我国茶叶生产全程机械化发展及茶机标准化建设探析

我国茶叶生产全程机械化发展及茶机标准化建设探析 茶叶作为食品行业中的一个特色产业，又系一个民生经济，而茶叶收获和加T具有很强的季节性，存在劳动强度高、效率低、占用农时多等问题，这些问题制约了茶产业进一步发展。因此，依靠科技进步，加强对茶叶生产机械的研发，实现茶叶生产机械化，使茶叶从粗放型向集约型转变，不仅是提高茶叶品质、实现茶叶现代化的关键所在，而且有利于提高生产率、节约劳力和降低劳动强度，提高我国茶业的市场竞争力，促进农村建设、农业增效、农民增收、推动茶产业的健康发展。尤其是在当前我国农村劳动力资源结构性短缺的情况下，发展茶叶生产机械化，不仅意义重大，而且非常紧迫。 “工欲善其事，必先利其器”，要实现茶叶机械化，首先要加强和完善茶叶机械标准化建设，改变茶叶机械质量参差不齐、科技含量低、热能利用低等一系列问题。这是提高茶叶加工机械科技含量、食品卫生安全、建立集约型社会的要求。茶叶生产机械化与茶机标准化之间存在互相依赖、相互促进的关系。茶机标准化建设对茶叶生产机械化的促进作用，茶叶生产机械化是实现茶叶生产标准化、清洁化的前提，茶叶生产标准化是提高茶叶在市场上竞争力的有力保障。因此，有必要深入了解我国茶叶生产全程机械化现状及其发展瓶颈，研究影响茶叶生产机械化进程的茶机标准化建设问题，这对于研究和发展我国茶叶生产机械化，提高我国茶产业经济、社会和生态效益具有重要现实意义。1我国茶园管理机械化的发展现状与存在问题1.1先进国家和地区的茶园管理机械化进展 茶园管理包括机耕、机采、机剪、喷灌、植保、运输等机械作业。日本及台湾地区茶园管理机械化值得借鉴。日本茶叶已基本实现了机械化、标准化生产：茶园管理和采摘日本茶园管理机械多采用乘用式，配备田间铁轨，通过不同的配置可完成深耕、修剪、施肥、喷药、植保、采摘等多种栽培管理作业；为了防霜，日本茶园大多配置了防霜风机，通过搅动气流，可保证茶园温度升高3-4℃，从而促使茶树芽叶生长，提高鲜叶产量l毡重视鲜叶运输环节，运输T具均采用厢顶覆盖金属膜的微型货车。台湾茶园管理机械在方便操作、灵活轻巧等方面具有比较优势，如气压式深层松土施肥机、坡地多用途作业机、深层多用途施肥机等l引。1.2我国茶园管理机械化的发展现状茶园管理是茶叶生产的重要环节，是提高茶叶产量、质量和经济效益的前提和基础。茶园管理机械经过近几十年的发展，在提高茶园管理水平，促进茶叶生产发展，降低生产成本，提高时效，增加经济效益等方面发挥了重要作用。据不完全统计，我国茶园实现机械化修剪、大宗茶机械化采摘和茶园除草方面，每年可节省成本40万元左右f41。茶园耕作机械是替代手工劳动，从事茶园深翻、中耕除草、施肥等作业，要求耕作适应性强和质量好，性能稳定，价格合理。目前已有C12型茶园中耕机，采用履带行走方式，以S19512马力柴油机为动力，但因价格较高，推广使用受限；ZCJ-150-1型茶园中耕机，其结构简单，运转灵活，维修方便和价格适中等特点『51，解决了个体茶农和小型茶场茶园耕作作业需要。茶叶采摘需要劳力大，时效性强，因此，发展茶叶采摘机械一直为各产茶国所关注。机械化采茶具有工效高、采摘及时，质量好，节约劳力和采摘成本，增加鲜叶产量、提高茶叶质量等优势，受到茶区的普遍重视。我国在引进、消化、吸收、创新的基础上，研发了适合我国的修剪机和采茶机。如浙江川崎茶业机械有限公司生产的 NV45型单人平形采茶机和PHV100型双人弧形／平形采茶机、宁波电机厂生产的4CSW1000型双人弧形采茶机等167|。目前除没有适应深修剪作业的专用机型外，轻修剪、重修剪、台刈以及修边均有专用机械。我国目前采用的茶树修剪均为往复切割式。灌溉是茶叶大幅度增产的一项积极措施，并是茶叶可持续发展的关键。目前，我国茶叶灌溉的方式有以下4种：浇灌、流灌、喷灌和微灌。微灌，可比喷灌节水12%~25%，系统T作压力低，地表湿度小，可防止杂草生长和病虫害，并可实现水肥一体化。目前我国茶树病虫害防治常用手动喷雾器与背负式喷雾器（也称“气力式喷雾机”），前者常用于常量喷雾作业，后者是目前我国农村中最常用的植保机具，其占国内植保机械市场份额的80%以上，担负农作物70%以上的防治面积，而静电喷雾机目前在茶园施药上较少使用。1.3我国茶园管理机械化存在问题与发展方向我国目前适用于茶园栽培管理的机械严重缺乏，特别是缺乏名茶及高档茶的采摘机械，还没有一家具有自主知识产权的国产采茶机和茶树修剪机生产企业，采茶机、修剪机主要零部件还是靠国外厂家供应。因此，应当集中科技力量，采取机械T程和栽培技术相结合的研发模式，开发具有我国知识产权的茶园作业机械。在茶园耕作机械方面，国内主要引入国外研发制造的微耕机，进行消化、吸收、改良试制，以适合我国茶区应用的茶园动力机及其配套农具，但都还难于满足茶区需求。需要加强深度开发和研制，从而缓解农村劳动力紧张，提高效率。2我国茶叶加工机械化的发展现状与存在问题2.1国外茶叶加工机械化进展日本绝大多数生产青一色的蒸青煎茶，按照制作工艺的成套设备已相当成熟。较为熟知的茶叶机械生产企业有日本寺田株式会社，其主营茶叶初加T机械设备；山益公司主营茶叶精加工机械；日本落合公司主营采茶机、修剪机等。在技术优势上体现在茶机电路设计能力强，引进其他机械行业的先进技术，如红外线鲜叶品质检定设备。实现茶叶加工生产过程工业化管理，最新型的煎茶生产线体现在高度自动化、智能控制，茶叶在线水分监测、设备模块化等方面，实现清洁化生产，保证茶叶产品卫生质量，提高市场竞争力。日本蒸青煎茶的精制T艺与我国炒青绿茶精制丁艺类似，其中特色较凸显的是复火机械和茶叶色选机，复火加热形式有远红外、热传导、热空气、微波四种，而在精制厂中大量推广使用的是远红外一传导滚筒复火机，与我国有差异的是其导叶板螺旋角很小，滚筒轴线处安有一棒型燃气远红外发射器，下设有石油液化气加热炉具；目前采用色选机拣剔茶梗在日本茶叶精制厂已得到广泛使用，新研制的CCD（电荷耦合图像传感器）茶叶色选机，承载着更先进的高新技术。2.2我国茶叶加工机械化的发展现状20世纪80年代以后，以生产大宗茶为主的初、精制加工机械迅速得到发展，茶叶机械品种多，型号多样，初步满足了各类茶叶产品加工，促进了茶产业的发展。近年来，我国的茶叶加T机械在性能和配套机种的研制上得到不断的改进和补缺，以名优茶加丁机械发展最快并在生产中加以推广和应用。近年来，高新技术在茶叶生产加工上不断获得应用，同时也存在挑战。微波加远红外加热杀青干燥技术配套使用，生产加T出的茶叶产品，香高味醇品质佳。蒸汽与热风相结合的杀青机的研发，不仅保持了绿茶色泽绿翠，而且香高味醇效果良好，但是由于在实践应用中，存在杀青蒸汽温度和脱水t艺较难掌握等技术瓶颈，从而限制了在一些特种茶和保健茶类加工领域的应用前景；热风杀青作业杀青匀、透，杀青叶含水率亦低于一般传统杀青形式，成茶品质良好，但由于杀青时间短，对生产工艺的掌握严格，同时对热风炉的设计、制造提出了较高要求；电子计算机等检测和控制技术不仅在单个茶叶加工生产机械中得到应用，而且随着名优茶等连续化生产线得到推广与普及，开始应用于芽形名茶加T全过程的参数检测和程序控制l7。多功能集成茶机机种、新机型不断涌现，不断解决名优绿茶加T制造T艺，鲜叶摊放丁序及其在制叶快速冷却等问题。研制安全化、清洁化和连续化茶叶加T设备提上了日程，如目前在国内属领先水平的一条名优绿茶连续化加工生产线，其对设备原材料严格要求，加工精度、美观程度和加T规范，形成了茶机机电一体化工程和示范，值得提倡与推广181。2.3我国茶叶加工机械化存在问题与发展方向我国茶叶加T机械除了约100家茶机制造企业较规范，注重研发外，其余均为规模小，生产条件差，制造水平低，研发和设计能力薄弱。往往在市场出现较新颖的机器，很多厂家进行仿制，不注重研究和解决与制茶质量有关的品质和茶机使用安全问题。发展茶机是茶产业可持续发展的必然要求，加大整合“产学研”科技力量，增强扶持力度，注重茶叶食品安全和茶机操作安全，组建茶叶机械研发中心，对茶机领域重大技术难题进行攻关研究（如茶机结构性能、配套设备和操作T艺等），形成规模化、清洁化、连续化、自动化、智能化、标准化发展模式，实现最大限度地提高茶叶品质和节约制茶劳力。3开展茶叶机械标准化建设3.1开展茶叶机械标准化建设意义茶叶生产离不开茶叶机械化，开展茶叶机械标准化是市场竞争的技术规则，是科技成果转化为劳动力的桥梁，是产品质量的保证，是通向新技术与市场的工具，是节省投入提高产H{比的途径。在经济全球化、贸易自由化的大潮中，茶叶机械标准化是促进茶叶生产向优质、高效、低成本、名品牌的方向发展，进一步提高我国茶叶产品在国际市场竞争力的重要保证l91。因此，加强茶叶机械标准化建设，制定和完善茶叶机械的标准，加大新型科技含量高的茶叶机械的研发力度，对于促进茶叶加T技术的进步和发展具有重要的现实意义。3.2我国茶叶机械标准化建设发展现状与存在问题加强茶叶加T机械标准化建设是提高茶叶加T机械科技含量、食品卫生安全生产、茶叶机械行业进一步发展、建立节约型社会、增强市场竞争力的要求。目前茶叶机械与其他食品工业机械相比其生产和使用存在以下问题c21产品质量差，技术含量相对较低，对茶机厂的监管不到位，造成了国内市场上茶叶机械产品存在着一些先天不足，主要表现为：原材料以次充好、产品粗制滥造、质量低劣，机械安全性能差；茶叶行业的技改和研发投入不足，不能紧跟国家政策变化和市场需求，及时设计和生产 能够满足用户需求的茶叶加T机械，造成了目前茶叶加T机械落后于茶叶加T T艺和生产要求的现状；茶叶加工机械在研制上基本上是模仿手工制茶，忽略节能，导致热能最大利用率在60%左右；茶叶损耗高，不能较大的保留有效营养成分；我国茶叶加工机械的标准化建设起步晚，客观上造成机械加T产品型号多、类型多、质量参差不齐、难以配套的现状。如果将市场上所有的茶叶加 T机械应用统一标准，使茶叶加T机械模块化，量化，这样茶叶加丁厂家就能非常简单的根据自身的茶叶特点和产量量身定做，配置到合适的生产线。3.3茶叶机械标准化建设发展趋势茶叶机械标准主要包括茶园管理机械、初加工、精加工等成套设备术语和定义、产品型号表示方法、基本参数、技术要求、试验方法、检验规则及标牌、包装、运输和贮存、产品使用说明书，从而体现茶叶产品质量。在茶叶生产的产前、产中、产后诸环节推行标准化，通过引进先进技术，加强科学管理，建立合理的生产秩序，减少废品和次品，减少其他事故，从而稳定和提高茶叶产品质量，创造新的经济附加值。为了进一步做好茶叶加工机械标准化建设，应明确茶叶加工机械归农业部门管理，强化茶叶加T机械的标准制定和改进，加强茶叶加_丁机械产品的质量监督，才能做到与之相配套的物流标准、生产、安溪铁观音不同地域茶叶品质特征分析摘要：铁观音品质优异、风格独特，但由于受到不同的生态环境条件影响，不同地域生态环境的铁观音品质存在一定的差异。铁观音已有200多年的历史。铁观音品种属灌木型，树冠披展，枝条斜生。叶片呈水平着生，叶形椭圆；叶尖下垂略歪，叶缘齿疏而钝，略向背面反卷；叶肉肥厚，叶面呈波浪状隆起，具明显肋骨形；叶色浓绿油光。嫩梢肥壮略带紫红，俗有“红芽歪尾桃”之称。其茶品质优异、风格独特而闻名于世。1铁观音茶品质特征安溪铁观音茶品质优异独特，条索卷曲、肥壮网结、沉重结实、匀整；色泽砂绿油润、红点明显、绿蒂带白霜；香锐而浓、馥郁持久；滋味醇厚鲜爽，回甘悠久；音韵明显、汤色金黄清澈；叶底肥厚软亮呈绸面光泽，红边鲜明。它是人们最佳的天然饮品。但人们在品饮铁观音时，发现了不同地域、不同生态环境的铁观音品质风格均有一定的差异。2安溪的地理环境概况安溪具有其得天独厚的地理环境和土壤气候。属亚热带季风性气候，全县海拔在40-1000多之间，地势由西北向东南倾斜，东半部多低山丘陵，海拔一般在100-加工技术规程等标准有标可依，实现从源头和流通环节保证茶叶质量的要求，才能推进我国茶叶行业的现代化，全面实现我国茶叶产业的可持续发展。4总结随着我国经济的迅速发展和农业产业结构的调整步伐的加快，国家对农业机械化的重视程度越来越高，各类优惠政策相继f1台，我国农业机械化出现前所未有的大好前景。国内今后应坚持自主研制开发和引进国外先进技术装备相结合的方针，建立健全以企业为中心，产学研联合的技术创新体系，加强茶园机械装备的技术创新能力和配套技术研究，适于规模化加工的茶机设备和生产线，尽快改变我国茶叶机械化生产的落后水平。随着国际上茶叶出口“技术贸易壁垒”形势的严峻和国内茶叶加工卫生要求的逐步严格，茶机发展将更加注重食品安全和改善茶机操作者的舒适性与安全性。加快推进茶叶机械标准化建设进程，促进茶叶产业向机械化、现代化方向发展，可以有效提高茶叶行业的综合生产力和国际竞争力，实现茶叶行业永续发展奠定基础。参考文献[1]李德权。茶叶加工机械标准化建设的现状和对策[J].农业装 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与趋势★[C].国际农业工程大会论文集，2010:38-41.300之间，地势相对平缓，多有河谷平原分布其间，土壤基质属火山岩，红黄壤。西南部地势渐高，海拔多在500-700，土壤基质属火山岩，黄壤土。山高雾多，雨量充沛，年均气温18℃-21℃，年平均降水量1650-1750，日照1970h，能满足茶树的光合作用，其制作而成的茶叶品质优异。西北部地势骤然升高，海拔多在800-1000，土壤基质属侵入岩，油黄壤。峰峦重叠，云雾缭绕，雨量充沛，季度变化明显，年平均气温16℃-18℃，年平均降雨量1600-1800，日照1875h，日照能满足其光合作用。适宜茶树的生长，其制作的铁观音茶品质优异风格独特。3不同地域铁观音品质特征分析3.l祥华位置处于西北部，地理环境条件优越，海拔800-1000多，峰峦重叠，云雾缭绕，土壤基质属火山岩，阔叶林、草山、黑土壤，土壤肥沃。春多霪雨，夏秋局部多雷阵雨，有“隔山不同风，同时不同雨”之说，冬季比较早冷，年平均气温16℃-18℃，年平均降雨量1600-1800.气温低，湿度大，日照1875h，适宜铁观音的生长。铁观音树势披展，叶张稍长，叶肉肥厚，叶片呈水平着生，叶形椭圆；叶色浓绿油光。其铁观音品质：外形肥壮结实匀整，色泽砂绿乌油润，香锐而浓馥郁持久，滋味醇鲜爽，回甘悠久，音韵明显，汤色金黄清澈，叶底肥厚软亮呈绸面光泽，有余香。其主要特点：味正汤醇回甘强。口味纯正，指该茶入口后茶味充溢，鲜有其他异味；汤醇，即汤水厚实，有稠感，俗称“茶水好”；回甘强，指茶水人口吞咽后，留于口齿舌部的感觉清甘爽朗，且强烈持久，让人久久回味，意犹难尽。3.2感德位置处于西北部，地理环境条件优越，海拔500-700，山高雾多，土壤基质属侵入岩，油黄壤，土壤肥沃，年平均气温18℃-21℃，年降雨量1650-1800，气温较低，湿度较大，光照足。铁观音树势较壮，叶张较肥厚，叶绿素较多，芳香物质较多。其铁观音品质：外形肥壮结实，色泽砂绿油润，香气浓郁，滋味醇厚回甘，音韵较明，汤色金黄，叶底肥厚软亮，有余香。感德镇荣获中国铁观音第一镇之称号，其主要特点：香浓汤清淡。第一香气具高山韵叶，无论闻盖杯，或是汤入口，甚至冲泡揭盖之际，有如兰花之幽雅，久闻不厌；第二香之浓，几可溢室，令人跃跃欲试，且持久耐泡；第三汤水色泽清淡、鲜亮。其汤色呈淡绿色，清澈见底，汤水入口，口齿舌部的感觉清甘爽朗，让人久久回味，意犹难尽。3.3西坪位置处于西半部，铁观音的发源地。地理环境条件好，海拔300-500，地势较高，有雾，土壤基质属火山岩，黄壤土，植被松柏山笔，土壤稍瘦，夏季高温多雨，冬季温和少雨，四季分明。年平均气温18℃-20℃，年降雨量1700-1900，温度较高，湿度小，光照较强，铁观音植株生长较快。铁观音树势披展，叶张圆小，叶肉肥厚，叶绿素多，芳香物质多。其铁观音品质：外形肥厚，色泽砂绿，香气浓，滋味醇厚甘，音韵明显，汤色较金黄，叶底厚尚软亮，稍有余香。其主要特点：汤浓韵明香郁，入口甘甜，无论闻盖杯，或是汤人口，甚至冲泡揭盖之际，其香之浓，几可溢室，令人跃跃欲试汤水色泽相对清淡，尤其头泡、二泡茶更是如此，三泡之后，其汤色呈黄绿色，清醇见底；汤水入口，细搅可感其带微酸，口感特殊，而且酸中有香，香中含酸。中酸有甘，甘中带香，水香长流。其茶质特征主要有三方面：“汤浓”指所泡茶汤呈金黄色，色泽亮丽，色度较深；“韵明”指安溪铁观音特有的“观音韵”明显，喝后口喉有爽朗感觉；“微香”则指比较而言，其汤味虽香但悠悠然不强烈。3.4金谷位置处于东半部，海拔100-300，多低山丘陵，土壤基质属火山岩，红黄壤，土壤较瘦，年平均气温20℃-22cC，年降雨量1700-2000，气温高，湿度较小，光照强，生长快。铁观音树势较壮，叶张较长，叶肉较薄，叶色浓绿，含水分多，叶绿素稍多，芳香物质稍多。其铁观音品质：外形稍肥厚、略结实，色泽乌绿稍带红褐点，香气清纯，滋味醇和，音韵稍明，汤色橙黄，叶底红褐稍硬。（表1）4小结综上所述，经多年的收购经验得出：铁观音品质与其所处地理、生态环境有密切关系，不同地域铁观音品质各有特点：祥华的铁观音品质：外形肥壮结实匀整，色泽砂绿乌油润，香锐而浓馥郁持久，滋味醇鲜爽，回甘悠久，音韵明显，汤色金黄清澈，叶底肥厚软亮呈绸面光泽，有余香。 感德的铁观音品质：外形肥壮结实，色泽砂绿油润，