近年来长江以南地区低温和高温等极端气象灾害频发,使得茶树生理和生长受阻,导致名优茶产量和品质降低。遮荫栽培技术通过遮阳网改善茶树生长的温、光等小环境,可有效保证采摘季茶叶品质,提高茶产业经济效益。但传统的遮荫作业往往是靠人工操作,存在自动化程度低、劳动强度大等问题;设施农业生产中现有的内、外遮荫系统受到空间、成本等因素限制,均无法实现升降高度的自动化调控,影响茶园田间管理或采收作业。本研究在“茶叶全过程无人作业试验技术产品和解决方案”的推动下,针对茶园遮荫全过程无人作业所存在的技术难题,首先基于斜拉结构设计高架遮阳网结构与自动遮荫运动方案,进行了斜拉结构有限元分析;其次试验研究了不同遮荫参数对茶树生长与环境的影响,分析夏季高温期与冬季低温期遮荫规律;最后结合全年茶园温度变化特征及遮荫规律,建立茶园遮荫策略。本研究从实际应用角度出发,为实现自动化、科学化茶园遮荫提供技术支撑。主要研究内容与结果如下:（1）自动遮荫系统结构方案设计以斜拉结构作为遮荫网架设计方案,基于拉索承载比设计,分析并简化斜拉结构力学模型,推导出该结构参数设计指标,确定拉索倾角范围为20.41°～50.74°。基于弹性支承连续梁理论,以索数及索距为优化参数,设计均匀布置索距及拉索等效支点布置索距方式,求得不同索数、索距组合下的结构参数。同时为确定茶园自动遮荫系统运动结构方案,构建系统功能元解,对可选方案进行评价与分析,确定遮阳网开合与升降最优运动方案。（2）斜拉结构有限元建模及参数分析根据自动遮荫系统结构特征建立三维模型,并对其进行简化。利用有限元分析软件Workbench对模型进行前处理,建立自动遮荫系统结构的分析模型,对不同索数、索距设计组合进行静力学分析,选出最优组合;并对结构进行动载荷分析及疲劳寿命分析,开展了相应的应力试验。结果表明:在3根索及等效支点布置索距组合下,斜拉结构有最佳应力分布状态和最小变形;动载荷工况下最大应力值为48.01 MPa,最大变形量为10.43 mm,满足结构设计要求。（3）遮荫结构参数对茶树生长与环境影响的试验研究为确定各季节最优遮光率,本研究设置不同遮阳网遮光率（35%、55%、70%）田间试验。冬季采用冻害指数及叶面积大小为测量指标,夏季采用叶绿素含量及光合参数为测量指标。结果表明:冬季采用35%遮光率遮荫时,茶树冻害指数最低,为28.92%;叶面积、长度、宽度分别比对照处理增长17.82%、5.38%、12.42%。夏季采用55%遮光率遮荫下茶树光合参数最优,光合速率较对照处理提高24%,且遮荫后叶绿素含量均显著上升。为确定不同遮阳网高度对茶园遮荫的影响,并探究不同季节茶园遮荫规律。本研究以茶叶冠层温度为研究对象,设置不同遮荫高度（1.5 m、1.8m、2.1 m）田间试验。结果表明:冬季与夏季试验期以日平均温度从高到低可分为三个阶段。冬季遮荫整体呈保温作用,冬季遮荫第一阶段为全天降温,第二阶段为白昼降温、夜晚保温,第三阶段为全天保温,各阶段均以1.5 m高度时保温效果最优;夏秋季遮荫整体效果为白昼降温,夜晚保温,第一阶段遮荫高度以1.5 m时降温效果最优,二、三阶段均以1.8 m时降温效果最优。（4）茶园遮荫策略方案制定为确定茶园遮荫启闭时间,本研究基于积温有效理论,结合各季节遮荫规律,对茶区全年温度变化特征进行分析,并提出遮荫期及气温分段策略。结果表明:春茶萌发与采摘期为3～5月,遮荫保温期为12～次年2月,遮荫降温期为6～9月。遮荫保温期以日最低温度为划分依据,可分为三种温度等级（-5～0℃,0～5℃,5～10℃）;遮荫降温期以日最高温度为划分依据,可分为三种温度等级（35～40℃,30～35℃,25～30℃）,并针对不同遮荫期,给出对应不同遮荫模式,用于指导茶园遮荫栽培。