浙江省抹茶全程機械化生產加工模式研究*
——以浙江駱駝九宇有機食品有限公司為例

盧 健 ，董俊杰 ，王 東 ，王 超 ，劉錦華 ，俞燎遠 ，葉小江 ，朱建杰 ，張晶晶

（1.杭州市余杭區農業技術推廣中心，浙江 杭州 310023；2.浙江駱駝九宇有機食品有限公司，浙江 杭州 311100；3.杭州市余杭區農業生態與植物保護服務站，浙江 杭州 310023；4.浙江省農業技術推廣中心，浙江 杭州 310020）

茶產業是浙江省傳統特色優勢產業、浙江省十大農業主導產業之一[1]，據統計，2022 年浙江省全省茶園面積310.5 萬畝，總產量19.4 萬t，總產值264 億元。農業農村部提出了2035 年基本實現農業現代化、機械化的導向、目標[2]，茶葉生產全程機械化是茶葉生產從勞動密集型生產向農業現代化生產轉變的關鍵，是茶產業實現高質量發展的重要途徑之一[3]。浙江抹茶作為優勢特色產品，一直貫徹強化全程質量控制，實現全程機械化、數字化生產作業，符合國家現代農業全產業鏈標準化的發展趨勢。茶葉生產包括茶園生產和茶葉加工兩部分。茶葉加工機械化水平較高，基本實現了機械化加工；但茶園生產各環節機械化水平都不高，2020 年綜合機械化率僅為29.36%，尤其是中耕除草、開溝施肥環節，是生產機械化的短板和弱項[2]。推動茶葉生產加工機械化，離不開機械應用與栽培農藝情況的結合。為此，在余杭區對碾抹茶園進行宜機化改造，在耕作、施肥、修剪、采摘等生產加工關鍵環節引進配套的自走式耕作機、植保無人機、乘用型復合采茶機等作業機具，制定了一套適用浙北、浙中緩坡茶園的抹茶全程機械化生產加工新模式。

1 茶葉生產全程機械化的必要性

在茶葉生產形勢穩定向好的局面下，制約茶產業發展的一些突出問題仍亟待解決。一是茶園面積較大，老茶園占比過高。目前，全國30 年以上老茶園面積在1 500 萬畝左右，占總面積的31%。二是生產成本持續上升。春茶采摘，尤其是名優茶采摘主要依靠人工，而隨著農村空心化加劇，勞動力不斷減少、老齡化嚴重，人工成本持續攀升且效率不高。三是茶葉產品供需失衡的問題仍未緩解。隨著2018 年之后的新增茶園進入豐采期，每年茶葉的新增量產勢必進一步加大市場銷售壓力。以營銷破解“賣難”將是今后一段時期茶產業的主要命題。據調查，隨著抹茶在食品工業和新茶飲餐飲業的應用和發展，國內抹茶已拓展到全年近1 萬t 的市場需求量，抹茶平均畝產值達1萬元～1.5 萬元，經濟效益顯著。鑒于此，通過實施茶產業全程機械化生產加工，將部分名優茶茶園改造為碾抹茶園，在合理選擇茶樹品種和茶樹種植區域的基礎上，采用機械進行修剪、采摘、施肥、植保等，實現茶葉生產全程機械化。通過推廣示范此生產加工模式，可以解決茶園面積過大、勞動力不足、生產成本不斷上升等問題，名優茶轉型生產碾茶抹茶還可以增加茶葉產品種類，緩解市場銷售壓力，并有效提高浙江茶產業的核心競爭力。

2 適用范圍

該模式適用于平地或者坡度小于15°的坡地且連片的茶園，生態、小氣候條件好，茶園土壤pH 值在4.5～6.0 之間，土壤通透性良好，距離水源較近，茶園周邊交通方便，道路平整寬闊。

3 模式概述

抹茶是采用覆蓋栽培的茶樹鮮葉經蒸汽（或熱風）殺青后干燥制成的葉片為原料，經研磨工藝加工而成的微粉狀茶產品[4]。抹茶，起源于浙江杭州徑山，盛行于唐宋，是聯合國人類非物質文化遺產“徑山茶宴”的重要組成部分。抹茶產品將茶葉傳統的沖泡飲用方式變為食用方式，不僅實現了茶葉的全價利用，而且大大拓展了茶葉在食品領域的應用和發展[5]。2022 年，全國抹茶產量約6 000 t，主要分布在浙江、江蘇、貴州等地[6]，而浙江是全球最大的抹茶產地，主要集中在杭州余杭區、紹興越城區和金華武義縣[7]，其中余杭區規模最大[8]。通過對余杭區的調研和對抹茶機械化生產加工關鍵技術參數的研究，結合現有機具，確定抹茶全程機械化生產加工模式如下。

1）茶園管理：緩坡（平地）老茶園宜機化改造/標準茶園建設——施基肥——機耕——修剪——植保——遮陽覆蓋——機采。

2）抹茶加工：貯青——切葉——蒸汽殺青——冷卻散茶——初烘——梗葉分離——復烘——二次梗葉分離——復烘——風選——色選——綜合篩切——拼配勻堆——滅菌——研磨——分篩——金探。

抹茶加工主要環節如圖1所示。

4 技術路線

浙江省抹茶全程機械化生產模式技術：使用植保無人機播撒有機顆粒肥（基肥）或商品肥（顆粒狀），人工施用常規有機肥；施肥后，用自走式耕作機進行耕地翻土。春季，使用乘用型復合采摘機修剪，在茶園一芽二葉占比達15%時，遮陽覆蓋15 d～20 d，隨后使用乘用型復合采摘機采摘鮮葉；在五六月份出現病蟲害時，用植保無人機進行防治；當出現干旱時，用水肥灌溉系統進行噴滴灌。在碾茶抹茶生產中，采用蒸汽殺青方式，通過殺青、冷卻、初烘、梗葉分離等工序制作出碾茶毛茶，再經過風選、色選、綜合篩切、拼配勻堆后加工成成品碾茶，后通過滅菌、研磨、分篩、金探等工序加工成抹茶。

5 主要生產環節及配套機具

5.1 茶園管理

5.1.1 品種和區域

為符合現有設備全程機械化管理要求，選擇平地或坡度小于15°的緩坡地塊進行試驗，種植品種應優先選擇無性系品種，如中茶108、龍井43、浙農系列、藪北、奧綠等，最好早中晚生品種搭配，錯開采摘洪峰，延長制茶周期，提高經濟效益。如為現成茶園，可進行一定改造，使之成為適合碾茶抹茶生產的茶園。

5.1.2施肥

根據碾茶采摘量和茶園土壤肥力，結合配方施肥要求，合理制定施肥量，提倡增施有機肥，氮肥、磷肥、鉀肥配合，主要為有機菜籽餅、有機蠶沙、有機顆粒肥等。其中，有機顆粒肥可通過植保無人機撒播，菜籽餅和蠶沙等常規肥需人工撒播，通過耕作機翻施覆土。根據田間測試，大疆植保無人機可精準、高效撒播顆粒型肥料到目標茶園，作業效率是人工的2～3 倍。碾抹茶園一年收獲多次，對茶樹養分消耗大，需要不斷供應養分，所以施肥要重施有機肥、重施氮肥，一般秋季施有機肥作為基肥，春夏秋季采摘前30 d～45 d 施尿素等速效氮肥作為追肥。

5.1.3 機耕

1）淺耕：一般耕深為8 cm～10 cm，可覆蓋95%以上的雜草，耕作層空隙增加，起到松表土、除雜草、減少水分散失等作用。淺耕對茶樹根系損傷不多，一般不會對茶樹造成不利影響。淺耕次數和時間，需根據土壤結構、雜草滋生情況、樹冠覆蓋度和當地氣候條件等因素來確定。幼齡茶園土壤較疏松，一般每年耕2～3 次。成齡茶園的淺耕可結合施追肥進行，一般春茶前、春茶后和夏茶后各進行一次淺耕。對于土壤肥沃、樹冠覆蓋度較小（如剛進行過重修剪或臺刈）的茶園應適當增加淺耕次數，以保持茶園清潔和表土疏松。

2）中耕：一般在春茶施催芽肥之前進行，耕深10 cm～15 cm。目的是防除春季雜草，減少表土水分含量，增加陽光輻射的吸收量，提高溫度，促進茶芽提早萌發。中耕不能太深，否則會損傷根系，不利于養分的吸收。

3）深耕：深耕深度應達到15 cm 以上，有時可超過25 cm，改良土壤效果較好，碾抹茶園以秋耕結合施基肥進行的較多，一般在9 月下旬或10 月上旬，以早耕為好。由于深耕具有雙重性，既能促進土壤熟化，又可能導致土壤結構破壞、大量損傷茶樹根系等，因此生態條件較好、土壤肥力較高、通氣透水性能好、土質疏松的茶園，可間隔一年深耕一次。

每年應至少進行一次耕作，以破除土壤板結，改善土壤通氣透水狀況，消滅茶園雜草。

5.1.4 修剪

對于新種茶樹，一般需要經過3 次定型修剪，以培養優質高產樹冠。第一次定型修剪在茶面移栽定植后，用整枝剪在離地12 cm～15 cm 處剪去主枝，保留分枝；第二次定型修剪在第一次定型修剪后的翌年，用整枝剪或平形修剪機，將茶樹離地25 cm～30 cm以上部分剪去；第三次定型修剪在第二次定型修剪后的翌年，用籬剪或平形修剪機，在第二次修剪剪口上提高10 cm 左右，將茶叢剪平。投產茶園一般通過輕修剪、深修剪、重修剪等方式，培育高度適中、骨架粗壯、分布均勻的樹冠，以求持續高產優質。

1）輕修剪：一般剪去冠面上的突出枝葉或剪去樹冠3 cm～5 cm 的表層。一般每年進行一次，每次在上次剪口的基礎上提高3 cm～5 cm；如樹冠整齊、長勢旺盛，可隔年修剪一次。宜在春茶后期進行輕修剪作業，氣候溫暖茶區也可在10 月至11 月進行，以利來年春茶機采。

2）深修剪：以剪除“雞爪枝”（多年的采茶和輕修剪后，樹高增加，樹冠上發生許多濃密而細小的分枝，俗稱“雞爪枝”）為原則，機采茶園一般要剪去樹冠面上15 cm～30 cm 深的一層“雞爪枝”，以復壯樹勢，提高育芽能力。深修剪宜在春茶后（5月下旬）進行。

3）重修剪：適用于未老先衰的茶樹和一些樹冠雖然衰老但骨干枝及有效分枝仍有較強生育能力的茶樹。碾抹茶園以離地30 cm～40 cm 剪去為適，宜在春茶后進行。

輕修剪和深修剪均可用乘用型復合采摘機進行，節約人工，效率高，蓬面平整，更利于統一標準機摘。

5.1.5 遮陽覆蓋

碾抹茶在采摘前，需遮陽覆蓋15 d～20 d，可采取棚式覆蓋遮陽或直接覆蓋遮陽方式。其中，棚式覆蓋宜采用遮光率90%～98%的遮陽網，直接覆蓋宜采用遮光率75%～85%的遮陽網。目前遮陽覆蓋需人工操作，尚未完全做到機械化，有待進一步研發。

5.1.6 機采

1）采摘要點：70%左右新梢達到采收標準時，移走覆蓋網，清理蓬面雜草等異物，新梢在15 cm～20 cm以內一次采收，新梢在25 cm～30 cm以上須分段二次采收。采用乘用型復合采摘機進行采摘，機采鮮葉質量好、嫩度統一，生產出的碾茶和抹茶品質更優。

2）留養要點：每季留一葉采收，采后7 d～10 d 整枝一次；到深秋或早春留10 cm～15 cm葉層修剪。

3）鮮葉管理要點：采下的鮮葉做到不踩、無重物堆壓、衛生、快運等要求；按鮮葉采摘要求不同，分品種、類型送加工廠。

5.1.7植保

碾抹茶園病蟲害暴發一般集中在5—10 月，浙江茶區主要病蟲害有小綠葉蟬、茶尺蠖、黑刺粉虱、茶橙癭螨和茶炭疽病等，5 月開始要及時進行蟲情測報，并按照防治適期和防治指標進行有效防治。

植保無人機施藥更安全、效果更明顯，效率也更高，其適應性基本涵蓋市面上大部分溶于水生物、礦物有機農藥。作業配置：無人機操作手1 人，輔工（配藥）1 人；植保參數：噴灑高度3 m～3.5 m，速度3 m/s，作業行距4.6 m～5.1 m，用藥量按畝使用量操作。

5.1.8 應對春季倒春寒、夏季高溫等極端天氣

每年早春的倒春寒要注意防治，在春季3—4 月，由持續10天以上的日均溫10 ℃以上突然降至日均溫5 ℃以下，會對萌動的芽葉造成一定程度的寒害；出現0 ℃以下低溫則芽葉受凍非常嚴重。要時刻關注天氣變化，如遇降溫，應及時開啟防霜風扇、覆蓋防凍材料或對茶樹進行噴灌[9]。近年來高溫惡劣天氣持續時間較長，夏日需注意抗旱，可在日升前或日落后澆灌根系，減少高溫干旱災害損失。

5.2 抹茶加工

5.2.1 貯青

鮮葉到廠就可加工，來不及加工的鮮葉應及時貯青，均勻攤于貯青槽，貯青厚度不超過90 cm，貯青時間≤20 h。貯青過程中應保持鮮葉新鮮，可視情況調整鼓風參數，防止鮮葉發熱紅變。

5.2.2 切葉

鮮葉經輸送帶勻速進入切葉機，進行橫切、縱切，使鮮葉原料均勻，生產量100 kg/h～500 kg/h。

5.2.3 蒸汽殺青

用飽和蒸汽或高溫過熱蒸汽殺青，蒸汽溫度100 ℃～120 ℃，蒸汽流量100 kg/h～120 kg/h，青葉流量120 kg/h～150 kg/h，筒轉速30 r/min～50 r/min，攪拌軸轉速260 r/min～500 r/min，殺青時間20 s～30 s。

5.2.4 冷卻散茶

通過調節冷卻散葉機風機風量大小、擋板角度，使殺青葉呈波動狀順利通過風機，用冷風吹到6 m 高的冷卻網中4～5 次，使之充分冷卻、葉片均勻展開，平鋪在鏈條網上，防止葉片粘疊、變黃、變黑，保持碾茶嫩綠色澤。

5.2.5 初烘

在窯式碾茶爐中進行烘烤干燥，葉片均勻攤放在1.8 m 的網帶上，以風送換層的方式在多層網帶上前行，經過5段共歷時20 min～25 min初烘，第一段參考溫度160 ℃～180 ℃，第二段參考溫度130 ℃～150 ℃，第三段參考溫度100 ℃～120 ℃，第四段參考溫度80 ℃～100 ℃，第五段參考溫度70 ℃～80 ℃。茶葉經均勻干燥后，形成鮮亮綠色，產生碾茶特有的覆蓋香。

5.2.6 梗葉分離

采用碾切+風選的梗葉分離機進行梗葉分離，去掉茶梗、葉脈，這是碾茶的獨特工序。

5.2.7 復烘

將分離后的梗葉分別烘干。梗葉分離后的葉部分烘干機設定溫度70 ℃～90 ℃，時間15 min～25 min，控制烘干葉水分含量在5%以下；梗葉分離后的帶葉梗部分烘干機設定溫度60 ℃～80 ℃，時間8 min～10 min。

5.2.8 二次梗葉分離、烘干

采用梗葉分離機，對烘干后的帶葉梗部分進行二次梗葉分離。二次梗葉分離后的葉部分再次復烘至含水量5%以下。

5.2.9 風選

采用風選機分離碾茶碎片，去除黃片、茶梗以及夾雜物，實現葉、茶梗、莖、粉塵等的分離，同時劃分出碾茶品質等級。

5.2.10 色選

利用色選機進一步分離葉片、茶梗及非茶類夾雜物，去除碾茶中的茶梗、黃片和其他非茶類夾雜物。

5.2.11 綜合篩切

采用綜合篩切機，通過篩網組合（60/8/6），分離出不符合規格的茶葉，再進行切軋，反復篩切至要求的規格尺寸。

5.2.12 拼配勻堆

采用勻堆機，將不同批量、相同品質等級的茶葉滾動勻堆1 h，混成統一品質要求的成品碾茶。

5.2.13 滅菌

通過蒸汽高壓高溫處理，滅菌溫度1 4 5 ℃～155 ℃，蒸汽壓力0.16 MPa～0.25 MPa，滅菌時間≥4.5 s。

5.2.14 研磨

通過連續式球磨機粉碎研磨，在研磨過程中，通入冷卻水冷卻，避免局部溫度過高。連續球磨機進料到出料時間為13 min～16 min，生產量15 kg/h～20 kg/h，相對濕度控制在50%以下。

5.2.15 分篩

通過金屬篩去除沒有被粉碎的碾茶及其他異物，使抹茶顆粒一致化，使用的目數一般為80目。

5.2.16 金探

通過金探和X光探測裝備去除金屬等異物。

6 機具配套方案

結合浙江緩坡碾抹茶園生產現狀，按照因地制宜的原則，以1 000 畝作業面積制定機具配套方案，如表1所示。

表1 機具配套方案表

7 技術運用效果

浙江駱駝九宇有機食品有限公司是一家集茶葉種植、生產、加工、銷售、研發、品牌運營以及茶旅于一體的國家高新技術企業、省級農業龍頭企業。公司在余杭地區擁有茶園2 000 余畝，每年鮮葉產量為1 600 余t，下設7 大加工車間、3 個茶葉實驗室和2 個茶葉專業合作社，該公司在抹茶農機農藝栽培專家的指導下，積極進行茶園的宜機化改造，探索抹茶產業全程機械化、數字化建設，建設數字茶園云平臺，建立抹茶智造車間，實現抹茶安全優質生產。公司現已集成應用了川崎KJ4N 型乘用型復合采摘機、大疆T40 植保無人機、茶園耕作機等新型農機進行茶園管理，引入清潔化、連續化、數字化連續研磨生產線，配套新型碾抹茶生產線進行抹茶加工；示范應用面積600 畝，全程作業效率提高了50%，示范基地省工節本40%，綜合經濟效益提升了20%。

8 結語

針對采茶工緊缺、傳統原葉茶“供大于求”，茶園中耕、施肥、采摘等重點環節機械化程度低等問題[10]，本文以杭州市首臺（套）乘用型復合采茶機為重點，開展老茶園及基礎配套的宜機化改造研究，總結茶葉生產加工主要環節的配套作業機具，研究制定了浙江省抹茶全程機械化生產加工模式。抹茶全程機械化生產加工模式可以提高茶葉綜合機械化率，減輕人工勞動強度，提高生產效率、保證產品質量，高效利用能源、降低碳排放，降低生產管理成本，進而增強抹茶的市場競爭力，促進茶農增收，進一步推進茶業科技和機械裝備支撐水平提升，助力茶產業高質量發展和鄉村振興。