摘 要 針對廣西六堡茶原料茶園的管理特點，提出了適宜廣西六堡茶原料茶園的農(nóng)機設(shè)備選型原則，從建園種植、耕作施肥、修剪采摘、植保除草等幾個環(huán)節(jié)對茶園農(nóng)機應(yīng)用技術(shù)特點和效果進(jìn)行了分析，并對未來適應(yīng)六堡茶原料茶園的機藝融合進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞 六堡茶；茶園；農(nóng)機設(shè)備；廣西

中圖分類號：S23 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.01.048

六堡茶是一種極具廣西地方特色的后發(fā)酵茶類，因原產(chǎn)于廣西蒼梧縣六堡鎮(zhèn)而得名，距今已有1 500多年的歷史。早在清朝嘉慶年間，就以“紅、濃、陳、醇”及獨特的檳榔香味而入選中國二十四名茶，近年來在行業(yè)各方共同努力下，六堡茶產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。根據(jù)“2023中國茶葉區(qū)域公用品牌價值專項評估”課題報告，六堡茶區(qū)域公用品牌價值已達(dá)44.03億元，居廣西茶葉區(qū)域公用品牌第一位，進(jìn)入品牌價值全國前20位，被評為2023年最具品牌發(fā)展力的三大品牌之一。廣西是六堡茶的產(chǎn)地，在六堡茶生產(chǎn)中，原料種植是最重要的環(huán)節(jié)之一，關(guān)系到產(chǎn)品的整體品質(zhì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性。當(dāng)前，廣西六堡茶產(chǎn)區(qū)的茶葉種植水平雖然取得較大提升，但仍然面臨茶園管護(hù)水平參差不齊、標(biāo)準(zhǔn)不一、茶園高產(chǎn)高效和生態(tài)栽培技術(shù)還有待提升等問題，特別是茶園全程生產(chǎn)機械化應(yīng)用普及率還較低。一方面造成茶園管護(hù)水平低、茶青下樹率低、管理效率低。另一方面，原料茶園特別是蒼梧核心產(chǎn)區(qū)的茶園人工投入高、毛茶成本高、原產(chǎn)地產(chǎn)品競爭力不強，嚴(yán)重擠壓了六堡茶原料產(chǎn)地茶農(nóng)的利潤空間，對產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展制約明顯。

中國茶產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入品質(zhì)和效率競爭時代，隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展和勞動力的減少，未來對茶葉品質(zhì)的要求和成本的控制提出了更高的要求，綠色生產(chǎn)和輕簡化管理必將是茶園今后管理的主流，哪個茶區(qū)在茶樹種植管理上能夠做到減少人力、降低成本、提高能效，就更有可能在激烈的競爭中立于不敗實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。廣西六堡茶作為近年來快速崛起的黑茶品類，對茶青原料的嫩度要求相對于其他茶類較低，全茶季生產(chǎn)和產(chǎn)品花樣等級多[1]的特點決定了其在原料生產(chǎn)中更應(yīng)該依靠科學(xué)管理、大范圍全流程應(yīng)用機械化生產(chǎn)技術(shù)，從而最大限度地降低茶園管理成本、提高茶葉原料品質(zhì)，為整體茶產(chǎn)品的質(zhì)量保證和產(chǎn)業(yè)競爭力打造建立堅實基礎(chǔ)。

1 "農(nóng)機選型原則

廣西農(nóng)業(yè)是典型的山區(qū)農(nóng)業(yè)，總體上是“八山一水一分田”的地形分布。茶葉絕大多數(shù)都種植在山區(qū)，其中以蒼梧縣為核心的六堡茶產(chǎn)區(qū)普遍屬于高山陡坡地勢，坡度多在20°～60°，坡度超過25°的茶園占比在一半以上，這是六堡茶原料茶園區(qū)別于國內(nèi)其他茶區(qū)茶園最主要的特征，也決定了茶園機械設(shè)備的選型必須因地制宜，適應(yīng)這種極端立地條件，茶園機械選型的主要原則應(yīng)是“輕便小型、分散省力、靈活通用”。

2 "農(nóng)機設(shè)備選型分析

六堡茶原料種植管理主要包括園地開墾、茶苗種植和幼齡期管護(hù)、茶樹水肥供給、茶園耕作及除草、茶樹修剪、茶葉采摘、病蟲害防治等環(huán)節(jié)，需要重點解決機械化應(yīng)用的有建園種植、耕作施肥、修剪采摘等環(huán)節(jié)。

2.1 "建園種植農(nóng)機

2.1.1 "開溝挖掘機

新種茶園首先面臨的是開溝整地種植環(huán)節(jié)，平地或緩坡茶園目前可采用挖掘機對土地進(jìn)行全墾深翻后開種植溝進(jìn)行茶苗種植，但對于六堡茶原料茶園來講，大多是需要在陡坡上種茶，作業(yè)面小，一般型號的挖掘機無法進(jìn)入，更不能保證正常安全作業(yè)，因此可改用微型挖掘機開溝翻土。經(jīng)試用表明，微型挖掘機的較理想?yún)?shù)為：履帶寬度680～750 mm、總質(zhì)量750～1 800 kg，功率7.5～12 kW，最大挖掘深度1.2～1.8 m，最大爬坡坡度30°～35°。這類微型挖掘機不僅可以實現(xiàn)履帶寬度調(diào)節(jié)，還可以對機頭進(jìn)行更換，從而實現(xiàn)挖溝、撿石頭、松土、除惡性雜草等多種用途，適合在六堡茶原料茶園中應(yīng)用，能夠明顯提高茶園管理效率，減輕勞動強度和成本。

2.1.2 "軌道運輸機

軌道運輸機是近年來推廣應(yīng)用較快的茶園農(nóng)機設(shè)備，其具有安裝靈活、多用高效、能夠適應(yīng)復(fù)雜地形等特點，且對園貌環(huán)境影響小，在山地果園、茶園等都具有較強的實用性。對于高山陡坡茶園，適度規(guī)模安裝軌道運輸機，既可以運輸肥料、苗木、茶園小型農(nóng)具等上山，又可以運送茶青下山，從建園種植期、幼齡管護(hù)期到成園采摘期，整個茶園管理期間都能夠很大程度減輕茶園物資運輸勞動強度、提高勞動效率，特別是對于采摘期較長、有機肥施用量大、茶青采摘偏老的六堡茶原料茶園來說，實用性更突出。按照目前六堡茶原料茶園生產(chǎn)情況測算，豐產(chǎn)期的茶園每年施肥需1 500 kg·hm-2以上，產(chǎn)茶青在6 000 kg·hm-2以上，則每年茶山至少需要運輸7 500 kg·hm-2的物資，連同日常管護(hù)需要的物資設(shè)備運輸量計算，則茶園每年需運輸?shù)奈镔Y質(zhì)量可達(dá)8 000 kg·hm-2以上，軌道運輸設(shè)備運輸效率能達(dá)到人工的4～5倍以上，這在農(nóng)忙季節(jié)里人工難請的實際情況下很能解決問題。目前，適合在六堡茶園安裝使用的自走式單軌運輸機額定載荷為200～300 kg，驅(qū)動方式可以汽油機和鋰電池驅(qū)動。按照軌道類型可分為齒輪齒條式和滾輪齒孔式兩類，最大運行坡度為45°，額定載貨質(zhì)量為45°時的運載能力，但在實際使用中坡度可達(dá)60°～70°[2]，每安裝100 m單軌運輸機基本可輻射1 hm2茶園。同時還應(yīng)強化茶園標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和改造，優(yōu)化茶園軌道布局設(shè)計，解決橫向運輸問題，提高軌道運輸設(shè)備的利用效率。

2.1.3 "茶園灌溉施肥設(shè)備

灌溉施肥也稱水肥一體化技術(shù)、水肥耦合技術(shù)，是利用管道灌溉系統(tǒng)，將肥料溶解在水中，適時、適量地滿足農(nóng)作物對水分和養(yǎng)分的需求，實現(xiàn)水肥同步管理和高效的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)，該技術(shù)能夠根據(jù)作物需水需肥規(guī)律適時適量地提供水肥供給，可以顯著提高水和肥料的利用率，緩解肥料使用不當(dāng)對環(huán)境污染的壓力，便于集約控制減少人工消耗。六堡茶原料茶園采收量大、采摘期長，茶園生長旺盛，對于水肥和養(yǎng)分的需求也旺盛，立地條件的復(fù)雜和人工成本的制約決定了茶園施肥必須采取管道灌溉施肥措施，特別是六堡茶區(qū)新種茶園面積較大，苗期對水肥的持續(xù)供應(yīng)對于提高茶苗成活率和快速成園至關(guān)重要。目前應(yīng)用不足的主要是與氣象變化和茶樹對養(yǎng)分水分的需求的匹配程度不夠，受人員意識和水溶性肥源等限制，部分茶園安裝了水肥一體化設(shè)施后只供水而不供肥，大大降低了應(yīng)用效果。今后六堡茶園水肥一體化設(shè)施的應(yīng)用方向應(yīng)能夠結(jié)合茶園土壤墑情、土壤養(yǎng)分狀況和茶樹需求系統(tǒng)設(shè)置到管理系統(tǒng)中，保障茶樹水肥吸收，實現(xiàn)水肥供給的精準(zhǔn)化、智能化。

2.2 "耕作施肥農(nóng)機

茶園合理耕作可以疏松表土和協(xié)調(diào)水肥氣熱，又能結(jié)合深施肥料提高土壤保肥供肥能力、清除部分雜草、減低有害生物發(fā)生。茶園耕作的主要目的是為了維持茶樹良好的生長環(huán)境，但是不合理耕作也會加劇山地茶園水土流失，加速土壤有機質(zhì)分解消耗，如果只深耕不施有機肥，導(dǎo)致土壤有機質(zhì)和速效養(yǎng)分減少，反而不利于茶樹生長。

茶園耕作施肥機械目前主要是乘坐式和手扶式兩種類型，對于六堡茶主產(chǎn)原料茶園的立地條件而言，乘坐式茶園機械基本無應(yīng)用可能，只能對輕便手扶式機械開展研發(fā)和改進(jìn)應(yīng)用，經(jīng)試用目前有兩款具有代表性的手扶式茶園耕作機，一種為旋耕刀式小白龍旋耕機，一種為揚叉式鹽海金馬自走式深耕機，具體參數(shù)和耕作效果見表1、表2。

從表1和表2中的兩款機型對比可看出，深耕機耕作深度均值為245 mm，明顯高于旋耕機97 mm的耕作均值，更能耕至茶樹根系附近；由于耕作部件的工作原理不同，其對土壤孔隙度和容重的影響效果也不同：深耕機耕作后的土壤總孔隙度與耕作前基本持平，而旋耕機耕作后土壤的總孔隙度比耕作前提高了約10.6%；對土壤毛管孔隙度的影響，深耕機耕作后較耕作前提高了約10.5%，旋耕機耕作后提高了約9.9%；對非毛管孔隙度的影響，深耕機耕作后較耕作前降低了約8.7%，旋耕機耕作后提高了約11.1%；深耕機實際上并未改變土壤的總孔隙度，其非毛管孔隙度減少而毛管孔隙度增加，而旋耕機既提高了毛管孔隙度，又提高了非毛管孔隙；旋耕機耕作后較耕作前的土壤容重下降12.5%，而深耕機耕作后僅下降約4.0%，這可能與旋耕機更多地增加非毛管孔隙度有關(guān)。

總體而言，揚叉式深耕機耕作深度更深，耕作效率高于旋耕機，而旋耕機對耕作有效層土壤容重改善明顯，主要是提高了有效耕層的毛管和非毛管土壤孔隙度，深耕機由于降低了非毛管孔隙度提高了毛管孔隙度，對土壤容重的變化影響不大，但增加了植物生長重要的毛管孔隙，會改善茶樹水肥吸收。因此，從對茶樹的生長綜合考慮，優(yōu)先推薦穩(wěn)定性強、耕作層、耕作效率更高的揚叉式深耕機，同時配合施肥操作效果較好。

此外，鑒于茶園開溝施肥勞動強度大、對土層擾動強烈易造成水土流失，也可選用打孔施肥機進(jìn)行穴施耕作，打孔機鉆頭一般可采用直徑12～15 cm，打穴深度30～40 cm，穴距40～50 cm，打穴后將肥料施入坑穴后覆土，既能減輕勞動強度提高效率，還能有效提高肥料利用率減輕水肥地表流失，對于六堡茶原料茶園而言是一種高效實用的耕作施肥方式。

2.3 "修剪采茶農(nóng)機

當(dāng)前茶葉生產(chǎn)中，采茶成本占生產(chǎn)成本的一半以上，用工量大，招工也越來越難。六堡茶按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)采摘，即一芽一葉至一芽三、四葉及同等嫩度的對夾葉[3]，這決定了六堡茶原料鮮葉采摘期長，采摘級別要求相對較低，是最適合機械采摘的茶類。由于大多數(shù)茶園地形陡峭、茶園規(guī)劃和種植不夠規(guī)范，給茶園機械化采摘帶來一定難度，茶園地形條件的限制決定了六堡茶原料茶園無法大范圍應(yīng)用雙人、自走式、乘坐式等大中型采茶機械，而更適合應(yīng)用輕便靈活的單人修剪采茶機。目前單人使用的主要有單人修剪機、手持式采茶機、手提式采茶機、背負(fù)式采茶機等幾種形式[4]，修剪采摘以往復(fù)切割方式，采茶機使用動力以電動為主，部分采用汽油動力。

影響六堡茶原料茶園修剪采摘效果的主要因素和機藝融合要點主要有以下幾個方面：1）做好茶園種植適機性規(guī)劃。茶葉機采效率高、采摘生物量大、采茶機走行對勞動強度要求高，應(yīng)盡可能選種發(fā)芽期一致、芽葉著生角度大、芽葉粗壯的優(yōu)勢品種，同時預(yù)留人行空間便于園間操作和茶青運輸；2）培養(yǎng)適合機采的樹冠面。由于往復(fù)式切割機采是無選擇性采摘，一般應(yīng)在機采前對樹冠面進(jìn)行適應(yīng)性修剪，使得芽梢生長整齊，以利于提高機采效果；3）由于機采某種程度上也是破壞性采摘，要充分保證對茶樹的營養(yǎng)供給，保持樹體的健康生長，除了按照常規(guī)手采茶園的數(shù)倍增施基肥和追肥外，還可在每次機采完成后補充一次葉面肥，提高茶樹營養(yǎng)供給和育芽能力，提升機采效率和品質(zhì)。

2.4 "植保除草農(nóng)機

目前國內(nèi)應(yīng)用的茶園植保機械有噴粉機、噴霧機、噴灌機等[5]，但更多茶園則是采用懸掛粘蟲板、安裝誘蟲燈、釋放病毒天敵等方式開展茶園病蟲害防治。由于六堡茶區(qū)多為高山茶園，生態(tài)環(huán)境狀況普遍較好，多為茶林共生狀況少有連片大面積茶園，這為天敵棲息和生物鏈穩(wěn)定創(chuàng)造了良好的條件，因此植保措施更應(yīng)以防為主，重點放在良好生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建和維持上，局部病蟲發(fā)生較嚴(yán)重的茶園在發(fā)病時期可采取靜止性植保器械進(jìn)行防治。對于茶園雜草防治，可以選用鋪設(shè)防草布、采用單人割草機等進(jìn)行草害治理。同時更應(yīng)在茶行間和梯壁上種植適合六堡茶區(qū)氣候條件的鋪地木藍(lán)、廣金錢草等多年生大生物量綠肥作物，從而達(dá)到抑草和提高土壤質(zhì)量的效果。

3 "機藝融合特點及展望

茶園機械化應(yīng)用是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不僅需要農(nóng)機設(shè)備的不斷更新，也需要農(nóng)藝種植技術(shù)的配套適應(yīng)，還和茶園管理及用工方式有關(guān)系。總之，未來實現(xiàn)六堡茶原料茶園農(nóng)機化推廣應(yīng)用和機藝融合應(yīng)重點關(guān)注以下幾個方面的問題。

3.1 "水土保持為根本

六堡茶原料茶園絕大多數(shù)都處在丘陵山地，地勢陡峭且降水集中強度大，部分地區(qū)還伴有臺風(fēng)暴雨等極端天氣。以核心產(chǎn)區(qū)梧州市為例，每年3—9月都是短時強降水出現(xiàn)最多的月份，強度最大時1 h降水可達(dá)50～100 mm[6]。在蒼梧縣花崗巖發(fā)育的紅壤區(qū)/坡耕地和人工林的年均土壤侵蝕模數(shù)分別可達(dá)4 257和3 889 t·（km2·a）-1，均達(dá)到土壤中度侵蝕[7]。土壤是茶樹生長的根本，土層厚度和土壤質(zhì)量直接關(guān)系著茶樹的生長狀況和優(yōu)良品質(zhì)的形成，種植在如此氣候和土壤條件下的六堡茶茶園，更應(yīng)把水土保持作為重中之重的茶園管理內(nèi)容，結(jié)合小型茶園機械的科學(xué)合理應(yīng)用，通過采取免耕少耕、種植綠肥、灌溉施肥、修剪物覆蓋還園等措施，從建園種植、耕作除草、養(yǎng)分管理、土壤覆蓋等各個環(huán)節(jié)做好水土保持工作，提升茶園生態(tài)和生產(chǎn)的可持續(xù)性。

3.2 "輕便高效為方向

茶園管理是一項高強度勞動，無論是耕作、修剪、采摘都需要茶園管理工人在相對惡劣的勞動環(huán)境中操作，對體力消耗較大。電池和機械負(fù)重、內(nèi)燃機尾氣排放、機械噪音等均不同程度地影響操作者健康。加之茶園山高坡陡，手抬肩扛機械上山和山場轉(zhuǎn)運本身就是不小的勞動消耗，而六堡茶原料采摘生物量大和全年采摘的特點使得茶園管護(hù)強度更甚。因此，未來茶園機械研發(fā)和應(yīng)用的方向必須以輕便高效為原則，從機械設(shè)備材質(zhì)、動力來源和續(xù)航性、機械效率和性能、對勞動者健康的友好性等方面加以改進(jìn)。比如將茶園光伏發(fā)電與動力儲存結(jié)合，利用茶園光伏設(shè)備捕獲的太陽能轉(zhuǎn)化為茶園機械可利用的電能，從而實現(xiàn)動力的綠色環(huán)保和機械應(yīng)用的便利高效。

3.3 "模式裝備創(chuàng)新為關(guān)鍵

六堡茶作為黑茶的一種，原料種植環(huán)境和生產(chǎn)方式較為特殊，決定了在茶園中無法復(fù)制其他地方的山地機械，如何把種植技術(shù)的模式創(chuàng)新和機械裝備設(shè)計的創(chuàng)新有機融合起來是解決茶園管理困難的關(guān)鍵。模式和裝備創(chuàng)新可探索的思路：1）改變現(xiàn)有的種植生產(chǎn)模式，將茶園按照機械化管理分割為單元化區(qū)塊，每個區(qū)塊配備一組綜合管理機械，在種植方面選用適合機械化管理的生長勢好、養(yǎng)分利用率高的優(yōu)良品種，適當(dāng)提高種植密度、矮化樹體高度、提升水肥管理精細(xì)度，使有限的資源發(fā)揮最大的作用；2）改變現(xiàn)有茶園管理的單機化思路，以軌道運輸機為平臺，探索多機整合[8]，從系統(tǒng)集成的角度出發(fā)，轉(zhuǎn)而研發(fā)應(yīng)用以軌道承載和走行、共享單一動力單元的小型模塊化多用途茶園管理機，將動力、操控、走行等集成于動力模塊，將挖溝、修剪、采摘、噴淋等集成于功能模塊，中間通過組合式動臂及配套裝置連接，實現(xiàn)耕作、修剪、采摘、轉(zhuǎn)運、植保等全程機械化操作和茶園裝備的最優(yōu)配置；3）建立茶園智慧管控系統(tǒng)，借助衛(wèi)星影像、無人機影像、地面儀器等數(shù)字化感知手段，精準(zhǔn)掌握茶園的水分、養(yǎng)分、長勢、病蟲草害發(fā)生等情況，進(jìn)而根據(jù)茶園土壤條件、氣候因子、采摘目標(biāo)等智能決策施肥、灌溉、采摘、樹體管理、有害生物防控等管理方案，實現(xiàn)茶園的智慧管控[9-10]。

3.4 "專業(yè)化服務(wù)為保障

茶園機械化管理是一項精細(xì)化、專業(yè)化較強的工作，隨著農(nóng)村勞動力的減少，將來更加需要專業(yè)的茶園機械化管理服務(wù)隊伍來從事茶園機械的設(shè)計安裝、使用維護(hù)等，甚至可能出現(xiàn)以茶園機械化應(yīng)用為核心的涉及茶葉生產(chǎn)加工全程機械化應(yīng)用的專業(yè)技術(shù)經(jīng)營組織，應(yīng)出臺政策和人才培養(yǎng)相關(guān)措施，加快此類專業(yè)化組織的構(gòu)建和發(fā)展，進(jìn)而保障茶園管理更加高效、科學(xué)。

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（責(zé)任編輯：敬廷桃）