梅州市山地茶园轨道运输系统的应用与效益分析

黄海英 刘容飞 赖榕辉 肖丽红 李志威 曾 浩

（梅州市农业科学院，梅州，514071）

广东省梅州市地处山区，素有“八山一水一分田”之称。梅州市现有茶叶种植面积约25 万亩，绝大部分都是种植在丘陵山地之上，山高坡陡，给丘陵山地茶园种植管理带来很大难度，使茶叶生产成本增大。特别是近几年,劳动力短缺、老龄化问题不断加剧，劳动力成本不断增高，导致茶叶生产成本不断攀升，成为制约梅州茶产业发展的重要限制因素之一。为了加快梅州茶产业发展，降低劳动强度，节省人工成本，梅州市农业科学院、华南农业大学、梅州振声现代农业装备有限公司等单位在梅州市推广应用茶园轨道运输系统。目前梅州市已有约10 余家企业安装了茶园轨道运输系统，累计安装约10000 米，覆盖超过8000 亩茶园。茶园轨道运输系统在茶园管理，农资运输等方面起到了很大作用，有效提高了茶园管理效率，并通过减轻劳动强度，解放劳动力，有效降低茶园管理的人工成本。丘陵山地茶园轨道运输系统是山地茶园种植管理的一大助力。轨道运输系统现阶段有电动机自走式和燃油机自走式的单轨以及双轨多个型号。本文以7SYZDLi—200 型电力自走式山地茶园单轨运输系统为例，分析轨道运输系统在茶园中的应用效果。

1 单轨运输系统构成

1.1 运输线：由1 条带齿单轨轨道（长度按茶园面积、地形、地势决定）以及轨道固定、加固设施组成。

1.2 单轨运输机驱动装置：由一套24V、45AH 的蓄电池、配电柜、遥控器装置、接收器天线、Y930B3 直流无刷电机、DHD4—100 失电制动器、NMRV075 涡轮蜗杆减速器、DJM02 钢片式大扭距膜片联轴器以及轨道防侧倒防脱轨装置构成。蓄电池满电可以连续运行7 小时左右。可以远程遥控器控制单轨运输机、货运滑车启动、停止、倒行，也可以用机头上的按钮在轨道两旁由人控制。遥控器有效控制范围为直线距离200m。

1.3 货运滑车：为一个长200cm 宽50cm 高70cm 的货物运载箱，并加装有货箱防侧倒、防脱轨装置。 最大载重量为200 kg。

2 单轨运输系统安装

2.1 通过现场勘察，规划出一条便于单轨车运行的线路并制定出安装线路图。规划路线时应注意轨道架设的山地坡度以不超过35 度为宜。若山地坡度超过35 度，运行速度将变慢，单次载重量也会相应减少。

2.2 轨道安装：

2.2.1 起点选定：架设轨道起点一般选在山脚下地面平坦、宽阔，方便车辆出入的路边为宜。

2.2.2 轨道高度：轨道安装高度应高于茶行高度约10 至20 厘米为宜。

2.2.3 支撑安装：轨道运行必须要有足够的支撑力，支撑机构主要由主支柱、辅助支柱、止沉盘、链接挂钩等组成。主支柱要求相隔1 米左右安装一个，深度应该打入土层70 厘米以上，如遇土层比较松动、深厚的地方应加装止沉盘，防止轨道下沉。为防止轨道左右晃动应加装铺助支柱，铺助支柱应与轨道下齿轮保持30厘米左右的距离。

2.2.4 链接挂钩安装：先将挂钩与挂钩连接口结合好后装进主支柱，然后将轨道与链接挂钩相连。

2.3 将单轨运输驱动装置及货运滑车安装上轨道，并进行空车、载重以及各种天气条件下试运行，不断进行调试，调试合格后就可以正常使用。

3 单轨运输系统应用效果

3.1 肥料运输：由于对茶叶品质要求越来越高，很多茶园都是施用有机肥，茶园有机肥用量大，每亩约2000 到3000 斤，靠人力运输上山功效慢，劳动强度大，劳动力成本高；经过人机对比粗略计算，每年每亩茶园施用有机肥的肥料搬运费就可以节省2000 到3000 元。

3.2 茶青运输：用单轨运输系统运输茶青方便、快捷，可以做到随采随运，保证了茶青的鲜爽度，杜绝因为茶青堆积过多、过久造成茶青发热发酵，损伤，从而降低成品茶的品质。

3.3 茶园管理：山地茶园灌溉，打药等管理作业较困难，费时、费力。安装上单轨运输系统后可以将小型电动打药机、喷雾机等轻松运载上山进行茶园喷药、淋水，省时，省力，省钱。

3.4 小型茶园机械运输：由于丘陵山地茶园山高坡陡，很多茶园用机械无法运送上山，架设无人驾驶单轨运输系统后小型机械都可以轻轻松松的运送到茶园，像小型松土机，旋耕机，开沟施肥机等，将给丘陵山地茶园的管理带来很多便利同时节省更多的劳动力成本。

3.5 环境适应性：单轨运输系统能适应多种陡坡、急弯等山地复杂地形，比双轨运输系统的环境适应性广。同时该型号单轨运输系统采用可移动充电蓄电池，可以将电池拆卸回厂房充电，适合无电力供应的茶园使用。电动单轨运输系统比燃油机式轨道运输系统采用更加清洁的能源，适合生态茶园、有机茶园使用。

4 单轨运输系统的使用与保养

4.1 单轨运输系统的使用

单轨运输系统驱动动力为纯电力驱动，安全环保、无污染。在运行过程中可以按需要随走随停运行进行货物的装卸，前进、后退随意切换，操作简单方便。单轨运输系统单次最大载重量为200 kg，使用时应严格控制货物重量，不得超过限载量。操作人员须经培训并熟悉操作后才能进行操作使用，严禁不熟悉操作的人员进行操作。使用前应对轨道、电池、驱动装置等进行认真检查，确保无故障。运输作业时不得靠近轨道两侧；任何时候严禁载人，确保运行安全。机器有故障时必须由专业人员进行维修。

4.2 单轨运输系统的保养

单轨运输系统的保养比较简单方便。为了方便操作、方便停放、方便使用，单轨运输系统的驱动装置、离合装置、制动装置等重要配件都是由不锈钢密封安装，可以长时间露天停放。另运输系统长时间停止使用时只需隔一段时间将蓄电池取出充电即可。

5 单轨运输系统的效益分析

5.1 节省运输费用

建设一套长度200 米的单轨运输系统大约需投资100000 元，覆盖茶园面积超过50 亩。它所带来的社会效益巨大，经济效益明显，主要是节省人工成本方面，通过对比计算，单是每年施肥的肥料搬运一项每亩茶园就可以节省人工费2000 元到3000 元。50 亩茶园就可以节省肥料搬运费100000 元到150000 元，从而有效节省茶园运输费用，经济效益显著。

5.2 提高经济收益

通过茶园单轨运输机的应用，可有效转运茶叶生产设备、农资和茶青等，可通过提高茶园管理水平和管理效率，增加茶叶产量和采摘数量。同时，茶园单轨运输机的应用能有效提高夏秋机采效率，使数量庞大的夏秋茶得以采剪加工，能提高茶园的经济收益。

5.2 显著的社会效益

单轨运输系统在丘陵山地茶园中的应用可以降低劳动强度，解放劳动力，增加劳动成效，降低劳动力成本。在茶园种植管理上充分实现“机器换人”，提高茶叶生产的机械化程度，对茶叶产业的发展起到积极推进作用。

6 单轨运输系统推广建议

6.1 做好茶园规划

梅州地区的山地茶园多为传统茶园，梯窄坡陡，茶园开垦不规范，不利于机械作业。推广使用单轨运输系统，应做好新建茶园的前期规划和老茶园的改造，因地制宜建设适合机械化管理的茶园，提高茶园的标准化程度，便于机械化管理和运输，推进茶叶机械化生产。

6.2 加大示范推广力度

梅州市于2019年将轨道运输系统纳入农机推广补贴，补贴标准为轨道60 元/米，驱动装置（机头）6000元/台，该项补贴政策促进了丘陵山地茶园轨道运输系统的推广。农业科研部门及农机管理部门应总结配套的技术规范，做好相应的技术示范和培训，深入宣传新产品的优势和补贴政策，支持茶企、茶农安装使用轨道运输机，提高梅州市茶叶生产机械化水平。

6.2 重视安全管理

由于山地茶园运输环境复杂，使用人员素质偏差不齐等原因，单轨运输机的使用过程存在安全问题。轨道运输系统在设计、安装时应充分考虑山地茶园实际状况，合理设计路线，做好安全标示，配套完善的制动机件。轨道运输系统使用中，应制定详细的安全操作规范，做好使用人员的培训，强化管理和使用人员的安全意识，确保轨道运输系统运行安全。