數字技術在茶產業發展中的應用及思考

方文紅　陳書梅　黃蕾

摘要 近年來，物聯網、大數據、人工智能、區塊鏈、5G等數字技術在茶產業發展中得到了有效應用，在推進茶產業高質量發展，實現節本提質增效方面發揮了積極作用。本文以黃山市數字茶業發展為例，總結了數字技術在茶產業發展中的應用場景及成效，分析了存在的問題，并對下一步數字茶業發展提出了相應的對策建議。

關鍵詞 數字茶業；應用場景；成效；問題；建議

中圖分類號 F323? ?文獻標識碼 A

文章編號 1007-7731（2023）10-0140-04

近年來，物聯網、大數據、人工智能、區塊鏈、5G等數字技術在農業農村領域得到了廣泛應用，數字農業農村經濟發展加快。2020年，安徽省縣域農業農村信息化發展總體水平達49%，高于全國平均水平11.1個百分點，居全國第4位[1]。安徽是農業大省，也是茶葉主產省，目前全省茶園面積穩定在20 萬hm2，干毛茶產量約14 萬t，茶產業綜合產值約450億元，茶產業已成為安徽省皖南、皖西山區帶動農民增收致富、推動鄉村振興的優勢產業。為推進茶產業高質量發展，安徽積極應用數字技術，促進茶產業生產經營管理數字化轉型，實現節本提質增效。

1 推進數字技術在茶產業發展中應用的重要意義

1.1 綠色食品產業發展的需要

安徽省委省政府把打造新興產業聚集地，突出發展十大新興產業作為“十四五”時期培育高質量發展新動能的重點任務，其中綠色食品產業是十大新興產業之一。發展數字茶業是打造千億級綠色茶葉產業的有效措施之一，通過數字技術的應用可以有效減少化肥農藥施用量，達到綠色發展的目的。

1.2 數字化轉型的需要

安徽省政府辦公廳《關于加快推進“數字皖農”建設若干措施》中要求，“以鄉村振興數字化改革為重點，以碭山、長豐、金寨、歙縣、桐城等5個縣（市）數字鄉村試點和種業、生豬、稻米、水產、茶葉、蔬菜、水果、中藥材8個農業細分行業產業互聯網建設（簡稱“5+8”試點）為抓手，推進農業農村數字化。”其中，茶產業互聯網建設必須以數字技術為基礎，推動茶種植、加工、流通等全產業鏈數字化轉型發展。

1.3 高質量發展的需要

通過數字化技術的應用，可以真正實現茶園一鍵式操控管理，從以前的以人為主轉向以數據為主的方向，達到節本增效的目的；實現茶葉產品全程質量安全追溯，保護和宣傳安徽茶品牌；實現標準化規模化生產與加工，提升茶產品質量與品質；促進合理利用資源，保護生態環境[2-3]。

2 數字技術在黃山市茶產業發展中的應用場景

黃山市是安徽乃至全國最重要的茶葉種植、加工基地之一[4]，是中國十大名茶太平猴魁的唯一產地和黃山毛峰的源產地，是“中國紅茶之鄉”[5]。當地黨委、政府高度重視茶產業發展工作，一直堅持把發展茶產業作為促進山區農民致富的重要手段，茶業發展、品質提升和品牌保護日益得到重視。“數字茶業”建設已成為當地全面實施茶產業發展戰略，推進茶園自動化控制、精準化管理，茶產品網絡化營銷、品牌化打造的重要途徑和措施。目前，數字技術在黃山市茶產業發展中的應用場景主要包括以下幾個方面。

2.1 茶園物聯網

在茶園內布設高清視頻監控、小型氣象站、土壤傳感器等智能感知設備，監測茶園種植環境包括園區溫濕度、氣壓、光照、風向風速、雨量、負氧離子、PM2.5、土壤pH值等指標。將采集的數據實時上傳到云服務器上，通過云平臺可以查看實時環境信息，設置環境數據異常智能預警、查看數據趨勢分析、追溯查看歷史數據等，實現對茶園區域種植環境的立體描繪。管理者通過茶園物聯網足不出戶即可知道什么時候施肥、什么時候灌溉、什么時候采摘，從而極大地提高生產效率。目前，全市開展物聯網應用的茶葉經營主體有9家，其中省級示范點2個（安徽省祁門縣祁紅茶業有限公司、祁門縣際源春茶業有限公司），擁有專業技術人員22人。

2.2 茶產品質量安全追溯

茶葉經營主體采集茶園環境、生產過程、 農事活動過程、加工倉儲物流等各環節所產生的圖文、文字、時間戳等不同類型數據信息，運用區塊鏈等技術，直接生成二維碼，通過一物一碼，打通國家農產品質量安全追溯管理信息平臺。用戶可通過掃碼了解到產品的品種、生產過程、種植區域介紹以及茶葉的質檢信息，現場自行操作展現農業生產環節數據與視頻，實現產品的體驗式銷售。當前，黃山市入駐國家農產品質量安全追溯系統管理信息平臺的茶葉經營主體共計258家。

2.3 水肥一體化智能灌溉

以茶園物聯網為基礎，在茶園鋪設滴灌管道或噴灌設施，構建茶園水肥一體化灌溉智能控制管理系統，結合茶園氣象和茶園土壤監測系統的實時監測數據，系統設置水肥需求閾值，再根據茶樹的需肥規律、生長環境，實現茶園水肥遠程精準控制，以最低的施肥成本獲得更好的茶葉品質和更高的經濟效益。如祁門縣借助茶葉有機肥替代化肥試點縣項目，在天之紅白塔基地建立面積6.67 hm2的智能水肥一體化施肥片。

2.4 茶園病蟲害智能監測

一方面，借助茶園視頻監控系統，利用實時監測設備、感官經驗判斷等實現對茶葉常見病蟲害的識別；另一方面，在茶園安裝智能蟲情測報儀，智能監測、智能識別實現茶園病蟲害實時監測。蟲情測報儀主要由色板+性信息素誘捕裝置、智能識別系統、自動預報系統等組成，通過對害蟲自動誘捕、圖片拍攝、數據遠程自動傳輸儲存、自動識別計數、數據分析及信息發布，實現自動蟲情預報等功能。

2.5 茶產品電子商務

建立茶產品對各類消費群體的線上銷售渠道。依托京東、淘寶、拼多多、1號店、裕徽園、郵樂農品聚農e購等傳統綜合型電商平臺、垂直電商平臺和本土電商平臺，太平猴魁、黃山毛峰、祁門紅茶等品牌經營企業紛紛打造旗艦店，銷售各類茶產品。利用快手、抖音等自媒體，自建帶貨團隊和網紅帶貨。以各類企業自有線上銷售平臺、微信小程序、地方政府農產品采購平臺為渠道，多入口線上銷售。全市80%以上茶葉企業已開展國內外電商業務，2020年茶葉及相關飲料類電商銷售達11.4億元。

2.6 茶旅融合發展

黃山六百里猴魁茶業股份有限公司積極推進茶產業與黃山旅游融合發展，將六百里太平猴魁茶葉基地物聯網智能系統和溯源系統對接黃山智慧旅游平臺，通過監控視頻布點，實現電子圍欄設置，在數字地圖上展示標注各大基地的邊界，為消費者提供有效、便捷、精準的移動場景服務、體驗，并實現了六百里猴魁各端口產品展示、交易。開發小程序，收集、整合品牌消費者用戶數據，通過一系列有效的運營手段，沉淀用戶數據，使之成為品牌方數字化資產，灌輸消費者品牌觀念，構建以消費者為核心的營銷體系，為品牌創造更多的價值。

3 主要成效

黃山市數字茶業的創新發展，探索了茶業發展新業態，創建了技術集成新模式，培育了茶業市場新主體，產生了一定的經濟效益、社會效益和生態效益。

3.1 經濟效益

智慧茶園基于精準的農業傳感器進行實時監測，利用信息化技術進行多層次分析，并將分析指令與各種控制設備進行聯動完成農業生產、管理。這種以遠程自動控制、自動澆灌、自動水肥一體化、物理滅蟲等手段進行的茶園管理，與傳統茶園管理對比，不僅解決了農業勞動力日益緊缺的問題，減少了人力物力的投入，而且實現了農業生產高度規模化、集約化、工廠化，提高了農業生產對自然環境風險的應對能力，大幅地提高了農業生產效率，提升了農產品的產量和品質。祁門祥源祁紅茶業有限公司已建成首塊“智慧茶園”超過133.33 hm2，經過近2年的對比，每年可新增銷售收入500 萬元。“智慧茶園”的建設，有利于加快推動茶園精植發展模式，提升了茶園綜合產值，進一步促進祁紅產業“高質、高產、高效”的轉型升級。

3.2 社會效益

數字茶業的發展，有效轉變了農業生產者的經營理念、消費者的消費觀念，并帶動了農村其他相關產業的發展。完善的農產品電子商務網絡服務體系，使茶業生產經營者足不出戶就能夠獲取各種農產品供求信息，售出自己的茶產品，有效地降低了茶產品的流通成本，規避了茶產品的銷售風險；消費者也能足不出戶通過各種網絡平臺搜索到各類茶產品的品質和規格，擴大了消費者的購物領域，能夠在極短時間內購買到性價比高的心儀茶產品。同時，茶旅融合的發展，吸引了八方游客前來茶區品茶、賞茶，體驗采茶樂趣，帶動農村旅游業和其他產業發展模式的轉型升級。

3.3 生態效益

自20世紀70年末以來，因化肥、農藥、除草劑的大量使用，茶園地力肥力出現了明顯的下降。而數字茶園通過水肥一體化精準控制、病蟲害智能監測和物理防控，實現節水、節肥、節藥，能夠有效改善農業生態環境，減少農業生產對環境的負擔，確保農業生產的可持續發展。

4 存在的主要問題

從黃山市以及其他茶產區的實踐來看，當前安徽省數字茶業發展雖已取得了一定成效，但總體仍處于初級階段，存在諸多制約因素和問題。

4.1 基礎設施建設不完善

茶園大多分布在丘陵和高山上，茶園周邊不通電、不通水、不通網，基礎設施薄弱，需要遠距離拉電纜、布水管以及申請單獨建立電信基站等，實施難度大。有線網絡信號穩定但鋪設難度大，無線網絡易出現信號不穩定，物聯網設備穩定性差，易導致數據時有時無，不能正常顯示，影響管理決策及用戶體驗。

4.2 投資大、回報周期長

數字茶園建設前期需要平整土地、鋪設管道、安裝各類傳感器、建設軟件系統等，投資額度較大，在加強企業管理、降低生產經營成本、促進企業銷售等方面成效顯現較慢。

4.3 數據未得到有效應用

雖然數字茶園物聯網服務系統能采集到8類氣象和土壤數據，但如何利用這些數據圍繞產品質量和產量目標建立專家經驗模型，開展閾值監測和智能調控，企業沒有太多想法，存在“重硬件輕軟件，重建設輕應用”的問題，信息技術在茶產業方面的優勢未得到充分發揮。

4.4 茶葉生產智能化機械缺乏

茶葉耕整地環節、采摘環節、修剪環節對勞動力依賴程度高，缺乏智能化機械，茶葉的生產效率低且成本高。

4.5 標準體系不健全

根據中國知網、工標網等相關專業檢索網站查詢，現行與茶葉生產有關的標準主要包括品種、生產技術、生態茶園、標準茶園等幾大類，但這些標準規范都未與信息化、數字化相關聯。目前，安徽省數字茶園建設由于沒有統一的技術規范，出現信息化設備安裝不科學、采集參數混亂、軟件功能參差不齊、數據端口不統一等問題，制約了數字茶園作用的發揮，迫切需要標準規范作指導。

5 對策建議

5.1 加快制定數字茶園建設規范

目前，數字茶業發展的優勢越來越明顯，已被許多茶業經營主體認可，建議農業農村技術推廣部門、科研院所加快制定出臺數字茶園建設規范，為各產茶區進行數字化改造時提供參考標準，減少數字化建設投入成本，降低開發難度，縮短開發周期。安徽省是茶葉主產省，隨著當前數字經濟、數字農業的快速發展，編制數字茶園建設標準規范勢在必行。

5.2 建立多部門協同合作機制

數字茶園的建設涉及水利、電力、電信等部門，地方政府部門要加強協調，幫助茶業企業解決用水、用電、用網的實際困難和問題。茶葉企業要加強與水利、電力和電信等部門的協同合作，加強溝通，提高數字茶園基礎設施水平。加強與氣象部門的合作，建立數據共享對接機制，避免重復采集氣象數據。

5.3 加強數據開發應用

茶業企業要本著茶業全產業鏈數字化轉型的理念，加強茶葉生產、加工、管理、銷售等環節的數據收集和積累，圍繞茶葉生產過程中的關鍵因子，建立茶葉生產專家經驗模型，開展閾值監測和調控，實現“以銷定產、以數定管”，達到茶業高產、高效和高品質的目標。溯源系統在顯示茶園光照、溫濕度、負養離子、PM2.5等環境信息時要顯示合理閾值區間，通過對比給消費者直觀認識，充分顯現茶葉生長環境優勢，帶動茶葉銷售。

5.4 探索建立長效建管機制

目前，安徽省數字茶業建設以政府補貼項目先期投入為主，一般項目完成運行后1～2年如果沒有持續投入維護經費就會出現癱瘓的局面。為此，一方面建議政府要加大資金支持力度，對于一些成長性好的茶產業互聯網項目，要積極為其爭取資金，扶持其做大做強，做出成效；另一方面，政府要出臺稅費減免、用電用網優惠政策，鼓勵企業從自身經營盈利中拿出部分資金投入項目建后管理運維。

5.5 加強茶產業智能機械研發

科研部門和農機制造企業要結合茶葉種植農藝特點和特殊的生長環境，圍繞茶葉種植、管理、采摘、制茶、分揀等環節，積極研發輕簡型農機裝備和高適應性專用機械，促進農機與茶產業深度融合，提升茶葉生產加工信息化、智能化水平。

5.6 培育茶業營銷新業態

充分發揮數字技術在茶產業營銷中的作用，開發手機應用小程序，將茶園全景可視化視頻監控、茶園物聯網監測、茶產品質量安全追溯等智能化系統與認養農業、品牌打造結合起來，提升消費者的感知體驗，增強消費者對產品的信任度，提高茶葉的附加值。

參考文獻

[1] 農業農村部信息中心.2020全國縣域數字農業農村發展水平評價報告[M].北京：中國農業出版社，2021.

[2] 王林軍，王武闖，王梓清，等.山東數字茶園建設現狀與展望[J]. 中國茶葉，2022，44（9）：42-47.

[3] 徐歡，宣逸敏，羅列萬.武義更香有機數字茶園的基本配置與應用[J].浙江農業科學，2022，63（6）：1236-1239.

[4] 劉全衛.創新力促黃山茶業發展[J].茶業通報，2007，29（4）：2.

[5] 白驪，汪旻.精準扶貧走上“云端”[J].中國農村金融，2017（3）：82-83.

（責編：張宏民）