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摘要:針對茶鮮葉工廠化生產的技術需求,從短穗扦插技術、環境條件控制技術、機采裝備研發、加工工藝研究等方面進行了進行了論述,并對今后茶鮮葉工廠化生產研究的方向作了展望。
關鍵詞:茶鮮葉;短穗扦插;基質育苗;機械采收;工廠化
據統計,茶葉的采收成本達到整個成本的50%以上[1-2]。同時,由于人工短缺,大量鮮葉不能及時下樹,錯過采摘時間,鮮葉經濟價值大打折扣,這直接影響到涉茶企業經濟效益和茶農收入。因此,茶鮮葉采收機械化與茶鮮葉生產工廠化將成為解決農村勞動力緊缺與春茶采收勞動力需求集中這一矛盾的必然趨勢。利用短穗扦插技術、基質育苗技術、機械采收技術實現茶鮮葉的工廠化生產,作為鮮葉生產方式上的一次創新與構想,相關研究鮮見報道。目前,對茶鮮葉采收環節的研究多是從傳統機械開發、品種培育與栽培管理等方面著手。在采摘裝置的研發方面多是以開發裝備來適應茶樹生物學形態特征為目標,自1985年以來先后提出了包括機動、電動和手動的往復切割、水平鉤刀切割和螺旋滾刀切割等多種形式的采茶機,可經過30多年的發展,采茶機仍不盡人意,尤其對名優茶的采摘。在機采品種培育方面,受茶樹自身的生物學特性和外形特征的限制,要選出發芽整齊,長勢一致,著生平面相近的茶樹品種更是困難重重。而隨著茶樹扦插技術、設施栽培技術、母本園管理技術的發展,我國在種苗快繁和工廠化育苗方面已取得顯著成效,且多項實用技術已運用于生產實踐,這些技術的優點集中表現在茶苗出苗整齊,長勢相對一致和育苗周期相對較短,這悄然為茶鮮葉生產方式的改變開啟了新的窗戶,即利用插穗出芽整齊、著生平面相對一致的特點,通過離體培育,將茶樹“微型化”,直接采摘插穗新芽用于生產,并研發配套的剪穗、扦插裝置。這不僅能有效繞過機采品種的選育壁壘,降低后續采摘裝備的研發難度,擴大鮮葉的采收時限,更有助于將茶鮮葉生產向工廠化、標準化推進。
1基質育苗研究現狀
在扦插繁育基質篩選方面,韓曉陽等在茶樹育苗基質的篩選及其理化特性的研究中指出,草炭、石英砂和珍珠巖的混合基質理化性質及其緩沖性能可滿足育苗要求[3];王雪萍等在研究基質對茶樹穴盤扦插生根的影響時,指出僅需泥炭土和珍珠巖按一定比例混合就可以獲得較好的生根效果[4];另有研究指出,在泥炭土上鋪5cm的泥砂土可提高扦插苗的成活率和出圃率[5]。在扦插繁育養分管理方面,陸曉友等在研究白化茶短穗扦插育苗技術時指出,扦插1月后結合澆水并噴施0.2%~0.5%KH2PO4葉面肥,有利于第1輪新梢生長[6]。李維等在研究葉面肥對扦插穴盤苗生長的影響時發現,扦插30d后噴施0.05%的KH2PO4葉面肥利于茶苗芽頭生長,噴施0.1%KH2PO4葉面肥有利于根系的生長,生根期不宜施用0.1%的復合肥[7]。在扦插水分、光照管理方面,大量資料表明,由于生根前,茶苗主要靠莖和葉吸收水分,吸收能力較弱,保持有效的土壤水分供給是保證插穗成活率和成苗質量的關鍵,水分過多則會導致插穗呼吸困難,生根延遲或不生根[8-11]。在光照方面,有研究指出扦插初期應提高遮蔭度,能有效提高插穗生物量,但并未明確具體光照強度,于工廠化生產而言技術普適性不足,尚需進行更深入的量化研究。雖然這些研究多是針對茶苗繁育進行的,但其技術方法對研究壯芽、早芽培育技術和增加“微型化”茶樹采摘輪次等均有重要的借鑒作用和指導意義。
2機械裝備研究現狀
日本早在20世紀初就開始了機械化采茶研究,隨后前蘇聯、英國、法國、印度、澳大利亞等國也先后開展了相關研究工作,而我國此類研究起步較晚,始于1985年。根據鄭乃輝等[12]、鐘世泉等[13]、張佩等[14]、姬立平[1]、張淑珍等[15]針對福建、湖北、貴州、廣東、陜西等地茶園機械化采摘發展狀況的分析報告可以看出,目前機采水平不高仍是限制各地茶產業發展重要因素之一。我國常用的采摘機械是“修剪式”的,通過“一刀切”把茶樹頂尖的部分整齊的剪下,不具備選擇性,需要經過分級分選設備篩選,然而現有的分選設備尚難滿足將破碎葉完全去除并進行準確分級的要求,所采的鮮葉僅適用于大宗茶生產,尚未突破名優茶的機采難題。為配合現有設備的使用,一些研究者通過茶園覆網、安裝機采軌道等方式來優化采摘效果,但結果仍不盡人意,傳統機采思路有待改進。隨著人工智能技術的進步,雖然采茶機器人研發成為可能[16],但生產使用成本和維修維護成本太高,實用性相對欠缺,難以推廣。
改革開放以來,我國不斷引進和開發新技術、新設備、新流程,這些都明顯提高了我國茶葉加工的工藝水平。在綠茶加工方面,通過研發控溫控濕攤青裝備,調整攤放溫度、濕度和時間,控制失水程度,優化了攤放條件,改進了鮮葉管理方式[17]。袁林穎等[18]研究表明,經橙光、綠光照射萎凋后有利于綠茶湯色、香氣及滋味的提升。通過采用汽熱/微波[19]等組合殺青方式,保持了茶葉的良好香氣。通過研制自動揉捻機組,采用控制程序控制揉捻壓力、時間,實現了茶葉揉捻工序的多臺聯動及連續自動化加工[20-22]。另有研究表明[23-25],在達到針形名茶品質要求的前提下,做形時短時、避免高溫是針形名優綠茶外形內質兼優的保證。周正科等[26]采用180℃、12min振動理條和90℃烘干,提香機進行90℃、10min提香的生產工藝,可使茶葉栗香濃而持久。在紅茶加工方面,我國紅茶加工已使用可控式供氧發酵技術以及流化床烘干等供熱干燥技術,提高了產品質量[27]。雖然這些研究均以傳統茶園所產鮮葉為原料,但其方法和參數對工廠化生產的鮮葉而言均有較高的借鑒價值。
4展望
名優茶鮮葉人工采摘效率低、成本高,機械化采摘是名優茶發展的必然要求。但茶樹葉層較厚,頂芽、腋芽著生部位不同,萌發時間不一致,導致鮮葉萌發輪次多,且不在同一平面,成為了阻礙名優茶機械采摘發展的頑疾。雖然半個世紀以來,針對茶樹生物學形態特征開發了多種采茶裝備,但效果不甚理想,而通過選育適應機采的茶樹品種更是困難重重。隨著科學技術的進步,近年來茶樹短穗扦插技術、養分與環境條件控制技術取得了長足的進步,設施農業已在眾多作物生產上得到廣泛應用,這悄然為茶鮮葉生產方式的改變開啟了新的窗戶,即利用插穗出芽整齊、著生平面相對一致的特點,通過工廠化穴盤培育,將茶樹“微型化”,直接采摘插穗新芽用于生產,并研發配套的剪穗、扦插裝置。這將有望能有效繞過機采品種的選育壁壘,降低后續采摘裝備的研發難度,擴大鮮葉的采收時限,更有助于將茶鮮葉生產向工廠化、標準化推進,同時結合現有機械化加工設備,從而實現茶葉生產的全程機械化,具有重大的研究開發價值。
參考文獻:
[1]姬立平.廣東茶產業的出路—全程機械化[J].現代農業裝備,2014(2):20-22.
[2]任彩紅.江蘇省綠茶生產機械化發展策略研究[D].北京:中國農業科學院,2011.
[3]韓曉陽,張麗霞,王日為.茶樹育苗基質的篩選及其理化特性的研究[J].山東農業科學2010(1):36-39.
[4]王雪萍,李傳忠,高世偉,等.不同基質及ABT生根粉對茶樹穴盤扦插生根的影響[J].福建茶葉,2010(11):18-20.
[5]吳淑平,呂立哲,鄭杰,等.茶樹短穗扦插成活率的影響因素探析[J].河南農業科學,2014,43(10):34-37.
[6]陸曉友,王開榮,張龍杰,等.白化茶短穗扦插育苗技術[J].2008(9):10-11.
[7]李維,張粵湘,胡世武,等.噴施葉面肥對茶樹扦插穴盤苗生長的影響[J].茶葉通訊,2016,43(1):32-34.
[8]石偉平,鄧國文,鄭桂蓮.茶葉短穗扦插穴盤育苗技術[J].農村經濟與科技,2013,24(2):90-92.
[9]楊發勇,安永政.茶樹短穗扦插育苗技術[J].中國水土保持,2008(3):51-52.
[10]張正秋,王惠澤,羅顯揚,等.茶樹高效快繁育苗新技術[J].農技服務,2011,28(8):1217-1218.
[11]周順珍,周國蘭,羅顯揚,等.茶樹智能化快繁扦插育苗技術[J].現代農業科技,2011(3):100-101.
[12]鄭乃輝,王振康,鄔齡盛.機械化采茶:破茶產業發展瓶頸[J].中國農村科技,2011(1):64-65.
[13]鐘世泉,張卜芬,羅其宏,等.推廣茶葉機械化生產,提高夏秋茶資源利用率[J].中國茶葉,2015(6):24-25.
[14]張佩,劉靜,徐良,等.貴州茶葉產業機械化發展的現狀與對策[J].貴州農業科學,2009,37(7):201-203.
[15]張淑珍,李華海,王衍成,等.陜南茶產業突破發展的關鍵在于機械化[N].陜西日報,2010-04-08(06).
[16]秦廣明,趙映,肖宏儒,等.智能采茶機器人設計及田間試驗[J].中國農機化學報,2014,35(1):152-169.
[17]韓震,崔娟娟,鄧隆,等.茶葉控溫控濕攤青萎凋裝備的研發及初步應用[J].中國茶葉,2016(6):24-26.
[18]袁林穎,楊娟,鐘應富,等.LED光質萎凋對綠茶品質的影響研究[J].南方農業,2016,10(16):90-92.
[19]袁林穎,高飛虎,楊娟,等.針形綠名茶加工過程中茶氨酸含量變化規律及影響因素研究[J].西南農業學報,2015,28(2):801-804.
[20]周正科,袁林穎,鐘應富,等.蒸青針形名茶造型關鍵技術[J].西南農業學報,2008,21(1):163-166.
[21]鐘應富,李中林,佘小明,等.多功位茶葉自動揉捻機組研發[J].西南農業學報,2010,23(5):1733-1735.
[22]鐘應富,周正科,袁林穎,等.針形名茶“永川秀芽”自動揉捻工藝的研究[J].
[23]司清輝,龐曉莉,劉建軍,等.機制針形名優綠茶工藝研究[J].西南農業大學學報,2003,25(4):370-372.
[24]鐘映富,周正科,胡翔,等.振動理條對針形名茶品質的影響[J].中國茶葉,2000,24(1):32-33.
[25]余志,楊燕,周繼榮.機制針形名茶做形工藝研究[J].茶葉科學,2007,27(4):311-315.
[26]周正科,袁林穎,鐘應富,等.蒸青針形名茶焙香關鍵技術[J].南方農業,2008,2(1):6-8.
[27]蔡圓圓.我國茶葉加工技術發展狀況及創新趨勢[J].中國高新技術企業,2014(28):1-3.
作者:唐敏;翟秀明;羅紅玉;侯渝嘉;張軍;鄔秀宏 單位:重慶市農業科學院茶葉研究所