利影響。農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所[17]設(shè)計(jì)了一種跨行手扶自走式智能采茶機(jī)，通過超聲波傳感器可以自動(dòng)識(shí)別茶蓬面高度，并通過電動(dòng)升降架實(shí)時(shí)調(diào)整往復(fù)切割器位置，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)采摘。宋揚(yáng)揚(yáng)等[18]報(bào)道的履帶式智能采茶機(jī)提供了一種自動(dòng)感應(yīng)切割深度的茶葉篩選感應(yīng)板來調(diào)節(jié)采摘總成的高度，提高采摘質(zhì)量。浙江工業(yè)大學(xué)發(fā)明了一種基于視覺檢測的采茶機(jī)割刀控制方法，通過采茶機(jī)正前方的攝像頭采集進(jìn)葉口茶芽葉采摘情況的圖像，在采茶機(jī)割刀上預(yù)先標(biāo)定與茶樹顏色顯著不同的且各自顏色也不同的兩個(gè)區(qū)域，通過檢測采集圖像中這兩個(gè)區(qū)域的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，來判定割刀與茶樹樹冠之間的相對(duì)位置，并輸出控制信號(hào)來自動(dòng)調(diào)節(jié)割刀位置與角度[19-21]。吳敏等[22]報(bào)道了融合2D激光雷達(dá)和航向姿態(tài)參考系統(tǒng)的采茶機(jī)割刀仿形距離估計(jì)方法，提升了測距精度與實(shí)時(shí)性。田間試驗(yàn)表明，鮮葉采收效率達(dá)到180～210 kg/h、割刀覆蓋蓬面上鮮葉的平均采收率為92.38%、平均芽葉完整率為85.34%、平均雜質(zhì)率為4.93%、一芽三葉及以下嫩梢占90.72%，與傳統(tǒng)超聲波感知的采茶機(jī)相比，提升了大宗茶鮮葉采收效果。

2.2.2? 茶芽葉嫩度選擇采收

曹望成等[23]根據(jù)茶芽葉不同節(jié)間的彎曲力學(xué)特性，研究發(fā)現(xiàn)第二節(jié)間和第三節(jié)間表現(xiàn)出良好的脆性，折斷率在90%以上，茶樹新梢的這種力學(xué)特性為嫩度選擇性采茶機(jī)的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。早期出現(xiàn)的彈性橡皮采摘指擊打成一定角度固定指的方式獲得茶鮮葉是嫩度選擇采收的一種方式，此后出現(xiàn)了一種折斷式采茶機(jī)[24]，通過撥桿與刀軸配合將茶鮮葉夾持固定，刀軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，直至刀片與茶葉莖部相抵，形成支點(diǎn)，而撥桿緩沖釋放后，即可將茶葉莖部折斷。通過折斷的方式采收新梢嫩度相對(duì)一致的茶鮮葉，并能獲得較高的完整芽葉率。浙江新昌縣澄潭茶廠[25]設(shè)計(jì)的一種軟輥式仿手工無破損茶葉嫩芽采摘機(jī)，將采摘軟輥靠近茶葉嫩芽，通過軟輥的作用，可以把一定嫩度的茶芽摘下，并輸送到收集袋中。

2.2.3? 茶芽葉長度選擇采收

倪律[2]報(bào)道了一種拉割式采茶機(jī)，通過梳導(dǎo)輪壓板將茶芽葉壓倒在梳導(dǎo)板間隔內(nèi)，壓至底刀板上部的鋼芯六角橡皮輪時(shí)，使茶芽葉在底刀刀刃處被拉拔斷裂。該采茶機(jī)可以通過六角橡皮輪與底刀刀刃的距離選擇超過該間距長度的茶芽葉進(jìn)行采收，起到“采大留小”的效果。紹興春茗科技有限公司[26]研究的一種拉切式采茶方法，在采摘時(shí)先對(duì)符合長度要求的茶芽葉夾持，然后將茶芽葉拉至裁剪點(diǎn)進(jìn)行裁剪，不符合長度要求的茶葉被擋葉機(jī)構(gòu)阻擋，使其不被裁剪，實(shí)現(xiàn)選擇茶芽葉長度的采收功能。杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院[27]設(shè)計(jì)了一種滾筒式采茶機(jī)，通過二次剪切的方式獲得長度較一致的茶芽葉。

2.3? 精準(zhǔn)智能采摘技術(shù)

精準(zhǔn)智能采摘技術(shù)通過計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理、特征提取分析以識(shí)別茶芽葉，并對(duì)采收位點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位，然后驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂上的采摘器實(shí)現(xiàn)對(duì)茶芽葉的精準(zhǔn)采摘[28-29]。精準(zhǔn)智能采摘實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵步驟包括芽葉識(shí)別、定位、驅(qū)動(dòng)、采摘和收集，其中采摘點(diǎn)的精準(zhǔn)定位和采摘器的設(shè)計(jì)是影響智能采摘技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。根據(jù)末端采摘器的結(jié)構(gòu)不同大致可以分為智能仿生采摘和智能切割采摘[30]。

2.3.1? 智能仿生采摘

智能仿生采摘主要是采用仿生學(xué)原理，模仿人手采茶動(dòng)作，通過提拉、折斷、扭斷、旋轉(zhuǎn)等方式進(jìn)行茶葉嫩芽的采摘。劉俊鋒等[31]提取新梢R-G-B分量，采用像素分布法和因子迭代法進(jìn)行新梢和背景區(qū)分，利用連通域標(biāo)記的面積濾波法過濾提取，設(shè)計(jì)了以STM32為主控芯片的氣動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)采摘指的閉合和提拉動(dòng)作。郝淼等[32]設(shè)計(jì)了一種仿生采摘指末端執(zhí)行器，結(jié)構(gòu)緊湊、小巧，采用氣力驅(qū)動(dòng)，通過定位、固定、提拉等動(dòng)作將新梢嫩芽的莖拉斷，室內(nèi)試驗(yàn)采摘成功率接近70%。南京林業(yè)大學(xué)[33]設(shè)計(jì)了一種茶葉仿生手抓末端執(zhí)行器，通過芯軸在上夾爪開合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下相對(duì)于里層套軸向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾爪的開合，夾持茶葉嫩莖并將其拉斷，完成對(duì)茶葉嫩芽的采摘。許麗佳等[34]設(shè)計(jì)了基于茶樹嫩梢物理學(xué)特性的夾持式末端執(zhí)行器，通過階梯式四桿機(jī)構(gòu)控制夾持提拉力度可選擇不同嫩度芽葉進(jìn)行采摘，田間試驗(yàn)表明，一芽一葉平均漏采率小于2.8%，平均采摘完整率約91%；一芽二葉平均漏采率小于3%，平均采摘完整率約94%。

2.3.2? 智能切割采摘

秦廣明等[35]完成了4CZ-12型智能采茶機(jī)器人的設(shè)計(jì)，采用R-G-B算法進(jìn)行圖像處理，獲取R-B灰度圖像，進(jìn)行閾值分割，最短處理時(shí)間僅為0.228 s，其末端執(zhí)行器為采摘手爪，其中1個(gè)手爪安裝刀片，通過四桿連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)采摘手爪的開合，通過手爪上的刀片剪切茶芽葉進(jìn)行采摘，田間試驗(yàn)結(jié)果表明，平均誤識(shí)別率為28.7%、單手采摘次數(shù)為1.29次/s、整機(jī)生產(chǎn)效率（鮮葉）為5.254 kg/h、漏采率2.66%、摘后收集率99.6%、老梗葉率0.8%、茶芽完整率76.6%。羅坤等[36]設(shè)計(jì)了茶鮮葉嫩梢捏切組合采摘器，單次作業(yè)最大時(shí)間小于0.6 s，采摘成功率可達(dá)100%。周宇杰等[37]報(bào)道的采茶機(jī)器人采用結(jié)構(gòu)光深度相機(jī)獲取茶壟的RGB-D圖像，應(yīng)用YOLOv3模型實(shí)現(xiàn)茶芽識(shí)別，通過3P-Delta機(jī)械臂和套筒結(jié)構(gòu)采摘器進(jìn)行茶芽采摘，田間試驗(yàn)評(píng)估機(jī)器人平均采摘速率為0.451次/s、采摘率75.53%、茶芽完整率為54.68%。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所[38]設(shè)計(jì)的一種名優(yōu)茶智能雙臂采茶機(jī)，采用高速運(yùn)轉(zhuǎn)的鋼絲繩代替?zhèn)鹘y(tǒng)往復(fù)切割刀片，然后利用吸附的方式將茶葉嫩芽傳送到集葉箱。

綜上，精準(zhǔn)智能采摘技術(shù)在芽葉識(shí)別、定位和機(jī)械驅(qū)動(dòng)等方面有較多共性，智能仿生采摘和智能切割采摘的區(qū)別主要體現(xiàn)在茶芽葉的采摘成功率和完整芽葉率（表3）。采用仿生采摘方式的智能采摘技術(shù)，其茶芽葉采摘成功率低于70%，但完整芽葉率可以高達(dá)90%以上；采用切割方式的智能采摘技術(shù)，其采摘成功率較仿生式采摘略高，但完整芽葉率僅為54%～77%，遠(yuǎn)低于仿生采摘技術(shù)。

3? 存在問題與發(fā)展建議

茶鮮葉機(jī)械化采收裝備研發(fā)和采收技術(shù)是我國茶葉生產(chǎn)從勞動(dòng)密集型生產(chǎn)方式向農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變的重要發(fā)展方向之一，是我國茶葉產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑之一，也是我國茶葉產(chǎn)品增強(qiáng)市場競爭力的重要發(fā)展方向之一。目前我國的無差別剪切統(tǒng)收裝備和采收技術(shù)已經(jīng)具有較好的發(fā)展基礎(chǔ)，并在部分顆粒形優(yōu)質(zhì)茶的生產(chǎn)上已有規(guī)模應(yīng)用[39]，但整體采收機(jī)械化程度仍然很低，主要是當(dāng)前的機(jī)采茶鮮葉不能滿足優(yōu)質(zhì)茶和名優(yōu)茶生產(chǎn)對(duì)高質(zhì)量茶鮮葉的要求。在選擇性采收裝備和智能精準(zhǔn)采收裝備方面的研究尚有不足，特別是在選擇性采收裝備和技術(shù)方面需要加大研發(fā)力度，在兼顧效率的同時(shí)進(jìn)一步提高茶鮮葉采收質(zhì)量，也為名優(yōu)茶產(chǎn)業(yè)提供更多高質(zhì)量的選擇性鮮葉原料。茶鮮葉精準(zhǔn)智能化采摘裝備和技術(shù)也將隨著基于深度學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別方法、高精準(zhǔn)度傳感器的感知技術(shù)、高靈敏度的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，以及新型采收器的材料、結(jié)構(gòu)及控制方法的改進(jìn)而不斷完善，最終推動(dòng)我國茶鮮葉機(jī)械化采收裝備和技術(shù)向智能化、現(xiàn)代化方向不斷發(fā)展，為我國茶葉產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展提供重要支撐[40-46]。

茶鮮葉機(jī)械化采收的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高度的無人化、自動(dòng)化和智能化，解放勞動(dòng)力，降低生產(chǎn)成本，并提高茶葉質(zhì)量和市場競爭力。加強(qiáng)茶鮮葉機(jī)械化采收裝備和技術(shù)的基礎(chǔ)理論研究，提高裝備自主創(chuàng)新能力，強(qiáng)化機(jī)械化農(nóng)藝技術(shù)是茶葉產(chǎn)業(yè)機(jī)械化現(xiàn)代化發(fā)展的保障[47]。加快推進(jìn)茶鮮葉無差別剪切統(tǒng)收裝備采收的品種、栽培、管理技術(shù)深度融合，實(shí)現(xiàn)大宗優(yōu)質(zhì)茶類的機(jī)械化生產(chǎn)[48-49]；加強(qiáng)研發(fā)茶鮮葉選擇性采收裝備和配套生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)部分名優(yōu)茶類的機(jī)械化生產(chǎn)；不斷探索和豐富智能精準(zhǔn)采茶各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵理論和技術(shù)，形成適用于不同茶葉生產(chǎn)模式和產(chǎn)品需求的科學(xué)合理的茶鮮葉機(jī)械化采收裝備和技術(shù)體系，對(duì)促進(jìn)我國茶葉產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化具有重要意義[50-52]。

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基金項(xiàng)目：國家茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-19）、浙江省農(nóng)業(yè)重大技術(shù)協(xié)同推廣項(xiàng)目（2022XTTGCY03-06）、杭州市農(nóng)業(yè)與社會(huì)發(fā)展重點(diǎn)項(xiàng)目（202203A06）、杭州市農(nóng)科院創(chuàng)新項(xiàng)目（2022HNCT-04）

作者簡介：黃海濤，男，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事茶樹育種與栽培技術(shù)研究，E-mail：hthuang309@hotmaill.com