我国名优茶机采机制的研究现状

刘明丽，彭云，许艳艳，刘娜，曾旭，黎明勇

四川省宜宾市茶产业研究院（宜宾 644000）

中国是茶叶的发源地，作为茶叶的生产和消费大国，茶产业在我国具有较大的市场[1]。截至2021年底，我国茶树栽种面积4 896万亩（1亩≈666.67 m2），茶叶产量318万 t，较上年增加24.82万 t[2]。茶叶作为一种天然的健康饮品，具有广大的消费群体。近年来，随着我国茶叶消费的日益增长，人们对饮茶品质的重视程度日益提高。

名优茶，是一类具有独特的外观形状和突出的内质特点的优异茶，在社会中有一定名度，符合现阶段消费者对健康和高品质生活的追求[3]。名优茶的生产呈现快速增长趋势，并以较高的经济价值迅速成为茶叶市场的主力。茶叶是一个劳动密集型产业，传统名优茶的采摘和加工都需要大量的人力和物力[4-5]，随着现代化农业建设步伐的加快，我国农业机械化及自动化快速发展，茶园中应用农业物联网技术越来越广泛[6-7]。为今后名优茶可持续发展，茶叶机械化采摘水平和茶叶机械化加工应用成为茶产业发展的重点之一。鉴于此，对我国近几年名优茶的机械化采摘和制作相关研究进行综述，以期进一步促进名优茶产业的健康稳定发展提供参考。

1 我国名优茶的研究现状

茶树是我国重要特色经济作物之一。在我国各省份名优茶生产品类较多，不同茶区都有多种名优茶，共计上千余种，其中绿茶最多，约占名优茶的80%[8]。绿茶作为我国茶产区的主导产品，近几年由于市场需求量增加，名优茶消费持续增长。由此看出，我国的名优绿茶越来越受欢迎。

名优茶是我国茶产业提质增效的特色和亮点。通过选择机械化采摘和加工的方式，严格控制茶鲜叶原料，规范名优茶的品质特点，为其制作出标准的名优茶奠定了基础。但由于名优茶的生产季节性明显，所需原料和工艺要求高，这成为制约我国茶产业高质量发展的原因之一[9]。随着我国经济的快速发展，大量的农村人口到城镇就业，造成劳动力市场较大缺口。茶叶采摘任务是茶叶生产中使用劳动力最多的时候，传统采摘在人工上就消耗了占整个茶叶生产的50%左右[10]，而名优茶鲜叶原料有着精细的采摘标准，以鲜叶细嫩、均匀为主，因此导致茶叶采摘成本呈现日益增长趋势。

我国名优茶传统采摘工作存在劳动强度大、采摘成本高、采摘速度慢、采摘不完全等问题[11]。面对当前名优茶产值高，市场需求多的关键，机械采茶成为各茶企规模化的必然趋势。就目前的生产现状，利用采茶机将茶叶采摘下来，针对不同的名优茶制作要求对鲜叶进行筛选分级加工，除去破碎芽叶，对采摘不同标准的芽叶进行初步分级，就不同的名优茶原料，进行分级加工[12]。机械化采摘及配套加工能有效解决采茶劳动力不足、降低茶叶加工企业成本、有效增加茶农收入和资源利用率、提高市场占有率，是破解目前突出“采茶难”瓶颈的有效途径，是当前及今后一段时期我国茶叶产区生产技术推广的重中之重，是茶业现代化的必由之路[13-14]。因此机械采茶代替手工采茶是必然趋势，茶叶机采机制技术的研发和示范推广是我国各省茶区的迫切需求。

2 茶叶机采技术应用

近年来，茶产业成为助力打赢脱贫攻坚和实现乡村振兴的重要产业之一，其发展势头强劲。随着茶叶采摘机械化水平的不断提高以及采摘技术的不断推广应用，我国名优茶产品质量得到较大提升。我国对机采茶园相关研究主要从品种选择、树冠培育、树形修剪、留采机制等几个方面展开，这为名优茶的机采研究提供技术保障。

2.1 茶树品种选择

不同茶树品种的形态特征和生物学特性对机采适应性不同，研究适合机采的茶树品种对生产名优茶具有重要作用[15]。近几年，我国许多研究者陆续对合适进行机械采摘的茶树品种做了研究。陈红旭等[16]根据茶树新梢芽叶特征、机采产量、采前芽叶组成等几个指标研究适宜四川茶区进行机采的品种，试验结果表明最适宜机采的品种为中茶108、川茶2号和马边绿1号，机采品种要求具有产量高、长势好、再生能力强、发芽整齐等优点。邢瑶等[17]采用相同的方法，以宜兴地区普遍种植的5个茶树品种为材料，分析不同品种机械采摘的适应性，结果表明龙井43、福鼎大毫、福鼎大白最适宜机采，其中龙井43的发芽密度最高；福鼎大毫和福鼎大白茶新梢较长、树冠高度适中、覆盖度较大，以福鼎大白最适宜大宗红茶的机采。江新凤等[18]对乌牛早等6个不同的名优茶品种机采适期进行研究，结果表明在相同适采期内的采摘效果比较中除了白毫早，其他5个品种，即龙井43、乌牛早、福鼎大白茶、槠叶齐、迎霜都可适宜机采，适采期的生长标准以一芽二叶70%~80%为宜。郑旭霞等[19]对杭州名优茶迎霜、青峰、福鼎大白茶、劲峰、翠峰、茂绿、垂绿7个品种进行比较试验分析，结果表明，垂绿和青峰2个品种更适于机采。

综上，名优茶树品种具有育芽和再生力强、发芽整齐、节间长、枝条直立、芽头密度大、机采鲜叶质量优等特点适合机采。

2.2 茶树树冠培育

在茶树整个生育周期内，树冠是呈现动态变化的趋势，其高度、幅度、大小、形状对茶叶机采质量和品质具有重要关系[20]。在茶园管理期间培育良好树冠，对茶树实行机械化采摘具有重要作用，根据茶树的不同树龄进行合理的树冠培育[21]。一般茶树的树高与树幅比在1︰1.5~1︰2.0，树冠幅度在130~150 cm较为合适；树冠培育较好的蓬面情况下，所得机采叶完整率最高可达70%左右[22]。陆德彪等[23]基于茶树树冠采摘的弧形与平形进行分析，弧形树冠的叶层分布优于平形树冠，弧形树冠的叶层分布均匀，平形树冠的叶层分布不均，呈现两侧较多的现象；在同等条件下，平形树冠的采摘面积也较弧形树冠少。因此，我国名优绿茶机采茶园的树冠培育要求应该保持采摘面平整、新梢生长整齐、持嫩性好、树冠面保持规格化形状。

2.3 茶树树形修剪

茶树树形修剪是机采的关键措施之一，不同的修剪方式可调节控制茶树分枝方向和生长，影响茶树代谢通量的变化[24]。茶树修剪适宜时间和方法可以促进茶园建设和茶树管理，为生产优质的茶叶提供参考[25]。针对不同修剪方式培育树冠的相关研究有很多，江新凤等[26]对庐山机采名优茶采用不同的修剪方式进行研究，通过树冠高度和幅度结果表明在5月中旬和7月中旬进行深修剪的组合方式能获得良好的树冠，张春蓓等[27]通过不同修剪处理对名优茶机械化采摘效果进行研究，得出同样的结果。田润泉等[28]采用不同的修剪组合方式研究机采茶园树冠的形成，结果表明，对于优质机采茶园不易经常采取重修剪，以秋后对树冠进行轻修剪的方式更利于茶叶生产。李华海等[29]对机采树冠进行不同修剪深度分析，结果表明，修剪深度8~10 cm为机采的最佳修剪深度，比12~15 cm的机械化开采时间提前4.5 d，鲜叶组成中的老叶、老梗比3~5 cm的降低3%，芽叶率高4.6%。

在茶叶生产作业中，修剪培养良好的机采树冠不仅可以促进茶树生长增加茶叶产量，还可以提高机采名优茶的品质。

2.4 茶叶留采机制

茶叶留养目的是为了树冠有足够的成叶，通过光合作用合成大量的有机物供给茶树生长，优质的机采鲜叶对生产名优茶具有重要作用[30]。茶园机采次数增多会导致茶叶产量和品质下降，合理的留养机制可维持树冠的活力，一般在茶园生产管理过程，可通过茶树鱼叶展期和不同芽叶占新梢比例来判断留采。据研究结果统计，在鱼叶展后12~15 d可进行机采；标准芽叶比例约占新梢总数的70%~80%时，可获得较高的机采名优茶原料[31-34]。石元值等[35]在名优绿茶机械化采制技术中的留养机制遵循“叶量大少留、叶量小多留”，茶树叶层厚度20 cm以内，叶面积指数5左右，树势过高或有鸡爪枝层需先深修剪再进行留养。因此，在茶园生产管理过程对名优茶进行留采选择恰当的机采适宜期和间隔期，对生产优质名优茶具有重要作用。

3 茶叶机制技术应用

近年来，随着加工机械的推广应用，名优茶加工逐步实现机械化。名优茶是茶产业经济价值的主力军，名优茶产业的持续增长，给茶农增收、行业增效，进一步助推我国茶产业高质量健康发展。据调查显示，全国各省名优茶机制率逐步提升，各生产关键环节逐步实现机械化，其中以浙江省最为突出，西湖龙井等名优茶机制率达95%以上[36]；四川省计划在2022年实现全省机采茶园覆盖率达53%，名优茶机制率超过70%，随着名优茶机制技术的快速发展，茶叶加工越来越标准化、品质化、清洁化[37-38]。

3.1 机采鲜叶分级

由于机采鲜叶中存在部分茶梗、碎叶，茶叶加工之前对鲜叶原料进行分级，剔除老梗老叶杂物，从而可以提升成品茶的外形和内在品质。

市场针对机采茶鲜叶的物理特征可以采用3种分级方法：滚筛、圆筛和风选[39]。其中，张兰兰等[40]就以平面圆筛机、滚筛机和风选机这3种不同的机械对机采鲜叶进行分级，研究分级效果，结果表明滚筛能得到较多相对整齐和标准的芽叶，其中以风选和自制名优茶鲜叶分级机组合方式最优，自制名优茶鲜叶分级机（MCF）能有效分离出80%以上标准的芽叶，风选机能较好地清除碎片。为提高机采鲜茶叶的品质，袁海波等[41]对机采鲜叶进行分级，研究分级鲜叶加工制成的产品品质和效果，结果表明机采鲜叶分级样的香气和滋味等较未分级样优，成品茶产量较未分级样提高18.1%，综合效益较未分级样高。随着机械设备的快速更替，名优茶叶在加工过程先对机采鲜叶原料进行分级，适应茶叶机械化生产的发展趋势。

3.2 茶叶初制与精制

随着我国茶产业的不断发展，茶叶加工逐步实现自动化和机械化。机制茶产业是当今发展方向的必然选择，名优茶采用机械加工不仅可以降低生产成本，加快工作效率，还可以提高茶叶产品质量和经济效益。为机采机制绿茶品质和经济效益的提高，纵榜正等[42]以机采鲜叶为原料，研究各阶段加工技术参数，试验结果表明，通过优化后的工艺及参数，机采鲜叶利用率可达86.6%，机械加工所制得的产品感官审评得分在90分，经济效益高。一般不同茶类配套的生产工艺技术及参数都不同，针对不同外形的名优绿茶来说，针形和卷曲形目前几乎做到全部机械化加工。陈根生等[43]分别以机采鲜叶和制品进行分级分类加工，研究名优绿茶的初加工工艺，基于初制技术不同的配套生产工艺及参数，结果得出不同外形的名优绿茶，包括长条形、卷曲（颗粒形）、毛峰和扁形，4种不同外形的名优绿茶品质特征各具优点。

茶叶精制是毛茶形成商品茶的过程。机采毛茶加工完成后一般都要进行精制，根据毛茶的特点以及成品茶类型，选择合适的设备进行处理。拣梗、筛分、静电除杂、风选、轧切、拼配等都是茶叶精制过程之一，对毛茶按大小、长短、轻重、粗细等标准进行分类后再加工，统一茶产品特性，使产品品质规格化[44-45]。刘烽等[46]研究适合福建白茶清洁化、智能化精制加工生产线，主要对茶叶精制加工过程进行研究，结果建成达到生产食品安全质量的茶叶。纵榜正等[47]重点对龙井茶精制过程中的筛分、色选、风选、轧切等进行试验，通过优化后的工艺提高精制率，得到一套龙井茶精制工艺技术规程。

总体而言，茶叶精制对茶产业发展具有重要作用。我国各地名优茶机制多数都是采用全程机械化生产，优化我国各名优茶产区精制加工工艺和技术参数，通过全产业链智能管理，实现茶产品可追溯、风险可防控，保障消费者产品质量安全。

4 展望

据调查显示，近几年随着茶行业的发展，我国各地茶区普遍存在茶鲜叶原料过剩的现象。主要原因是是由于大量农村劳动力减少，另外多数企业认为当今茶农采工费过高造成不愿采用人工，导致茶叶资源浪费。为提高茶叶资源的综合效益，优化名优茶机采和机制技术研究，是推动茶行业进一步发展的研究重点。推广名优茶机采机制具有降低生产成本、稳定产品质量、提高生产效率等优点，有利于规范茶叶品质，提高产品信誉，增强市场竞争力。

5 结语

名优茶机械化加工既是发展方向，亦是大势所趋。机采鲜叶质量的高低决定着生产名优茶的关键。根据名优茶机采机制生产的需要，针对茶树良种特性选择适宜的机采品种，在茶园管理期间，培育好利于机采的树冠面，做到及时修剪和合理的留采。名优茶加工时要求机采鲜叶嫩度和形状一致，针对鲜叶质量匹配不同茶类的适制性，茶叶机制采用全自动智能化机械设备进行加工，全过程保持茶叶生产清洁，使产品品质有保证。

总之，今后发展茶园机采与机制有机结合，是名优茶发展的必然趋势，也是我国茶产业健康可持续发展的技术保障。