摘要:近幾年以來,伴隨我國農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展,茶葉機械化生產(chǎn)發(fā)展成為促進茶葉生產(chǎn)現(xiàn)代化的發(fā)展方式之一。岑溪市是廣西主要的產(chǎn)茶區(qū),岑溪的茶葉是推動區(qū)域經(jīng)濟重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一。筆者基于長期實踐和工作經(jīng)歷,并結(jié)合實踐過程中所收集的相關(guān)數(shù)據(jù),探討了岑溪市茶葉種植機械化現(xiàn)狀,闡述了當(dāng)前岑溪茶葉種植機械化的難點,提出了其解決措施,旨在探索研發(fā)針對岑溪特色的種植機械,逐漸制定機制和政策支持,推廣社會化服務(wù)機制,實現(xiàn)提高岑溪茶業(yè)機械水平的目標。
?關(guān)鍵詞?:岑溪市;茶葉;種植;機械化
1 岑溪市茶葉種植機械化現(xiàn)狀分析
1.1 岑溪市茶產(chǎn)業(yè)基本情況
岑溪市自開展生態(tài)茶園建設(shè)工作以來,已建成千畝以上茶園10個,規(guī)模茶農(nóng)30個,新種植的茶園已有
1 666.67 hm2,如糯垌鎮(zhèn)古河生態(tài)茶園、歸義鎮(zhèn)思塘村茶園等實行“岑軟系列油茶良種+適制六堡茶品種”配套模式,在油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展中也衍生出六堡茶產(chǎn)業(yè),各新開發(fā)的茶園均使用了水肥一體化、滴灌等現(xiàn)代設(shè)備和技術(shù),在茶園的新栽植成活率達到90%以上,部分茶園購置了智能設(shè)備(如溫濕控制系統(tǒng))提高生產(chǎn)過程中的標準性。計劃到2024年底,全市共建成毛茶加工廠7個,可實現(xiàn)日加工鮮葉1 500~2 500 kg[1]。
1.2 機械化裝備配置情況
機械化裝備配置。近幾年岑溪市茶葉機械化裝備配套技術(shù)推廣與政策支持齊頭并進,也先后整合產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié),初步完成了茶葉從生產(chǎn)到加工機械化的轉(zhuǎn)變,大部分茶企都配備了自動化毛茶茶機。例如岑溪市中丞古龍茶業(yè)有限公司建立了面積為1 600 m2的初制茶廠房,購買了自動化毛茶機預(yù)計年產(chǎn)能達2 400 kg/d。
其他如廣西森興農(nóng)業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司計劃新建六堡茶初制加工廠,提高茶葉的加工效率。毛茶加工環(huán)節(jié)使用的機械有滾筒機(鮮葉加工)、烘干機(炭火或者電熱)、包裝機,此外還有保鮮、試驗等部分企業(yè)配備實驗設(shè)備以確保品質(zhì)。岑溪市的農(nóng)機覆蓋率已達69.12%,智能化機械(溫濕度控制器、自動灌溉設(shè)備)大量用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中,給茶葉生產(chǎn)機械化的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)[2]。
2 岑溪市茶葉種植機械化存在問題及制約因素分析
2.1 地形條件制約
在坡度15°以上山地茶園占岑溪市茶園面積的68%,坡度大是全市茶葉機械化面臨的一大困難。山地茶園地塊小、分布廣,每塊地不足0.13 hm2,地塊與地塊間高差1.5~3 m,不適合大型機械作業(yè)。梯田茶園對機械化的難度更大,目前機具梯田作業(yè)轉(zhuǎn)向半徑小、穩(wěn)定性差,漏采鮮葉率達25%~30%。茶園地塊小而分散,也導(dǎo)致規(guī)模機械化生產(chǎn)的難以實現(xiàn)。全市茶園83%都是小家小戶的家庭式種植,茶園經(jīng)營面積小而分散,導(dǎo)致難以進行集中機械化操作[3]。
2.2 技術(shù)裝備瓶頸
一是適用機型嚴重缺失,全市采茶機市場需求量雖大,但適于山地適用機型尚不足總設(shè)備量的10%,市場上近90%的采茶機適用于平地茶園;二是采摘機械識別精度不高,經(jīng)測試,機械采摘的茶葉完整度僅為人工采摘的75%,差距達15%,嚴重影響高端茶生產(chǎn);三是機械維修技術(shù)人才短缺,全市設(shè)備維修只分布了3個維修網(wǎng)點,平均修復(fù)時間達5~7 d,故障設(shè)備閑置率達28%;四是國產(chǎn)設(shè)備關(guān)鍵部件的耐用性與進口設(shè)備相比,主傳動部件的平均使用壽命只有進口產(chǎn)品的70%。
2.3 經(jīng)濟因素制約
一臺乘坐式采茶機價格為15萬元左右,約為茶葉種植戶純收益的5~8倍。現(xiàn)有機械化投資回報周期較長,據(jù)測算,根據(jù)現(xiàn)有機械使用情況回收期需要6~8年,遠高于茶葉種植戶的心理承受能力。勞動力成本上的效益比較優(yōu)勢較大,茶葉采摘作業(yè)的時間成本優(yōu)勢明顯,對于茶葉小戶來說,采摘機械的使用成本明顯要大于手工采摘。另外,機械作業(yè)成本較高,折舊費用、燃油費用以及維修費用占成本費用的45%,機械作業(yè)的成本和收益壓力較大。
2.4 政策與服務(wù)短板
一是補貼品類少,茶葉機械補貼額度低10%,且山地型配套機械大都沒有列入補貼目錄。二是缺乏普及型技術(shù)培訓(xùn),市域每年進行茶葉機械培訓(xùn)5場次,覆蓋率21%,遠遠不夠。三是維修網(wǎng)點數(shù)量不夠,鄉(xiāng)鎮(zhèn)基本沒有茶葉機械維修網(wǎng)點,造成維修時限平均超過72 h。四是政府補助有城鄉(xiāng)差異,貧困偏遠山區(qū)茶農(nóng)的實際獲補貼數(shù)要比平原低15%~20%。
3 岑溪市茶葉種植機械化發(fā)展前景與潛力分析
3.1 市場需求驅(qū)動
當(dāng)前茶葉消費升級已經(jīng)催熟了岑溪市以機械化換人發(fā)展的步伐。一些年輕人消費觀念中追求茶葉的品質(zhì)及標準化生產(chǎn),需要機械化保證茶葉的穩(wěn)定性;消費者的健康觀念提升,增加了對有機茶、功能茶等高端茶葉產(chǎn)品的消費需求,茶產(chǎn)業(yè)需要對精細化管理的機械化生產(chǎn);茶葉多口味市場的增大,需要企業(yè)的柔性化生產(chǎn)以滿足市場的需求,這離不開機械化生產(chǎn)的支撐。
勞動力的不足已經(jīng)成為影響岑溪市茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要瓶頸。在采茶期人員緊張造成人力成本居高不下,手工采茶越來越難以維持。年輕勞動力流向城市造成茶園出現(xiàn)“用工荒”,這將導(dǎo)致未來機械化勢不可擋。勞動力結(jié)構(gòu)性的不足則主要表現(xiàn)在技術(shù)工人不足,機械化能夠減少對高素質(zhì)勞動力的依賴,減輕用工需求。
標準化發(fā)展需求倒逼岑溪市茶葉生產(chǎn)機械化發(fā)展。市場的茶葉外形、口感等質(zhì)量的一致性要求與日俱增,實現(xiàn)只能靠機械化才能達成批與批之間的穩(wěn)定性;出口市場對農(nóng)殘、衛(wèi)生等標準要求極為嚴厲,機械化生產(chǎn)更能實現(xiàn)標準化管理;茶葉品牌發(fā)展需要穩(wěn)定的品質(zhì)保障,機械化生產(chǎn)是品質(zhì)信用的生產(chǎn)技術(shù)支撐。
3.2 技術(shù)創(chuàng)新方向
基于機器視覺的采摘機器人已經(jīng)實現(xiàn)無線聯(lián)網(wǎng)的鮮葉識別與分級采摘的機器人采摘系統(tǒng)?,折斷式名茶采摘機的本地化應(yīng)用以機械效率與芽葉完整率兼顧,適合于岑溪優(yōu)質(zhì)茶生產(chǎn)?,無人機采茶系統(tǒng)的山地茶園應(yīng)用探索,為復(fù)雜地形條件下的茶園機械化采摘提供思考?。
岑溪茶園進行精準農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用,可促進茶園管理的機械化、科學(xué)化。通過軌道車、植保無人飛機等對化肥、農(nóng)藥的精準施肥施藥,減少浪費。通過茶園傳感網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)測茶園土壤水分、養(yǎng)分含量,為茶園機械作業(yè)提供信息資料。大數(shù)據(jù)信息應(yīng)用為制定不同機具工作參數(shù),做到茶園管理的精確化、個性化。
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合,推動岑溪市茶葉機械化走向智能化,利用茶園機械裝備的物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)管系統(tǒng)對裝備工作進行故障預(yù)警預(yù)判、預(yù)防性維護,提升機械化裝備利用水平;利用茶葉機械流水線的物聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)茶葉生產(chǎn)流水線各工序的關(guān)聯(lián)、提升整體生產(chǎn)效率;基于區(qū)塊鏈與機械化生產(chǎn)的深度融合,建立從茶園到茶杯全過程可溯源機制,提升產(chǎn)品質(zhì)量公信力。
3.3 政策環(huán)境優(yōu)化
將茶葉機也列入農(nóng)機購置補貼范圍,茶葉機械化的投入成本降低。編制和實施促進智能茶機發(fā)展的補貼政策,尤其是智能采摘機器人及大中型設(shè)備發(fā)展的補貼政策。重視丘陵山區(qū)特色農(nóng)機的補貼政策。
岑溪市特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展“以茶為本”“重點培育”,配套財政專項助力建立機械化示范區(qū)。政府借科技項目推動產(chǎn)學(xué)研研發(fā)適地特色茶機。特色農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢區(qū)建設(shè)配套政策助推茶園配套設(shè)施改造及茶園機械化生產(chǎn)的發(fā)展。
鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略中的產(chǎn)業(yè)振興政策,推動茶產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效,產(chǎn)業(yè)振興是茶葉機械化的最重要表現(xiàn)形式;人才振興政策,培育新型職業(yè)農(nóng)民,以推進茶葉機械化作為技術(shù)保障,培育新型職業(yè)茶農(nóng);生態(tài)振興政策,推動茶園綠色發(fā)展,茶葉機械化是進行精準施肥打藥的有效途徑;組織振興政策,推動農(nóng)機服務(wù)合作社發(fā)展,破解小農(nóng)戶機械化使用困局。
4 岑溪市茶葉種植機械化發(fā)展對策與建議
4.1 技術(shù)創(chuàng)新路徑
岑溪市應(yīng)根據(jù)本地茶葉基地特色研制小車化、輕巧化等采茶裝備,根據(jù)丘陵地帶等本地區(qū)情況,應(yīng)用仿生割刀原理研制低損傷度和高完整度的采摘裝置,達到芽葉完整度的行業(yè)領(lǐng)先水平。在茶園開墾中要運用專門的拖拉機、開溝機等機械完成全部開墾作業(yè)。政府可與科研院所組建專業(yè)技術(shù)研究機構(gòu),解決折斷式名茶采茶機、履帶式掘耕機等的技術(shù)瓶頸問題。
岑溪市應(yīng)選取條件成熟的茶園成立3~5個機械化生產(chǎn)示范基地。示范基地要充分展示墾植、耕作與采摘等全程機械化作業(yè)場景,示范山地軌道車、農(nóng)用無人機等智能裝備。以示范基地為載體,探索多種機械組裝配套在本地茶園的適用性,為下一階段示范推廣提供相關(guān)數(shù)據(jù)。示范基地應(yīng)當(dāng)配套完善的噴灌裝置,宜采取固定噴頭或半固定式噴灌設(shè)備,保障機械化生產(chǎn)的用水。
可參照“四位一體”創(chuàng)新模式,形成岑溪市政府部門、技術(shù)支持、制造企業(yè)與生產(chǎn)的4方長線合作機制,推薦與浙江大學(xué)茶學(xué)系、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所等達成戰(zhàn)略合作關(guān)系,落實13人以上團隊技術(shù)指導(dǎo)。產(chǎn)學(xué)研要圍繞3點:基于機器視覺的智能采摘系統(tǒng)、基于仿生原理的低能耗采摘裝置、基于無人機采摘系統(tǒng)等本地化研發(fā)應(yīng)用。4方共同制定技術(shù)需求,從需求層面驅(qū)動研發(fā)與開發(fā)。
4.2 政策支持體系
首先,為了保證茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展有相應(yīng)設(shè)備作為支撐,建議在岑溪市制訂農(nóng)機購置補貼差異化政策,重點對采茶機、耕作機進行補貼,并參照浙江省實施的農(nóng)機購置補貼政策,把折斷式名茶采摘機等新型名茶機納入本級農(nóng)機購置補貼品目表中;對購買較高成本的智能裝備,加大補貼力度提高到50%以上,從而減小茶農(nóng)的購買壓力;補貼政策應(yīng)該是有彈性的,定期根據(jù)裝備升級情況對補貼適用品目表進行替換。
其次,采取“農(nóng)機租賃+金融”的方式,破解小茶園農(nóng)戶融資困難??梢月?lián)合本市銀行推出“茶機貸”,提供3~5年期限、低利率的貸款扶持。同時,對示范基地內(nèi)的老舊設(shè)備改造進行機械化改造專項扶持,在建設(shè)示范基地過程中通過“以獎代補”的方式進行扶持。在融資方面的重點支持范圍包括茶葉無人機采摘設(shè)備、數(shù)字化加工生產(chǎn)線等。
最后,岑溪市應(yīng)將茶園道路、電力等基礎(chǔ)設(shè)施作為鄉(xiāng)村振興統(tǒng)一安排,丘陵茶園應(yīng)建設(shè)寬度3 m以上的機耕道,達到各類農(nóng)機具的作業(yè)要求。電力基礎(chǔ)設(shè)施改造要滿足數(shù)字化加工生產(chǎn)線的用電,特別是保證紅茶加工流水線的用電負荷。結(jié)合通用航空機場的規(guī)劃建設(shè),預(yù)留好無人機作業(yè)的起降點、控制系統(tǒng)場地等。
4.3 服務(wù)體系建設(shè)
岑溪市可完善“市—鎮(zhèn)—村”3級技術(shù)培訓(xùn)模式,采取輪訓(xùn)方式,每一年次集中培訓(xùn)150人以上,培訓(xùn)內(nèi)容為機械的正常操作、使用及管理維護、安全措施等技術(shù),以生產(chǎn)現(xiàn)場教學(xué)、教室傳授講解為主導(dǎo)。編寫本區(qū)域使用的技術(shù)培訓(xùn)資料,重點突出本地小型機械的微型微耕機、中耕機等設(shè)備操作技巧。在新型職業(yè)農(nóng)民的培訓(xùn)中,需要給新型職業(yè)農(nóng)民持續(xù)補充技術(shù)含量,即以傳授更多現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實用新技術(shù)給廣大新型職業(yè)農(nóng)民,讓新型職業(yè)農(nóng)民在輕松快樂中享受到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)帶來的現(xiàn)代化成果。
岑溪市可發(fā)展5~10個農(nóng)機社會化服務(wù)組織,提供代耕、代采等經(jīng)營性服務(wù)。服務(wù)組織應(yīng)配置旋耕機、修剪機、植保無人機等完善的茶園管理機械,政府可以通過以購代建的形式,讓社會化組織承擔(dān)示范基地運營、技術(shù)推廣等公益性職能。建立健全服務(wù)標準,規(guī)定作業(yè)標準、收費標準等主要內(nèi)容,維護茶農(nóng)利益。
建設(shè)實現(xiàn)機械化作業(yè)全流程記錄的機械化作業(yè)全流程追溯系統(tǒng),充分采集、記錄和分析農(nóng)業(yè)機械作業(yè)的參數(shù)(如鮮葉采摘機械的采集采收參數(shù)、殺青機械的殺青參數(shù)、炒制機械的炒制參數(shù)等)、茶園環(huán)境數(shù)據(jù)(溫度、濕度和太陽輻射、露水等),構(gòu)建貫穿全產(chǎn)業(yè)鏈的信息化溯源與加工環(huán)節(jié)數(shù)字化流水線貫通的茶業(yè)數(shù)字化全程監(jiān)控和追溯,進而通過區(qū)塊鏈技術(shù)確保追溯系統(tǒng)數(shù)據(jù)的不可篡改,提高產(chǎn)品的市場認可度。
4.4 產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展
在岑溪市可選取1~2個農(nóng)機示范基地推進茶旅結(jié)合項目的建設(shè),旅游路線要設(shè)計有科技感的元素,例如無人機采茶秀、智能化生產(chǎn)加工示范等,并且把觀景臺、體驗館等旅游需求的設(shè)施配套好,充分完善基礎(chǔ)設(shè)施。
岑溪市應(yīng)該用機械性能“為好質(zhì)量作證”,形成“科技茶”“生態(tài)茶”縣域區(qū)域品牌,著重強調(diào)區(qū)域品牌的機械性能優(yōu)勢,即機械化采摘的茶葉和手工茶茶質(zhì)的一致性,并采取與淘寶網(wǎng)、京東商城、天貓商城等網(wǎng)絡(luò)電商平臺經(jīng)營有機結(jié)合起來的品牌營銷方式,充分運用品牌追溯信息大數(shù)據(jù)讓消費者產(chǎn)生信任感;采取差異化品牌經(jīng)營方式,重在宣傳丘陵地帶茶園生態(tài)、機械化品質(zhì)保證。
岑溪市應(yīng)拓展機械化的利用領(lǐng)域,增加產(chǎn)業(yè)鏈附加值,加大推廣紅茶數(shù)字流水線技術(shù),初步實現(xiàn)初制茶葉萎凋和揉捻的智能化控制,開展靈芝菌絲體培養(yǎng)等深加工技術(shù),研發(fā)茶菌系列產(chǎn)品,增加大健康產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品,開展“種植—初加工—深加工”一體化,并發(fā)揮機械生產(chǎn)中的規(guī)模效益,從標準生產(chǎn)來降低綜合成本。
5 結(jié)語
綜上所述,本文結(jié)合區(qū)域和產(chǎn)業(yè)、歷史和現(xiàn)實,以空間分析的方式歸納出岑溪市茶葉種植機械化現(xiàn)階段的基礎(chǔ)情況及發(fā)展的可行之路,并提出了以技術(shù)為指導(dǎo),分析目前面臨的坡陡、技術(shù)、經(jīng)濟和產(chǎn)后服務(wù)4類難題的困境與機遇,同時也提出以機械化示范基地、機械化培訓(xùn)、機械化金融、機械化品牌為代表的實現(xiàn)茶園機械化之路,及其對山區(qū)特色農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展方式的可行性,助力岑溪茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展與鄉(xiāng)村振興。
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