一、国内外茶叶生产机械化发展概述
从20世纪60年代开始，我国茶园生产机械的发展经历了从无到有的历程。从50年代起就开始了采茶机的研究工作，70年代取得重大突破，生产出多种实用型采茶机械，但因配套动力不理想，刀片、软轴易损等问题，未能推广使用。80年代我国采茶机械研究进入新的时机，采茶机、修剪机、重剪机都有了质的提高，推广力度大，由于当时茶树高低不平，机械性能不稳定，加上80年代和近十年来进口机械增多，国产采茶机受到冲击，目前在使用的采摘机械，多为日本所生产，但这种引进的采茶机械价格昂贵，国内只有极少数有经济实力的茶叶生产企业买得起。
20世纪80年代初，嘉善拖拉机厂生产的C-12型茶园中耕机正式投放市场，该机以S195柴油机为动力，采用履带行走方式。对茶园耕作适应性强，一机多用，通过变换农机具可以实现旋耕、中耕除草、施肥等作业，性能稳定，耕作质量好。但是由于产品价格高。只在少数国营茶场中推广使用。90年代，在引进消化吸收日本小型耕作机的基础上，浙江新昌生产了一种ZGJ150型茶园中耕机，解决了个体茶农和小型茶场的茶园深耕、中耕除草和施肥作业。该机机身小，运转灵活，维修方便，价格适中。由于我国茶园多年不耕作，土壤板结，机具动力不足，不适应生产的需要。
茶园植保机械多用传统的大容量喷雾方式，如工农-16型喷雾机，喷孔直径和雾滴直径大，用水量多，不仅功效低，劳动强度大，更为严重的是有50%~80%的药液流失，造成环境污染、生态失衡。
近两年来，农业部南京农业机械化研究所研制的高地隙自走式多功能茶园管理机及配套机具，实现了横跨茶棚驶入狭窄的茶行间进行作业，全部采用高效液压传动方式。该机悬挂配置两组立式旋耕刀辊，用于中耕除草作业；悬挂配置两组振动式深松作业部件，用于茶树根部的深松作业；整机后部底盘上方配置2组施肥机构，在中耕除草或深松作业的同时，完成肥料深施作业；整机后部配置2组折叠式喷雾喷杆，用于茶园植保治虫或叶面施肥作业；上述作业功能的实现，均由液压驱动完成。
20世纪末，国外研制出一种乘用式茶叶摘采机，其原理是把类似于双人采茶机的采摘器悬挂在行走车上。操作人员一面操作机器，一面控制机器前进、倒退。该机分轻自走式和自走式两种。轻自走式是把双人采茶机装置动力的一侧弹性地悬挂在行走车上，另一侧由操作者手抬作业，分别行走于相邻的两条茶行内。自走式是两侧分别悬挂在与行走车相连接的机架上，行走车与辅助轮分别行走于相邻的两条茶行内。自走式采茶机于70年代中期由日本首先研制，机器型号较多，在茶叶生产机械中约占20%左右。使用自走式采茶机的茶园要求土地平整，坡度小，否则会造成机器行走困难，而且不得不频繁地调节采茶高度，这样会严重影响采摘质量和生产效率。
澳大利亚威廉姆斯公司（Williames）于上世纪90年代研制了新型魔毯式采茶机。机具用航空材料制成，质量小，可直接支撑在茶树上进行采摘，适用于平蓬式茶园的茶叶采摘，已在南非、乌干达、莫桑比克、马来西亚和印度等国广泛应用。因成本、茶园条件等因素制约，国内目前还没有推广这样的高档机型。
目前我国大多数茶叶企业在茶叶加工和包装机械化方面已有较好的基础，但在茶园管理生产全程机械化方面普遍技术落后。茶园管理全程机械化包括：新拓茶园的机械化开垦、整地；茶园机械化中耕、除草；茶园机械化喷施农药；机械化修剪、台刈和茶叶机械化采摘等。茶园管理是茶叶生产的重要环节，是提高茶叶产量、质量和经济效益的前提和基础。
一、实现茶叶生产机械化具有迫切性
当前我国茶叶生产机械化技术的应用普及仍处于起步阶段，加快开发研制和推广茶叶全程机械化生产技术对我国茶产业从传统产业向现代产业升级具有重要的意义。
1.对传统人工茶园作业方法进行技术改造的需要
茶园传统的作业方式是人工作业方式，利用人力资源实施茶园的耕作、施肥、除草、喷药、灌溉、修剪、采摘作业，仅有少量的除草、喷药和修剪使用机械化或半机械化作业。本项研究将对传统的作业过程和各个环节的机械化进行综合分析，研制耕作、施肥、修剪与采摘的新型适用机械，组成茶园作业全过程省工、节本、增效的机械化作业体系，以便于茶农应用、推广，加快实现我国茶园作业的机械化。研究的茶园作业机械化技术将替代传统的人工作业方式，高效、省工、节本和环保，使茶园作业走向现代高科技发展之路。
茶园耕作是茶园土壤管理的一项重要内容，也是茶园管理中的一项例行作业。与传统的人工劳作方式相比，采用茶园机械可以显着地提高劳动生产率，节本增效。据统计，茶园耕整作业的成本占总成本的40%。采用耕整机械作业，可以大大提高生产率，减少人工的投入，降低劳动强度，并且能在运行时，完成除草、施肥、深翻等的一次性作业，减少后续工序的劳动投入。传统茶园的生产中用工量大的修剪和采摘作业，利用修剪、采摘机械可以大大缓解目前用工难、成本高的问题。手工修剪1公顷成年茶园需用工30个，而一部机械两人操作，日修剪量为0.67-1.00公顷，可提高功效10倍以上，机修剪直接成本（人工工资、维修费、油耗等）150元／公顷左右，是手工修剪的30qo。单人采茶机的日采鲜叶量为350kg，双人手持式采茶机日产量为900~1500kg，采摘面积为10.5-18.0亩，相对手工采60-70kg的日产量有大幅度提高。与人工修剪、采摘相比，机器修剪采摘可大大提高效率，降低劳动强度，可以把茶农从繁重的体力劳动中解脱出来，同时节本增收，增加效益。
2.减轻茶园环境污染，确保茶叶卫生质量的需要
采用茶园机械可减少生产活动对环境的污染，如中耕除草、开沟深施肥，不但增加了效率，提高肥料的利用率。使用茶园机械能减少化肥和农药的用量，对减少茶叶的农药污染和重金属残留，有显着的促进作用，同时进行肥料深施，包括有机肥的深施，可以减少微生物的滋生源，从而减少茶叶微生物的污染问题，从整体上提高茶叶的卫生质量。
3.提高名优茶产量和品质，推动实施名牌战略的需要在茶叶生产中的各个环节，推广应用机械化作业技术，对提高茶叶品质可以起到显着的作用。采用小型耕作机械进行深耕、中耕作业，可以提高土壤团粒性、渗透性和保水性，加深有效表土，使茶树根系发育旺盛，促进茶树生长，提高茶叶产量。实现茶叶生产作业机械化，有利于规模经营，有利于生产要素的合理流动和优化组合、新技术的推广应用，提高产品的市场竞争力，是实施名牌战略的必要条件。要实现规模经营，除按一定的规模组织发展茶叶生产外，茶叶生产机械的推广和应用将是实现规模经营的重要手段，有利于通过规模化、标准化生产来实施名牌战略。
三、我国茶叶生产机械化发展战略与重点
1.有序发展战略
茶叶是我国丘陵地区、山区的主要经济作物，也是当地农民脱贫致富，经济收入的主要来源。由于受自然条件的制约，茶叶生产条件相对较差，沟、渠、田、林、路不配套，适宜机械化作业的条件较差。同时，由于茶叶种植的特殊性，茶叶种植行距较窄，现有的农业机械不能满足茶叶生产的需要，即使有些农机制造企业生产的一些微耕机械，自称能满足茶叶机械化生产的需要，但由于我国的茶叶生产多年不进行田间耕作，不进行机械化深施肥料，导致土壤严重板结，一些微耕机械在茶园进行机械作业时，显得动力不够，马力不足，不适应茶叶机械化生产的需要。因此，发展我国的茶叶生产机械化，必须依据我国茶叶生产的具体条件，全盘考虑，统一规划，坚持先发展茶叶生产劳动强度大，用工量多等急需的茶叶生产环节；坚持先发展自然条件相对较好，坡地坡度相对较小，经营规模较大的茶园生产；坚持先发展容易实现的茶叶生产环节；坚持先发展经济条件相对较好的茶叶产区。在统一规划的基础上，经过不懈努力和有序的发展，我国的茶叶生产机械化事业必将会有大的发展。
2.优先发展战略
一是对于一些茶叶种植区土地相对平坦，坡度小于20度，农村经济条件又相对较好的地区，是我国茶叶生产机械化优先发展的地区；二是在茶叶种植面积较大，茶叶产区经济条件相对较好的地区优先发展生产率高，适宜规模化生产需要的大中型作业机械，如：高地隙跨行作业的大动力作业机，这种机械配套动力大，跨行作业，适应性好，作业效率高，作业经济效益高。在这些地区，同时也可发展配套动力适度（12-15马力），乘坐式单行作业的作业机械，这种机械价格具有优势，更能满足一些中小茶叶种植企业应用。三是优先发展茶园耕作机械化。我国的茶园土壤极其板结，土壤肥力较差，土壤中的有机质含量低，要改变目前的生产状况，除了加强相应种植和管理技术的研究外，必须发展机械化耕作技术，改善土壤条件和施肥条件，改善土壤团力结构和土壤透气性，有利于茶叶的生长，有利于发展无公害和绿色茶产业。
3.重点发展战略
茶叶生产需要机械化作业的环节较多，在目前急于应用的情况下，如果要全面发展茶叶生产机械化，有两方面的困难，一是没有完全适用的机械可供选择。二是没有完全与应用机械相适应的标准化茶园，要推广应用茶叶生产作业机械，必须要有相适应的机械行走道路，适宜的农艺等。因此，发展茶叶生产机械化必须采取重点发展战略。
现阶段，茶叶生产机械化的发展重点应该考虑以下几方面：
一是加强茶叶生产机械化技术路线和技术模式的研究。在确定了不同茶区机械化技术路线和模式的基础上，才能确保发展的重点和推广应用的新机具、新装备符合茶叶生产的需要，同时具有针对性和适用性。
二是重点发展茶叶生产耕作机械化。茶叶生产过程中耕作是一项重要的农事活动，但耕作又是一项劳动强度特别大的农事，特别是目前用于茶叶生产的劳动力显得更为紧缺。三是重点发展茶叶采摘机械化。近年来，我国茶叶生产中采摘工和茶园管理工季节性短缺逐年加剧，茶叶劳动力价格大幅上涨，资源利用效率降低。据调研，2010年各茶叶主产地全部出现采摘工严重短缺，短缺比例达20%-60%，采摘工价也比2009年上涨10%。50qo，预计未来会出现更大面积的采摘工荒。
四是加强茶叶生产机械化技术与茶叶种植农艺和管理配套技术的研究。机械性能改进、试验示范与配套农艺技术研究要贯穿整个茶叶生产机械化的全过程。就现阶段而言，要加大对茶树栽培技术的研究，使茶树适用机耕条件，同时要做到机械设计也要考虑适用于茶树的生长要求，这样才能使茶叶生产机械化达到事半功倍的要求。
五是加强茶园的标准化建设，提高茶园硬件设施水平，走规模化经营之路。规模化经营才能有效地提高机械的使用效率，规模化经营是茶园机械化的必备条件。今后5-10年内，在加强相关茶叶机械化生产必备机具的研究开发的同时，除了充分考虑机械性能适应茶园机械化生产的要求外，更重要的要加强茶园的标准化建设，新建茶园的基本建设要以满足机械化作业而建设，对一些老茶园要进行必要的改造，以适应机械化作业要求，只有两者有机地结合在一起，才能真正实现茶叶生产机械化。
4.适度发展战略
发展茶叶生产机械化，从自然条件来说，涉及地形地貌、田间基本建设情况等；从种植制度来说，涉及品种、栽培模式、采摘方式等；从经营方面来说，涉及经营机制、经营体制、经营规模、经营方式等；从适用机械化技术来说，涉及耕作、施肥、修剪、采摘等。因此，我国茶叶生产机械化发展模式不能千篇一律，只能是适度发展。所谓适度发展，就是发展的模式、机型的选择、机械化程度的高低、机械化经营方式、经营体制等必须与当地的实际自然条件相符，必须与当地的经济水平相符、必须与当地的生产需要相符。如：对于经济水平较高，茶园土地较平，经营规模较大，茶园基本建设较好的地区，可以适度发展大型茶园作业机械，尽可能发展茶叶生产全程机械化。如高地隙多功能茶园管理机。从茶园机械的经营方面而言，一方面可以满足本企业、本地区茶叶种植生产的需要。另一方面，可以建立专业服务队，为周边地区提供有偿服务，充分发挥茶园机械的规模效益。对于经济水平欠发达。茶园土地经营规模小，茶园地坡度较大，茶园田间基本建设条件较差的地区而言，则可适度发展茶叶生产主要环节机械化作业，或单项作业机械化。对于使用机型来说，应适度发展小型作业机械，或手扶式作业机具，这样可利于田间地头转向灵活，操作方便。由此可见，我国的茶园生产机械化的发展，以适度的规模发展，符合我国的国情。以适度的规模发展，可以促使我国的茶园生产机械化递进有序健康发展，可以使茶园机械在一定的经济水平和条件下，发挥机械的最大和最佳效益。
四、发展我国茶叶生产机械化的建议
我国茶叶生产机械化的发展，目前仍处在起步阶段，需要国家行政管理部门的重视和茶业产业各个方面人员的共同努力。为此，特提出如下建议。
1.加强领导，强化管理，建立建全茶叶生产机械化科研、推广、应用体系
目前，茶叶机械化科研体系不健全，没有专门的茶叶机械研究机构，没有科学的茶叶机械开发规划，茶机产品的研发项目在政府有关部门难以立项，很难得到研究经费支持，产、学、研三者之间没有有机的结合等等。这种局面，导致茶叶机械技术和装备的研究与开发，在很大程度上是无序进行，研究开发的产品没有明确的针对性，往往是“头痛医头，脚痛医脚”；研究开发的产品不成系统，形不成技术装备系统对茶叶产业发展的推动“全力”；研究开发的产品是注重单机的多，整体技术水平低下，机电一体化、自动化、数字化技术有机结合应用的较少。因此，建议政府有关部门加强对茶叶生产机械化事业的领导，统筹规划，从建立建全茶叶生产机械化技术研究、开发、示范、推广、应用等体系着手，强化对茶叶生产机械化事业发展的领导，为推动茶叶生产机械化事业的发展。
2.加强茶叶种植农艺与机械化生产有机结合的研究，最大限度地发挥机械化在茶叶生产中的作用
以往，茶叶育种、栽培、管理、加工等技术研究与茶叶生产与加工机械研究配合不紧，农艺与农机的结合不密，“独立作战”的现象严重。分析其原因，主要有以下几方面。一是育种、栽培、管理、加工等技术的研究考虑增产、品质等因素的多，考虑适用于机械化作业的因素较少；考虑同行研究间的合作的多，协同茶叶机械研究者参预的少。二是茶叶种植技术研究者考虑自身利益的关注度较高。例如，在研究茶叶品种和茶叶栽培工艺技术时，如考虑茶叶机械研究者参预，用于茶叶机械的研究费用较多，有限的研究经费很难满足茶叶机械的不断试制和改进的需要，因此，从事茶叶种植技术研究的研究者，只能在很少考虑茶叶生产与加工机械化作业的情况下，自身根据专业特点，进行相关研究，其结果是研究的茶叶新品种很难满足机械化采摘要求，茶叶种植行距很难适应机械化作业等等。三是单一的茶叶机械研究项目在政府有关部门难以立项。由于茶叶与粮棉花油等大宗农作物相比，无论是种植面积还是对国民经济的作用以及对人民生活的相关度来说，相对较小。所以政府有关部门，在考虑科研项目时，茶叶生产机械化技术的研究很难列入研究计划。由此可见，茶叶生产机械化技术的研究，只能是民间或企业自身的事情，在这样的局面下，怎么能开展茶叶机械化技术的创新呢？因此，建议政府有关管理部门，在强化对茶叶生产技术研究的同时，要特别注重协同种植农艺和茶叶生产机械化技术有机结合的研究，使茶叶生产机械化技术与茶叶种植农艺相适应，使茶叶种植农艺满足茶叶生产机械化的需要。只有这样才能推动茶叶产业的健康发展。
3.加快茶园作业机械研发。为发展茶园生产机械化提供有效的装备技术
建议有关政府部门整合茶叶机械研发力量，开发出我国具有知识产权的茶园作业机械。尤其要对名优茶采摘机械和配套采摘技术开展重点研究，力争在较短时间内，采取机械工程和栽培技术结合的开发方式，使名优茶采摘机械化有所突破。应将迅猛发展的计算机技术应用到茶园作业机械研发上，着力提高茶叶机械自动化和智能化程度，研发出各种智能化的制造机械。同时，由于我国多数茶园位于山区，因此，茶叶机械的研发还应趋向减少操作程序，尽可能多地简化操作，让操作人员一看便懂，一学就会，在提高智能化程度同时兼顾操作简易性等特点。
4.加强茶园标准建设，为生产机械化技术创新创造有利条件
发展茶园生产机械化必须与茶园生产的标准化建设相辅相成，因此通过加强茶叶生产机械化技术创新，建立适于机械化作业的标准茶园，可以进一步推动茶园机械化生产的发展。采茶作业的真正机械化，一方面要在采茶机械上下功夫，另一方面要在茶园规划、品种选择上下功夫。茶畦外形、茶树行间距、茶树品种、茶树修剪时间等都必须建立相关标准。采用大型机械横跨茶畦驶入茶园作业，首先就要规划、建立标准茶园。实践证明，先进的育秧方式推动了机械化插秧的发展，而建立适于机械化作业的标准茶园，必然也会推动
茶园机械化的发展。
5.培育龙头企业，建立示范基地，创新服务模式
借助国家与省扶强扶优的倾斜政策，着力优先培育扶持一批具有较强竞争力、带动力的茶叶机械生产龙头企业。使我国的茶叶机械生产企业能够基本提供茶园作业机械产品需求，并不断发展壮大。同时，应有选择地建立茶叶全程机械化示范基地，即在全国部分茶叶生产机械化较好的地区，建立多个茶叶修剪、采收与加工机械化示范基地，全面实施茶叶机械配套技术，增强示范效果，加大推广力度。在服务模式上，依托基层农机管理站成立专门茶园机械管理作业队，从事茶叶修剪、采收作业；或者在茶农自愿的前提下，实行多户互联制，即多家联合购买茶机，共同使用，以有效解决资金不足问题。
6.加强政策扶持与资金投入，推动茶叶生产机械化健康发展
为了促使茶叶生产机械化水平在较短的时间内，有一个较大的发展，各级政府管理部门应进一步加大茶叶机械购置补贴实施力度，完善农机补贴目录的产品种类。建议从中央到地方各级政府在农机购置补贴资金中，应安排和加大茶叶生产机械的补贴力度，应使农机补贴目录具有名优化、大型化、连续化等特点。各级农机部门应互相协作，引导好茶农选择既先进适用的机型，并与企业、科研机构等配合做好技术及培训服务。同时，加大在茶叶机械研发方面的资金投入，积极争取和协调建立发展茶叶机械化生产专项资金。
7.减轻茶叶机械生产企业负担，保障茶叶生产企业可以选择到适用机械
茶叶机械行业总体来说比较落后，目前还是以单机生产为主，茶叶机械是扶贫、涉农、支农且季节性很强的产品。建议政府对茶叶机械企业制定比一般工业产品有所优惠的税收政策，并在科研项目安排上给予倾斜，以便茶叶机械企业为茶农提供质量更好、价格更为低廉的茶叶机械产品。只有这样，才能调动茶叶机械制造企业的积极性，从而生产出市场上急需的茶叶生产用装备，以满足茶农的需要，为推动茶叶生产机械化事业的发展做出积极的贡献。
