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茶园生态技术研究

2010-04-03

茶业通报 2010年1期
关键词:茶树茶园茶叶

李 荣 林

(江苏省农业科学院,南京 210014)

《中国现代化报告2007》以生态现代化为核心,明确将发展生态农业、有机农业和草地农业,提高农民收入作为生态农村建设的六大主题之一,从中国生态农业发展的优势及背景出发,提出并概述了生态农业发展模式:包括立体种植、设施栽培、生态养殖、休闲农业、种养加一体化、有机农业等。

茶叶是我国重要的经济作物之一,2007年中国有茶园140万hm2,茶叶销售金额达320亿元。我国茶园面积相当于陆地森林面积的0.8%,占全国耕地面积的1.15%,茶叶初级产品价值占农业总产值的2.15%,可见茶叶生产的单位面积效益大大高于农业平均效益。不同于其它经济作物的是,茶树种植密度较高,又是常绿植物,缓坡茶园冠层覆盖率理想条件下可达70%,几乎与阔叶林相当,茶园生态系统不仅创造直接的经济效益,而且具有保水固土,调节气候,文化旅游等价值,据估算我国茶园生态系统的总价值约为直接经济价值的3倍,因此发展茶叶生产是实现生态农业战略的重要途径之一。然而要充分实现茶叶生产系统的生态价值,促进循环农业的实现,现有茶园生态系统的构建技术还需深入研究。

1 茶园生态问题

我国90%以上茶园分布于山地丘陵,近30年来茶叶规模逐步扩大,茶园面积增长28.7万hm2,茶叶产量增加了5倍,2008年达到130万t,然而茶园面积扩张和茶叶产量增长的背后是山地的过度开垦,化肥、农药用量的猛增,不可回避,茶叶生产的现有发展模式已经对生态环境产生严重负面影响,鉴于这种状况,建设生态茶园成为迫切需求。

全国各茶区提出了一些生态茶园的模式,如茶-果间作,茶林复合,种养复合,分化出不同的茶园生态类型,但是绝大多数缺少现代科技背景,缺乏深厚经济基础的支撑,生产效率没有达到预期水平,原因是人们将粗放的原始管理、简单的林木复合等同于生态园地的建设,茶园设施水平无法达到现代农业的要求,构建现代意义上的生态茶园依然任重道远。

纵观国内外成功实践和《中国现代化报告2007》所开列的生态模式,建设生态农业需要有现代科技,需要有强大的经济实力,设施栽培、有机农业、休闲农业无一不是以发达的社会经济条件为基础的,缺乏强有力的经济技术为支撑是不能建成现代生态农业的。目前茶园生态存在的主要问题是:

(1)土壤退化趋势明显 以酸化为主要特征的茶园土壤退化趋势日渐明显,例如20世纪70年代初贵州省的桐子坡砂质黄壤生荒土的pH值为5.2,在种茶10年后,土壤pH值降为4.1;江苏省茅麓茶场未种茶的黄棕壤pH值为5.37,种茶9年降为4.99~5.29,种茶后29年降为4.60~4.65,种茶80年降为3.62~4.03;安徽省祁门县山地红黄壤茶园,树龄6年时,土壤pH值为5.0~6.3,树龄19年时降为4.13~4.06,树龄23年时降到3.85~3.90;杭州茶叶试验场山地黄泥土在新建茶园时pH值为5.0~5.5,种茶15~20年时pH值降至4.0~4.5。

(2)茶园覆盖度低,园间少见林木,生态多样性下降。山坡毁林种茶常见,水土流失严重,土壤有机质下降,土层浅薄,茶园明显退化,如福建20°坡度的茶园每年流失土壤14.3t/hm2,安徽省 11.7万hm2茶园每年流失土壤约500~670万t。与之相应土壤表层有机质逐渐减少,例如2005年福建福安茶园有机质含量在2% 3%的仅占36.6%;在1% 2%之间的占44%;在1%以下的占19.4%。与1984年相比,有机质含量大于2% 3%的下降15.4%;小于1%的上升了13.5%。

(3)化肥用量过度,有机肥料投放不足。由于长期施用单一化肥,土壤酸化,盐基元素遭强烈淋溶,目前在低丘红壤茶区有效钾含量低于80mg/kg的茶园约占59%,有效镁低于高产优质茶园含量下限40mg/kg的茶园约占70%,氮素当季利用率不到30%,磷的当季利用率不足40%,不仅导致茶园施肥效果减弱和茶叶品质的下降,同时也引起养份流失对周边水源的污染。

(4)建园标准低,缺乏防护设施,园内缺少蓄水系统,如蓄水沟、蓄水池;不恰当的耕作导致土层侵蚀加重, 表层土壤厚度下降,水平梯田台面侵削。据安徽调查,12年后茶园由于连年除草和土壤冲刷使台面内移18~25cm。以采代剪,树冠不能成型,长期不能封园,加剧土壤侵蚀。

(5)经营规模过小,过于分散,江浙地区茶园面积为6.7~13.3hm2的茶场占70%左右,每户茶农经营多则几亩,少的不到一亩,企业竞争力不强,抗风险能力较弱。

(6)生物农药在茶园有所应用,但品种老化,高毒农药的使用远高于国际国内平均水平,2005年世界高毒农药和生物农药使用比例平均为2:1,而中国为50:1,江苏为60:1。物理防治、农业防治与生物防治的综合防治体系尚未形成。

2 茶园生态体系构建策略

生态系统各组分在一定生态条件下相互作用形成了极其复杂的网络结构,并构成生物种群多样性,生物多样性是生态系稳定性的基础,也是农田生态系统高效产出的基础,人工茶园生态系统的构建应以促进茶园生物多样性的形成为主要目标,这包含以下策略:

(1)技术策略

现代生态茶园的发展趋势是:①建立合理的生态位,技术资本投入密集,多物种高度集约化经营;②根据茶园土壤、气候条件测算、配置不同物种的密度;③群落的搭配兼顾景观效应,种群竞争、害虫食性;④基础管理(修剪、采摘、病虫防治、耕作、灌溉)符合较高标准的技术规范;⑤物质、能量供给在系统内实现平衡。

(2)组织策略

①以产品新颖、市场开拓能力较强、经济技术实力较雄厚的茶叶企业为主,择优扶持,投入密集的技术资本,建立以有机茶、绿色绿品茶叶生产为主的核心示范基地,培植优势产业集团,建立相对稳定的产业协会;②鼓励联合经营,建立以茶叶合作组织核心企业为主体、链接本地区主要农业科研机构、县级茶叶生产技术推广机构专业技术人员的科技推广小组,以专业茶场的生产基地为基础,培训专业大户,带动生态茶叶关键技术向核心示范区域周边辐射;③加强茶园基础设施建设,科学配置茶园物种结构,改善茶园环境,实现集约经营;普及推广茶叶标准化生产体系,根据区域生产特点有针对性地建立修剪、采摘、施肥和病虫害综合防治等重点技术规范和清洁化加工技术体系,建设茶叶全程质量安全管理示范区。

3 茶园生态体系构建技术

(1)土壤调控 环境污染影响及茶树自然生态过程的富铝化作用使土壤酸度加深,导致重金属的活化,研究表明,黄泥土pH值降低3.5个单位时,有效态铅将增加55倍,黄筋泥pH值降低3.5个单位时,有效态铅将增加107倍。使用白云石粉可中和土壤酸性,钝化土壤铝的活性;凸凹棒土可钝化砷的活性,高岭土可钝化汞、铅、镉的活性;根据茶园土壤性质可选择相应的粘土矿物去钝化土壤重金属,减少茶树对重金属累积的风险。

(2)养分平衡 茶园有机肥以通过认证的有机肥为主肥料来源,鼓励使用充分腐熟的农家肥、沼气肥、饼肥,鼓励茶园种植绿肥配合使用生物菌肥(菌根)以增加土壤微生物多样性,促进茶园土壤养分的循环。但不使用垃圾肥和污泥,也不鼓励使用规模化养殖场的禽畜粪肥,因为它们的重金属尤其是铜和砷、铅等往往含量较高。

平衡施肥是保持土壤养分均衡的重要途径,施肥不平衡容易恶化土壤条件,尤其是长期大量偏施氮肥会造成土壤pH值持续下降,并引起环境污染。茶园中肥料应以氮、磷、钾、镁及其他元素配合施用,几种形态肥料应交换和轮流施用,或经复配后施用,提倡施用生理中性和生理碱性肥。最好是根据茶树不同生育期和茶园土壤特点,实行测土配方施肥。

(3)农业防治、物理防治 茶树合理修剪不仅能培养树冠,且能减少茶尺蠖、小绿叶蝉茶和橙樱螨基数,夏季高温时合理灌溉能减少茶饼病的发生,不同茶树品种的搭配能错开虫口高峰,在茶园下层养殖一定密度的家禽,以绿肥为食,兼可以减少害虫,并能增加土壤养分,促进茶树生长。在茶园周围栽植不同花期的植物可以为天敌提供栖息场所和蜜源,有利于控制害虫的发生。

灯光诱杀成虫是几十年来证明有效的治虫方法,通过灯下设置水盆、电击网拍等诱杀大量害虫可以降低成虫密度,抑制下一代害虫的繁殖。人工捕杀害虫虽然要耗费一定劳力,但在虫口密度较高时,对于高产出的有机茶园这仍是必要的手段。在非采茶季节使用石硫合剂封园以消灭虫卵和越冬害虫,减低虫口数量。

(4)病虫害生物防治 生物农药苦参碱、印楝素、蛇床子素防治茶树害虫具有一定效果,它可以大大减少化学农药的用量,对保护环境,保障茶产品的质量安全将可能起到关键作用,但应将不同类型的药品交替使用,同样微生物型农药如多角体病毒、苏云金杆菌、白僵菌也应交替使用,并与植物型农药配合使用,以此可以充分发挥不同毒理作用的协同效应。实践证明,使用生物农药,初期病虫害可能加重,但经过一段时间后茶园天敌如蜘蛛、赤眼蜂等数量将会大大增加,可以发挥持久的效力。

(5)茶园环境管理 茶对气温高度敏感,对光照要求严格,非常需要遮荫,在茶园种植遮荫树木可以解决长远问题,高大树木如银杏与茶树合理配置,用以调节茶园光照,温度,通风等条件,能为茶树生长提供有利条件。建园初期的幼龄茶园的遮荫可通过间种葫芦科植物来进行,葫芦科植物叶片较大,遮荫效果较好,实践证明是可行的。

茶园遮荫树木以银杏、梨树、不同树形花色的桃树搭配较理想,通过果、茶、林的空间布局设计,可以兼顾经济性和观赏性,乔木、灌木、早生、中生茶树品种的搭配是增加茶园生物多样性的途径之一,不同品种的搭配不仅能调节采摘高峰,也减少了病虫害的发生。

4 茶园生态建设的社会意义

现阶段我国工农业生产对环境的压力已接近环境的承载极限,并对食品安全构成现实的威胁,生态茶园通过生物有机肥技术、土壤质量调控技术、高效生物农药技术和清洁加工的集成应用可以消除化学农药的危害,消除重金属污染的风险,是保障环境安全和茶叶质量安全的最可靠方式。

未来 20~30年中国将实现生态现代化的战略目标,生态农业、有机农业的运营将是实现这一战略目标的首要关键。根据我们的估算茶园生态系统的服务价值是茶叶直接生产价值的4倍,其中环境调节价值占茶园生态服务价值的 50%以上,潜在的文化旅游价值高达6亿元,但同时毁林种茶也对环境造成很大压力,发展生态茶园,生产有机食品或绿色食品茶叶,大幅度提高茶叶的直接生产价值,充分发挥茶的文化价值,最大限度地提高茶园生产力是减少茶园面积扩张,消除茶叶生产对生态环境负面影响的理想途径。

在我国南方许多省份,有机生态农庄是吸纳农业劳力的极为有效的途径,以江苏为例,苏南地区已有上百家以茶树种植业为主体,集生产、贸易、旅游观光、会议、休闲、茶文化艺术交流为一体的生态农庄,每个农庄吸收的就业农民多则上百人,少则几十人,这些农民不仅增加了收入,还学到了先进的种植、养殖方法,这些就业致富的农民不久又会创造更多的中小型农庄和种养大户,他们再组织起来,构成现代农业的基本单元。〔参考文献〕略

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