機采茶鮮葉篩分機分級效果初步研究

肖星，殷麗瓊，孫云南，梁名志，李召，陳洪云，劉德和

（1.云南省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所，云南勐海666201；2.云南省茶樹種質(zhì)資源創(chuàng)新與配套栽培技術(shù)工程研究中心，云南勐海666201；3.勐?？h茶葉技術(shù)服務(wù)中心，云南勐海666201）

XIAOXing1，2，YINLiqiong1，2，SUNYunnan1，2，LIANGMingzhi1，2，LI Zhao3，CHENHongyun1，2，LIUDehe1，2

（1.Institute ofTea，Yunnan AcademyofAgricultural Sciences，Menghai 666201，China；2.TechnologyEngineering Research Center ofYunnan Tea GermplasmInnovation and SupportingCultivation，Menghai 666201，China；3.Tea TechnologyExtension Center ofMenghai County，Menghai 666201，China）

機采茶鮮葉篩分機分級效果初步研究

肖星1，2，殷麗瓊1，2，孫云南1，2，梁名志1，2，李召3，陳洪云1，2，劉德和1，2

（1.云南省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所，云南勐海666201；2.云南省茶樹種質(zhì)資源創(chuàng)新與配套栽培技術(shù)工程研究中心，云南勐海666201；3.勐海縣茶葉技術(shù)服務(wù)中心，云南勐海666201）

采用一種振動式鮮葉篩分機對機采茶鮮葉分級效果進行研究。結(jié)果表明，該鮮葉篩分機設(shè)置轉(zhuǎn)速為900r/min，篩網(wǎng)搭配組合孔徑分別為2 cm×1 cm（長形篩孔）、2.5 cm×2.5 cm（圓形篩孔）、3.5 cm×3.5 cm（圓形篩孔）時，能較好地將機采鮮葉中各種芽葉分離出來。每次投葉量以5 kg為宜，此時臺時產(chǎn)量可達300 kg/h左右。

機采；茶鮮葉；篩分機；機械組成

XIAOXing1，2，YINLiqiong1，2，SUNYunnan1，2，LIANGMingzhi1，2，LI Zhao3，CHENHongyun1，2，LIUDehe1，2

（1.Institute ofTea，Yunnan AcademyofAgricultural Sciences，Menghai 666201，China；2.TechnologyEngineering Research Center ofYunnan Tea GermplasmInnovation and SupportingCultivation，Menghai 666201，China；3.Tea TechnologyExtension Center ofMenghai County，Menghai 666201，China）

近年來，我國茶區(qū)勞動力日漸短缺，采茶勞動成本不斷上漲[1]，依靠傳統(tǒng)的手工采摘難以滿足茶葉規(guī)模化生產(chǎn)，隨著機械化采茶技術(shù)的發(fā)展、成熟以及相關(guān)設(shè)備的推廣應(yīng)用，機械化采摘茶鮮葉已成為一種發(fā)展趨勢[2-3]。然而，機械采摘缺少手工采摘的選擇條件[4-7]，使得機采茶鮮葉往往存在著芽葉破碎、長短不齊、均凈度低、老葉老梗偏多等問題，需要進一步對鮮葉進行分級處理，才有助于提高茶鮮葉質(zhì)量[8-10]。目前，在云南茶區(qū)實行機械化采摘還處于起步階段，有關(guān)研究也主要集中在云南茶園機采技術(shù)[11-15]方面，而應(yīng)用分級設(shè)備對機采茶鮮葉進行有效分離的研究還未見報道。

本研究采用一種振動式鮮葉篩分機對機采茶鮮葉進行了分級效果試驗，以期為提高機采茶鮮葉的有效利用率，促進機械化采摘的推廣提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 機采鮮葉原料

鮮葉機采于云南省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所云抗10號茶園，種植方式為雙行單株，修剪管理方式為頭年秋茶結(jié)束和次年春茶結(jié)束用修剪機進行樹冠面平整。

1.2 機械設(shè)備

NV60H型單人采茶機；振動式鮮葉篩分機。

1.3 機采鮮葉機械組成調(diào)查

從各試驗小區(qū)的機采茶鮮葉中隨機稱取100 g，按單芽、1芽1葉、1芽2葉、1芽3葉、1芽4葉、對夾葉、單片及破碎芽葉、老葉梗、碎末等進行分類、計數(shù)、稱質(zhì)量，計算各類芽葉所占比例，重復(fù)3次。

1.4 鮮葉篩分機工藝參數(shù)測定

投葉量為3.0 kg，鮮葉篩分機搭配3種不同孔徑的篩網(wǎng)，孔徑順序依次為2 cm×1 cm（長形篩孔）、2.5 cm×2.5 cm（圓形篩孔）、3.5 cm×3.5 cm（圓形篩孔），對應(yīng)的篩網(wǎng)長×寬分別為85 cm×80 cm，122 cm×80 cm，122 cm×80 cm，將篩分機轉(zhuǎn)速分別設(shè)置為800，850，900，950，1 000 r/min時，記錄鮮葉在篩網(wǎng)上的運行情況，測定運行時間，稱量各出葉口和篩面上的鮮葉質(zhì)量，同時感官判別分級效果，確定最佳的工藝參數(shù)。

1.5 鮮葉篩分機分級效果試驗

按照1.4得出的工藝參數(shù)運行鮮葉篩分機，各鮮葉出口分別記為出口1、出口2、出口3、出口4，調(diào)查各出葉口鮮葉的機械組成，重復(fù)3次。

1.6 鮮葉篩分機臺時產(chǎn)量測定

每次投葉量為5 kg，按照1.4得出的工藝參數(shù)連續(xù)1 h運行鮮葉篩分機，稱量各出口鮮葉量，計算臺時產(chǎn)量，重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 分級前機采茶鮮葉的機械組成調(diào)查

從圖1可以看出，機采茶鮮葉中各種芽葉混雜，老嫩不均，其中，單芽、1芽1葉、1芽2葉、1芽3葉、1芽4葉、對夾葉、單片及破碎芽葉、老葉梗、碎末等所占比例分別為0.56%，12.78%，35.06%，9.53%，8.31%，4.15%，23.80%，3.80%，2.01%。如果直接用機采茶鮮葉，難以加工名優(yōu)茶。

2.2 鮮葉篩分機工藝參數(shù)測定

從表1可以看出，隨著鮮葉篩分機的轉(zhuǎn)速從800 r/min逐漸遞增到1 000 r/min，鮮葉的運行時間從109 s逐漸遞減到45 s，篩面上鮮葉比例也呈現(xiàn)遞減現(xiàn)象，從18.33%減少至0，說明鮮葉過篩率越來越高。當鮮葉篩分機轉(zhuǎn)速調(diào)至800，850 r/min時，鮮葉在篩面上運行速度較慢，且容易出現(xiàn)掛葉現(xiàn)象，所以，該參數(shù)可直接舍去；而當轉(zhuǎn)速調(diào)至1 000 r/min時，鮮葉在篩面上運行速度過快，出葉速度也快，使得部分鮮葉來不及過篩就被抖出，所以，該參數(shù)也可直接舍去；只有當轉(zhuǎn)速調(diào)至900，950 r/min時，鮮葉在篩面上運行流暢，篩面上鮮葉量較低，均為2.67%，但二者相比，900 r/min轉(zhuǎn)速的出葉效果更好。綜合以上結(jié)果認為，該鮮葉篩分機的最適宜轉(zhuǎn)速為900 r/min。

表1 鮮葉篩分機不同轉(zhuǎn)速下鮮葉運行情況及感官判別結(jié)果

2.3 鮮葉篩分機鮮葉分級效果試驗

從表2可以看出，經(jīng)第1段篩網(wǎng)處理后，出葉口1可以將全部的碎末以及多數(shù)的單芽從機采鮮葉中篩分出來，其中，碎末的比例達到了81.05%，單芽比例占9.57%，另有1芽1，2葉共占9.38%；經(jīng)第2段篩網(wǎng)處理后，進入出葉口2中的鮮葉機械組成以1芽1，2葉的比例最高，共占65.86%，其他成分依次為老葉梗占16.34%、單片及破碎芽葉占14.66%、對夾葉占2.18%、1芽3葉占2.02%、單芽占1.12%；經(jīng)第3段篩網(wǎng)處理后，進入出葉口3中的鮮葉機械組成以1芽1，2葉的比例最高，共占50.06%，其他成分依次為老葉梗占22.63%、單片及破碎芽葉占16.42%、1芽3葉占8.78%、對夾葉占2.10%；最后進入出葉口4的鮮葉機械組成以老葉梗的比例最高，占33.03%，其他成分依次為1芽3葉占25.78%、1芽2葉占17.70%、對夾葉占9.97%、1芽4葉占7.12%、單片及破碎芽葉占6.40%。

表2 鮮葉篩分機處理后機械組成%

2.4 鮮葉篩分機臺時產(chǎn)量測定

由表3可知，該鮮葉篩分機依次搭配孔徑為2 cm×1 cm（長形篩孔）、2.5 cm×2.5 cm（圓形篩孔）、3.5 cm×3.5 cm（圓形篩孔）的3種不同篩網(wǎng)，按照轉(zhuǎn)速900 r/min運行后的臺時產(chǎn)量為302.90 kg/h。

表3 鮮葉篩分機臺時產(chǎn)量測定結(jié)果

3 結(jié)論與討論

采用振動式鮮葉篩分機對機采茶鮮葉原料進行分級，其原理是通過振動的方式并搭配不同的篩孔大小，篩分出不同大小或長短的機采茶鮮葉進行分級作業(yè)。結(jié)果顯示，該臺鮮葉篩分機良好運行的設(shè)備參數(shù)是轉(zhuǎn)速設(shè)置為900 r/min，篩網(wǎng)搭配組合為孔徑2 cm×1 cm（長形篩孔）、2.5 cm×2.5 cm（圓形篩孔）、3.5 cm×3.5 cm（圓形篩孔），對應(yīng)的篩網(wǎng)長×寬分別為85 cm×80 cm，122 cm×80 cm，122 cm× 80 cm，每次投葉量以5 kg為宜，臺時產(chǎn)量可達300 kg/h左右。

經(jīng)振動式鮮葉篩分機處理后各出葉口的鮮葉機械組成分析結(jié)果表明，不同篩孔分級獲得的原料等級差異比較明顯，單芽、碎末多集中于經(jīng)第1段篩網(wǎng)處理后的出葉口1中，1芽1，2葉以經(jīng)第2，3段篩網(wǎng)處理后的出葉口2和出葉口3中為主，1芽3，4葉及老葉梗主要集中在最后的出葉口4中，說明該臺鮮葉篩分機可以較好地把機采鮮葉中各種芽葉分離出來。加工名優(yōu)茶的鮮葉原料要求精細化程度更高，應(yīng)用該設(shè)備分級處理仍存在一定的難度，因此，為進一步獲取等級分明及更高比例適用名優(yōu)茶生產(chǎn)的原料，還有待進一步研究。

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Preliminary Study on Vibrating Screen for Machine-plucking Fresh Tea Leaves Grading Effect

This paper studied on a vibrating screen for machine-plucking fresh tea leaves grading effect.The results showed that it could better separate all kinds of bud leaves from machine-plucking fresh tea leaves with the condition of speed at 900 r/min and screen collocation combination as 2 cm×1 cm（long mesh）,2.5 cm×2.5 cm（circular mesh）,3.5 cm×3.5 cm（circular mesh）for fresh tea leaves sievingmachine.the amount ofleaf5 kgper time was appropriate,the output ofthe stage was 300 kg/h.

machine-plucking;fresh tea leaves;vibratingscreen;mechanical composition

S226.9

A

1002-2481（2016）12-1867-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.12.32

2016-07-26

云南省社會發(fā)展科技計劃項目（2012CH008）

肖星（1984-），男，云南景洪人，助理研究員，碩士，主要從事茶樹栽培、植物保護研究工作。劉德和為通信作者。