韓文炎,李鑫,顏鵬,張麗平,張?zhí)m
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,310008
2005年8月,時任浙江省委書記的習(xí)近平同志在浙江湖州安吉考察時,提出了“綠水青山就是金山銀山”的科學(xué)論斷。建設(shè)和保護(hù)綠水青山,將綠水青水變成金山銀山從此在祖國大地上如火如荼地開展起來。茶葉這一傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)作物,由于其良好的生態(tài)功能和較高的比較效益,既是綠水青山,更是金山銀山!但是,并不是所有的茶園都具備這一條件,只有管理良好的生態(tài)茶園才能滿足這一目標(biāo)。因此,生態(tài)茶園建設(shè)已成為目前茶園建設(shè)的基本要求。盡管我國生態(tài)茶園建設(shè)歷史悠久,各地都有成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn),但總的來說,什么是生態(tài)茶園?如何建設(shè)生態(tài)茶園?這些問題,大家沒有統(tǒng)一的認(rèn)識。筆者就這些問題,拋磚引玉,提出我們的認(rèn)識和見解,以期為生態(tài)茶園建設(shè)、茶區(qū)農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)村增綠提供參考。
什么樣的茶園叫生態(tài)茶園?至今沒有一個明確和公認(rèn)的說法。《中國茶葉大辭典》的解釋是:生態(tài)茶園“亦稱立體茶園,是指能利用同一塊土地上的不同空間,形成立體層面的茶園”。該辭典還有一條,即“復(fù)合生態(tài)茶園”,是指“與生態(tài)環(huán)境相適應(yīng)的多元生物的人工組合茶園。系在茶園內(nèi)種植其他生物種群,并按各種種群的生理學(xué)、生態(tài)學(xué)要求,合理布置,形成一定格局,達(dá)到種群間共生、互補(bǔ)作用的群落。復(fù)合生態(tài)茶園包括茶—林、茶—果、茶—糧、茶—膠等間作模式”??梢?,按照《中國茶葉大辭典》的說法,茶園內(nèi)只要有其他生物種群,特別是種植了林木、果樹或糧食作物等就成了生態(tài)茶園。顯然,這樣的生態(tài)茶園概念非常狹義,因?yàn)樗粡?qiáng)調(diào)茶園間作,而與其他茶園管理無關(guān),也沒有考慮生態(tài)茶園應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)。
生態(tài)茶園是從生態(tài)農(nóng)業(yè)引申過來的。生態(tài)農(nóng)業(yè)于1970年由美國土壤學(xué)家衛(wèi)廉姆·奧伯特最早提出,它的基本定義是“在盡量減少人工管理?xiàng)l件下進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn),保護(hù)土壤肥力和生物種群的多樣化,控制土壤侵蝕,少用或不用化肥和農(nóng)藥,減少環(huán)境壓力,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展”。它至少有3層含義:一是盡量減少人工管理,特別是少施或不施化肥和農(nóng)藥,減輕環(huán)境壓力;二是保護(hù)土壤肥力和生物種群的多樣化;三是控制土壤侵蝕。最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。顯然,這樣的定義要科學(xué)全面得多。
如果把《中國茶葉大辭典》的生態(tài)茶園與衛(wèi)廉姆·奧伯特的生態(tài)農(nóng)業(yè)概念進(jìn)行綜合,再結(jié)合現(xiàn)代茶園建設(shè)的基本要求,則新的生態(tài)茶園概念應(yīng)更為全面和合理。生態(tài)茶園是指產(chǎn)地環(huán)境良好,光、溫、水、土、氣等生態(tài)因子相互協(xié)調(diào),能充分滿足茶樹生長發(fā)育的需要;茶園園相優(yōu)美,沒有土壤侵蝕,與周圍行道樹、遮蔭樹等自然風(fēng)光相互映襯,景色迷人;茶園管理綠色高效,少施或不施化肥和農(nóng)藥,土壤肥力和生物多樣性不斷提高;茶葉產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)安全,經(jīng)濟(jì)效益高,可實(shí)現(xiàn)持續(xù)健康發(fā)展的茶園。
按照以上認(rèn)識,生態(tài)茶園具有以下特點(diǎn):
茶園基地遠(yuǎn)離污染源,茶園及周邊土壤、空氣和水清潔干凈;茶園生態(tài)環(huán)境各因子,包括光照、溫度、水分、空氣、土壤和肥力等能充分滿足茶樹生長發(fā)育的需要,且相互協(xié)調(diào)被茶樹高效利用,即茶園產(chǎn)地的土壤和氣候等自然條件為茶葉生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)高效創(chuàng)造了良好的條件。產(chǎn)地環(huán)境滿足《無公害農(nóng)產(chǎn)品種植業(yè)產(chǎn)地環(huán)境條件》(NY/T 5010—2016)的要求。
茶園規(guī)劃科學(xué),布局合理。根據(jù)基地規(guī)模和地形地貌,茶園干道、支道、步道和地頭道設(shè)置合理,聯(lián)通成網(wǎng),有利于運(yùn)輸和茶園機(jī)械作業(yè)。主要道路平整清潔。建立有完善的水利系統(tǒng),蓄水池、排水溝等配套良好,最好建有節(jié)水灌溉設(shè)施。
茶樹種植規(guī)范。緩坡地茶園等高條植,坡度15~25°的茶園建有等高梯級園地,25°以上的陡坡地保持原有植被。茶園水土保持良好。茶園周圍、主干道兩側(cè)建有生態(tài)防護(hù)林或遮蔭樹,周邊植被覆蓋度高。茶樹生長健壯,園相整齊漂亮,茶園與周圍環(huán)境相互映襯,景色迷人。
茶園平衡施肥,養(yǎng)分利用率高,不污染環(huán)境,土壤質(zhì)量不斷提高;不用或少用化學(xué)農(nóng)藥,病蟲害綠色防控,茶園生態(tài)平衡持續(xù)改善;積極實(shí)施機(jī)械化作業(yè),茶葉生產(chǎn)成本較低,茶園經(jīng)濟(jì)效益不斷提高;茶葉品質(zhì)優(yōu)質(zhì)安全,符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。建有生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程、生產(chǎn)和加工記錄檔案及產(chǎn)品質(zhì)量可追溯體系。茶園管理符合《茶葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》(NY/T 5018—2015)的基本要求。
生態(tài)茶園建設(shè)的興起與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)弊端的逐步顯現(xiàn)有關(guān),也與茶園面積的大規(guī)模擴(kuò)張,不合理種植與管理,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境不斷遭到破壞密切相關(guān)。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織的研究表明,世界主要產(chǎn)茶國中國、印度、斯里蘭卡和肯尼亞于1970—1992年間茶葉產(chǎn)量的增加,物源投入的貢獻(xiàn)率高達(dá)79%,科技進(jìn)步僅占21%。在物源投入中,化學(xué)肥料的貢獻(xiàn)率最高,達(dá)41%,其次是土地的貢獻(xiàn)率為25%,勞動力和農(nóng)藥的貢獻(xiàn)率分別為8%和5%。進(jìn)入21世紀(jì)后,我國土地、化肥和農(nóng)藥對茶葉增產(chǎn)的貢獻(xiàn)不是降低,而是更高了。為了增加茶葉產(chǎn)量,大量適合和不適合種植茶樹的土地被改造成茶園,森林被砍伐,農(nóng)田改造成茶園,大面積集中連片,生物多樣性不斷減少;化肥和農(nóng)藥的過量和不合理使用,環(huán)境污染日益顯現(xiàn)。從全國各地茶園情況看,生態(tài)茶園建設(shè)主要存在下列問題。
由于茶園面積擴(kuò)張過快,又缺乏規(guī)劃,導(dǎo)致大量的不適合種植的地方,如坡度超過25°的陡坡、土層不足30 cm或地下水位較高的土壤發(fā)展成為茶園,又沒有采取必要的措施,導(dǎo)致水土流失非常嚴(yán)重。即使在福建安溪和浙江安吉等著名產(chǎn)區(qū),這樣的茶園也隨處可見。筆者曾見到最觸目驚心的是云南臨滄的一片茶園,1980年前后種植,由于土壤侵蝕到2010年時,茶樹根系裸露,根頸部與土表的距離達(dá)30 cm,即在30年時間內(nèi),平均每年流失表土1 cm!據(jù)測定,30年間每畝共流失表土240 t,含純N 360 kg、P 120 kg和K 2200 kg。受沖刷更嚴(yán)重的地方已沒有表土,不僅見不到茶樹,甚至連草都不長了,影響的不僅僅是當(dāng)代茶農(nóng),還有我們的子孫后代!
大面積發(fā)展茶園時,為求茶園集中連片,原有植被全部被砍光,茶園中幾乎沒有其他樹木,如行道樹和防護(hù)林等,還美其名曰“茶?!?。這樣的茶園生物多樣性低、食物鏈簡單,生態(tài)功能和組分都簡單化,不僅導(dǎo)致病蟲害容易暴發(fā),而且對高溫干旱和低溫凍害等極端天氣的抵抗力也很低。
由于集約化種植,偏面追求產(chǎn)量,大量使用化肥和農(nóng)藥,嚴(yán)重污染環(huán)境。據(jù)調(diào)查,我國主要產(chǎn)茶區(qū)的施氮量在0~2600 kg/hm2,平均553 kg/hm2,這不僅造成氮肥利用率低,僅在30%左右,施氮量高的茶園甚至不到10%。未被茶樹利用的氮素,除小部分仍保留在土壤中外,極大部分通過硝化、反硝化作用和氨的揮發(fā),以NO3-和N2O、NH3的形式排放到環(huán)境中。如施氮量500 kg/hm2和900 kg/hm2的茶園,當(dāng)年通過NO3-淋溶的氮素?fù)p失高達(dá)155 kg/hm2和457 kg/hm2,分別占施氮量的31%和51%;NH3-N的揮發(fā)損失在10%左右;N2O-N的釋放損失也達(dá)茶園施N量的1.43%~3.44%。同時,大量使用化肥還會導(dǎo)致土壤嚴(yán)重酸化、板結(jié)、養(yǎng)分不平衡和生物多樣性的降低。
病蟲害的防控主要依靠化學(xué)農(nóng)藥。據(jù)調(diào)查,一般茶園年化學(xué)農(nóng)藥使用次數(shù)為3~5次,某些茶園高達(dá)10多次,還不僅導(dǎo)致農(nóng)藥殘留、抗性和再度猖獗“3R問題”,以及害蟲種群發(fā)生明顯的演替,而且導(dǎo)致茶園中天敵的種類和數(shù)量顯著降低,茶園生態(tài)平衡遭到破壞。
生態(tài)茶園建設(shè)是多方面的,首先需要有良好的規(guī)劃,這是基礎(chǔ)和前提,如果在不適合的地方種植了茶樹,不僅無法取得理想的經(jīng)濟(jì)效益,還會導(dǎo)致嚴(yán)重的生態(tài)問題;其次,是做好茶園基本建設(shè),特別是園、林、路和溝渠的建設(shè);第三是加強(qiáng)茶園管理,主要是茶園施肥、病蟲防控、剪采留養(yǎng)和機(jī)械化作業(yè)等日常管理工作。只有從整體上按照生態(tài)學(xué)的原理,采取有利于水土保持、提高生物多樣性、加強(qiáng)物質(zhì)循環(huán),讓茶樹個體和群體,茶樹與園內(nèi)其他動植物和微生物,茶園與四周生態(tài)系統(tǒng)和諧共生、協(xié)調(diào)發(fā)展,才能促進(jìn)生態(tài)茶園的持續(xù)健康發(fā)展。就當(dāng)前生態(tài)茶園建設(shè)現(xiàn)狀而言,重點(diǎn)應(yīng)抓住下列關(guān)鍵技術(shù)。
盡量減少和避免土壤侵蝕是生態(tài)茶園建設(shè)的基礎(chǔ)。土壤是從巖石緩慢風(fēng)化而來的,這一過程少則數(shù)十上百年,多則數(shù)千年。土壤肥力的積累所需的時間更長,它需要土壤在氣候、生物、母質(zhì)、地形和時間等自然因素,以及耕作、施肥、灌溉等人為因素的共同作用下逐漸發(fā)展而來。所以,我們常??吹讲鑸@表土顏色較深,有機(jī)質(zhì)和肥力較高,而20cm以下則呈紅色或黃色,肥力水平較低。當(dāng)土壤侵蝕發(fā)生時,損失的首先是表土。另外,在我國茶區(qū),土壤主要是在水的作用下被侵蝕的。所以,保護(hù)水土不僅關(guān)系到當(dāng)代茶農(nóng)的收入和效益,更關(guān)系到我們子孫后代對這塊土地的持續(xù)利用和茶葉生產(chǎn)的健康持續(xù)發(fā)展。
茶園水土保持的技術(shù)措施,主要從土壤、植被和工程技術(shù)3個方面來考慮。在土壤方面,主要通過增加有機(jī)質(zhì),改良結(jié)構(gòu)及其物理特性,增進(jìn)蓄水及滲透能力,來增強(qiáng)土壤的抗蝕性能。所以多施有機(jī)肥、地表覆蓋等均有利于提高茶園水土保持能力。在植被方面,茶樹等高條植、營造防護(hù)林、免耕和保護(hù)性耕作、坎邊地頭種草等均是良好的水土保持方法。在工程技術(shù)方面,應(yīng)因地制宜,采用不同的措施,包括建立隔離溝、排水溝渠和等高梯級園地等。對于茶園來說,下列具體措施尤為關(guān)鍵:
(1)修筑隔離溝和竹節(jié)溝。在茶園四周,特別是坡地茶園上方與山林相接的地方應(yīng)建立隔離溝,不使山上林地雨水沖刷茶園。對于沒有條件建立等高梯級茶園,或坡度在5~15°的茶園,沿等高線修筑“竹節(jié)溝”。
(2)建立等高梯級園地,茶樹等高條植。對于坡度15~25°的茶園,建立等高梯級園地;坡度5~15°的茶園茶樹等高條植,切忌順坡種植。
(3)提高茶園覆蓋度。地表植被的覆蓋可以減少雨滴的動能,截滯雨水,促進(jìn)水分滲入,減少水土流失。成齡茶園的覆蓋度達(dá)到80%~90%,土壤侵蝕較小。幼齡茶園在開墾和種植初期,土壤流失較重。因此,在種植前期,應(yīng)盡量減少土壤裸露的時間,如土地平整好后,茶樹種植前可種植綠肥作物;茶樹種植后應(yīng)促進(jìn)茶樹的快速生長,盡快擴(kuò)大樹冠覆蓋度。另外,茶行間有雜草時,也不用除盡,只要不危害茶樹或長得不是太高,或離茶樹不是太近,茶園內(nèi)有一些雜草也沒關(guān)系,這對于幼齡茶園保持水土有良好的作用。
(4)鋪草和種草。茶樹修剪枝葉要求留在茶園內(nèi)作為覆蓋材料,這對于水土保持作用明顯。茶園內(nèi)間作的作用也十分明顯。據(jù)試驗(yàn),幼齡茶園內(nèi)種草在大雨或中雨?duì)顟B(tài)下地表徑流可減少50%~70%,泥土沖刷量可減少80%~90%。選擇的草種要求直立型,分蘗能力較強(qiáng),以減緩?fù)帘硭牧魉?,同時阻擋部分泥沙。草需要定期修剪,防止長得太高影響茶樹生長。湖南茶科所選育的“茶肥1號”是一種豆科綠肥,具有生長快、產(chǎn)量高、含氮量高和抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn),值得在幼齡或行間距較寬的成齡茶園內(nèi)推廣種植。另外,茶園四周、地邊坎頭或不適合種茶的地方種植香根草、紫穗槐、爬地木蘭、畫眉草或小灌木等,對于減少土表裸露,護(hù)坎保土可起到重要的作用。
種植行道樹和遮蔭樹已成為目前生態(tài)茶園建設(shè)最重要的內(nèi)容,并為廣大茶葉工作者所推崇。其實(shí),我國茶園間作具有悠久的歷史,如蘇州太湖洞庭的東山和西山,茶園內(nèi)向來有種植桃、梅、李、杏、楊梅、枇杷、板栗和柑橘的傳統(tǒng)。除了茶果間作,還有茶林間作、茶膠間作和茶糧間作等生態(tài)栽培模式,對于提高茶園生物多樣性,調(diào)節(jié)茶園小氣候,促進(jìn)茶樹生長發(fā)育,減輕病蟲危害和提高茶樹抵抗不良環(huán)境的能力均有一定的作用。但如何種植,一直未有統(tǒng)一意見。筆者認(rèn)為,對于四季不分明,全年陽光強(qiáng)烈、溫度較高的我國南方熱帶茶區(qū),在茶園內(nèi)種植遮蔭樹的效果較好,遮光度控制在30%左右。而對于四季分明的其他茶區(qū),建議在茶園四周或道路兩側(cè)種樹。這是由于這些地區(qū)雖然夏季陽光強(qiáng)烈、溫度較高,但冬春季往往陽光不足,在茶園內(nèi)種樹會影響茶葉產(chǎn)量;茶園內(nèi)種樹也不利于機(jī)械作業(yè);蓬面上的落葉對于機(jī)采茶園來說也是一種麻煩。但對于極易遭受晚霜凍害或“倒春寒”的特早生良種茶園來說,在茶園內(nèi)種遮蔭樹也是可以考慮的。無論是行道樹還是遮蔭樹,選擇的樹種應(yīng)該是病蟲害較少、樹型漂亮的喬木,具有較高的經(jīng)濟(jì)或觀賞價值,如桂花、香樟、無患子、櫻花、大葉冬青和海棠等。在茶園四周種植時還應(yīng)考慮不妨礙機(jī)械行走和調(diào)頭。
水土保持和茶園種植行道樹和遮蔭樹也是茶園基本建設(shè)的重要內(nèi)容,由于特別重要,所以單獨(dú)列出。這里的基本建設(shè),首先是合理規(guī)劃,科學(xué)設(shè)置茶園干道、支道、園道、步道和機(jī)械調(diào)頭道,將茶園有序地區(qū)分和連接起來。建好排水系統(tǒng),包括排水溝、竹節(jié)溝、隔離溝等。有條件的茶園,進(jìn)一步做好設(shè)施建設(shè),如節(jié)水灌溉、防霜風(fēng)扇和殺蟲燈等設(shè)施。
首先是提高茶園施肥技術(shù)水平,防止過量施肥,污染環(huán)境。在常規(guī)施肥技術(shù)中,努力做到“一深、二早、三多、四平衡和五配套”,特別是年施氮量(以純N計(jì))控制在每畝20~30kg,即使采摘香茶、珠茶和碾茶的茶園,也不要超過40kg;使用有機(jī)肥需注意重金屬元素含量不要超標(biāo)。同時大力推廣測土配方施肥、水肥一體化等優(yōu)化施肥技術(shù),以及控釋肥、微生物肥和生物質(zhì)炭等新型肥料或土壤改良劑的使用,充分提高肥料養(yǎng)分利用率,不斷改善土壤質(zhì)量。
其次是加強(qiáng)茶園病蟲害綠色防控技術(shù)。遵循“預(yù)防為主,綜合治理”的方針,構(gòu)建良好的茶園綠色生態(tài)系統(tǒng)。優(yōu)先考慮農(nóng)業(yè)、物理機(jī)械防治與生物防治措施,必要時再使用化學(xué)防控;堅(jiān)持茶園蟲口調(diào)查和測報(bào)制度。在害蟲成蟲的高發(fā)前期使用色板,在茶尺蠖等鱗翅目成蟲發(fā)生高峰期使用頻振式高壓殺蟲燈,杜絕茶園內(nèi)色板不斷和開長明燈。必須使用化學(xué)農(nóng)藥時,選擇針對靶標(biāo)害蟲的低毒高效農(nóng)藥,并注意輪換用藥,嚴(yán)禁不必要的多種農(nóng)藥混合和超濃度使用。通過保護(hù)天敵,減少化學(xué)農(nóng)藥使用,不斷提高茶園生物多樣性,維護(hù)茶園生態(tài)平衡。
第三是減少不必要的臺刈。對于極大多數(shù)茶園,離地40~50cm的重修剪完全可以達(dá)到更新樹冠之目的。臺刈茶園由于抽發(fā)的枝條多而密,骨干枝培育較為困難,不僅會顯著降低茶葉產(chǎn)量和品質(zhì),而且茶園裸露面積大,容易導(dǎo)致水土流失。因此,對于骨干枝粗壯、生育能力較強(qiáng)的茶樹,切忌輕易臺刈。
機(jī)械化是高效生態(tài)茶園建設(shè)必不可少的環(huán)節(jié)?;?、農(nóng)藥和機(jī)械的大量使用是西方石化農(nóng)業(yè)的典型特征。大型機(jī)械在田間的碾壓會導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)改變,孔隙度減少,養(yǎng)分有效性降低,土壤質(zhì)量退化。因此,我們在推行茶園機(jī)械化時因趨利避害,首先選擇有利于明顯提高勞動生產(chǎn)率的采茶機(jī),特別是優(yōu)質(zhì)茶機(jī)采技術(shù);其次是能提高茶園農(nóng)藥和化肥利用率的無人機(jī)噴藥技術(shù)和“3S”(GIS、GPS、RS)精準(zhǔn)施肥技術(shù);三是茶園小型耕作施肥機(jī)的使用等。任何機(jī)械的使用都是一個系統(tǒng)工程,如優(yōu)質(zhì)茶機(jī)采技術(shù)除了有優(yōu)質(zhì)的采茶機(jī)外,還需要從茶園規(guī)劃、品種選擇、茶樹種植、樹冠培養(yǎng)、機(jī)采技術(shù)及機(jī)采葉的分類、加工和整理等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)配套。因此,我們在生態(tài)茶園建設(shè)時應(yīng)有意識地考慮這些問題,并使其逐步完善。
總之,生態(tài)茶園建設(shè)不是一蹴而就的,它是一個系統(tǒng)工程,需要遵循茶樹生長發(fā)育規(guī)律和生態(tài)學(xué)原理,持久全方位地加強(qiáng)茶園基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提高茶園管理技術(shù)水平,不斷改善茶園生態(tài)環(huán)境;既考慮眼前利益,更重視長遠(yuǎn)利益;既考慮經(jīng)濟(jì)效益,更看重生態(tài)效益和社會效益。只有把生態(tài)茶園建設(shè)好了,金山銀山也在眼前了,茶也就成了“中國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的一個標(biāo)志,美麗中國的一個符號”。