山区“三生”耦合茶园体系优化构建与绿色发展对策研究

刘朋虎，罗旭辉，王义祥,3，应朝阳,3，翁伯琦

(1.福建农林大学国家菌草工程技术研究中心，福建 福州 350002；2.福建省农业科学院农业生态研究所，福建 福州 350013；3.福建省红壤山地农业生态过程重点实验室，福建 福州 350003)

中国是一个多山的国家，山区面积占全国总面积的69%，山区人口占全国总人口的56%[1]。山区农业高质量与高效益的绿色发展，直接关系到全国乡村振兴成效与农民增收致富。有研究表明[2]，我国大部分边远山区乡村，生态条件优越，环境质量良好，不仅适合市场需求的绿色与安全食品开发，而且也有利于发展休闲观光农业与健康养生农业。如何立足于高起点，因地制宜实施乡村振兴战略；如何着力于新优势，因势利导发展区域特色产业；这不仅具有深远的战略意义，而且具有重要的实践价值。

众所周知，山区乡村区域广阔，除了发展绿色种植业与健康养殖业之外，山地农业开发具有巨大潜力与广阔前景。以茶业发展为例，全国现有茶园面积超过4200万亩，且主要分布于山区地域[3]。就福建而言，全省茶叶种植面积达380万亩，茶叶产量占全国茶叶总产量的17%[4]，其不断发展与壮大，已成为福建山区农民增收致富的重要产业之一。通过专题调研，使我们深刻认识到，福建省在山地茶业发展方面有3个方面的经验值得借鉴与推广：一是茶叶品种较为丰富；二是绿色生产势头强劲；三是茶叶品牌驰名中外。然而，茶产业快速扩展，也呈现了引入关注的突出问题：其一是部分茶园建设尚缺规范；其二是甚多茶园水土流失严重；其三是茶园多功能开发较欠缺；进而在很大程度上影响了山区茶产业高效与持续开发，同时也影响了南方山地茶园综合效应的充分发挥。如何构建“三生”(生产、生活、生态功能)优化耦合与“三益”(经济、社会、生态效益)综合发挥的山地茶园绿色发展体系已成为人们关注的热点。就此，项目组科技人员通过深入调研并探索提出了山区“三生”耦合茶园优化构建与绿色发展技术实施的主要思路及其对策建议，以求进一步促进山区乡村茶产业的高质量与绿色化发展，为乡村产业振兴与农民增收致富做出更大贡献。

1 优化耦合与模式构建

就理论意义认识，耦合是一个物理学概念，其核心要点是一个系统中两个及两个以上要素，相互之间保持有序的联系，起到正向叠加效应。就传统意义而言，一般的山地茶园注重生产功能的充分发挥，从品种选择开始，更多的关注茶叶产量提高，更多的关注经济效益增加。随着市场需求多样性的变化态势形成，茶农或者茶企逐步关注茶叶品质的提升，其中包括绿色栽培技术，合理施用肥药，茶园耕作管理，茶叶加工工艺，产品品牌培育等要素优化与科技创新，以期为山区茶业振兴与区域绿色发展探索新的模式，创立新的途径。

很显然，多年来传统茶园的耕作技术改良与规范，对茶叶的产量与品质的提高起到有效的作用。实际上，现代农业的不断进步，对茶业的高优化与绿色化发展也提出了新的要求，尤其是山区茶园要注重生态环境保护与综合开发体系的建设。山区“三生”耦合茶园与绿色生产体系构建，就是顺应现代农业追求高效生产、优质产品、良好生态、多样功能、综合效益的目标而兴起与发展的。主要包含了“三圈一叠加”的主体结构(见图1)，如图1所示，山区“三生”耦合茶园体系是以生产、生活、生态的三大功能交互集整为主线，在充分发挥高效生产功能的同时，充分发挥山区茶园地处洁净的区域和山清水秀的优势，配套相应的基础设施与必要的条件，开发其休闲观光与旅游康养的功能。与此同时，实施山地开发与生态保护紧密结合，在山区茶园开发之时，及时实施水土流失防控技术措施，以种草护坡固壁，以绿肥培育地力，以花树营造景观，形成生态修复与美化环境的新格局，进而以“三生”耦合茶园建设，因地制宜改造与优化传统茶园结构，因势利导丰富与发挥交互叠加功能，提高山区茶园“三品”(品质、品味、品牌效应)与“三益”(经济、社会、生态效益)的水平及其成效。

图1 山区“三生”耦合茶园体系优化构建示意图

通过多年的山地生态茶园建设的实践，予以人们深刻的启示，山区“三生”耦合茶园体系优化构建是一项较为复杂的系统工程，涉及内容多，影响因素杂。其优化构建要注重把握5个重要环节：一是科学分类与评价，实行整体规划；二是理清要素与链接，实行优化统筹；三是生态恢复与保育，实行有效防护；四是立体种养与增效，实行综合开发；五是景观改造与完善，实行茶旅结合。与此同时，要结合实际配套建设基础设施，合理利用山型地貌营造景观，增加生物多样性，完善茶园多功能性，让山区茶园成为生产的基地，观光的景地，康养的园地。初步探索业已表明，山区“三生”耦合茶园与绿色发展体系构建及其运营是一个相互交错的综合开发过程，按照其多样功能优化发挥与有序链接的要求，必须完成若干个子系统构建与耦合交互，进而产生正向叠加并取得相互促进的作用，以期有助于保障以“三生”耦合来促进“三品”的提升，达到获得“三益”的综合开发的目的。就整体思路而言，以构架内在驱动与相互补充的体系作为优化布局的设计依据，以生态循环与有序递进为原则，优化构建即可独立运营又能相互链接并相互支撑的若干个子系统：其主要包括绿色栽培、高效生产，立体种养，生态恢复、景观环境、茶旅结合、健康养生、观测评价等方面内容。就整个系统而言，其有效运作与经营管理是十分重要的环节。就此，要通过合理设立若干个子系统，并构架链接便利的通路，有利于要素之间联动利用或者叠加强化，使之充分发挥互补与支撑的作用，让整个系统中各个要素叠加效应得以优化体现，进而保持持续发展的驱动能力。

2 八个系统与技术措施

实践证明，山区“三生”耦合茶园与绿色发展体系优化构建是多要素水平上交互与叠加，进而要注重构建功能各异的子系统，同时要实施有序链接与有效支撑。其中可以分生产、生态、生活三个层次与六个子系统，同时还设立便于科研与推广的2个子系统(观测与评价)：

一是绿色生产子系统。其内容包括新开发茶园要优化选择茶树优良品种，老茶园要结合实际，分批分期有序地开展茶叶优良品种的更新换代，即不影响当季茶叶生产，又可以加快优良品种替代，实现新旧品种交替。对南方红壤山地茶园而言，要连续实施“沃土”培育工程，加大有机肥施用量，防控土壤酸化，培育红壤地力，改善红壤结构，增加土壤有益微生物群落与数量，为茶树健康生长夯实地力基础。在绿色栽培方面，要实施合理密植，适度矮化，科学修剪，使茶园保持旺盛的生长势。同时要注重合理调控养分，适时追施化肥，保持养分平衡，推广机械作业，尤其是要实现精准用药，大力推广应用生物农药与物理防控技术措施，有效减少农药残留，保障茶叶质量与安全，从根本上推进茶园绿色化生产。

二是立体种养子系统。就南方山区茶园生产而言，一般茶农拥有50亩左右的种植面积，一般茶业企业都拥有500亩以上茶园种植面积。无论是以家庭农场或者茶业开发合作社形式，还是以茶业企业作为生产单元，开展茶园立体种养都具备良好的条件。通常包括4个方面内容：(1)合理套种珍稀苗木(每亩50株)；(2)合理套种灌木花卉(每亩20株)；(3)合理实施草菌结合(占35%面积)；(4)合理套养适量鸡鹅(每亩25只)。进而构建一园多用的开发体系，在不增加更多劳动力投入情况下，为实现山区茶园生态循环功能发挥夯实基础。

三是生态恢复子系统。目前南方红壤山地茶园开发多数都以坡地梯台垦植方式耕作，无论是山地新茶园还是旧茶园，相当部分在不同程度上都存在水土流失现象，有的农民或企业开发山地茶园从一开始就存在开发与保护严重脱节的现象，经过雨水冲刷，山地茶园表土流失，梯台崩塌，进而破坏了山地茶园正常生产。就此，要采取3项技术措施予以防控：其一，实施拉后沟起前埂。阻控表土流失，留截雨水，涵养水分，以利于茶树生长。其二，实施生草覆盖种植。山地茶园梯壁进行自然草修剪，留草护壁，梯埂种植黄花菜或者百喜草，茶树两侧套种绿肥，秋冬季收获干草，在后沟与山地茶园梯台内侧堆放干草并就地实施自然发酵，随后接种并栽培大球盖菇，收获菇产品之后，将菇渣翻压入土，作为优质有机肥，可以取得一举多得的效果，不仅提高资源利用率，而且提高土地产出率。其三，实施综合配套治理。山区茶园开发与保育涉及植被恢复—地力恢复—生产力恢复，进而必须统筹考虑山地-茶园-地力-道路-绿化-水沟-灌溉-机械-景观等要素的载体链接与功能发挥。

四是流域景观子系统。在通常的茶园开发过程中，如果超过500亩以上面积，一般都会涉及到小流域治理的范畴。进而要统筹规划山田水路沟渠与农林茶花草果等多要素交互作用。有3点经验值得学习与借鉴：(1)因地制宜设计山边沟的开垦模式，实行台地与护坡模式种植，营造形式多样的种植景观；(2)依照地形设计茶园内部耕作道路，实行阻控流失与耕作结合，营造功能多样的防控景观；(3)科学规划雨水收集及其利用系统，实行集水小池与管道结合，营造合理调控的水利景观。

五是茶旅结合子系统。一般以生产经营500亩以上的茶业企业为单元，实行整体规划，在实施茶业生产主业的基础上，充分利用小流域的地形地貌与良好的生态景观，进行优化设计，充分开发旅游资源，实行茶园多样性与多功能开发，增加茶业企业收入。有4点经营经验值得借鉴与推广：(1)在生态恢复与流域景观整治完善条件下，实施绿化树木与特色花卉优化布局与套种，丰富旅游观光内容；(2)在实施茶叶常规种植与绿色生产管理中，选择山地茶园富有特色的位置种彩化茶叶，增加人们审美感观；(3)在山顶选择并划定少量面积建设小木屋，让城乡旅游与体验者留宿并参与适度劳作，配套相关旅游设施；(4)在山区生产茶园中划定城市消费者认养区，实施挂牌标识与消费者及其家人劳作锻炼，充分体验茶旅文化。

六是健康养生子系统。在成功实施茶旅结合的基础上，选择1000亩以上生态景观优美，交通相对便利，基础设施较好的连片山区茶园，科学规划健康养生慢道，开辟适度劳动锻炼的立体种养茶园小区，配套娱乐场地与医护人员，开展季节性的健康养生活动，取得一举三得的效果。

七是系统观测子系统。山区“三生”耦合茶园与绿色发展体系构建及其运营，无疑是一项新生事物。从思路到设计，从理论到实践，从试验到推广，都需要进行必要的观察与测定，进而进行验证与评估。其主要包括3个方面观测内容：(1)茶园生态恢复与有效保护效应观测；(2)茶园生态循环与资源利用效应观测；(3)茶园社会经济与茶农经营观测。

八是综合评价子系统。无论是科研中试还是企业推广应用，必须经过生产与市场的双重验证，进而必须有农业经济方面专家与农业技术专家共同商议主要评价指标设定，其中包括涉及生产、生态、生活方面的经济、社会、生态效益的具体指标，力求形成一套比较完整且操作便捷的评价体系，以期有利于掌握实施动态并实行有效调控，避免盲目性与无序性。

3 主要机制与发展对策

在2018年5月召开的全国生态环境保护大会上，习近平总书记提出了全面推进绿色发展的号召，阐述了新时代生态文明建设的深远意义。绿色发展是构建高质量现代化经济体系必然要求，是解决污染问题的根本之策。很显然，当生态经济与价值观念浸润企业或者人们心中，有利于在乡村振兴发展过程中构建起生态经济与生态文化体系，进而在建设全面小康与美丽乡村就有了深厚的基础与推力。山区“三生”耦合茶园，其主要理论机制，就是根据环境经济协调发展原则[5]，按照生态系统内物种共生、物质循环、能量多层次利用的生态学原理[6]，因地制宜地利用现代科学技术，运用系统工程方法，建立能够维持茶园生态平衡，促进茶园物质和能量良性循环，实现茶叶高产、优质、高效、安全、生态的协同发展要求，达到社会经济生态效益协同发展目标的人工耦合茶园与绿色发展体系。就实践意义认识，山区“三生”耦合茶园是绿色茶叶生产的重要载体和平台基地，是茶叶绿色栽培发展的方向，也是实现茶园多样性与多功能持续发展的根本出路。

近年来，国家重视和加大了对茶产业发展的支持力度，中央财政连续几年安排专项资金投资重点产茶县实施以生态茶园标准化、茶叶加工企业新建和扩建及先进技术装备引进等为主要内容的现代茶叶生产发展项目的建设。就茶园开发实践机制而言，山区“三生”耦合茶园建设，在很大程度上是将绿色茶叶生产与茶文化旅游结合起来，通过茶文化的发掘来促进观光茶业，使传统的茶叶生产过程转变为人类观赏与体验茶事活动的全新过程，使茶业具有生产和观光的双重属性，同时将农事活动和旅游休闲融为一体，实现第一产业和第三产业的跨越式对接和优势互补。就此，构建山区“三生”耦合茶园，不仅可带动茶业的绿色振兴，也有利于旅游业的发展，两者结合必将产生双赢的社会经济效益，对实现茶业的可持续发展有积极的意义。山区“三生”耦合茶园作为现代茶园高质量生产与生态休闲观光农业的一个新亮点,已经成为集茶园休闲观光、茶叶自采自制、餐饮娱乐购物、乡村茶艺表演、茶文化的传播、农业科普教育等于一体的新型休闲观光与健康养生的好场所。

山区“三生”耦合茶园，实际上是属于复合生态茶园(Compound ecology of tea garden )的建设范畴，其实质就是与生态环境相适应的多元生物的人工复合茶园。就发展对策而言，建议要把握5个重要环节：一是强化基础理论与内在机理研究。山区“三生”耦合茶园是在茶园内种植其他生物种群，并按各种种群的生理学、生态学要求，合理布置，形成一定格局，达到种群间共生、互补作用的群落。其生态型和生态价都不相同，如茶树要求具备更加耐阴的生态型，高大的乔木型植物要求具备深根的生态型，地面植物要求具备浅根的生态型等；对生物生态价则要求适应幅度大、生态价高的生物。同时山区“三生”耦合茶园生态环境受多元生物的影响，形成特定的生态、气候、土壤、动植物群落。进而必须深入开展系统研究，阐明内在变化规律，为技术创新提供理论基础。二是强化生产技术与防控技术研究。与一般山区茶园的区别在于，“三生”耦合茶园涉及要素更多，循环路线延伸，开发内容拓展，尤其表现为光照、热量、水分、土壤肥力和动植物种群、微生物种群的动态变化与合理调控方面。就此，必须要加强植被快速生态恢复与地力培育联动，包括防控水土流失，阻截养分损失，绿肥套种技术，草茶菌的复合，生物农药肥料，物理防控方法等方面技术创新突破与推广应用。三是强化生态循环与高效经营研究。“三生”耦合茶园构建，要在符合茶树和共生植物生态价要求之时，力求能获得最高的生物产量、生产力和对不良环境的抗御能力。以往生态茶园主要有茶-林(杉、乌桕、松、油桐)；茶-果(梨、桃、栗、柑橘)；茶-粮(小麦、玉米、黄豆)；茶-桑等单项循环模式，具有不同的经济与生态效应。遮阴的茶树多酚类物质减少，含氮化合物及锰、锌等含量增加。生产实践表明，影响茶园的主要因素有：光照强度；以蓝紫光多的散射光比例，气温、地温的稳定程度，空气相对湿度，土壤水分含量等。要通过合理构建模式与有序引入要素，进行有序组合与循环递进，实现优化耦合。对引入耦合系统的共生植物的要求为：在生态关系上能与茶树共生互利，如树干分枝位高；有固氮根瘤菌；非茶树病虫的中间寄主树种；经济效益高，能美化和净化环境；适应性强、生长快的落叶树种；能耐阴、改良土壤、不缠绕茶树的多年生草类或绿肥、药用植物。研究耦合生态及其变化规律，可以确定不同生态环境下生物组合形式、数量和种植技术，获得复合经营的最佳效应。四是强化政策引导与合作机制研究。山区“三生”耦合茶园不仅涉及开发内容多，参与要素杂；而且要改变传统的耕作模式，推广应用受到制约因子也比较多，尤其是前期投入比较大，效益回收周期也相对比较长。但作为一个新的发展方向，政府应予以政策鼓励与项目补助，引导并鼓励科企合作，科技协同攻关，突破技术难点，加快山区“三生”耦合茶园的推广，进而推动传统茶园的生态恢复与绿色发展及其高效开发的进程。五是强化科技培训与人才队伍建设。山区“三生”耦合茶园建设与绿色发展技术推广是一项新生事物，也是一项涉及多学科与多专业的综合技术体系构建及其推广应用，所以需要加强从业人员的技术培训，尤其是要建设一支懂专业，爱创业、爱乡村的骨干队伍，进而保障山区绿色发展与茶业转型升级的后劲，为美丽家园建设与乡村振兴发展做出更大的贡献。