茶乃國飲，更是中華文化傳承的重要載體。目前，我國茶葉種植面積4200多萬畝，年總產值超過1500億元，是22個主產省支柱產業(yè)之一和茶農主要經濟來源。我國茶園地域地形復雜(多分布于丘陵山區(qū))，機械化難度大，綜合機械化作業(yè)水平不足10%，茶園管理與茶葉采摘勞動力成本超過60%，生產效益低。茶產業(yè)綜合競爭力和可持續(xù)發(fā)展受到嚴重制約，實現茶園生產全程機械化迫在眉睫。

資料圖

　　近日，農業(yè)部南京農業(yè)機械化研究所在江蘇省茶博園舉辦茶園機械現場演示觀摩會。會上共演示了30余臺新研發(fā)的茶園生產機械，包括茶園耕作、修剪、采摘、植保等，涵蓋茶園生產全過程，標志著我國茶園生產正步入“機器換人”時代。

　　2013年起，農業(yè)部農機化研究所等8家單位開展了茶園機械化作業(yè)技術與裝備研發(fā)。根據研究團隊負責人、農業(yè)部南京農業(yè)機械化研究所研究員肖宏儒介紹，團隊以茶園生產全程機械化為目標，通過理論技術創(chuàng)新、裝備創(chuàng)制和應用推廣，著力提升我國茶園生產機械化技術水平。

　　“平地跨行乘用式高效機械作業(yè)技術模式、緩坡行間行走超低地隙作業(yè)技術模式、陡坡輕簡機械化作業(yè)技術模式，形成了三類典型茶園全程機械化生產技術模式與裝備體系。”由于我國茶園的基本特征不太相同，團隊提出了不同的茶園機械作業(yè)技術模式及與之相適應的“動力平臺+”機具配置模式。

　　肖宏儒介紹，面對茶園板結土壤耕作阻力大、缺乏適用機具、肥料深施難等問題，他們創(chuàng)建了“針式”仿生耕作理論，創(chuàng)新耕作機構，創(chuàng)制了仿生耕作機具。該機具模擬人力挖掘原理，也就優(yōu)化了挖掘軌跡、入土的角度，容易破土；創(chuàng)新設計曲柄連桿仿生耕作機構和微弧形變曲率半徑“針式”耕齒，挖掘阻力小，易碎土；耕作深度由人工作業(yè)的5~8厘米提高到23.3厘米，無重耕、漏耕現象。這項成果填補了我國茶園板結土壤深耕施肥技術裝備的空白。

　　針對茶葉生產綠色防控，團隊創(chuàng)新了蟲害負壓綠色防治技術，創(chuàng)制了負壓捕蟲裝備，首次捕蟲率達到70%，為發(fā)展綠色茶產業(yè)提供了新型技術裝備支撐。

　　“針對傳統(tǒng)機采茶完整率低的問題，我們團隊還創(chuàng)新了仿生采茶技術，創(chuàng)制了跨行自走式采茶機和智能化采茶部件。”他補充說，團隊創(chuàng)建了“有限選擇性”**優(yōu)采摘理論，建立茶樹新梢統(tǒng)計模型，確定了新梢**佳采摘面位置；設計了調控新梢受剪姿態(tài)的仿生扶葉機構和采篩一體復式作業(yè)機構，集成創(chuàng)制了跨行自走式采茶機。與傳統(tǒng)采茶機相比，其采茶完整率由60.4%增加到77%，使夏秋茶資源獲得充分利用，茶園綜合效益提高40%左右。此外，還創(chuàng)新了嫩梢高效精確識別、精準定位技術和機械手蓬面軌跡仿形控制技術，創(chuàng)制了智能采茶部件，芽頭識別率達到90%，采摘速度超過每小時2400個，為高效智能化采茶提供了關鍵技術支撐。

　　據了解，從2013年起，農業(yè)部南京農業(yè)機械化研究所開展了茶園機械化作業(yè)技術與裝備研發(fā)，目前研發(fā)的三類茶園作業(yè)動力平臺及作業(yè)部件已經形成批量生產。2014~2015研發(fā)的茶園生產機械年累計銷售額達1.0224億元，在全國22個茶葉主產省應用達210.13萬畝次，累計為茶場、茶農節(jié)本增效9.11億元。