茶是世界三大飲品之一,全球有60多個產(chǎn)茶國,飲茶人口超過20億。中國是世界上最大的茶葉種植和消費大國。西鄉(xiāng)縣是陜西省規(guī)模最大的名優(yōu)綠茶生產(chǎn)基地縣,茶產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)量、產(chǎn)值均位居全省之首,茶園面積達(dá)36萬畝,其中投產(chǎn)茶園35萬畝,年產(chǎn)干毛茶1.93萬t,產(chǎn)值28.17億元。隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,機(jī)械化生產(chǎn)逐漸成為提升茶葉產(chǎn)量、穩(wěn)定品質(zhì)、降低成本的有效手段??偨Y(jié)適合西鄉(xiāng)縣茶園生產(chǎn)的全程機(jī)械化技術(shù),涵蓋整地、施肥、修剪、病蟲害防治、采摘及運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié),以促進(jìn)茶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1茶園基礎(chǔ)設(shè)施改造與管理
茶園基礎(chǔ)設(shè)施的科學(xué)改造是實現(xiàn)全程機(jī)械化的基礎(chǔ)工作。通過地形改造、整地、土壤耕作和施肥等高效機(jī)械化管理,可以大幅提高茶園管理效率,保障茶樹的健康生長,并為后續(xù)機(jī)械化采摘和加工提供支持。
1.1地形改造與整地準(zhǔn)備針對茶園不同地形條件需采取差異化改造措施。對于 35° 以上的急陡坡地,由于機(jī)械作業(yè)難度較大,應(yīng)優(yōu)先修建梯田,梯田寬度設(shè)置 2.5~3m ,并在梯田邊緣設(shè)置邊埂以增強(qiáng)機(jī)械作業(yè)的安全性; 10° 以下的緩坡地則適合進(jìn)行連片化改造,并預(yù)留 3m 寬的機(jī)耕路以保障機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)彎和調(diào)頭; 10°~35° 的陡坡地建議結(jié)合等高梯田的方式優(yōu)化坡度,并按照機(jī)械設(shè)備作業(yè)需求調(diào)整梯田寬度,提升機(jī)械操作的安全性和效率
在整地作業(yè)中,SY60C型挖掘機(jī)廣泛應(yīng)用于雜物清理、深翻和地面平整工作。該挖掘機(jī)采用久保田發(fā)動機(jī),功率為 36.2kW ,配備負(fù)載敏感液壓系統(tǒng),具有穩(wěn)定的動力輸出能力和高效的土壤開挖性能。其挖掘深度為 1.2~1.8m ,適用于清理地表老化茶樹根系、雜草和石塊等障礙物。具體作業(yè)包括:首先利用挖掘機(jī)清除地表雜物并深翻土壤,翻耕深度控制在 30~40cm ,以改善土壤通透性;隨后平整地表,為種植作業(yè)提供均勻的基質(zhì)條件。作業(yè)完成后需及時檢查挖掘機(jī)鏟斗和液壓系統(tǒng)是否有磨損或漏油現(xiàn)象,并進(jìn)行必要的潤滑保養(yǎng),以確保設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行。
1.2土壤改良與施肥技術(shù)土壤的淺耕與深耕作業(yè)對提升茶園土壤結(jié)構(gòu)和肥力分布至關(guān)重要。在春季施肥后,通過淺耕作業(yè)使表層土壤松散,防止土壤板結(jié)并增強(qiáng)透氣性,耕作深度控制在 10~15cm ;秋季則進(jìn)行深耕作業(yè),深度控制在 35~40cm ,翻松深層土壤,提高養(yǎng)分的吸收利用效率。
KM3CG-30型茶園管理機(jī)廣泛應(yīng)用于淺耕與深耕作業(yè)中。該設(shè)備采用KM170FS單缸風(fēng)冷柴油發(fā)動機(jī),動力強(qiáng)勁且穩(wěn)定,耕作寬度為 350mm ,深度范圍70~180mm ,作業(yè)效率為 1.2~2.8 畝/h。設(shè)計包括520mm 寬的護(hù)罩,可有效防止土壤拋灑,適用于多種土壤條件。作業(yè)過程中需根據(jù)土壤狀況調(diào)整深度,并避免過度翻耕對茶樹根系造成損傷[]。
施肥環(huán)節(jié)中,2BFY-2型施肥機(jī)能夠滿足茶園的施肥需求。該設(shè)備施肥寬度為 2m ,施肥深度為 6~ 10cm ,作業(yè)效率可達(dá) ,具有施肥均勻、效率高的特點。結(jié)合滴灌系統(tǒng)實現(xiàn)水肥一體化管理,進(jìn)一步提高肥料利用率并減少浪費。施肥前,應(yīng)根據(jù)茶園種植密度調(diào)整撒播量,確保肥料分布均勻;施肥后及時清理設(shè)備儲料容器和撒播組件,防止肥料殘留對設(shè)備造成腐蝕。
2茶園機(jī)械化作業(yè)技術(shù)
茶園機(jī)械化作業(yè)技術(shù)貫穿茶葉生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),包括修剪、植保、采摘和運(yùn)輸,是現(xiàn)代化茶園管理不可或缺的組成部分。通過科學(xué)合理地配置機(jī)械設(shè)備,不僅可以提升作業(yè)效率和茶葉質(zhì)量,還能有效降低勞動強(qiáng)度,為茶園生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。
2.1茶園修剪技術(shù)茶園修剪是實現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要基礎(chǔ)工作。春季采摘前的輕修剪是為了清除雜亂枝條,保持冠層整齊,促進(jìn)新芽萌發(fā)。采用川崎PST75HA單人手提式修剪機(jī)進(jìn)行輕修剪,該設(shè)備使用 汽油機(jī)作為動力源,齒輪傳動刀片,切割寬度為 750mm ,轉(zhuǎn)速高達(dá)7000轉(zhuǎn) /min ,適用于中小型茶園, 1h 可完成約 200m2 的修剪任務(wù)。
定期深修剪則針對樹冠老化枝條,通常每3\~5年進(jìn)行1次,修剪深度可達(dá) 30cm ,修剪后冠層整齊度提升 20% 。V8NEWZ2型雙人修剪機(jī)適用于大規(guī)模茶園深修剪作業(yè),其刀片長度為 1000mm ,修剪效率為 595.75m2/h 。對于嚴(yán)重衰老或根部腐爛的茶樹,則需進(jìn)行臺刈作業(yè),將修剪高度控制在 15~20cm ,以實現(xiàn)茶樹更新。修剪作業(yè)需根據(jù)茶樹生長狀態(tài)和茶園地形條件科學(xué)規(guī)劃,并結(jié)合修剪機(jī)設(shè)備的調(diào)節(jié)功能,確保操作精度和修剪質(zhì)量。
2.2機(jī)械化植保技術(shù)植保環(huán)節(jié)是茶園機(jī)械化作業(yè)技術(shù)的重要組成部分,科學(xué)的病蟲害防治不僅能提升茶葉產(chǎn)量,還能保障茶葉的綠色生產(chǎn)屬性。
DJIT25型植保無人機(jī)在茶園植保中表現(xiàn)優(yōu)異,采用雙重霧化噴灑系統(tǒng),噴灑粒徑范圍為 50~500μm ,噴灑幅寬 8m ,可覆蓋作業(yè)面積達(dá) 15000m2/h ,顯著提升作業(yè)效率。
無人機(jī)搭載RTK精準(zhǔn)導(dǎo)航技術(shù),水平誤差小于10cm ,可在復(fù)雜地形中實現(xiàn)精準(zhǔn)作業(yè)。與傳統(tǒng)人工噴灑相比,無人機(jī)可節(jié)省 50% 用水量,減少 40% 農(nóng)藥使用量,同時蟲害控制率達(dá)到 90% 以上。對于有機(jī)茶園或?qū)瘜W(xué)農(nóng)藥使用有嚴(yán)格限制的區(qū)域,可采用物理吸蟲設(shè)備替代化學(xué)防治,通過真空吸附方式清除害蟲,既能保障茶園生態(tài)平衡,又符合綠色茶葉生產(chǎn)的要求。
2.3機(jī)械化采茶技術(shù)采茶是茶葉生產(chǎn)過程中勞動強(qiáng)度最高的環(huán)節(jié),機(jī)械化采茶技術(shù)的應(yīng)用顯著降低了人工成本并提升了采摘效率。4CD-30型手提式采茶機(jī)適合中小型茶園,設(shè)備重量僅為 3.1kg ,鋰電池供電(24V),刀片長度為 360mm ,采茶寬度為 300mm ,適合單人操作。
對于中型茶園,V8NEWZ2型雙人采茶機(jī)表現(xiàn)優(yōu)異,其切割寬度和采茶寬度均為 1000mm ,采摘效率達(dá) 595.75kg/h ,同時葉芽完整率高達(dá) 87.6% 。對于大型平地茶園,OHC-6A型乘坐式采茶機(jī)可通過齒輪傳動系統(tǒng)和寬幅切割技術(shù),采摘效率比人工方式提升20倍。作業(yè)前需檢查設(shè)備刀片的磨損程度,并調(diào)節(jié)切割寬度以適應(yīng)不同茶樹的密度和生長狀態(tài),從而保障茶葉品質(zhì)。
2.4單軌運(yùn)輸機(jī)在茶園中的應(yīng)用運(yùn)輸作業(yè)是茶園機(jī)械化的重要組成部分,特別是在丘陵和山地茶園中,運(yùn)輸效率直接影響整體生產(chǎn)效率。7ZDGS-220型單軌運(yùn)輸機(jī)是茶園運(yùn)輸作業(yè)中的主力設(shè)備。該設(shè)備采用 3.8kW 的電動驅(qū)動系統(tǒng),軌道材質(zhì)為Q235鋼,壁厚 2.3mm ,載重能力達(dá) 220kg ,適應(yīng)最大坡度為 30°"的地形條件。
軌道寬度為 600mm ,長度可根據(jù)茶園需求靈活定制。設(shè)備單次運(yùn)輸耗時約 15min ,相比人工搬運(yùn)效率提升20倍,尤其適合陡坡茶園的肥料、鮮葉和工具運(yùn)輸。使用時需定期檢查軌道連接的牢固性,避免因松動導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行異常,同時維護(hù)驅(qū)動裝置和電池性能,以確保設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行。
通過修剪、植保、采摘和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的機(jī)械化作業(yè)技術(shù),茶園生產(chǎn)效率得到了顯著提升,作業(yè)過程更加精準(zhǔn)化和標(biāo)準(zhǔn)化。同時,這些技術(shù)的推廣應(yīng)用不僅降低了生產(chǎn)成本,還為茶葉產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐。
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收稿日期:2025-02-08