羅金龍,申友航,沈強(qiáng),楊肖委,黃富貴,鄭文佳*

（1.貴州省茶葉研究所，貴州 貴陽(yáng) 550006；2.遵義茶城智能科技設(shè)備有限公司，貴州 遵義 564100；3.貴州至言茶業(yè)有限公司，貴州 遵義 564100）

茶葉是時(shí)效性非常強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)作物，“早采三天是寶，晚采三天是草”生動(dòng)反映出茶葉及時(shí)采摘的重要性［1］。在茶葉生產(chǎn)過(guò)程中，茶青采摘是勞動(dòng)量占比較大的環(huán)節(jié)，一般占茶園管理勞動(dòng)量的50%以上［2］。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)，大量年輕勞動(dòng)力從農(nóng)村轉(zhuǎn)移到城鎮(zhèn)。在春茶采茶高峰，勞動(dòng)力嚴(yán)重短缺，導(dǎo)致茶葉不能及時(shí)下樹，嚴(yán)重影響茶葉的產(chǎn)量和質(zhì)量［3］。采茶難已成為影響茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題［4］，實(shí)行機(jī)械采茶勢(shì)在必行。近年來(lái)，我國(guó)茶葉產(chǎn)量與產(chǎn)值大幅提高，中國(guó)茶產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，市場(chǎng)需求量巨大。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，茶葉采摘及制作逐步進(jìn)入機(jī)械化生產(chǎn)。與傳統(tǒng)的手工采茶相比，無(wú)選擇性的機(jī)械化采茶采摘效率可提高10倍左右，同時(shí)機(jī)械采茶可大幅降低采茶成本和時(shí)間［5］，也沒有手工采茶效率低、衛(wèi)生情況不佳、勞動(dòng)強(qiáng)度大等弊端，因此實(shí)行機(jī)采是解決當(dāng)前茶葉初制勞動(dòng)力嚴(yán)重缺乏、手采勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低等問(wèn)題的根本手段［6］。但目前大部分采茶機(jī)不具備選擇性，采摘形式為“一刀切”，機(jī)采茶青與手工采摘茶青在茶青質(zhì)量（勻度、嫩度、新鮮度）上有較大差別，現(xiàn)有的大部分采茶機(jī)械無(wú)法實(shí)現(xiàn)單芽茶青采摘。所以目前急需一款能解放采茶雙手、提升采茶效率、解決傳統(tǒng)采茶機(jī)不具備選擇性的采茶機(jī)器，解決單芽茶青的采摘問(wèn)題。

單芽采茶機(jī)（SXZ-003型）的機(jī)械參數(shù)為主機(jī)重量322 g，運(yùn)行速度3.3次/s，電壓5 V，功率4.5 W，外形尺寸248 mm×138 mm×128 mm，其具備輕巧、便攜、靈活、操作簡(jiǎn)單、隨身攜帶的特點(diǎn)。機(jī)器是根據(jù)模擬拇指與食指的活動(dòng)關(guān)系研發(fā)而來(lái)，手指能順利采摘到的地方，機(jī)器也能采摘到，從而解決了茶樹縱向發(fā)芽高低不平影響機(jī)采的問(wèn)題。在保證茶青品質(zhì)的同時(shí)，能節(jié)約采摘時(shí)間、提升采茶效率、減輕手采勞動(dòng)強(qiáng)度、提升茶青的衛(wèi)生品質(zhì)。為單芽采茶機(jī)的推廣應(yīng)用提供參考，對(duì)福鼎大白茶、黔湄419、黔湄601、湄潭苔茶共4個(gè)茶樹品種機(jī)采前的發(fā)芽情況進(jìn)行測(cè)定、機(jī)采和手采效率進(jìn)行比較分析，探究單芽采茶機(jī)（SXZ-003型）對(duì)各品種的機(jī)采效果，篩選出適宜單芽機(jī)采的茶樹品種。

1 材料與方法

1.1 茶樹品種

供試茶樹為位于貴州省遵義市湄潭縣的貴州省茶葉研究所實(shí)驗(yàn)基地中的福鼎大白茶、黔湄419、黔湄601、湄潭苔茶共4個(gè)茶樹品種。

1.2 儀器設(shè)備

SXZ-003型單芽采茶機(jī)（貴州遵義湄潭遵義茶城智能科技設(shè)備有限公司）、平方尺、卷尺、電子秤等。

1.3 方法

1.3.1 機(jī)采茶樹樹冠培育2021年秋茶結(jié)束后對(duì)試驗(yàn)茶園進(jìn)行冬管處理，在上一年的基礎(chǔ)上提高3~5 cm進(jìn)行輕修剪，使茶行蓬面平整一致，每個(gè)品種的茶行樹幅長(zhǎng)度和寬度一致［7］。在11月上旬施用基肥，開溝25 cm左右深施基肥，施用“茶仙子”產(chǎn)品品牌的茶樹專用肥15 t/hm2。2022年2月上旬，對(duì)試驗(yàn)茶園進(jìn)行追肥，追肥配比為氮∶磷∶鉀=3∶1∶1，施肥量為300 kg/hm2，施肥方法是沿茶樹樹冠滴水線垂直開溝均勻施肥并及時(shí)回填覆蓋［8］。所有品種樹冠培育方式和栽培管理措施均一致。

1.3.2 機(jī)采前芽葉機(jī)械組成觀測(cè) 結(jié)合茶樹的物候期、魚葉展期和田間試驗(yàn)判定機(jī)采適期［9-13］。在幼芽開始萌發(fā)時(shí)，對(duì)試驗(yàn)茶園進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，茶葉新梢單芽達(dá)50%~60%時(shí)開始觀測(cè)發(fā)芽密度、各芽葉數(shù)量及比例。用平方尺（33 cm×33 cm）隨機(jī)在樹冠表面選擇調(diào)查點(diǎn)，從低于平面5 cm處以上開始調(diào)查，測(cè)量調(diào)查點(diǎn)內(nèi)芽葉機(jī)械組成中各芽葉的數(shù)量及所占百分比，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)芽葉（單芽）所占比例達(dá)90%時(shí)［14］，可進(jìn)行開采，記錄各品種開采時(shí)間。每個(gè)處理重復(fù)觀測(cè)3次。

1.3.3 機(jī)采與手采效果比較 選取具有5年采摘經(jīng)驗(yàn)的采茶工人進(jìn)行人工采摘，機(jī)械采摘和人工采摘同時(shí)進(jìn)行，記錄相同時(shí)間內(nèi)的采茶重量、采摘破碎葉質(zhì)量與茶青完整率。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)處理使用Excel 2010。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同茶樹品種機(jī)采前芽葉的組成

由表1可知，各品種的發(fā)芽情況均較優(yōu)，單芽所占比例均高于90%。機(jī)采前福鼎大白茶的單芽所占比例為90.93%、1芽1葉所占比例為6.37%、1芽2葉所占比例為1.45%；黔湄419的單芽所占比例為90.79%、1芽1葉所占比例為4.84%、1芽2葉所占比例為2.96%；黔湄601的單芽所占比例為92.31%、1芽1葉所占比例為3.86%、1芽2葉所占比例為1.79%；湄潭苔茶的單芽所占比例為91.72%、1芽1葉所占比例為4.19%、1芽2葉所占比例為3.32%。各品種中單芽所占比例由高至低依次為黔湄601＞湄潭苔茶＞福鼎大白茶＞黔湄419，黔湄601的發(fā)芽情況最佳。

表1 茶樹不同品種機(jī)采前芽葉的組成 %

2.2 機(jī)采與手采茶青的效果

由表2可知，不同品種間的機(jī)采效率依次為黔湄601＞黔湄419＞湄潭苔茶=福鼎大白茶，其機(jī)采效率分別為983.12 g/h、822.58 g/h、729.79 g/h、729.79 g/h；不同品種間的手采效率依次為黔湄601＞黔湄419＞湄潭苔茶＞福鼎大白茶，其手采效率分別為236.80 g/h、199.05 g/h、166.30 g/h、154.50 g/h。其中，黔湄601的機(jī)采和手采效率均最高，這主要與黔湄601發(fā)芽整齊、芽葉肥壯等性狀有關(guān)。各品種間單位時(shí)間內(nèi)茶青破碎葉重量依次為黔湄419＞黔湄601＞福鼎大白茶＞湄潭苔茶，分別為52.41 g/h、51.28 g/h、49.52 g/h、48.92 g/h。不同品種間的機(jī)采茶青完整率依次為黔湄601＞黔湄419＞湄潭苔茶＞福鼎大白茶，茶青完整率分 別 為94.78%、93.63%、93.30%和92.21%，各品種機(jī)采完整率均在90%以上。各品種間機(jī)采效率/手采效率的比值依次為湄潭苔茶＞黔湄601＞黔湄419＞福鼎大白茶，分別為3.39、3.15、3.13、3.11，機(jī)采效率均是手采效率的3倍以上。

表2 機(jī)采與手采茶葉的效率及茶青完整率

3 結(jié)論

試驗(yàn)探究了4個(gè)茶樹品種的采前發(fā)芽情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各品種單芽所占比例均高于90%，其中單芽所占比例依次為黔湄601＞湄潭苔茶＞福鼎大白茶＞黔湄419，黔湄601的發(fā)芽情況最佳，其單芽所占比例為92.31%，最適宜機(jī)采。分別比較了各品種間機(jī)采和手采的采摘效果，發(fā)現(xiàn)黔湄601的機(jī)采和手采速率分別為983.12 g/h和236.80 g/h，茶青完整率為93.63%，均為各品種中最高，各品種機(jī)采完整率均在90%以上，所用單芽采茶機(jī)（SXZ-003型）在單位時(shí)間內(nèi)采摘單芽效率是人工采摘效率的3倍以上。說(shuō)明該采茶機(jī)適合單芽茶青的采摘，且效率高，具有一定的應(yīng)用推廣意義。由于試驗(yàn)條件有限，僅對(duì)貴州湄潭試驗(yàn)基地4個(gè)不同品種的茶樹進(jìn)行了機(jī)采對(duì)比研究，下一步將針對(duì)貴州不同季節(jié)、不同地域的不同茶樹品種的單芽開展更加系統(tǒng)的研究，為單芽采茶機(jī)進(jìn)一步改良及推廣應(yīng)用提供更加科學(xué)的依據(jù)。