邱瑞瑾,吴健华,龙志荣,于翠平,黎永坚,曹中环,滕翠琴*
1.梧州市农业科学研究所广西农业科学院梧州分院,543000;2.梧州市茶产业发展服务中心,543000;3.梧州市农业机械化技术推广服务站,543000
六堡茶是历史名茶,原产于广西梧州市苍梧县,素以“红、浓、陈、醇”及独特的“槟榔香”等特色而闻名。近年来,在黑茶类迅速崛起的大环境下,六堡茶产业也取得了良好的发展,2018年的区域公用品牌价值达到20.17亿元[1]。政府对六堡茶产业的发展极为重视,专门出台政策扶持标准化茶园和茶厂等建设。据不完全统计,截至2018年,全市茶园面积达6 667 hm2,通过SC认证的六堡茶生产企业54家,农民专业合作社104户,从业人员45 000多人,自治区四星级现代农业核心示范区1个,自治区级有机六堡茶综合标准化示范区2个、农业科技园区1个,获认证的有机茶企业、合作社共12家。
六堡茶产业迅速发展,形成了产学研统筹发展的新格局,标准化体系日益完善。作为“接二连三”的产业,六堡茶产业助力乡村振兴和产业扶贫,带动农民脱贫致富的能力越来越强。但是目前梧州市茶园的生产效益不高,特别是茶园的生产机械化、标准化水平不高,单位面积产量低,直接影响茶农种茶的积极性。
近年来,茶叶生产中劳动力特别是采茶工的季节性短缺逐年加剧。20世纪90年代就已经出现了用工荒,李永杰[2]调查发现,1995年贵州省农垦茶场因劳动力不足而导致60%的茶场未采夏茶,80%的茶园秋茶无收。随着经济的发展,茶园用工短缺的现象持续发生。据调研,2010年各茶叶主产地全部出现采工短缺,短缺比例达20%~60%[3]。当前劳动力极度紧张,一方面,生产季节用工荒导致杂草来不及清除、茶青不能及时采摘,延误生产;另一方面,高工价导致茶叶生产成本居高不下。因此,“机器换人”是六堡茶产业乃至整个茶叶产业的发展趋势。
作为传统产茶区的梧州,也面临用工短缺的困境。近年来,茶园管理临时工的劳务支出由每人每天60元上升到每人每天100元,且茶园的机械化生产状况不容乐观。一方面,地形以山地丘陵为主,丘陵地占80%以上,山坡坡度多在25°~45°,茶园多建在山坡地,地形条件复杂多变,不便于机械化生产;另一方面,茶树品种以六堡茶群体种为主,占90%以上,其性状混杂的特性也不利于机械化生产。
由于一些关键技术难题未解决,导致梧州市茶园机械化生产程度不高,制约了六堡茶产业的发展。当前茶园应用的设备主要有采茶机(单人式)、修剪机、除草机,多为背负式,属半机械化设备。应用机械的生产环节主要是修剪,全市规模茶园基本都有应用,部分茶园在除草环节应用小型除草机,仅有少量茶园在较短茶季使用采茶机进行采茶。
修剪对高产优质茶树树冠的培养具有十分重要的作用。肖宏儒等[3]研究发现,机械修剪相对人工修剪可提高工效10倍以上,而成本仅是人工修剪的30%。由于茶园机械修剪的优势明显,机械价格不高,易于购买且操作技术难度不大,目前梧州大部分茶园采用了机械化修剪。
目前梧州茶企应用的修剪机型主要是单人修剪机,这种机型机身小巧、轻便、操作简单,广受欢迎,多数茶企、合作社和农户应用此种修剪机。双人修剪机的效率虽然更高,更容易形成优质采摘冠面,但由于梧州茶园多数立地条件较差,坡陡梯窄,且茶行冠面窄,不适宜双人修剪机作业,故本地茶园中双人修剪机应用较少。此外,电动修剪机因其节能环保、低噪音、低成本、操作便捷等优势,也受到不少企业和农户的青睐。
截至2018年底,梧州市共有修剪机280台,有国产、进口和合资3类。进口品牌以川崎为主,该品牌机型性能稳定、动力足、故障率低,且修剪质量高,因此尽管采购价格比国产机型高近1倍,仍然拥有较好的口碑,经济条件好的茶场一般采购进口机型;国产品牌性能不如进口品牌,故障率稍高,但具有一定的价格优势,因此是一些农户和合作社的主要选择;合资品牌介于二者之间,性价比较高。
采茶是茶叶生产中耗费劳动力最多的环节,随着劳动力的日益紧张,机械化采茶已成为茶叶生产中最为迫切的需求,在采茶工供应不足和采摘成本大幅上升的双重压力下,推广茶园的机械化采摘无疑是解决茶叶采摘用工难题的重要手段[4]。各主要产茶国也开始重视采茶机械的研发和应用。日本从1910年开始研究采茶设备,到1979年全国拥有动力采茶机达到10万台,机采茶叶产量占茶叶总产量的90%;我国台湾现也基本实现了包括采茶机械化在内的茶园作业机械化[5]。
我国采茶机械的研制与应用起步较早,1947年当时的浙江省农业改进所就进行过茶叶采摘器研究[5],但由于各种主客观因素,采茶机械的研制断断续续,进展缓慢。我国多数茶区,特别是名优茶产区,仍主要采用人工采摘。邢瑶等[6]指出,江苏省只有部分加工中档茶、碾茶和抹茶茶企使用采茶机,茶叶采摘仍以人工为主;刘黎等[7]对陕西汉中市进行茶叶机械化采摘调研,发现机采茶园占投产茶园的9.2%;廖寅平等[8]调查发现,柳州市机械化采摘面积占全市茶园总面积的2.3%。
截至2018年底,梧州市共有采茶机279台,主要是单人平形采茶机,以日本进口及合资品牌为主,采摘效率高、效果好,并较好地改善了人工采茶的漏采等问题。此外,电动小型采茶机因其轻便、节能、低价等优势也受到农户欢迎。据调查,机械化采摘多用于夏秋茶,春茶极少采用机械采摘。据测算,2018年梧州市机采茶园面积仅占茶园总面积的0.5%。
茶园耕作是茶园土壤管理的重要措施,有效的茶园耕作可改良土壤结构,增加土壤蓄水保水能力,通过耕作结合施肥,还可增加土壤肥力,促进茶树根系发育,提高茶叶产量和品质。
茶园耕作根据耕作层的深度主要分为浅耕、中耕和深耕,当前中国茶园常用的耕作机具有针式仿生耕作机、立式螺旋耕作机、旋耕机、链式开沟施肥机、圆盘式开沟施肥机等[9]。合理利用耕作机进行深耕松土,可使茶园增产10%~15%,增加百芽质量8%[10]。
尽管茶园耕作的意义十分重大,但梧州市茶园极少采取耕作措施,调查中也没有发现茶园专用的耕作机械。茶园地形条件差,坡陡梯窄是主要原因。梧州地形属典型山区,建立茶园的地形条件较差,坡度普遍超过25°,梯面宽度平均约1.2 m,窄的甚至不足1 m,机械操作难度极大。此外,由于长期以来形成的茶园管理习惯,茶农等对茶园耕作的认识不足,缺乏耕作的意识,也是茶园机械化耕作难以推进的原因之一。
茶园植保是防控病虫害的重要农艺措施,科学合理的植保技术是茶园保产稳产的重要保障。随着经济的不断发展,消费者对有机食品的需求不断加大,有机茶园生产技术和生态高值茶园生产技术的推广力度也逐渐加大,茶园病虫害防控提倡农业防治、物理防治、生物防治、化学防治相结合的综合防治技术措施。
当前,梧州市茶园采用的植保设施主要有防虫板、杀虫灯。杀虫灯品牌主要是佳多、托普等,其中太阳能杀虫灯因其对茶园地形条件、电力条件要求不高且使用方便、节能高效,推广效果最好。近年来,随着生态茶园建设理念的推广,天敌友好型杀虫灯的研制力度也逐渐加强,具有较好的推广应用前景。
由于梧州茶园多建在山区,大型机具不便行走和操作,农药喷施类机械以背负式电动或机动喷雾器(机)为主,这类机具价格低、易操作、不受地形限制,被多数茶企、合作社所接受。但由于使用时要人工背负,长时间大面积作业时劳动强度较大。
随着植保无人机的广泛应用,其在茶园也开始应用[11],且具有较好的前景。王明等[12]对植保无人机低空低容量喷雾在高山茶园雾滴沉积分布及对茶小绿叶蝉的防治效果进行了研究,结果表明植保无人机的喷雾质量和防治效果均优于传统大容量喷雾。由于植保无人机不受地形条件的限制,在未来极有可能代替人力进行山地茶园植保作业。
在梧州茶园机械化生产的发展进程中,存在许多问题,主要是茶园自身立地条件差,适宜的茶园机械少;良种化水平低,种植标准化程度不高,机械化生产推广难度大,适用机械化生产的种植技术研发不足等。
张凌云等[13]对广西茶园机械耕作的制约因素进行分析,指出广西山地多、平地少,茶园大多属山地茶园,建园基础差,立地条件复杂多变,不利于耕作机械的运行。
梧州属典型山区,素有“八山一水一分田”的说法,茶园多建立在坡度较大的山地,立地条件差,不利于机械化作业。以六堡镇为代表的六堡茶主产区,茶园整体不平整,坡度大,梯级宽度多为1 m左右,无法设置适合机械作业的通道。且部分茶山乱石丛生,给机械除草、耕作造成阻碍。
六堡茶的品种以六堡茶群体种为主,良种化程度极低,茶树品种混杂,性状参差不齐,发芽期、节间长短、蓬面高低等皆不一致,难以进行机械化采摘。
通过机采与人工采茶的对比试验(夏茶)发现(表1),人工采摘的鲜叶质量较高,三级鲜叶最多,占采茶总量的51.22%,五级鲜叶占采茶总量的0.20%,粗老的六级茶和碎片茶及夹杂物等均没有发现;而机械采摘的鲜叶中,级外鲜叶占比高达43.11%,采茶质量较差,不利于鲜叶加工。人工采摘的优势在于可以识别鲜叶老嫩度,按照统一的嫩度进行采摘,采茶质量较高;而采茶机是将同一采摘平面的茶叶全部采下,无法识别老嫩度和非茶类物质,不加选择的“一刀切”,采摘的效率高但质量差。由此可见,如果六堡茶的茶树品种不改良,鲜叶筛分技术不解决,茶叶的机械化采摘难以实现。
先进的栽培模式和管理方式不仅能够改良土壤结构,也能解决茶园机械化操作的技术难题。如湖北恩施、贵州思南县等地茶园采用内环式茶树栽培管理模式,在田间设置保护茶行、茶树种植行、环形工作道和准备区等,解决了茶园机械进园、调头、日常生产操作等技术难题[14-15]。
表1 机采与人工采摘鲜叶质量对比
梧州市多数茶园管理的标准化、集约化水平不高,种植规格不统一,茶行间距宽窄不一,且多数茶园在建园规划之初,没有预留机械转弯通道,导致中大型机械无法在行间操作和转弯,只有动力较差的小微型机械能够操作。
针对坡地茶园的机械特别是耕作机械的攻关力度不够。由于茶树具有一定高度且行间距较小,丘陵地区的茶园管理一直难以实现全面机械化。梧州茶园普遍建立在坡度较大的山地,不便于机械操作,而目前国内外研发生产的茶园管理机械以平地或缓坡作业为主,针对山地茶园适用机械的研发攻关还很欠缺。
梧州市农业机械研发能力薄弱,农艺农机融合不够。农机研发机构往往注重提高机械性能,忽视了茶树生长的规律;研究茶树栽培技术的部门,往往不了解机械的操作原理,忽视了机械化生产与茶树品种、技术等的融合。
懂茶机、会种茶的专业技术人才缺乏,且针对茶机与机械化配套种植技术的培训不够,也导致茶园机械化生产推广效果不好,茶企和合作社等尽管有需求,却由于不了解茶机和配套种植技术,而无法开展机械化采摘、耕作等。
研究表明,机械化的作业成本显著低于人工作业,采用机械化作业可以大幅降低茶园生产成本,取得较好的经济效益[16]。为突破六堡茶发展瓶颈,机械化生产是解决目前劳动力短缺和劳动力成本日益上涨的重要出路。
加大茶园管理机械攻关力度,因地制宜,研发陡坡茶园适用的机具。市农机研发部门、农机生产企业、农业技术研究机构等应加强合作,协同攻关,共同研究开发茶叶机械,特别是针对本地地形条件、茶树品种、加工工艺等研发和引进陡坡茶园适用的生产、耕作设备以及适宜机械化生产的配套种植技术。
无性系茶树良种是开展茶园机械化生产的前提和基础,品种的纯度对机械化采摘的影响尤其大。针对梧州市茶树良种化程度低,难以进行机械化生产,效益低下的现状,应加强适宜机械化生产的茶树良种选育和引进工作,改良茶树品种,加强茶园管理,提高机械操作便利性。
提高茶园生产机械化,科技培训和人才培养很关键。要逐步建立并完善茶叶科技服务体系,并以农业、农机科技研究和推广服务体系为依托,以企业、合作社和种植大户为重点服务对象,加大培训力度,培养一批懂种植、会操作的茶园管理和机械化生产能手,通过辐射带动,以点带面,加强示范,逐步推进六堡茶茶园生产机械化。
政府应加强对茶机研发、推广等的政策扶持。一方面,政府可以设立茶机研发和推广专项资金和奖励措施,除保障基本的研发和推广服务外,还应对在茶机研发和推广中作出突出贡献的单位或个人给予奖励,以鼓励茶机研发和推广的积极性;另一方面,应提高茶机补贴力度,及时将新型适用茶机列入农机补贴目录,增加补贴机型,提高补贴额度,减轻企业和农民的负担。