我国茶叶机械智能化现状与发展建议

茶叶机械智能化是指在茶叶生产过程中采用自动化、智能化的机械设备，以提高生产效率、降低成本、提高产品质量和减少人工劳动强度。这些机械设备包括山地轨道车、农用无人机、茶叶采摘与加工、茶叶包装机械等。目前，随着科技的不断发展，茶叶机械智能化已经成为茶叶产业发展的重要趋势。

一、我国茶叶机械智能化现状

茶叶机械智能化是指通过先进的科技手段，如人工智能、物联网、大数据等，对茶叶机械设备进行升级和改造，以提高生产效率，稳定和提升茶叶品质，实现精确管理和科学决策。在我国，茶叶机械智能化已经成为了茶产业发展的必然趋势。

自第一次工业革命带来的变革过去逾 200 年后，“ 人工智能 ”这个词汇终于呼之欲出了。始于 1956 年，麦克斯·托马斯·塞弗逊在达特矛斯会议上首次提出一种被称为“ 人工智能 ”的新兴技术，它可以帮助机器模拟人类的智能这是人工智能（ArtificialIntelligence）第一次被提及，但累积 2 个多世纪的科技成就之中，每一次的阶段性成果都造就了智能化的降临。 普洱茶采摘在云南茶区历史以来就比较粗放，机制化带来的文明对这种粗放的采摘进行了年复一年的改造，“一芽二叶”“一芽三叶”采摘方式，增加手工难度的同时，利于茶树的养护和可持续利用，无疑是一种进步，但效率低下且人工成本过高，现阶段的机械采摘已经在发达地区的茶园开始广泛应用，其智能化应用方兴未艾。

2023年4 月，云南农业大学王白娟教授团队主导的全球首例针对高原山地茶叶采摘的机器人第一期研发顺利完成。该机可实现无网络环境下茶叶采摘识别，并具有茶叶鲜叶采摘、鲜叶分级采摘、微光环境识别等功能。即便是处于森林之中野蛮生长的普洱茶，在可见的未来，将会在每年春风如沐的四月天，把最鲜嫩的芽叶交付给冰冷的机械手。

茶叶机械智能化的主要应用:

一是在茶园管理方面，智能化设备如山地轨道车、农用无人机等已经被广泛应用。这些设备能够进行高效的机械作业，如运输肥料、喷洒药液等，大大提高了茶园的管理效率。随着茶行业在智慧农业领域的发展，通过使用大数据、物联网、人工智能等技术，茶叶生产过程中的种植、施肥、病虫害防治等环节得到了优化。人工智能可以通过大数据分析和机器学习等技术手段，对茶园的生长环境、茶叶的质量、产量等数据进行分析和预测，帮助茶人进行科学的决策和管理。智能农业物联网技术可以实现对茶叶生长环境的实时监测，对茶园进行精准的水肥管理和病虫害防治，提高茶叶的品质和产量。

早在 2022 年 4 月，“ 祖祥茶业 ”在祖祥高山茶园内建设了涵盖茶园可视化、环境智能监测、产品溯源等功能的 5G 智慧茶园管理系统，为 1.2 万亩茶园装上了“最强大脑 ”。基于区块链技术的茶叶溯源系统可以实现对茶叶生产全过程的可溯源性管理，为茶叶的品质和安全提供有力保障。同时，利用物联网技术和云计算技术，茶人可以实现对茶叶生产、销售等方面的全程数字化管理和数据化分析，帮助茶人更好地了解市场需求和茶叶品质等信息。

茶叶赖以生长的土壤、温度、水分随着自然因素变化波动较大，单纯依靠人工难以实现有效的监测管理。通过安装在茶园的数字设备端，将收集到的土壤水分、虫情状况等环境参数上传至智慧平台系统，可有效进行预警研判，帮助茶园实现智慧管理。

二是采茶机智能化进展顺利。近年来，我国在智能化采茶机的研发上取得了显著的进展。例如，浙江理工大学农业机械团队研发的第三代名优茶采摘机器人，通过自动识别、定位、采摘、收集等技术，验证了现有技术路线的合理性。此外，四川省农业机械研究设计院与四川省文君茶业有限公司联合开展的夏秋茶鲜叶机械化采收研究也取得了新突破，自主研发的机器能够适应茶园的狭窄作业环境，并实现自动识别定位，提高夏秋茶采收质量。目前，智能自走式采茶机已经被广泛应用于茶叶采摘过程中，大大减轻了茶农的劳动强度。这些机器通常配备有智能导航系统，能够精准定位茶叶并快速完成采摘。在一些地方，智能采茶机的日采摘量可达数百公斤，显示出其高效的工作能力。

随着科技的不断进步，智能化采茶机将进一步向智能化转型。通过大数据、物联网等技术的应用，未来的智能化采茶机将实现生产过程的精准管理和预测，提高资源利用效率。此外，智能化采茶机还有望拓展到更多的茶叶生产领域，为茶叶产业的持续健康发展和乡村振兴做出更大贡献。

三是在茶叶加工方面，智能化生产线已经能够实现茶叶的自动清洗、杀青、揉捻到包装的全自动化加工。此外，还有针对高原山地茶叶采摘的机器人，能够在无网络环境下进行茶叶采摘识别，并具有茶叶鲜叶采摘、鲜叶分级采摘、微光环境识别等功能。

以大数据、物联网等相关技术手段为支撑，系统设计了包括茶园可视化管理平台、土壤墒情监测系统、智能虫情测报系统、茶产品溯源系统等，通过在茶园建设物联网传感设备，搭建物联网无线传感器传输网络，采集种植基地内环境气象数据，如：空气温度、空气湿度、土壤 pH值、光照强度、风速、风向、雨量和视频等信息。

初制加工也是茶叶内在品质形成的核心环节，生产线的运营不仅可以解决当地茶园加工力量不足、运输过程繁琐的问题，与普洱茶初加工的传统工艺相比，智能生产线可以实现清洁化、智能化生产，提升鲜叶初制生产加工水平，减少人工干预，降低人工成本，从而实现鲜叶初制加工过程的全流程数字化管控，保证产品质量稳定和高效生产管理，并逐步形成针对不同片区鲜叶特点的茶叶初制加工生产标准，最终为实现普洱茶的标准化生产夯实基础。普洱市景迈山投资开发管理有限公司董事长周志春介绍，该条生产线只需 1 至 2 名工人就可以实现所有环节全覆盖，一天能加工 3 吨左右的茶叶鲜叶。智能化使得机械的延伸越来越弱化人工，加强数字化操控。

四是在茶叶溯源方面，基于区块链技术的茶叶溯源系统可以实现对茶叶生产全过程的可溯源性管理，为茶叶的品质和安全提供有力保障。

通过智能化手段实现茶叶生长环境数据的实时监控，并将获取的各项数据进行融合、处理，通过运营商网络上传到云平台，建立茶叶产品“ 溯源 ”体系，实现全程质量监管，实现物联网智能产前、产中、产后的过程监控和科学管理，提高茶叶产量和质量。

二、茶叶机械智能化面临的挑战

尽管我国茶叶机械智能化取得了显著的进步，但仍面临一些挑战。

1、茶叶机械生产企业规模普遍较小，研发力量薄弱，设备制造水平较低。中国的茶叶机械生产企业普遍存在规模小、研发力量薄弱的问题。全国大约有300余家茶机生产企业，其中大部分为100名职工以下的小型企业，注册资金多在500万元以下。在茶叶加工机械生产企业中，销售金额接近于1亿元的厂家仅有3-5家，70%以上的企业年销售额在1000万元以下。这表明整个行业的集中度不高，大部分企业规模偏小，缺乏足够的资金和技术支持来进行大规模的研发和生产活动。

2、茶园作业机械特别是机械化采茶普及仍缓慢，一些生产线在安装后在生产中未能充分发挥作用，个别甚至闲置。

中国茶园耕作机械尚处在起步阶段，多数产品还在完善和成熟中。采茶机和茶树修剪机的国产化进度不快，国内使用机型主要还是被日本机械所垄断。茶叶加工机械中，生产中应用的单机不少还是老型号，加工水平低、科技含量不高、能耗大、安全防护等标识设置不完整。已推广使用的连续化生产线智能化水平还不高，而设备生产企业的宣传往往过分，造成一些生产线安装后在生产中未能充分发挥作用，个别甚至闲置。

3、由于业界对当前茶产业发展出现的新常态和茶叶生产用工缺乏严重性认识不足

不少茶叶生产企业还停留在追求高档名优茶生产上，未深刻认识到市场消费重点已转向大众消费型的中档名优茶产品为主，过分强调采茶机在高档名优茶细嫩鲜叶采摘中的应用，客观上阻碍了采茶机械化的推广普及。同时，目前对茶园作业机械化特别是采茶机械化发展的议论多，实际工作深入少，对机采技术推广而需进行的茶园基础改造畏难情绪严重，加之茶园作业机械研制开发严重落后，生产制造企业缺乏，故造成茶园机械化特别是采茶机械化普及发展缓慢。

随着中国城市人口的增加，农村劳动力缺乏和成本高已成为制约茶产业发展的最大瓶颈。据统计，中国城市人口现已超过农村，劳动力缺乏问题日益严重。手工采茶的劳力日趋严重缺乏，这使得政府、茶业界和茶机界对茶园作业特别是采茶机械化发展开始引起高度重视。

三、加速我国茶机智能化的政策建议

尽管存在一些问题和挑战，但中国茶叶机械智能化的发展趋势依然明朗。未来，随着科技的不断进步和茶产业的转型升级，茶叶机械智能化有望得到更进一步的发展。首先，随着茶产业的快速发展，越来越多的资金开始向茶机产业转移，大型企业的进入将有力增强茶叶机械行业的活力。其次，茶叶加工新型单机开发将更加注重提高产能和科技含量，以适应新常态下大众消费型中档名优茶加工量的增加。此外，清洁化、连续化、自动化生产线开发仍是当前茶叶加工机械研发的重点，规模化加工是茶产业近阶段发展的重点。

1、加大研发投入，支持科技创新

为了加速我国茶机智能化的发展，首先需要加强对茶叶生产机械的研发。这可以通过设立科研课题，重点解决大宗茶智能化程度低、名优茶机械化收获难等问题，有效提升茶叶采收作业质量和茶园管理智能化水平。此外，还可以通过国家重点研发计划，如“智能农机装备”、“主要经济作物优质高产与产业提质增效科技创新”等专项，来进行技术研发和攻关。

2、 提供财政补贴，鼓励企业购买智能化设备

为了推动茶机智能化，政府可以提供农机购置补贴，鼓励企业购买智能化茶叶生产专用机具。例如，将更多的茶叶生产专用机具纳入农机购置补贴范围，并指导地方将产业发展急需的创新型机具优先纳入农机新产品补贴试点。这样的政策不仅可以降低企业的投资成本，还可以促进智能化设备的普及和应用。

3、加强人才培养，提升操作和维护能力

智能化设备的应用离不开高素质的操作和维护人才。因此，政府应该加大对茶叶生产机械化人才的培养力度，通过技术培训、现场观摩等方式，提高茶农和茶企管理人员的机械化操作技能和设备维护能力。此外，还可以通过产学研的合作，建立长期的人才培养机制，为企业输送源源不断的高素质人才。

4、推动标准化建设，提升茶机智能化的兼容性和互操作性

茶机标准化建设对茶叶生产机械化的促进作用显著，它是实现茶叶生产标准化、清洁化的前提，也是提高茶叶在市场上竞争力的有力保障。因此，政府应该积极推动茶机的标准化建设，提升茶机智能化的兼容性和互操作性，以便不同品牌、不同型号的智能化设备之间可以更好地协同工作，提高整个产业链的效率和效益。

5、加强示范基地建设，示范推广智能化技术

为了让更多的人看到智能化技术的实际效果，政府可以投入资金建设一批茶叶机械化生产科研示范基地，通过现场观摩、机具演示等活动，遴选推介一批智能化、绿色化、高效化的茶叶生产机具装备，形成适合不同地域的茶叶生产全程机械化解决方案。这样既可以提高人们的认知度和接受度，也可以为后续的大范围推广奠定坚实的基础。

6、 改革农村土地制度，降低茶机智能化的投资风险

在我国，农村土地大部分属于集体或个人，这在一定程度上限制了茶机智能化的大规模推广。因此，政府应该积极探索农村土地制度改革，如推进农村土地流转、优化土地租赁政策等，降低茶机智能化的投资风险，激发企业投资的积极性。