毕业设计（论文）茶园物理除虫机除虫正交试验研究.doc

目 录摘要1关键词11 前言22 问题的提出32.1 国内外研究现状42.2 研究背景62.3 目前尚需解决的问题及总结72.3.1 基本情况72.3.2 无公害茶园建设中易发生的问题73 有机茶园病虫害控制73.1物理防治在有机茶园病虫害防治中研究进展83.1.1 杀虫灯的使用93.1.2 风力、水力除虫机的使用93.1.3 性外激素法的使用103.1.4粘胶板和糖醋液的使用103.2有机园病虫害控制的原理103.3有机园病虫害控制的主要技术措施113.3.1 从生态系统整体出发，维护生态平衡113.3.2 优先选用农业防治方法，加强有机茶园栽培管理123.4 总结143.5 研究意义144.物理除虫机试验154.1试验目的154.2 试验设备与工具164.3试验内容164.4 试验方法与步骤194.5利用pro/e软件对出风管道进行三维造型设计194.5.1 物理模型195 风力除虫机通风管道风速测试205.1 通风管道出风口风速205.1.1 试验方案205.1.2 试验分析结果216 单因素实验216.1 通风管道风口风速216.1.2试验结果分析226.2 通风管道入射角度226.2.1试验结果分析247 风力除虫效率评价指标248 多因素正交试验与分析248.1 正交试验设计248.2 试验结果分析279 结束语27参考文献27致 谢28茶园物理除虫机除虫正交试验研究摘要：本文阐述了有机茶园物理除虫研究的目的和意义，介绍了目前国内外有机茶园病虫害物理除虫研究进展.通过对茶园物理除虫机除虫正交试验的研究得出在风力除虫机的行走速度，通风管道与水平位置的角度，通风管道风口风速3因素中对物理除虫影响较大的因素分别是通风管道风口风速、通风管道与水平位置的角度、风力除虫机的行走速度。通过试验研究找出了物理除虫机行走速度0.15m/s,风口风速为18m/s,通风管道与水平位置的角度为5°为除虫的最佳组合关键词：有机茶园；物理除虫；正交试验Orthogonal experimental research on physical removal of pest and insect in tea gardenAbstract：This paper expounds of purpose and meaning organic tea garden physics deinsectization research. Introduces the current domestic and international organic tea garden pest physics deinsectization research progress，By on tea garden physical except insect machine except insect orthogonal test of research came has on physical except insect effect larger of factors respectively is physical except insect machine of walking speed, ventilation pipeline and level location of angle, ventilation pipeline outlet wind speed, by test research find has physical except insect machine walking speed 0.15m/s, outlet wind speed for 18m/s, ventilation pipeline and level location of angle for 5 ° for except insect of best combinationKey word: Organic Tea Garden ;physics deinsectization; orthogonal experiment1 前言随着科技的迅速发展，社会文明程度的提高和日益提升的物质生活水平，极大的改变了人们的生活状况，一方面引起的肥胖等各种疾病也成为了人们健康的主要问题之一，它是导致了是引发冠心病、糖尿病、高血压等各种疾病的主要原因。而茶内含有咖啡碱、茶多酚、蛋白质、矿物质、生物碱等物质。常喝茶具有保健作用，能提神抗菌、除臭降血、利尿促消化等功能1。于是喝茶已成为当下人们的生活习惯，茶已成为社会生活中不可缺少的健康饮品和精神饮品。另一方面由于工业的发展，由此产生的环境恶化、资源、能源的短缺、工厂大量排放的废气、废水、废物以及农产品农药、化肥等化学物质的广泛使用，更是加剧了生态环境的恶化。与此引起的污染物恶化通过不断的往复循环例如空气、食物、水资源直接影响着人们的健康。而有机食品不仅满足了人们对高质量生活的追求。同时它提高了人们对生态环境保护的意识和对资源的利用2。此时有机茶概念的提出也是应运而生。根据国家统计局统计，2008年全国茶园面积1719.4239千公顷，茶叶年产量为125.76万吨，而有机茶产量为2万吨左右，可见有机茶叶占茶叶总产量比例不到1.6%。有机茶是在有机农业和有机食品的概念下提出的，它要求经过有关严格规定，在生态环境优良，没有污染的地方，依照有机农业生产体系和方法生产的青叶，在加工、包装、贮藏、运输、销售等系列过程中不受化学物品污染，并经有机食品认证机构审查、办证的茶叶，有机茶是真正的纯天然、富营养、高质量保健饮品3。有机茶叶作为有机食品，它具有与普通茶有区别且具有有机食品的特点：1、茶叶须来源于组建或正在组建的有机农业生产体系4，也可以是经过有机方式采摘的野茶叶。2、有机茶叶在生产过程中须严格依循有机产品加工、包装、贮藏、运输、销售等要求。3、有机茶叶在生产和销售中，具有一整套的追踪审查体系和完整的生产销售记录，一出问题可以快速有效追查到问题所在。4、有机茶叶须通过有机茶叶认证机构认证审查。2002年，中国农业科学院茶叶研究所成立有机茶研究与发展中心（OTRDC）制定了农业部行业标准有机茶技术生产规程（NY/T 5197-2002）和有机茶加工技术（NY/T 5198-2002）。2005年1月16日国家标准有机食品（GB/T 19630-2005）的发布和实施是我国有机事业的一个里程碑5。 有机茶特点就要求有机茶从生产到销售整个过程中不得使用任何农药、化肥、除草剂等化学物质。因此病虫害的防治是有机茶的生产过程中非常重要的一部分。病虫害的防治得当与否直接影响着茶叶的质量。同时有机茶作为一种高品质的保健饮品，在物质生活水平迅速提高的今天，人们对食品健康、安全消费的要求越来越高。种植有机茶不仅可以提高企业产品竞争力，增加出口，而且成为我国南方广大的山区茶农脱贫致富的和增加当地政府税收的重要途径之一。由此可见，有机茶园病虫害的防治的无害化控制技术要求越来越明显，一方面可以减少农药、化肥、除草剂等化学物质的使用对环境、生态造成的污染和破坏6，另一方面可以提高企业经济效益，节省资源，在当今资源匮乏、环境污染严重的今天显得格外重要。有机茶是在有机农业和有机食品的概念下提出的，它要求经过有关严格规定，在生态环境优良，没有污染的地方，依照有机农业生产体系和方法生产的青叶，在加工、包装、贮藏、运输、销售等系列过程中不受化学物品污染，并经有机食品认证机构审查、办证的茶叶，有机茶是真正的纯天然、富营养、高质量保健饮品78。然而在茶叶生产过程过去的一段很长的时间里，由于农药和化学肥料的不断的开发使用和茶叶市场的不断短缺和对利益的追逐，使得生产上生产者盲目片面的追求高产量以满足市场需求，化学肥料、农药的使用在生产上大量的使用，造成了茶园栽植者在防治茶园病虫害时对化学肥料、农药的严重依赖性，加剧了茶叶品质与残毒污染的矛盾。茶树病虫害的防治是一门综合知识，在茶树遭受病虫害时，为了达到防治目的，一些茶叶生产者对掌握茶叶栽植技术和对病虫害防治上知识不足和方法的局限性的情况下，即是任凭感觉和习惯，在不明情况和病害虫种类的情况下加大农药的用量来控制病虫害，这样就加剧了短期的利益与可持续发展、新的经营理念和传统的经营意识的矛盾，制约了有机食品的产业化的进程910。有机茶作为一种高品质的保健饮品，在物质生活水平迅速提高的今天，人们对食品健康、安全消费的要求越来越高11。种植有机茶不仅可以提高企业产品竞争力，增加出口，而且成为我国南方广大的山区茶农脱贫致富的和增加当地政府税收的重要途径之一。由此可见，有机茶园病虫害的无害化控制技术要求越来越明显，一方面可以减少农药、化肥、除草剂等化学物质的使用对环境、生态造成的污染和破坏，减少作物农药的残存量，提高人们食品的食用的安全12。另一方面可以提高企业经济效益，节省资源，在当今资源匮乏、环境污染严重的今天显得格外重要。2 问题的提出目前，中国是世界上茶叶生产、消费和出口的大国，有二十三个省、市、自治区生产茶叶、涉茶人员越八千万人。全国种植面积171。9万公顷，约占世界产量的50%，居世界的第一位；茶叶产量125.7万吨，约占世界产量的30%，是世界上第一大茶叶生产国；全国茶叶出口量29.7万吨，占世界茶叶贸易量的23%，居世界第二【4】。随着茶叶产业的进一步发展随之而来的问题也越发突出，其中最主要的是病虫害的防治及其产生的污染13。据统计，我国茶叶生产中病虫危害造成的损失达到15%以上，在防治这些病虫危害中，生物及物理防治虽然也发挥巨大的作用，但化学农药的使用是最主要的防治手段14。因此，茶叶生产对化学农药的使用越来越具有依赖性。目前我国茶叶生产中用的农药有50多种，这些农药虽然在茶叶生产中发挥了巨大的作用，但它对茶叶带来的副作用及污染也是不容忽视的。茶园中使用化学农药后，在自然条件的影响下，叶面上的农药会逐渐解除，但仍有部分农药在茶树芽叶上残留，在生产上如果没有按照安全隔期要求进行采摘，采摘的芽叶将会有较高的农药残留，如果残留量，长期食用会对人体有害，而且农药的使用对土壤及水源造成污染，影响了整个生态环境，因此减少农药的使用提倡物理除虫，从而提高茶叶的安全水平，已经成为了我国茶叶产业持续、健康、有序发展的根本保证，发展无公害绿色茶园、有机茶将成为茶叶发展的必然趋势7。有机茶园物理除虫机的提出和研制开发，为解决短期的利益与可持续发展、新的经营理念和传统的经营意识的矛盾，提供了一定的方法和依据。目前国内外对有机茶园病虫害的物理防治措施主要有人工捕杀和摘除，利用害虫的趋光、色、味的习性将其诱杀15。其中风力式物理除虫机是机茶园物理除虫机重要组成部分，风力式物理除虫机主要是利用吹、吸风力将害虫从茶树或者茶叶上吹落，利用捕虫袋将吹落得病虫害收集并将其捕杀。在风力式物理除虫机的开发研制上，出风管道作为设计风力物理除虫机的最后执行部件，其设计的好坏和安装位置的得当与否直接影响到除虫机的除虫率16 。2.1 国内外研究现状国内外对有机茶园物理除虫机的研究开发取的了很大的进展，在改革传统除虫方面取的很大的突破，其中风力在有机茶园物理除虫上的利用取得了有益探索和明显成效17。出风管道作为除虫机执行的重要部分，其在有机茶园风力式物理除虫机应用主要有：1 由湖南农业大学李明等提出了对灌木经济作物环保物理除虫法20，采用风力和水力联合除虫。该除虫法设备主要由1调节开关，2风机，3水泵，4水箱，5压力阀，6水管开关，7水管，8喷雾头，9捕虫袋，10，风机口等组成，其示意图如（图1）。该物理除虫法包含风力除虫和水力除虫。出风管道在该除虫法的应用主要体现风力除虫部分。它大概工作状况如下：风力除虫是装有风 机2，风机2输出一定压力的风，通过出风管道出风口的调节开关1输出大小合适的风力，考虑到许多害虫躲藏在叶面的背面，为提高除虫率，风机口10从作物底部倾斜向上吹风；利用足够的风力吹走部分害虫。该设计发明由于出风管道中的出风口安装在作物底部，能实现环保除虫的目的，执行简单，节省能源，但由于未做出实验样机进行测试，该除虫法除虫率得不到保证。 图1 灌木经济作物环保物理除虫法示意图Fig 1 The diagram of physical deinsectization method2 由黄树长，廖冬晴，熊伟建，韦禄民等根据吸尘器的原理研制的吹吸式风力除虫机21，该除虫机利用涡轮风机强大的吸风力和吹风力，将害虫吸入吸盘内击杀，再排出除虫机指定位置。 图2 国内研制的吹吸式风力除虫机 Fig 2 the development of domestic blowing and sucking wind insecticidal machine该除虫机主要由固定支架1、动力机构2、涡轮风机3、吸盘4、杀虫旋桨及甩绳5、风管6、组成，7为高速空气束流，8为作物，9为害虫。它结构如（图2）所示。除虫机出风管道6主要由风管活接口6-1、内接风管6-2、弹力夹片6-3、弹力夹支架6-4、弹力夹手柄、外套风管直段6-6、外套风管弯段6-7、吹风口6-8等组成。该风力式除虫机节省能源，性能稳定可靠，操作简单，安全耐用和无污染等优点。可以广泛运用到丘陵、山区、平地有机茶园茶叶风力除虫，为茶叶的安全生产提供了一种可靠的途径和方法。但由于该吹吸式除虫机是采用背负式，当它工作时其出风管道的出风口的位置具有随意性，加之害虫的依附茶树的随机性，可能造成资源的浪费和除虫率不确定等缺点。3 由日本深山大介与寺田股份有限公司共同研制出了乘坐型吹风式捕虫机22（图3），该乘坐型吹风式捕虫机装在采茶机上，它主要由产生强制风的鼓风部，产生水雾风的辅助装置以及捕获害虫的捕获机等三部分构成。通过出风管道输出鼓风部的强风以及水雾风等辅助装置强行吹落茶叶上的害虫，并通过设置好的捕获袋收集害虫。由于该乘坐型吹风式捕虫机出风管道分开直接架在茶树上，吹风覆盖范围大，所以该乘坐型吹风式捕虫机除虫率相对较高，方便可靠，使用范围较广。但由于属于乘坐式的结较大，出发管道设计较复杂。图3 日本乘坐型吹风式捕虫机Fig 3 Japanese riding type blower insect-catching machine2.2 研究背景现有的杀虫方法普遍均为通过药物杀虫，药物杀虫方法一方面容易造成因农药或机械使用不当而产生中毒伤亡的严重事件，更为严重的是药物本身会在农作物上残留，对于茶叶、金银花、药用菊花等不经过洗涤就直接泡用的经济作物来说，有毒农药会直接进入人体而影响身体健康，而且会造成部分农药流失到土壤和环境中去，不但造成药物资源的浪费，更会造成环境污染，目前农药对环境的污染已经引起了国际社会的广泛关注，美国、德国等国家都颁布了相关的环境农药控制 条例、法规等来减少农药的使用和对环境的污染，在已有的技术中还没有不使用农药来实现杀虫的方法，尤其是没有一种在除虫的同时还实现清洗茶叶等经济作物的方法23。2.3 目前尚需解决的问题及总结2.3.1 基本情况 （1）随着社会经济和生活水平的不断提高，人们的保健意识日益增强，对茶叶消费的选择已不是过去只单纯追求品质和口感风味，而是更加关心有无农药、化肥及其他有害物的污染。因此，茶叶中的农药残留物已成为茶叶贸易和消费者最为关注的问题之一。尤其是一些茶叶进口国特别是发达国家都明显地扩大检验农药的种类和大幅度降低茶叶中农药最高残留限量（MRL）.如欧共体国家1988年规定，茶叶中检验的农药仅6种，1996年扩大到62种；日本对茶叶中农残检验范围1986年为34种，1993年扩大为51种，并对进口茶叶的28种农药残留量做出最高限量，美、日1971年开始禁止生产使用有机氯，美国1994年又规定茶叶中不得检出三氯杀螨醇等，可见茶叶进口国对茶叶农残及卫生质量的高度重视。因此，发展无公害茶叶显得尤为重要24。    （2）无公害茶园建设的效益分析无公害茶园与一般茶园相比，每年平均减少用药两次，每亩节约农药成本14.5元，同时因无公害茶园的良好广告效应，可以招徕客商，提高茶叶价格。与去年同期相比，绿茶每公斤提高40元（不排除市场因素）,亩产干茶35公斤，每亩可增收1400元25。2.3.2 无公害茶园建设中易发生的问题一是个别茶叶仍使用禁用农药。二是喷药只注重表面，没有顾及茶园内部，治虫效果差。三是除虫胜于用肥的思想作祟，个别群众认为施肥不一定有茶采，而没有除虫就更不行，茶叶行情看好时，就盲目喷药除虫。四是有些茶园高产密植，不利于通风透气，不利于喷雾器操作，使蚜虫、蚧类、粉虱等害虫滋生。五是对鲜叶长度要求不严，因而茶园留采面留得齐、留得长，为蚜虫、小绿叶蝉提供丰富食料，加上小绿叶蝉发生代数多，世代重叠严重，易出现"治虫不死"的假象26。3 有机茶园病虫害控制有机园禁止使用一切化学合成的农药，而农药的使用源于园病虫害的防治。园病虫的发生和危害又是影响叶产量和品质的重要因素。如何利用树自身的生长环境条件，通过采用农业措施、物理措施和生物防治等方法，建立合理的树生长体系和良好的生态环境，提高园茶系统内的自然生态调控能力，从而抑制园病虫害的暴发，不仅是有机条生产过程中的一个重要技术环节，也是有机农业的一个重要原则27。下图为实拍被病虫害影响的茶叶 图4 有病虫害的茶叶Fig 4 Plant diseases and insect pests of tea3.1物理防治在有机茶园病虫害防治中研究进展在茶叶生产过程过去的一段很长的时间里，由于农药和化学肥料的不断的开发使用和茶叶市场的不断短缺和对利益的追逐，使得生产上生产者盲目片面的追求高产量以满足市场需求，化学肥料、农药的使用在生产上大量的使用，造成了茶园栽植者在防治茶园病虫害时对化学肥料、农药的严重依赖性，加剧了茶叶品质与残毒污染的矛盾。茶树病虫害的防治是一门综合知识，在茶树遭受病虫害时，为了达到防治目的，一些茶叶生产者对掌握茶叶栽植技术和对病虫害防治上知识不足和方法的局限性的情况下，即是任凭感觉和习惯，在不明情况和病害虫种类的情况下加大农药的用量来防治病虫害，这样就加剧了短期的利益与可持续发展、新的经营理念和传统的经营意识的矛盾，制约了有机食品的产业化的进程4。 国际有机农业运动联盟（IFOAM）就主张在进行农产品生产过程中遵循客观自然规律和生态原理，通过减少或者抑制化学肥料、农药、杀虫剂等其他化学药剂的使用对外界作物的影响，提高土壤的肥沃力，通过自然界本身的规律提高农业产量和且使作物对人类和环境造成危害。同时世界卫生组织（WHO）叶规定了绿色和有机食品（茶叶）（AA级）的农药残留相关标准。目前国内外对有机茶园病虫害无害化控制技术防治研究取的了很大的进展，在改革传统防治方面取的很大的突破，在有机食品开发和利用取得了有益探索和明显成效。有机茶园物理除虫研究进展体现下列应用上45。3.1.1 杀虫灯的使用 杀虫灯是利用茶园害虫的趋光性的原理制成的捕杀害虫的装置，依据茶树的生长布局合理布置杀虫灯，一般情况下布置在有机茶园最高处，杀虫的底座和茶树树冠距离60cm左右为宜，可诱杀有机茶园中对趋光性较强的害虫，降低害虫数目，以达到防治的目的。以前杀虫灯的对害虫防治和控制主要用在森林、农田、蔬菜上，近年越来越多的杀虫灯被引进用来控制和防治有机茶园病虫害的猖獗，效果较好。目前用于害虫防治的有频振式杀虫灯、DM-15型电子灭蛾灯杀虫灯、黑光灯、日光灯和白炽灯。其中以频振式杀虫灯、黑光灯在茶园害虫防治方面用的居多。频振式杀虫灯又以河南省汤阴加科工贸有限责任公司生产的佳多牌频振式杀虫灯PS-15用的居多。据试验，使用该频振式杀虫灯需要科学掌握开灯时间，一般在17：00-24:00为佳，能捕杀茶白毒蛾、叶甲、茶卷叶蛾、黄刺蛾等多种害虫，效果显著且对益虫的诱杀少。黑光灯特点：能减少农药、化学肥料的使用；购买较方便，成本低，操作简便；节省电能及控制防治病害虫面积广等特点。黑光灯对茶园地下害虫如小地老虎、金龟子、蟋蟀诱杀效果明显，同时对地上部分刺蛾、茶斑蛾诱杀也有不错的效果18。3.1.2 风力、水力除虫机的使用 由湖南农业大学李明等发明的专利-对灌木经济作物环保物理除虫法，采用风力和水力联合除虫，通过风力吹掉和吹动部分害虫；利用水力对作物倾斜喷雾，而通过喷雾水冲掉部分害虫，通过装有过滤孔的捕虫袋收集风力和水力带走的害虫。该方面能实现环保除虫的目的，执行原理简单，节省能源，效果好。国内有人根据吸尘器的原理，利用涡轮风机强大的吸风力和吹风力，将害虫吸入吸盘内击杀，再排出除虫机指定位置。由黄树长，廖冬晴，熊伟建，韦禄民等研制的风力除虫机除虫，该除虫机主要由固定支架、动力机构、涡轮风机、吸盘、杀虫旋桨及甩绳、风管等部件组成，该除虫机效率高，节省能源，性能稳定可靠，操作简单，安全耐用和无污染等优点。可以广泛运用到丘陵、山区、平地有机茶园茶叶风力除虫，为茶叶的安全生产提供了一种可靠的途径和方法。3.1.3 性外激素法的使用性外激素法一种是通过足够多的诱捕器诱杀雄虫，使得雌虫不孕，从而减少下一代的数目，达到防治的目的。一种是研制并在茶园释放大量性外激素，破坏雄雌虫间信息的正常联系，让雄虫失去与雌虫的定向能力即迷向法，从而阻止它们进行交配。该方法的效果随着单位面积里释放性外激素的比例，若激素释放的浓度大且广，则效果明显。目前日本在农业生产上已开始利用茶叶蛾的性外激素干扰和防治茶卷叶蛾。50年代中期，美国在西印度群岛的库拉索岛释放了大量经过辐射不育的螺旋绳雄虫，彻底控制了当地牲畜大害虫野螺旋绳获得了成功28。3.1.4粘胶板和糖醋液的使用 粘胶板防治害虫是利用害虫对嗜色性，用颜色吸引害虫使其被含有粘胶的板子粘捕，此类方法对茶园飞蛾类害虫尤为有效。糖醋液是利用害虫嗜糖、醋等物质引诱害虫到广口瓶内进而将之捕杀。3.2有机园病虫害控制的原理 茶树是一种多年生常绿植物，一经种植可连续生产几十年甚至上百年。在现有的栽培管理条件下，一般园均能形成树冠茂密郁闭、小气候比较稳定的特殊生态环境，使得园中的生物群落结构较其他生态系统复杂，生物种类和数量要丰富得多。这些条件有利于保护园生态系统的平衡和生物种群的多样性。农药是茶园生态系统的外来物质，有潜在的干扰生态系统的危险。长期以来，在农药使用过程中只注意病虫防治的本身，而忽视对茶园环境的影响。从20世纪60年代有机氯农药在园中的大量使用到90年代拟除虫菊酯农药的普遍推广，不仅未能有效控制茶园病虫的危害，反而引起茶园病虫区系发生急剧变化，危险性病虫不断出现，叶中农药残留、害虫抗药性的问题越来越突出。同时，对园土壤、微生物、有益昆虫直至高等动物等产生不良的影响，干扰了园的次生态系统，致使园生态平衡遭到破坏。因此，要保护园良好的生态环境，当前园病虫防治中应减少农药的使用量乃至不使用化学农药是关键。尽管园中有多种病虫害存在，但通常有13种是关键病虫它们的主要特点是： 病虫的危害期与树芽叶生长期同步； 对树的危害超过了树的补偿能力和忍受限度； 种群数量经常活动在经济阈值范围上下或完全超过。因此，在整个园病虫防治中，可以针对关键性病虫提出防治对策。有机园的病虫控制原理就是在了解茶园这种特殊生态环境的基础上，基于常规农业存在的弊端，尤其是使用农药的种种害处，本着尊重自然的原则，应用生态学的基本方法，充分发挥以树为主体的、园环境为基础的自然生态调控，以农业措施为主，辅之适当的生物、物理防治技术，并利用有机生产标准中允许使用的植物源农药和矿物源农药控制园病虫害，从而保证树的正常生长23。3.3有机园病虫害控制的主要技术措施茶树属于常年生木本植物。有机茶园病虫害的防治经历了视而不见-单一化防-综合防治这样一个过程，随着科学技术的发展和认识的提高，目前国内外对有机茶园病虫害主要的防治措施形成了主要以生态系统整体出发，以农业防治技术为基础，物理生物防治为主体，化学防治为辅助的有机茶园病虫害防治体系15。3.3.1 从生态系统整体出发，维护生态平衡 在整个茶园中，能以茶树为主体的茶园生态复杂，此种方法能保护周边生物群落多样性，维护整个茶园生态系统的稳定，是茶叶病害虫防治非常重要的环节。下图为湖南农大茶园 图5 湖南农业大学长安茶园基地 Fig 5 Chang an tea base of Hunan Agricultural University 对建造有机茶园进行总体规划，根据有机茶园所栽植的茶叶品种它的生长特性和生长条件。选择合适茶园地理位置和水源环境，同时做好茶叶新品种检疫工作，尽可能选用有抗病虫的茶叶品种。增加整个茶园植被，通过建造各种防风林、行道树、遮阴树。构建较复杂的生态系统，改善有机茶园生态环境。能有效调整茶园系统的格局，形成茶叶-病虫-天敌的一条食物链，创造出有利于各种天敌良好繁殖和发育而不利于病虫害滋生的条件，使之相互依赖，又相互制约24。3.3.2 优先选用农业防治方法，加强有机茶园栽培管理农业防治特点；有机茶园病虫害农业防治是指通过利用茶园栽植培育管理方法来控制茶园病虫害。绝大多数的农业防治可以结合采剪、耕作、施肥等工作进行，无需其他投资，防治方法安全、有效、预防时间长、覆盖面广且容易推广，防治措施多样，但也由于其效果不明显；见效慢；不易觉察，有可能存在只在某种程度上减轻病虫害的局限性等不足。农业防治方法：1 培育或选用抗病虫品种；在新建地理位置合适的有机茶园种植过程中，选用优良适合种植的茶树品种或者经过化学药剂（生物药剂）处理的种子不仅集中体现在他的高产和优质上，而且还表现在他对病虫害的抗病虫性强的能力上，在茶树培育种植过程，须留心观察，选育、繁殖、培育出抗病害虫的优良适合种植的茶树品种。2 及时分批采摘，整枝修剪；在茶叶采摘季节进行多次分批采摘，这样可以减少蚜虫、小绿叶蝉、丽纹象甲、条细蛾等危险性病虫的危害。通过及时连续分批采摘，不仅能恶化害虫的生长条件，将大部分的幼虫在其形成卵囊之前消灭，而且也可以破坏害虫产卵场所。在秋末或者早春，通过茶树整枝修剪，可以除去茶树的纤弱枝条，利于茶树的生长和茶叶的采摘，又可以消灭一些越冬的病害虫。对于老茶园，可以实行台刈，它可以改善茶园通风透气条件，抑制喜湿条件下介壳虫等的发生，提高生产，还可以直接消灭枝条上的害虫。3 适当中耕，勤除杂草，合理施肥；在农闲时适当进行中耕，可将深土层里越冬的象甲类等害虫暴露与地面，使其被一些益虫捕食或因环境变化不适致死。中耕可以通风透气，促进茶叶根系的生长和茶园土壤里微生物的活动，破坏病害虫的地下栖息场所。一般来说，夏秋季翻土1-2次为宜，对丽纹象甲类祸害严重的地段，可以开采前进行探翻一次，就能减少害虫的发生。茶园里的杂草，妨碍茶树的正常生长，可以助长小绿叶蝉、地老虎、象甲类害虫的繁衍，勤除杂草，可以减少病虫害的危害。但是如若除草不科学，反而不利于整个茶园的生态平衡，破坏一些以杂草为摄取营养和栖息的益虫或天敌资源。在除草同时深埋加之施以合理的肥料，改善茶树的营养条件；提高茶树的抗病害能力。还可以通过土壤性状的改变恶化某些害虫的生长环境，甚至导致某些害虫直接死亡。当然施肥不当也可以引起某些嗜叶类害虫的猖獗。4提高生物防治能力，保护和利用传统天敌资源；生物防治主要是指利用生物及其产物控制害虫的方法。包括传统天敌的利用和昆虫不育、昆虫激素及信息素的利用15。生物防治特点；对人畜无毒害；又不杀伤天敌；且不污染环境等诸多优点。天敌种类繁多，是用来控制害虫的用之不竭的自然资源，天敌具有能长期控制害虫，且捕食量大等特点，是有机茶害虫控制中非常重要组成部分。据不完全统计，六斑月瓢虫幼虫期平均捕食茶蚜1086头；每头红点唇瓢虫一生能捕食长白蚧3000头以上。但益虫不足之处在于益虫只能捕获一种或几种害虫，寄生性的天敌效果更慢，防治效果常因环境的变化而不稳定。生物防治措施:1保护和利用天敌；茶园害虫种类繁多，可利用天敌控制病害虫，能够长期取得一定效果。给天敌营造好的环境，在茶园周围可以种植许多植杉等防护林，夏、冬季的时候在茶树间铺草，给天敌创造出好的栖息繁殖的条件，同时在茶园建造人工鸟巢、抛撒谷物等吸引和保护画眉、八哥等鸟类进入茶园捕食，从而加大对病害虫的控制。2以病原微生物防治；利用有机茶园环境比较稳定，温度和湿度适宜，促进病原微生物的生长和繁殖的条件，来改变茶园整体结构，以求生态平衡。目前国内外用的最多的是真菌、细菌和病毒制虫。真菌制虫用的较多的是白僵菌、绿僵菌、青虫菌，在有机茶园配撒一定比例的孢子液，对茶毛虫、卷叶蛾、象甲类害虫有一定防治作用，如福建用罹病的茶丽纹象甲成虫分离纯化出环孢白僵菌871株，每亩施用0.1kg菌粉可杀死土中65%的幼虫和蛹，出土成虫僵死率达80%。细菌中用的最多的是苏云金杆菌类，它主要依靠被害虫取食，感染茶毛虫、茶蚕等，杀死害虫从而达到控制害虫的方法。使用病毒防治针对的是茶毛虫等且它们幼虫的密度较大时，喷洒一定病毒液体，病害虫死后收集并保存，待茶园有此类病害虫祸害时，将收集的虫尸研磨并过滤，然后加水稀释制成毒液，喷洒在茶园间，效果良好。目前已有茶毛虫病毒制剂和茶尺蠖制剂提供给有机茶园应用。物理防治特点；物理防治害虫是通过各种物理要素、人工、器械的控制防治有机茶园病害虫的方法。这其中包括最简单的人工捕杀和摘除，间接或直接杀死害虫。主要是害虫的生活习性，利用害虫趋光性、趋味性、嗜色性等来直接或间接捕杀害虫。物理防治方法1 捕杀；人工或利用简单机械直接捕杀或摘除害虫。2诱杀；诱杀包括灯火诱杀、毒饵诱杀、性诱杀等。灯火诱杀利用了害虫趋光性，在晚上用火堆、火把、电灯等光源诱杀，从而达到防治的母的。但此方法须慎用，因为诱杀有可能把益虫一起诱杀了。毒饵诱杀利用了害虫的喜好的习性如糖、酒、醋等，在这些原料加入农药中，进而杀死这些害虫。性诱杀是抓一些茶毛虫、卷叶蛾、象甲类雌成虫，用它来吸引雄成虫并将其杀死，可以起到防治的目的18。3.4 总结 （1）各级政府领导部门的重视是关键。要加强领导，敦促农资、农业、贸易、科研各部门通力协作，只要有计划、定措施、抓落实，就能见成效。（2）加大宣传力度，提高茶农的思想认识。必须加强科学防治病虫害知识的教育，大力宣传做好茶农的思想工作，转变观念，在茶园管理中，做到禁用高残留剧毒的农药。    （3）要与有关部门配合控制三氯杀螨醇、甲胺磷等剧毒高残留农药产销，共堵污染源头。    （4）大搞生态农业，应用生物防治减少化学农药的污染。在有条件的地方种植茶园遮荫树，在茶园中实现合理密植，为茶园间作营造良好的生态环境，增强茶园天敌对害虫的自然控制能力，以减轻病虫害。要提高生物防治、农业防治在植保中的地位和作用，以减少农药对茶叶的污染。    （5）加大科技投入，采用高新技术。要与茶叶科研所和大专院校配合，利用生物工程把抗性基因导入茶树体内，使茶树产生抗性基因，以增加茶树自然抵御病虫侵害的能力，减少病虫害的发生和农药的使用。（6）需要用化学防治的，应在预测预报的前提下选择高效低残留的农药。严禁使用甲胺磷等高毒和重金属杀虫剂，并严格用药浓度、用药时间及用药后的鲜叶采摘间隔期，同时注意保护天敌资源，应尽量减少用药次数。（7）选择低成本低容量高杀伤率的喷雾器械。    （8）茶叶加工企业和销售、出口收购单位必须配置检测农残的仪器设备。茶叶卫生标准是国家强制性标准，工厂和进货销售单位必须执行，农残超标产品不予收购，把好茶叶进货关，这样才会引起茶叶生产单位的重视5。3.5 研究意义有机茶是在有机农业和有机食品的概念下提出的，它要求经过有关严格规定，在生态环境优良，没有污染的地方，依照有机农业生产体系和方法生产的青叶，在加工、包装、贮藏、运输、销售等系列过程中不受化学物品污染，并经有机食品认证机构审查、办证的茶叶，有机茶是真正的纯天然、富营养、高质量保健饮品。然而在茶叶生产过程过去的一段很长的时间里，由于农药和化学肥料的不断的开发使用和茶叶市场的不断短缺和对利益的追逐，使得生产上生产者盲目片面的追求高产量以满足市场需求，化学肥料、农药的使用在生产上大量的使用，造成了茶园栽植者在防治茶园病虫害时对化学肥料、农药的严重依赖性，加剧了茶叶品质与残毒污染的矛盾。茶树病虫害的防治是一门综合知识，在茶树遭受病虫害时，为了达到防治目的，一些茶叶生产者对掌握茶叶栽植技术和对病虫害防治上知识不足和方法的局限性的情况下，即是任凭感觉和习惯，在不明情况和病害虫种类的情况下加大农药的用量来控制病虫害，这样就加剧了短期的利益与可持续发展、新的经营理念和传统的经营意识的矛盾，制约了有机食品的产业化的进程。现有杀虫方法均是通过药物杀虫，药物杀虫方法一方面容易造成因农药或药械使用不当而产生中毒伤亡的严重事件，更为严重的是药物本身会在农作物上残留，这对于茶叶不经洗涤就直接泡用的经济作物来说，有毒农药会直接进入人体而影响身体健康，而且也会造成部分农药流失到土壤和环境中去，不但造成药物资源的浪费，更会造成环境的污染，目前农药对环境污染的严重性已引起国际社会的广泛关注，美国、德国等国家都颁布了相关的环境农药控制条例、法规等来减少农药的使用和对环境的污染；在已有技术中还没有一种不使用农药而实现杀虫的方法，尤其没有一种能在除虫的同时又能实现清洁茶叶等经济作物的方法。有机茶作为一种高品质的保健饮品，在物质生活水平迅速提高的今天，人们对食品健康、安全消费的要求越来越高。种植有机茶不仅可以提高企业产品竞争力，增加出口，而且成为我国南方广大的山区茶农脱贫致富的和增加当地政府税收的重要途径之一。由此可见，有机茶园病虫害的无害化控制技术要求越来越明显，一方面可以减少农药、化肥、除草剂等化学物质的使用对环境、生态造成的污染和破坏，减少作物农药的残存量，提高人们食品的食用的安全。另一方面可以提高企业经济效益，节省资源，在当今资源匮乏、环境污染严重的今天显得格外重要。本课题设计可有效的助于物理除虫机的除虫效果或有助于物理除虫机机体的健康和使用年限从而提升茶叶的品质，减少环境污染，减少农药、化肥等化学物质的使用。 降低茶叶的农药残留量，提高食品食用安全。 4.物理除虫机试验4.1试验目的茶园风力除虫机实验的对象是茶园病虫害，为此以除虫率作为评价茶园风力除虫机设计是否合理的指标，通过对风力除虫机进行试验研究，找出影响风力除虫机除虫效率的主要因素即通风管道出口的风速、通风管道出风口与机架水平位置除虫入射角、风力除虫机行走速度对除虫率的影响，并找出较合适的组合。同时通过试验研究找出通风管道结构设计可能存在的问题，并通过优化对通风管道结构加以改进和优化，提高风力除虫机的除虫效率21。4.2 试验设备与工具该试