茶樹修剪機性能對比試驗

鄧佳 林川堯 吳建 王鵬 曾祥平

1.四川省農業機械研究設計院，四川成都

2.四川茶葉創新團隊，四川成都

茶樹修剪是茶葉栽培管理過程中的一項重要步驟，人工修剪后，可從莖和根頸處的非葉腋部位生長出具有潛在分化能力的不定芽，并在木質化后形成新的枝條，恢復生產和發育能力[1]。良好的修剪管理是提高茶葉產量和質量的重要因素。我國從1955 年開始研究修剪機，歷經60 多年的發展，雖早已取代手工修剪，且修剪機技術日漸成熟，但目前市面上的茶樹修剪機種類及規格繁多，在性能指標和操作習慣上有一定差異，本次試驗通過對油動與電動、單人與雙人以及平面與弧形等機型進行實際操作對比，總結了各型號茶樹修剪機的優缺點，遴選出了適宜四川茶區使用的茶樹修剪機，為后續研究提供了數據支撐。

1 試驗茶園概況

試驗茶園為邛崍市臥龍鎮文君茶產業公園，園區目前已建成標準化有機茶園超過133.00 hm2，種植國家級優良茶葉品種。本次試驗選取同一品種、茶樹長勢良好、蓬面整齊、無缺株斷行的條播茶園，面積約0.13 hm2，茶樹均高0.7 m，茶行長28.0 m，坡度小于15°。

2 試驗設備及型號

試驗設備及型號見表1。

3 試驗方法

共設置7個試驗區，其中，修剪機試驗區6個，每個試驗區為6 行茶樹，面積為168.00 m2（長28.0 m，寬6.0 m），試驗分三次進行，每次試驗為兩行，面積約為56.00 m2（長28.0 m，寬2.0 m），設置主操作手兩名。另設人工修剪對照區1 個，面積為56.00 m2（長28.0 m，寬2.0 m），由1名手工修剪熟工進行操作。對試驗用的6種機型分別編號并在對應試驗區進行3次操作試驗，每次試驗后記錄數據，最終數據取3 次的平均值。

表1 試驗設備及型號

4 結果與分析

4.1 不同機型修剪茶樹的效果分析

根據茶樹修剪機行業標準（JB/T 5674-2007）對各機型修剪茶樹的效果進行分析，結果如表2 所示。單人修剪機生產效率大于200 m2/h，漏剪率小于1.0%，撕裂率小于2.00%，除SM110-1（平面刀）雙人油動修剪機漏剪率偏高外，全部達到行業標準要求。電動單人修剪機用時在相同工作量下最長，均在12.0 min以上，比油動單人修剪機OHT-750Z 多耗時3.3 min。由此可見，電動修剪機動力不及油動充沛，在作業效率上稍顯劣勢，但在操作舒適性及方便性方面具有較大優勢。在修剪效果方面，電動單人修剪機與油動單人修剪機在枝條漏剪率方面數據接近，平均值0.76%，撕裂率數據差異較小，最大差距僅為0.10%。綜合來看，電動單人修剪機漏剪率、撕裂率低，修剪效果良好，符合茶園修剪農藝要求。而SM110-1（平面刀）和R8GA1-2（弧面刀）油動雙人修剪機雖用時最短，但漏剪率偏高，其中SM110-1（平面刀）漏剪率超過了2.00%，原因在于用平面刀片修剪略帶弧形的蓬面，蓬面兩端下部枝葉難以剪到，存在漏剪，修剪質量不高。

表2 不同機型修剪茶樹效果對比

表3 不同機型修剪茶樹的效益對比

4.2 效益分析

人工平均修剪的效率為65 m2/h，如果按每天工作8 h，人工成本150 元/d，人工單價為2 880 元／hm2；油動單人修剪機每天每臺機器配備1名機手，人工成本200 元/d，修剪效率為349 m2/h，修剪人工的成本為720 元/hm2，作業用油為 135 元/hm2，則綜合成本為855 元/hm2；電動單人修剪機每天每臺機器配備1 名機手，人工的成本為200 元/d，修剪效率為262 m2/h，修剪人工成本為945 元/hm2，作業用電為3 元/hm2，綜合成本948元/hm2；油動雙人修剪機每天每臺機器配備兩名機手，人工成本為400元/d，修剪效率為1 336 m2/h，修剪人工成本為360元/hm2，作業用油為45元/hm2，綜合成本為405元/hm2。不同機型修剪茶樹的效益對比結果見表3。

由表3數據可知，雙人油動修剪機綜合成本最低，較人工修剪節省修剪費用2 475元/hm2，綜合成本較高的單人電動修剪機，較人工修剪也能節省1 935元/hm2，且人工修剪1.00 hm2茶樹用時（150 h）是機修平均用時的4倍。人工修剪勞動強度大、生產效率低、綜合成本高；采用機械化修剪茶樹，生產效率高、綜合成本低、經濟效益顯著。

5 結論

根據數據對比分析，在作業效率與效果方面，電動修剪機輕便節能，操作省力，但在動力和工作效率上，仍有提升空間；雙人油動修剪機生產效率最高，蓬面修剪效果良好，但實際操作中靈活性不足，無法用于茶樹的側面修剪；單人油動修剪機綜合性能最優，修剪效率較高，漏剪率低，作業質量穩定性好，但對機手要求較高，推廣應用受到一定限制。在經濟效益方面，油動修剪機雖有較大優勢，但當前倡導節能環保，提倡使用無污染的新能源機具，電動修剪機必將是未來的發展方向。項目組也將聯合相關生產企業進行產品優化，解決本次試驗中發現的問題，提高電動修剪機的作業效率，進一步提升四川茶葉機械化修剪水平，在有利于茶園無污染良性生態發展的前提下，提高茶園的生產效益。