省农业农村厅关于省政协十二届三次会议第4023号提案的答复

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省农业农村厅关于省政协十二届三次会议

第4023号提案的答复

省政协民进界别:

你们提出的《大力发展采茶机器人的建议》收悉。感谢你们对我省发展采茶机器人研发工作的关心和支持。现就提案提出的有关建议答复如下：

省山地农业机械研究所党委高度重视，特别成立了提案调研办理工作组，先后与南京农机研究所的肖宏儒研究员，桂林电子科技大学电子工程与自动化学院张琦博士进行了电话联系沟通，对相关采茶机器人的技术进行了解。同时，调研组到贵州省茶办、贵州省茶科所、贵州双木农机有限公司进行调研座谈，了解贵州省采茶技术现状。现就调研情况汇总如下。

一、研发采茶机器人的意义

中国约有4500万亩茶园，茶叶采摘是茶叶生产过程中用工量最大、作业难度最大的一个环节，目前高端茶采摘过程机械化程度极低，以人工采摘为主，作业效率低，劳工成本高，一人一天最多采摘几斤鲜茶，粗略计算100元的春茶，人工成本约70%。茶产业是我省特色优势产业，茶园种植面积约700万亩，是中国茶叶种植面积第一大省，当前采茶工短缺问题尤为突出，因此发展采茶机械，尤其是高端茶采茶机械意义重大。

二、国内外采茶技术发展现状

（一）日本采茶技术发展状况。日本是比较早使用采茶机的国家，他们从1970年代起推广机采茶，乘用型采茶机是2000年后快速发展起来的，已经成为应用最广泛的机型，其采用液压驱动的高地隙底盘, 可以横跨茶棚作业, 自动化程度较高, 每台机器仅需1人即可完成茶叶的收获作业。目前，茶园耕作、茶树修剪、茶叶采摘已完全实现了机械化，机采茶比重提高到90%。

（二）国内采茶技术发展状况。采茶机按采摘方法不同分选择性采茶机和非选择性采茶机两类，选择性采茶机有折断式和摩擦式等类型，前者是利用弯曲折断原理，采下鲜嫩茶叶而保留粗老枝条；后者是用一对弹性摘指夹住茶叶，依靠摘指与茶叶间的静摩擦力，摘下新叶而保留老叶和幼芽。由于生产效率低且对茶园作业条件的要求高等原因，选择性采茶机未获大量推广。

目前市面上主流采茶机有十几种，均为剪切式，属于非选择性采茶机，多为往复切割式，这种方式只适用于品种整齐、发芽程度一致、生长密集的茶树，这种采摘技术对茶叶芽头没有识别性，无法适用于高端茶叶的采摘。比如单人背负手提式、双人担架式具有适用性强、价格低，使用周期最长、操作方便，因此推广使用较多。               

（三）贵州茶园机械化采茶现状。贵州由于地形地貌、茶叶品质、茶园管理等因素的影响,茶叶产值低、品质低、采摘率低、机械化程度低。具体原因有以下：一是地形条件的制约。我省属于丘陵山区，茶园田块较小，地势较高，茶园布局的不规范，大多数茶园没有机耕道，茶行两头没有留出掉头空间。很多机械设备无法适用，机械化采摘难度大。二是茶园种植不规整。机械化采茶因受到茶叶品种、种植方式、鲜叶要求不同的制约，很多地区的机采茶园管理粗放，施肥、树冠修剪和留养等措施跟不上，影响机采效果，机采出来的茶叶杂而乱，需要人工二次挑选，费时费力，效率低下。

三、国内采茶机器人研发现状及相关技术

（一）国内采茶机器人研发现状。国内研发的机器人主要用于工业方面，如汽车装配、焊接，电子元器件生产加工等，主要在固定工位完成固定动作，而采茶机器人在野外作业，工况复杂，茶叶采摘动作无规律，研发难度大大增加，就目前而言，采茶机器人的研发处于起步阶段，各科研机构、高校开展了理论分析，某个关键动作的建模研究和试验，完整的样机较少。如农业部南京农业机械化研究所研制的一种自走式智能田间采茶机器人，由于采摘效率较低，机械手过多不必要的移动，路径识别与规划程序需要改进与优化等问题而无法投入实际应用。

（二）采茶机器人相关技术。要实现机器人对芽叶的自动化采摘，涉及到的相关技术有山地爬坡控制技术、智能路径识别技术、茶叶的机器视觉智能识别技术、机械臂高精度控制技术和高储能电池技术等。

采茶机器人各个部分的技术相对较成熟，均有相关的研究报道，现需要将各个部分技术进行系统集成。我国采茶机器人发展较晚，目前在温室果蔬采摘等领域，机器人已有一定范围的投入使用，采茶机器人涉及多学科系统集成，技术复杂，研发周期长，研发投入多，要达到技术成熟并投入实际使用，还需要加大研发的力度，但是机器人采茶替代人工是未来发展的方向。

四、建议

（一）大力推进采茶机器人产品开发。目前国内有多个研发团队进行采茶机器人相关技术研究，随着人工智能技术，5G技术的快速发展，研发的进程也会加快。针对民进界《大力发展采茶机器人的建议》提案，贵州省科技厅、省茶叶专班、贵州大学茶学院、省农科院茶叶研究所、贵州省山地农业机械研究所、桂林电子科技大学电子工程与自动化学院、省内相关企业在机械化采摘开发领域进行了相关的交流。目前，省科技厅已将采茶机械化、智能化研究提上议事日程，认真落实“贵州省农村产业革命茶产业推进方案”提出的相关要求，将采茶机器人研制纳入2021年度项目申报指南，组织优势团队开展采茶机器人成果引进及集成创新，力争早日成功应用在我省茶产业生产上，为我省茶产业发展提供科技支撑。

（二）加强茶叶采摘先进技术的引进工作。在茶叶智能化采摘技术尚不成熟的条件下，立足现有技术，提高茶叶采摘的机械化水平。茶产业是我省特色优势产业、脱贫攻坚主导产业、乡村振兴重点产业，近年来，由于政府部门加大了对茶产业的扶持力度，许多茶叶企业、茶叶合作社加快了技术更新的步伐，相关行业管理部门、科研机构、大学有针对性引进国内外先进采茶技术，积极开展试验、示范、推广工作，如适应机械化采摘的茶园标准化建设，包括：茶树品种选育，通过农艺修剪措施，培养适应机采的树冠面、茶行规划设计等。随着农艺与农机结合，建立规范化机采茶园，变革生产管理模式，深化机采茶配套设备开发，分选分级技术等多方面工作推进，将改善我省机采现状，实现茶叶机械化采摘技术新发展。

贵州省农业农村厅

                                2020年6月18日

（附注：此件公开发布）

（联系人：李杰；联系电话：0851-82264507）