適宜廣西六堡茶原料茶園的農機設備選型分析

摘 要 針對廣西六堡茶原料茶園的管理特點，提出了適宜廣西六堡茶原料茶園的農機設備選型原則，從建園種植、耕作施肥、修剪采摘、植保除草等幾個環節對茶園農機應用技術特點和效果進行了分析，并對未來適應六堡茶原料茶園的機藝融合進行了展望。

關鍵詞 六堡茶；茶園；農機設備；廣西

中圖分類號：S23 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.01.048

六堡茶是一種極具廣西地方特色的后發酵茶類，因原產于廣西蒼梧縣六堡鎮而得名，距今已有1 500多年的歷史。早在清朝嘉慶年間，就以“紅、濃、陳、醇”及獨特的檳榔香味而入選中國二十四名茶，近年來在行業各方共同努力下，六堡茶產業得到快速發展。根據“2023中國茶葉區域公用品牌價值專項評估”課題報告，六堡茶區域公用品牌價值已達44.03億元，居廣西茶葉區域公用品牌第一位，進入品牌價值全國前20位，被評為2023年最具品牌發展力的三大品牌之一。廣西是六堡茶的產地，在六堡茶生產中，原料種植是最重要的環節之一，關系到產品的整體品質和產業發展的可持續性。當前，廣西六堡茶產區的茶葉種植水平雖然取得較大提升，但仍然面臨茶園管護水平參差不齊、標準不一、茶園高產高效和生態栽培技術還有待提升等問題，特別是茶園全程生產機械化應用普及率還較低。一方面造成茶園管護水平低、茶青下樹率低、管理效率低。另一方面，原料茶園特別是蒼梧核心產區的茶園人工投入高、毛茶成本高、原產地產品競爭力不強，嚴重擠壓了六堡茶原料產地茶農的利潤空間，對產業長遠發展制約明顯。

中國茶產業已經進入品質和效率競爭時代，隨著產業發展和勞動力的減少，未來對茶葉品質的要求和成本的控制提出了更高的要求，綠色生產和輕簡化管理必將是茶園今后管理的主流，哪個茶區在茶樹種植管理上能夠做到減少人力、降低成本、提高能效，就更有可能在激烈的競爭中立于不敗實現可持續發展。廣西六堡茶作為近年來快速崛起的黑茶品類，對茶青原料的嫩度要求相對于其他茶類較低，全茶季生產和產品花樣等級多[1]的特點決定了其在原料生產中更應該依靠科學管理、大范圍全流程應用機械化生產技術，從而最大限度地降低茶園管理成本、提高茶葉原料品質，為整體茶產品的質量保證和產業競爭力打造建立堅實基礎。

1 "農機選型原則

廣西農業是典型的山區農業，總體上是“八山一水一分田”的地形分布。茶葉絕大多數都種植在山區，其中以蒼梧縣為核心的六堡茶產區普遍屬于高山陡坡地勢，坡度多在20°～60°，坡度超過25°的茶園占比在一半以上，這是六堡茶原料茶園區別于國內其他茶區茶園最主要的特征，也決定了茶園機械設備的選型必須因地制宜，適應這種極端立地條件，茶園機械選型的主要原則應是“輕便小型、分散省力、靈活通用”。

2 "農機設備選型分析

六堡茶原料種植管理主要包括園地開墾、茶苗種植和幼齡期管護、茶樹水肥供給、茶園耕作及除草、茶樹修剪、茶葉采摘、病蟲害防治等環節，需要重點解決機械化應用的有建園種植、耕作施肥、修剪采摘等環節。

2.1 "建園種植農機

2.1.1 "開溝挖掘機

新種茶園首先面臨的是開溝整地種植環節，平地或緩坡茶園目前可采用挖掘機對土地進行全墾深翻后開種植溝進行茶苗種植，但對于六堡茶原料茶園來講，大多是需要在陡坡上種茶，作業面小，一般型號的挖掘機無法進入，更不能保證正常安全作業，因此可改用微型挖掘機開溝翻土。經試用表明，微型挖掘機的較理想參數為：履帶寬度680～750 mm、總質量750～1 800 kg，功率7.5～12 kW，最大挖掘深度1.2～1.8 m，最大爬坡坡度30°～35°。這類微型挖掘機不僅可以實現履帶寬度調節，還可以對機頭進行更換，從而實現挖溝、撿石頭、松土、除惡性雜草等多種用途，適合在六堡茶原料茶園中應用，能夠明顯提高茶園管理效率，減輕勞動強度和成本。

2.1.2 "軌道運輸機

軌道運輸機是近年來推廣應用較快的茶園農機設備，其具有安裝靈活、多用高效、能夠適應復雜地形等特點，且對園貌環境影響小，在山地果園、茶園等都具有較強的實用性。對于高山陡坡茶園，適度規模安裝軌道運輸機，既可以運輸肥料、苗木、茶園小型農具等上山，又可以運送茶青下山，從建園種植期、幼齡管護期到成園采摘期，整個茶園管理期間都能夠很大程度減輕茶園物資運輸勞動強度、提高勞動效率，特別是對于采摘期較長、有機肥施用量大、茶青采摘偏老的六堡茶原料茶園來說，實用性更突出。按照目前六堡茶原料茶園生產情況測算，豐產期的茶園每年施肥需1 500 kg·hm-2以上，產茶青在6 000 kg·hm-2以上，則每年茶山至少需要運輸7 500 kg·hm-2的物資，連同日常管護需要的物資設備運輸量計算，則茶園每年需運輸的物資質量可達8 000 kg·hm-2以上，軌道運輸設備運輸效率能達到人工的4～5倍以上，這在農忙季節里人工難請的實際情況下很能解決問題。目前，適合在六堡茶園安裝使用的自走式單軌運輸機額定載荷為200～300 kg，驅動方式可以汽油機和鋰電池驅動。按照軌道類型可分為齒輪齒條式和滾輪齒孔式兩類，最大運行坡度為45°，額定載貨質量為45°時的運載能力，但在實際使用中坡度可達60°～70°[2]，每安裝100 m單軌運輸機基本可輻射1 hm2茶園。同時還應強化茶園標準化建設和改造，優化茶園軌道布局設計，解決橫向運輸問題，提高軌道運輸設備的利用效率。

2.1.3 "茶園灌溉施肥設備

灌溉施肥也稱水肥一體化技術、水肥耦合技術，是利用管道灌溉系統，將肥料溶解在水中，適時、適量地滿足農作物對水分和養分的需求，實現水肥同步管理和高效的節水農業技術，該技術能夠根據作物需水需肥規律適時適量地提供水肥供給，可以顯著提高水和肥料的利用率，緩解肥料使用不當對環境污染的壓力，便于集約控制減少人工消耗。六堡茶原料茶園采收量大、采摘期長，茶園生長旺盛，對于水肥和養分的需求也旺盛，立地條件的復雜和人工成本的制約決定了茶園施肥必須采取管道灌溉施肥措施，特別是六堡茶區新種茶園面積較大，苗期對水肥的持續供應對于提高茶苗成活率和快速成園至關重要。目前應用不足的主要是與氣象變化和茶樹對養分水分的需求的匹配程度不夠，受人員意識和水溶性肥源等限制，部分茶園安裝了水肥一體化設施后只供水而不供肥，大大降低了應用效果。今后六堡茶園水肥一體化設施的應用方向應能夠結合茶園土壤墑情、土壤養分狀況和茶樹需求系統設置到管理系統中，保障茶樹水肥吸收，實現水肥供給的精準化、智能化。

2.2 "耕作施肥農機

茶園合理耕作可以疏松表土和協調水肥氣熱，又能結合深施肥料提高土壤保肥供肥能力、清除部分雜草、減低有害生物發生。茶園耕作的主要目的是為了維持茶樹良好的生長環境，但是不合理耕作也會加劇山地茶園水土流失，加速土壤有機質分解消耗，如果只深耕不施有機肥，導致土壤有機質和速效養分減少，反而不利于茶樹生長。

茶園耕作施肥機械目前主要是乘坐式和手扶式兩種類型，對于六堡茶主產原料茶園的立地條件而言，乘坐式茶園機械基本無應用可能，只能對輕便手扶式機械開展研發和改進應用，經試用目前有兩款具有代表性的手扶式茶園耕作機，一種為旋耕刀式小白龍旋耕機，一種為揚叉式鹽海金馬自走式深耕機，具體參數和耕作效果見表1、表2。

從表1和表2中的兩款機型對比可看出，深耕機耕作深度均值為245 mm，明顯高于旋耕機97 mm的耕作均值，更能耕至茶樹根系附近；由于耕作部件的工作原理不同，其對土壤孔隙度和容重的影響效果也不同：深耕機耕作后的土壤總孔隙度與耕作前基本持平，而旋耕機耕作后土壤的總孔隙度比耕作前提高了約10.6%；對土壤毛管孔隙度的影響，深耕機耕作后較耕作前提高了約10.5%，旋耕機耕作后提高了約9.9%；對非毛管孔隙度的影響，深耕機耕作后較耕作前降低了約8.7%，旋耕機耕作后提高了約11.1%；深耕機實際上并未改變土壤的總孔隙度，其非毛管孔隙度減少而毛管孔隙度增加，而旋耕機既提高了毛管孔隙度，又提高了非毛管孔隙；旋耕機耕作后較耕作前的土壤容重下降12.5%，而深耕機耕作后僅下降約4.0%，這可能與旋耕機更多地增加非毛管孔隙度有關。

總體而言，揚叉式深耕機耕作深度更深，耕作效率高于旋耕機，而旋耕機對耕作有效層土壤容重改善明顯，主要是提高了有效耕層的毛管和非毛管土壤孔隙度，深耕機由于降低了非毛管孔隙度提高了毛管孔隙度，對土壤容重的變化影響不大，但增加了植物生長重要的毛管孔隙，會改善茶樹水肥吸收。因此，從對茶樹的生長綜合考慮，優先推薦穩定性強、耕作層、耕作效率更高的揚叉式深耕機，同時配合施肥操作效果較好。

此外，鑒于茶園開溝施肥勞動強度大、對土層擾動強烈易造成水土流失，也可選用打孔施肥機進行穴施耕作，打孔機鉆頭一般可采用直徑12～15 cm，打穴深度30～40 cm，穴距40～50 cm，打穴后將肥料施入坑穴后覆土，既能減輕勞動強度提高效率，還能有效提高肥料利用率減輕水肥地表流失，對于六堡茶原料茶園而言是一種高效實用的耕作施肥方式。

2.3 "修剪采茶農機

當前茶葉生產中，采茶成本占生產成本的一半以上，用工量大，招工也越來越難。六堡茶按相關標準采摘，即一芽一葉至一芽三、四葉及同等嫩度的對夾葉[3]，這決定了六堡茶原料鮮葉采摘期長，采摘級別要求相對較低，是最適合機械采摘的茶類。由于大多數茶園地形陡峭、茶園規劃和種植不夠規范，給茶園機械化采摘帶來一定難度，茶園地形條件的限制決定了六堡茶原料茶園無法大范圍應用雙人、自走式、乘坐式等大中型采茶機械，而更適合應用輕便靈活的單人修剪采茶機。目前單人使用的主要有單人修剪機、手持式采茶機、手提式采茶機、背負式采茶機等幾種形式[4]，修剪采摘以往復切割方式，采茶機使用動力以電動為主，部分采用汽油動力。

影響六堡茶原料茶園修剪采摘效果的主要因素和機藝融合要點主要有以下幾個方面：1）做好茶園種植適機性規劃。茶葉機采效率高、采摘生物量大、采茶機走行對勞動強度要求高，應盡可能選種發芽期一致、芽葉著生角度大、芽葉粗壯的優勢品種，同時預留人行空間便于園間操作和茶青運輸；2）培養適合機采的樹冠面。由于往復式切割機采是無選擇性采摘，一般應在機采前對樹冠面進行適應性修剪，使得芽梢生長整齊，以利于提高機采效果；3）由于機采某種程度上也是破壞性采摘，要充分保證對茶樹的營養供給，保持樹體的健康生長，除了按照常規手采茶園的數倍增施基肥和追肥外，還可在每次機采完成后補充一次葉面肥，提高茶樹營養供給和育芽能力，提升機采效率和品質。

2.4 "植保除草農機

目前國內應用的茶園植保機械有噴粉機、噴霧機、噴灌機等[5]，但更多茶園則是采用懸掛粘蟲板、安裝誘蟲燈、釋放病毒天敵等方式開展茶園病蟲害防治。由于六堡茶區多為高山茶園，生態環境狀況普遍較好，多為茶林共生狀況少有連片大面積茶園，這為天敵棲息和生物鏈穩定創造了良好的條件，因此植保措施更應以防為主，重點放在良好生態系統的構建和維持上，局部病蟲發生較嚴重的茶園在發病時期可采取靜止性植保器械進行防治。對于茶園雜草防治，可以選用鋪設防草布、采用單人割草機等進行草害治理。同時更應在茶行間和梯壁上種植適合六堡茶區氣候條件的鋪地木藍、廣金錢草等多年生大生物量綠肥作物，從而達到抑草和提高土壤質量的效果。

3 "機藝融合特點及展望

茶園機械化應用是一項復雜的系統工程，不僅需要農機設備的不斷更新，也需要農藝種植技術的配套適應，還和茶園管理及用工方式有關系。總之，未來實現六堡茶原料茶園農機化推廣應用和機藝融合應重點關注以下幾個方面的問題。

3.1 "水土保持為根本

六堡茶原料茶園絕大多數都處在丘陵山地，地勢陡峭且降水集中強度大，部分地區還伴有臺風暴雨等極端天氣。以核心產區梧州市為例，每年3—9月都是短時強降水出現最多的月份，強度最大時1 h降水可達50～100 mm[6]。在蒼梧縣花崗巖發育的紅壤區/坡耕地和人工林的年均土壤侵蝕模數分別可達4 257和3 889 t·（km2·a）-1，均達到土壤中度侵蝕[7]。土壤是茶樹生長的根本，土層厚度和土壤質量直接關系著茶樹的生長狀況和優良品質的形成，種植在如此氣候和土壤條件下的六堡茶茶園，更應把水土保持作為重中之重的茶園管理內容，結合小型茶園機械的科學合理應用，通過采取免耕少耕、種植綠肥、灌溉施肥、修剪物覆蓋還園等措施，從建園種植、耕作除草、養分管理、土壤覆蓋等各個環節做好水土保持工作，提升茶園生態和生產的可持續性。

3.2 "輕便高效為方向

茶園管理是一項高強度勞動，無論是耕作、修剪、采摘都需要茶園管理工人在相對惡劣的勞動環境中操作，對體力消耗較大。電池和機械負重、內燃機尾氣排放、機械噪音等均不同程度地影響操作者健康。加之茶園山高坡陡，手抬肩扛機械上山和山場轉運本身就是不小的勞動消耗，而六堡茶原料采摘生物量大和全年采摘的特點使得茶園管護強度更甚。因此，未來茶園機械研發和應用的方向必須以輕便高效為原則，從機械設備材質、動力來源和續航性、機械效率和性能、對勞動者健康的友好性等方面加以改進。比如將茶園光伏發電與動力儲存結合，利用茶園光伏設備捕獲的太陽能轉化為茶園機械可利用的電能，從而實現動力的綠色環保和機械應用的便利高效。

3.3 "模式裝備創新為關鍵

六堡茶作為黑茶的一種，原料種植環境和生產方式較為特殊，決定了在茶園中無法復制其他地方的山地機械，如何把種植技術的模式創新和機械裝備設計的創新有機融合起來是解決茶園管理困難的關鍵。模式和裝備創新可探索的思路：1）改變現有的種植生產模式，將茶園按照機械化管理分割為單元化區塊，每個區塊配備一組綜合管理機械，在種植方面選用適合機械化管理的生長勢好、養分利用率高的優良品種，適當提高種植密度、矮化樹體高度、提升水肥管理精細度，使有限的資源發揮最大的作用；2）改變現有茶園管理的單機化思路，以軌道運輸機為平臺，探索多機整合[8]，從系統集成的角度出發，轉而研發應用以軌道承載和走行、共享單一動力單元的小型模塊化多用途茶園管理機，將動力、操控、走行等集成于動力模塊，將挖溝、修剪、采摘、噴淋等集成于功能模塊，中間通過組合式動臂及配套裝置連接，實現耕作、修剪、采摘、轉運、植保等全程機械化操作和茶園裝備的最優配置；3）建立茶園智慧管控系統，借助衛星影像、無人機影像、地面儀器等數字化感知手段，精準掌握茶園的水分、養分、長勢、病蟲草害發生等情況，進而根據茶園土壤條件、氣候因子、采摘目標等智能決策施肥、灌溉、采摘、樹體管理、有害生物防控等管理方案，實現茶園的智慧管控[9-10]。

3.4 "專業化服務為保障

茶園機械化管理是一項精細化、專業化較強的工作，隨著農村勞動力的減少，將來更加需要專業的茶園機械化管理服務隊伍來從事茶園機械的設計安裝、使用維護等，甚至可能出現以茶園機械化應用為核心的涉及茶葉生產加工全程機械化應用的專業技術經營組織，應出臺政策和人才培養相關措施，加快此類專業化組織的構建和發展，進而保障茶園管理更加高效、科學。

參考文獻：

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（責任編輯：敬廷桃）