环境质量评价方法在生态茶园质量评价中的应用与展望

2023-11-03徐小凡胡启明

南方农业·上旬 2023年8期

徐小凡胡启明

摘要生态茶园是充分应用生态学原理、可持续农业技术，实现茶园生物间、生物与环境间物质循环和能量转化，科学化地构建和管理适宜茶树生长的茶园生态系统，实现茶园的资源节约、环境友好、产量持续稳定、产品安全优质。生态茶园概念强调生态环境优异性、茶园可持续发展、茶园物种间的和谐统一，实现经济效益、生态效益和社会效益的统一。目前尚无统一标准的质量评价体系，有必要建立一套更科学的、更具针对性的生态茶园环境质量评价体系，以便合理地评价生态茶园环境质量，助推生态茶园循环利用率的提高，保证茶叶的质量安全。针对目前常用的环境质量评价方法，重点收集整理了应用在茶园环境质量评价的方法（模糊评价法、层次分析法、灰色关联法、综合分析法），总结了生态茶园环境质量评价存在的问题及不足之处（指标不易选择、相关数据主观性较强），展望了环境质量评价方法在提升生态茶园综合效益、推动数字化茶园发展的应用前景。

关键词生态茶园；环境质量评价；评价方法

中图分类号：S571.1 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.15.025

我国是世界上第一大茶叶种植国，茶产业作为我国特色种植业之一，产值已达到了千亿元规模。中国是茶叶的起源国，拥有长达千年的种植、饮茶历史[1]。据统计，截至2021年中国茶园面积有330.784万hm2，产量达到了316.4万t[2]，干毛茶内销总额达到2 928.14亿元[3]；2022年中国茶叶内销总量为239.75万t，内销总额达3 395.27亿元，形成了千亿规模的产业链。2017年中央一号文件首次将茶叶作为特色产业单独列出，意味着茶产业受到国家的重视，茶产业发展乘势而上，进入新阶段。然而，近年来随着人类对自然资源的过度索求，导致国内很多茶园环境遭到破坏，不仅减少了茶园的生物多样性，而且减弱了茶园土壤肥力，不利于茶园生态效益的延续[4]。伴随着大众对食品品质追求的提升，生态茶这一理念得到消费者的广泛重视。加大对生态环境的保护，找寻茶产业经济与环境之间的有机结合，实现生态经济与产业经济的双赢[5]。同时，随着日常生活中人们对生态健康产品的需求加大，全国范围内主动申报成立生态茶园的数量不断增加。

1 生态茶园发展现状及质量评价主要方法

1.1 生态茶园发展现状

1.1.1 生态茶园概念提出和发展

云南省农业科学院茶叶研究所1986年将生态茶园定义为：具有多层次、多组分、多功能等特点，维持结构稳定、系统平衡，并按生态学原理、生态规律建立起来的，具有稳定持久的经济、生态、社会三大效益的茶园[6]。生态茶园在多篇文献中还被表述为：生态茶园是指通过人为地创造良好的多物种并存的生态环境，将茶树作为主要物种，实施复合栽培，促进茶树的生长，使茶园生态系统达到和谐统一。在生态茶园中，除了茶树外，还包括其他树种、灌木、草本植物、昆虫、鸟类等，这些物种在茶园里相互作用，增强茶叶的品质，促进茶产业的可持续发展[7]。2021年颁布的行业标准《生态茶园建设指南（NY/T 3934—2021）》[8]中生态茶园表述为：以茶树[Camellia sinemsis（L.）O. Ktze]为主要物种，充分应用生态学原理、可持续农业技术，实现茶园生物间、生物与环境间物质循环和能量转化，科学化地构建和管理适宜茶树生长的茶园生态系统，实现茶园的资源节约、环境友好、产量持续稳定、产品安全优质。在上述定义表述中，生态茶园概念强调生态环境优异性、茶园可持续发展、茶园物种间的和谐统一，实现经济效益、生态效益和社会效益的统一。

1.1.2 生态茶园环境质量评价发展现状

我国在规范生态茶园建设技术时，多地出台了相关技术规范，如2013年福建省首先发布地方标准《生态茶园建设与管理技术规范（DB35/T1322）》；2018年重庆市发布的《现代生态茶园生产技术规程（DB50/T 884—2018）》等。然而，生态茶园质量评价目前却有较大空白，参考文献大多聚焦在茶园景观质量评价，如罗一敦等、李荣林等成功构建生态茶园景观质量评价体系[9-10]。2020年农业农村部发布了《生态农场评价技术规范（NY/T3667—2020）》[11]，但该规范未充分考虑到茶园生态环境、种植技术等特点，一定程度上减弱了用于生态茶园评价的适用性。在参考文献中目前未有统一标准的质量评价体系，对于未来生态茶园的统一建设指导意见较少，有必要建立一套更科学的、更具针对性的生态茶园环境质量评价体系，以便合理地评价生态茶园的环境质量，以提高生态茶园的循环利用率，保证茶叶质量安全。总结探讨几种环境质量评价方法在我国茶园评价中的应用，可为今后生态茶园规范性、技术性环境质量评价提供科学参考。

1.2 我国茶园环境质量评价主要方法

1.2.1 模糊评价法

模糊评价法是基于模糊数学的一种评价方法。模糊数学由美国控制论专家查德于1965 年建立，效仿人脑的思维，为了解决各种实际问题，将复杂的问题定量化处理[12]。模糊评价法是将一些边界不确定、难以定量的因素根据各自的重要程度来对它进行定量化，进而计算各因子的隶属度、评价等级的一种方法[13]，能够较好地处理信息系统多因素、模糊性及主观判断等问题。吴周岚以安溪县休闲茶庄园为研究对象，通过咨询构建安溪县休闲茶庄园指标体系，并采用专家打分的方式对指标进行赋权，基于模糊分析法对安溪的茶庄园进行了评价，最终得到了满意的质量评价结果，能够为生态茶园的质量评价提供指标选择和方法的参考[14]。在评价生态茶园质量的过程中，茶园土壤质量是重要的判断标准。亓麗等为了对日照市茶园土壤质量进行判断，促进日照茶园健康可持续发展，采集了日照市茶园表层土壤样品，分析了土壤的pH、有机质等指标数据，并运用模糊评判法对土壤肥力质量进行了综合评价，能够很好地评判日照市茶园的土壤质量，为日照市生态茶园的质量评价提供可参考的数据[15]。万人源等分析测定了昌宁县8个茶叶种植区代表性茶园的土壤pH、有机质、全氮含量等12个指标的数据，采用模糊数学方法计算各个样本的土壤肥力综合指数，对茶园土壤肥力质量进行综合评价[16]。

1.2.2 层次分析法

层次分析法是一种简单实用的多准则决策方法，对定性的问题进行定量分析，提高了结果的客观性。在20世纪70年代由美国匹兹堡大学运筹学家T. L. Saaty教授提出，在决策思维过程中构建出层次结构评价指标体系，通过对指标的优化量化，实现各评价指标对决策目标贡献度的量化表达，经过数学运算确定各评价指标对评价对象的重要性权重值，为正确决策提供依據[17]。目前国内在评价生态茶园景观质量时常用层次分析法。李荣林则借助于层次分析法，对生态茶园景观质量的评价指标体系进行了合理构建，并通过对一系列的量化指标评价后得到对生态茶园的景观质量评价结果[10]。除此之外，毛雪等为了判断六安市适宜茶叶种植的土地，选择与茶叶生长相关的养分、土壤理化性状等13个因子为评价指标，建立了层次分析模型，得到了合适的评价结果，实现了对六安市适宜茶叶种植土地的评价，为生态茶园质量评价的相关指标选择提供了参考[18]。苏悦娟等采用层次分析法，以六堡茶为例，对其生态要素、原产地要素、综合要素进行评价，得出了需要在全球资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势下，对我国茶叶生态原产地加大保护是正确的选择，为构建生态茶园提供了积极的影响因素[19]。吴吉等通过梳理山地型有机茶园的生态效益构成及关联内容，确定基础资源要素评价的等级评分和分类标准，通过层次分析法为各功能空间匹配评价指标并进行权重赋值，以此构建茶园空间生态效益评价指标体系[20]。

1.2.3 灰色关联法

灰色关联分析法是灰色系统理论中的一个分支，阐述了在一个灰色系统中，其中一个项目受其他因素影响的相对强弱，并以此排序，构造相应的指标体系，具有形式简洁、计算方便等特点，被广泛用于各个领域[21]。在生态茶园环境的质量评价中，常用到灰色关联分析法来分析生态茶园中的生物关系。孙佳照等对多个茶园假眼小绿叶蝉及其6种天敌进行了统计，使用灰色系统分析方法对计算结果进行灰色关联度分析，并对分析结果进行标准化，明确了与假眼小绿叶蝉空间关系密切的天敌种类，以便合理利用和保护天敌，标准化的结果评判了天敌与假眼小绿叶蝉空间关系的密切程度，为茶园的生态化建设提供了相关参考[22]。陈恩海等对生态茶园和普通茶园节肢动物的群落相似性进行了分析，用灰色关联度方法综合分析茶园节肢动物群落的多样性结构的多样性指数与优势度、均匀度等6个特征参数间关系的密切程度[23]。灰色关联分析法也能够用来分析生茶茶园质量中综合社会效益。杨添富等通过选取云南茶园年末实有茶园面积、本年采摘面积、茶叶消费价格指数等作为判断影响云南省茶叶总产值的重要指标，进行了灰色关联分析，从而得到了云南省茶叶总产值影响因子的重要程度排序[24]。

1.2.4 综合分析法

在实际评价过程中，由于指标的多样性，在选择评价方法时，往往不能以单一方法完成整体的评价，需要将多种评价方法结合在一起[25]。模糊层次分析法兼顾层次分析法和模糊综合评价法的优点，应用时比单一的方法更为广泛。盛千凌等借助层次分析法构建了茶园景观评价体系，并以层次分析法相关的模糊综合评价模型为基础，站在客观角度上评价了江苏和浙江的茶文化观光园的质量[26]。缪叶旻子等将改进后的模糊层次分析法用于茶园土壤肥力的评价中。结果显示，改进后的方法能够将决策者的模糊判断清晰化，如实地反映决策者的判断，并最终确定不同茶园的土壤肥力水平，能够参考评价生态茶园的土壤质量[27]。其他多种环境质量评价方法结合后，也可实现综合评价茶园不同领域的质量。叶伟娇将茶园土壤、茶树质量、空气质量等6个因素作为茶园质量评价的影响指标，采用层次分析法和粒子群优化算法建立完整的评价体系，对安溪县的9个茶园做了质量等级评价[28]。罗一敦等运用层次分析法和逼近理想解排序法从广场及园路景观、设施景观、水体景观、植物景观、小品等6个方面构建生态茶园景观质量评价体系，并对湖南省5处生态茶园景观质量进行了评价，得到了相应的质量评价结果[9]。冷杨等采用了专家咨询法和层次分析法相结合来确定茶园生态化发展水平评价体系的指标权重，结合采用障碍度模型识别了阻碍茶园生态化水平提升的因素，为茶园的生态化发展水平提供了相关的建议[29]。宋星星等以长汀县园地、林地和草地为评价对象，构建长汀县茶园适宜性评价指标体系，并得出最适合茶叶种植的区域[30]。

2 生态茶园质量评价存在的主要问题

2.1 指标不易选择

生态茶园环境质量评价体系的指标选择是构建整个评价体系的重点。由于生态茶园的概念在近年来被高度重视，相关研究也逐渐变多，但现有的文献多聚焦在生态茶园景观质量评价或者土壤质量评价，缺少生态茶园生态效益、社会效益等结合的综合性环境质量内容，文献空白大，可参考的内容较少。因此，在实际运用中，生态茶园环境质量评价体系的指标选择上往往不是很明确，例如叶伟娇应用专家问卷法[28]、罗一敦等应用文献分析法[9]。除此之外，自生态茶园这一概念提出后，我国行业、产茶各地市也颁布了生态茶园的建设标准，如《生态茶园建设规范（GHT1245—2019）》《生态茶园建设与管理技术规范（DB35T1322—2013）》等，标准中规定了生态茶园在实际建设过程中必须要遵守的技术标准。虽可作为文献外的指标选择参考，但由于标准内容受各茶区地域性特征限制，所以作为其他地区生态茶园评价参考具有局限性。

2.2 相关数据主观性较强

在构建评价体系时，由于指标数量众多，一些特殊性指标数据难以收集，例如当地气候数据、空气水体质量数据、当地节肢动物数据、工矿区及有毒物质排放源浓度等。在收集此类数据的时候会参考如茶园经营主及当地茶农的意见等，这类数据主观性较强，评价标准较难统一。为了收集准确可靠的数据，在收集过程中必须加强对采集数据的多方比对及质量检验，以减少数据的主观性。

3 环境质量评价方法在生态茶园质量评价中的应用展望

3.1 加快推广生态茶园模式

环境质量评价方法在生态茶园质量评价中用以衡量茶园的生态及环境效益，可以更有针对性地构建综合性强的茶园质量评价体系，为茶园的生态化提供一个参考标准，达到评估生态茶园质量的目的，提升生态茶园的绿色化发展速度，从而帮助茶园的生态价值转化为经济效益，全国各地老旧茶园可参考相应的评价体系加快完善生态茶园的改造工作，提升茶园的流转速度，提高经济效益[31]。

3.2 推动生态茶园数字化发展

生态茶园作为生态农业的其中一种，以现代技术为手段，追求农业与环境、生态与经济的平衡，达到保护人类健康、环境健康的最终目的。随着数字化在社会各个领域的广泛应用，数字农业渐渐占据重要地位，而我国在农业产业化过程中也已尝试利用数字化技术助推农业产业升级[32]。在实现茶园生态化过程中，利用环境评价方法构建的生态茶园质量评价体系能够将茶园的多项抽象指标具化成数据，在数字化时代，构建出数字化的生态茶园，结合大数据平台，打造可视化、可追踪的生态茶园，最终保障消费者食品健康。

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