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采茶用上机器人 200米外可遥控

2024-08-07 10:37 来源:甘肃科技报

  说起采茶,很多人脑海中浮现出的第一个画面是头戴斗笠、身挂竹篓的工人在青翠茶园间劳作的场景。这是存续千年的古老行业赋予人们的传统认知。但当“无人驾驶”的采茶机快速将一垄鲜叶收入囊中,就是这一认知被颠覆的瞬间。

  “一个人坐在树荫底下,就可以把茶叶采了。”近日,笔者在四川省农业机械科学研究院见到了工程师王攀口中的夏秋茶智能采收机。尽管外观看起来不够“高大上”,但机器内部却有“一双眼睛”“一双巧手”,能自主行走、仿形调姿,按照程序设定将片片鲜叶收入囊中。

  近年来,为挖掘茶产业效益,生长快、产量大的夏秋茶逐渐受到重视。围绕挖掘机收潜力、提升总体效益等目标,四川夏秋茶机采技术一直在升级迭代,寻求突破。

  200米外智能遥控 质量效率两不耽误

  因效益低、采收难,四川省丘区茶园夏秋时节生长的茶叶曾长期无人问津,被当作“废叶”修剪。机采技术的出现扭转了这一局面。

  “但现在省内常用的双人采茶机还是难以满足需求。”王攀介绍,该机器名为“双人”,实则需要两人在前控制机头,一到两人在后托起茶叶网袋,用工量大、耗时长。

  不少茶叶种植户还担心用工风险。邛崃市乡绿源种植专业合作社在该市卧龙镇建有2800余亩茶园,夏秋茶产量占全年茶叶产量的80%以上,高峰期日均采茶近万斤。“能请来干活儿的工人里,60岁以上的至少占了70%,身体不一定受得了。”该合作社负责人陈鹏飞告诉笔者,夏秋茶主要用作大宗茶原料,利润低,如果风险过高,则不如废弃。

  为解决我省丘区茶园夏秋茶机械化采摘水平低、劳动强度大、人工成本高等问题,省农业机械科学研究院开始研发夏秋茶智能采收机,并于今年4月在乡绿源种植专业合作社的茶园试机。

  该机器集夏秋茶采摘、收集、转运于一体,采用轻量化电动底盘,嵌入远程可视化遥控操作,实现纯电动驱动,可单人200米外远程遥控。从试验效果来看,机器作业效率达到3~4亩/小时,是双人采茶机的3倍以上,可以减少80%以上的用工量,降低90%以上的劳动强度。

  “智能化程度更高。”试用一次后,陈鹏飞极为满意,并认为先进程度高出合作社的进口采茶机两代以上。

  因丘区茶园多缓坡,地表起伏不平,且茶树生长情况不同,高矮有别,普通机器难以满足一芽二叶、一芽三叶、一芽四叶等不同类型的采茶要求,难以保证品质。

  “我们要重点突破的是如何让机器像人一样,有自主判断意识。”王攀介绍,团队对自然光照条件下的夏秋茶茶蓬进行空间信息提取与建模,在运行系统中嵌入智能算法模型,让机器根据地表、茶蓬高低起伏自动调整作业姿态。“机手只需要在系统里设置目标参数,机器会自主调整采茶高度和角度。”

  迈向全机智能采收 有待茶园管理标准化

  虽然单价不如春茶,但因产量大,夏秋茶产值占据了全省茶叶年产值的40%。“省内夏秋茶资源丰富,提高综合利用率可以切实帮助茶农增收。”四川省茶叶行业协会秘书长陈昌辉表示,必须突破夏秋茶采收瓶颈,提高采收质量,降低采收成本,挖掘更多利润空间。

  绿色、高效、智能是茶叶机械化采摘的必然发展趋势。四川省农业机械化发展推广中心副主任张小军认为,从现有性能和试验效果来看,夏秋茶智能采收机须进一步强化中试熟化,加快实现从科研成果到市场产品的转化。

  “能爬多大的坡、转移方不方便、购置使用成本高低这些问题很实际,但关系到它能不能大面积应用推广。”张小军表示,一个能大面积推广应用的新农机,既要实现技术上的可能,也要兼顾经济上的可行。换言之,它需要能用、实用、好用,更要让使用者买得起。

  “现有作业效果完全可以满足丘陵地区的夏秋茶利用需求,但还有提升空间。”王攀介绍,围绕扩大茶园地貌适应性、提升操作稳定性、自主行走实现全机智能化等目标,研发团队已开始研发更小巧、适用范围更广的新样机。

  笔者了解到,对于生产主体愿意买的先进适用、安全可靠农机具,可按规定纳入农机购置与应用补贴范围。

  如果无法走到生产一线,再好的机器也只是试验品。“必须改造茶园,路网、行距都很重要。不然就算机器好用,茶叶也没法收。”陈鹏飞告诉笔者,得益于每年对茶园进行宜机化改造,合作社才具备进行样机实验的基础条件。

  近年来,四川省以现代农业园区建设为抓手,提高茶园宜机化程度,但多位受访者表示,还不够。

  “单纯依靠农机并不现实。必须和农艺结合,才能真正实现机械化生产。”王攀表示,茶树侧边修剪、培育适合机械化采收的茶篷等都是让机器优势发挥到最大的必备要素。(苏杭 陈泳秀)

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