让茶庄园成为引领安溪茶产业“二次腾飞”的新名片

随着我国经济的不断发展和转型，对农业的要求越来越高。 农业必须根据社会发展的需要，对自身的发展结构进行一定的变革。 智慧农业是农业生产的高级阶段。 它融合了新兴的互联网、云计算和物联网技术，依托各种传感器节点（环境温湿度、土壤湿度、二氧化碳、图像等）和无线通信网络，实现智能感知、智能预警、智能监测等。农业生产环境决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准种植、可视化管理、智能决策。

2018年，《中共中央 国务院关于实施乡村振兴战略的意见》提出，大力发展数字农业，实施智慧农林水利工程，推动乡村振兴示范。物联网与遥感技术的应用。 茶叶是中国的传统农业。 为推动传统茶产业向现代茶产业转型，引入智能设备、开发数字化系统、发展智慧茶产业是当前茶业发展转型的方向。 2017年，安溪县印发《关于深入实施茶产业庄园化战略的通知》，明确提出到2020年，形成一批特色鲜明、生产方式绿色、经济效益显着、打造强大辐射带动。 庄园 现代化、集约化管理的茶庄园占全县茶庄园面积的80%以上，使茶庄园成为引领安溪茶产业“二次腾飞”的新名片。

桃园智慧有机茶庄园项目按照国家政策倡导的“生产智能化”、“管理数字化”、“运营网络化”的建设理念，围绕种植、生产、销售四个方面对原有设施和平台进行完善和升级。储存和销售。 利用大数据、云计算、物联网等现代信息技术，通过智能化手段开展数字农业试点，成为当地领先的智慧农业产业园。 同时，以“品雅”为产品品牌，“天寿福地”为文化品牌，依托当地古茶文化、古村落文化、农耕文化，以及母亲河、晋水的源头，和江源，采用闽南古大宅的建筑风格。 融合安溪特色茶文化，打造眼、耳、肺、胃、心的智慧茶庄园。

01

智慧茶庄园建设要点

茶庄园是指在一定的产地地区，采用先进国家的农业管理方法，按照我国绿茶标准建立的可追溯的茶园和茶叶加工厂。 茶叶庄园有严格的种植标准和加工标准。 鲜叶、干茶的流向可追溯。 它遵循可持续发展的理念。 通过环保、人文关怀等措施，品质长期稳定，符合低碳理念。

下面以安溪桃源茶庄园为例，介绍智慧茶庄园的建设要点。

1. 基础设施

供电：电力由安溪县供电公司提供。 项目区供电网络完善，专线三相电直达基地。 它还配备了变压器，电源容量可以满足需要。

供水：基地灌溉用水为基地内天然山泉水，建有8000平方米水库，水量充足，可满足项目用水需求。

通讯：配备专用移动基站和基于高速光纤宽带的高效、快速网络，各类信息能够及时传输和交换，为项目建设提供了便利条件。

2、茶园智能化管理

项目以室外茶园、生产加工车间、深加工标准化车间为升级改造主体，配备水肥一体化系统、精密环境测控系统、生产过程管理系统、产前、产中、产后各个环节的采后商业化处理系统。 以及农产品质量安全追溯系统，建设了茶叶数字农业物联网综合管理平台，实现了从种植、加工（含初精加工、成品加工）全过程的数字化、信息化、智能化。深加工）、仓储、物流到销售。

·茶园自动喷灌

山泉水和饮用水通过输水管网输送到茶园内的各个水库。 每个水库出水口均配备过滤系统和智能水表，每个灌区均配备手动电磁阀。 该软件系统集成了水管理和灌溉控制两大功能。 一方面，服务器通过智能控制器读取各个水表的用水信息，反映各个灌区当前的灌溉状况； 另一方面通过智能控制器进行灌溉控制。

这两项功能的结合，实现了园区内水计量、水调度、灌溉控制的有机结合。 自动喷灌系统技术结构图如图1所示。

系统根据采集到的定量传感器数据，对作物生理生态模型进行对比，向灌溉相关设备发出灌溉指令，实现有据可查、有序灌溉、差异化分配的决策模式，实现茶园用水的智能化管理。

·茶园环境精准测量与控制

为了保证园区内各自动控制系统的运行不受外界环境因素的干扰，需要建设气象监测设备。 根据海拔差异，三个丘陵地区各安装两套设备，公园中央绿地安装一套。 气象水分监测站用于监测室外空气温湿度、降雨量、太阳辐射强度、风速、风向、4层土壤温度和4层土壤含水量指标。 结合当地气象部门发布的天气预报信息，共同组建气象监测服务子系统，为园区在恶劣的环境气候和不利条件下开展相应的农业作业提供技术指标。

· 茶园网络及监控全覆盖

为方便园区“移动”管理，园区内进行无线覆盖，让园区管理者和农业主管可以随时随地利用物联网系统进行记录、填报、咨询农业问题。 在种植区域均匀安装监控球摄像机，监控全园种植状况及重点地点安全情况，记录24小时不间断图像数据，为处理突发事件或突发事件提供远程监控手段。

·茶园病虫害防治

多功能植保机均匀分布，配备手持式健康诊断仪。 多功能植保机除为病害防治系统提供空气温湿度环境参考参数外，还具有光学诱杀害虫功能； 手持设备健康诊断仪内嵌利用长期数据建立的稳定模型，科学监测不同生长期。 造型; 同时，该仪器还充分考虑物候信息，克服了传统光谱测量仪器单时间点测量的缺点，可快速测量归一化植被指数（NDVI）、叶面积指数（LAI）、植被覆盖度（ FVC）、叶绿素含量（Cab）、产量（Yield）和氮肥推荐用量（Nc）对农业工作的高效开展发挥了重要作用。

3、智能加工车间

在原有机械设备条件的基础上定制开发自动程序控制系统，根据制茶工艺要求定制开发初、精茶控制模型，对独立设备进行集成升级以泡茶工艺为基础，通过连接配件成为一体化生产线设备。 模型的自动化和智能化初茶生产线的研究建设，为初茶生产的标准化生产提供了技术支撑。 初精茶自动控制系统如图2所示。

·初级茶生产线智能化升级

铁观音茶的主要生产工艺为采摘鲜叶、晒青（晒青）、杀青（摇青、晒青）、杀青（炒青）、揉捻、整形、烘烤、生茶。 在机械化生产过程中，采用青储喂料设备、萎凋设备、分级设备、揉捏设备、烘烤设备等机械设备代替传统的手工作业； 为了提高初级生产效率，统一茶叶生产标准，采用传感器技术和自动控制技术对原有设备进行升级改造，形成完整的生产线。

·智能茶叶精制过程信息采集系统

由梗选设备、色选设备和茶叶增香设备组成，集光学技术、物理技术、机械技术和自动控制技术于一体，实现茶叶品质筛选和提升的全流水线作业。 选梗设备将经过筛选、风选的茶梗混合物通过振动槽和选梗轴，将较长的茶梗送过槽，将茶叶与茶梗分离。 长度的作用； 色选设备采用高清全色谱传感器对茶叶进行筛选，通过程控装置，精确打开气动阀门，将劣质茶叶吹入次品罐，保留精品，实现自动化筛查； 红外线灯产生的红外线可以增强香气，使精制的茶叶醇化。

4、茶叶智能深加工系统

系统由智能冲击磨选矿机、涡流微分机、脉冲除尘器、卧式双螺杆混合机、粉碎机、除粉机、单片冲孔机、混合机、槽式混合机、热风循环烘箱、摇摆式造粒机、振动筛分机、深加工粉体自动包装系统及配套部件共同组成一个单元。 该机组主要由破碎、除尘、混合、干燥、包装五个功能模块组成。

破碎部分分粗碎和细碎两步完成，提高生产效率和细度； 除尘部分采用袋式脉冲除尘器，减少生产过程中的粉尘污染； 混合部分为卧式双螺带混合机。 均匀度高，操作简单； 干燥部分为微波干燥，具有干燥和杀菌的双重功效，且干燥温度低，提高了干燥产品的品质； 包装部分采用全自动包装机，效率更高，操作简便，智能化。

整套设备材质采用食品级304不锈钢，从进料到成品出料无需人工操作，可随时调节。 在控制方面，实现一键操作、实时监控，并可通过手机远程监控和操作，完全实现智能化控制，智能茶叶深加工系统的工作流程如图3所示。

5、数控中心建设

园区建设农业数据中心，建设数字农业物联网综合管理平台，对项目建设的各应用系统采集的农业数据进行汇总展示。 各业务系统数据交互共享，农业数据分为基础数据、专家数据、企业数据、产品数据、土肥数据、环境数据、农作物数据等。

形成物联网技术应用的集中显示功能，通过丰富的表现手段直观地显示茶叶种植过程的视频场景、气温、空气湿度、土壤含水量、地温等参数。 数控中心可直观感知基地环境信息、生产历史信息、视频场景信息等； 依托云服务平台的分布式数据存储系统，形成基于海量时序感知数据的挖掘、切片、统计、分析等功能，协助茶树种植专家细化形成作物生长和生产模型、预警基于物联网的病虫害模型； 通过该系统，他们可以直接参与茶叶种植，并通过操控园区内的控制设备实现生产环境的远程控制和水的精准输入。

02

庄园有机茶生产技术要点

有机茶是指在原料生产过程中遵循自然规律和生态原理，采用有利于生态和环境可持续发展的农业技术，不使用合成农药、化肥、生长调节剂等物质，生产中不使用食品。 添加剂、茶叶及相关产品均经过专业机构认证。

1、资质认证

有机茶产品必须按照有机产品国家标准GB/—2019《有机产品生产、加工、标签和管理体系要求》中的技术要求进行生产。 加工的产品均经过相关认证机构认证，拥有完整的产品追溯体系。 ，健全的制作记录。 有机产品认证证书由认证机构按照《有机产品认证管理办法》颁发，有效期一年。 有机产品认证证书结合有机茶产品生产加工实际，详细记录了有机茶园、鲜叶产量、有机茶产品名称、加工地址、生产数量等信息。

安溪县桃源有机茶园有限公司于2004年开始茶园建设，从基地发展之初，全程采用有机控制技术。 形成天然的隔离屏障； 公司于2005年开始申请有机茶认证，并于同年通过了有机茶产品认证。 经过多年不断改善有机茶园生态环境和生产加工技术，已连续16年通过国家有机茶认证。 。 现有有机茶园133公顷，年产有机铁观音120吨。

2、茶园管理技术特点

有机茶的所有原料均要求产自生态环境良好、远离城市的地区。 这些地区污染少，气候条件适宜，昼夜温差大，土壤腐殖质丰富，有机质含量高，营养元素充足，茶树抗逆性好，茶品质优良，为有机生产奠定了良好的基础。

桃园有机茶园位于海拔800米至1000米之间。 庄园内乔木占60%，茶树占40%，自然植被覆盖率高，生物多样性优势明显。 庄园现有铁观音80公顷，金观音20公顷。 此外，还有金牡丹、梅盏、金桂花、本山、大闸蟹等茶树品种。

三、茶叶加工技术特点

·初级工序

在茶叶初加工方面，引进了智能化、标准化、清洁化、自动化的乌龙茶生产线。 其主要成分及特点如下。

绿色模组

采用全自动乌龙茶生产设备，自动完成烘干、烘干、摇匀和环境控制操作。 生茶品质优于传统摇晒干燥，节省人工、能源30%； 冷热风干燥一体化太阳能绿化、红外线干燥、自动摇动撒布。 这些自动化设备和控制系统使乌龙茶绿化实现了智能化、标准化、清洁化、自动化。

完成模块

脱绿设备主要有两段，前部为连续滚筒脱绿机，后端为连续式微波脱绿机。 该新能源除绿系统已获得国家实用新型专利。

包裹建模模块

自动揉捻机加工的茶叶成型工艺接近传统工艺。 生产出来的茶叶紧密结块，叶片较为完整，出品率大大提高，品质高于常规半机械化产品。

烘焙模块

采用自动烘干机按照预设的温度和时间进行低温烘烤，最大程度地保存铁观音花香的特色品质。

控制模块

控制模块由触摸屏电脑控制。 桃园有机茶厂应用计算机技术、电子技术和传感器技术，开发出一套乌龙茶连续绿化自动控制系统，可在手动和自动操作之间自由切换，并可用于不同的操作级别。 人员使用。

▲初茶生产智能系统

· 精炼工艺

茶叶精制加工主要由全自动茶梗分选机、色选机、链板烘干机、全自动包装机组成，通过输送带连接，由电脑中央控制器控制，实现智能化控制。

·深加工技术

以有机茶为原料的超微粉研发技术和茶含片加工技术，让人们从“喝茶”到“吃茶”，满足不同口味消费者的需求。 超细茶粉生产线的组成主要包括连续式初粉碎机和细粉碎机、重​​金属分选设备、连续式微波干燥设备、自动粉末包装机。 最终的茶粉可达800目以上。 茶口生产线主要由粉碎机、槽式混合机、粗粒机、烘焙机、V型混合机、细粒机、压片机、包衣机组成。 茶含片的配方可以根据消费者的口味进行调整。 目前，桃园有机茶厂已开发出抹茶味和姜三高茶含片两种产品。

03

有机茶庄园的作用及启示

1. 有效性

通过茶产业物联网的建立，实现了茶叶种植、生产、仓储、物流销售全过程的数字化、信息化、自动化、智能化。 采用标准化、精细化控制，减少中间环节人工干预，提高茶叶产量。 效率和质量； 降低茶企业用工成本和劳动强度，建设后用工人数由98人减少到69人； 改变茶农传统生产方式，提高茶园亩均经济效益，减少茶园蚊虫数量50%左右。

进一步探索智慧农业技术集成应用解决方案和产业化模式，在产前、生产中配备精准环境测控系统、生产过程管理系统、采后商业加工系统以及农产品质量安全追溯系统、以及后期制作环节。 建设了茶叶物联网系统，实现了种植、初炼加工、深加工、仓储物流、销售的数字化，打造了中国智慧茶庄园的典范，荣获“国家数字农业试点项目”和“福建省智慧示范园区”“全国商业企业文化优秀成果”、“泉州市休闲农业示范点”、“泉州市文化产业示范基地”、“安溪县金牌茶庄园”等荣誉。

2. 启示

目前，茶制品企业种植、加工方式落后，生产效率不高，产销联动机制尚未形成。 我国已进入智慧农业快速发展阶段，但大多数中国茶叶企业还没有认识到智慧农业能为茶叶带来的物联网、大数据、云计算、智慧种植和加工管理等都没有得到有效探索并在茶产业中发挥最大作用。

建设过程中，数据应用还存在不少“痛点”。 例如，有机肥、病虫害追踪系统所拥有的数据没有得到有效利用，行业相关信息无法及时获取和共享。 消除这些痛点，有赖于打造端到端的数据供应链，让数据流动起来，成为“循环农业”的一部分。 通过数据供应链，企业可以不断从中获取数据，并利用从数据中获取的信息来优化业务决策，提高盈利能力。 尤其是在利润管理、风险管理、供应链管理、创新与合规五个方面，数据供应链将为企业带来大量的市场价值。

目前，中国茶企的数据供应链建设仍处于早期阶段，应尽快建设。 阿里巴巴、京东、网易等互联网企业积极利用数字技术和网络平台，在中国“智慧农业”领域已初具规模。 然而，对于大多数传统茶企业来说，构建数据供应链仍然是一个新的挑战。 和长期的过程。

关于作者：

李·福特

福建安溪人，高级农艺师，从事茶叶生产技术推广及物联网、信息技术在农业中的应用。

详情请参阅《中国茶叶加工》杂志2020年第3期，《智慧有机茶庄园的建设与启示》，第9-14页，作者：李福德、刘玉义、王建仁、金水*、魏霍琳、曾秉南、王志友、戴健、徐永泉、苏峰