茶園光伏技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展與展望

中圖分類號(hào)：S571.1；TM615；F323

摘要：光伏農(nóng)業(yè)是將太陽(yáng)能發(fā)電廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖、灌溉、病蟲害防治和農(nóng)業(yè)機(jī)械供電的一種新型農(nóng)業(yè)。茶樹(shù)作為典型的耐弱光植物，具有喜濕、喜陰、喜漫射光的生態(tài)特性。遮陰是茶園管理中常見(jiàn)的農(nóng)藝措施，在茶樹(shù)上方合理鋪設(shè)光伏板可以對(duì)茶樹(shù)進(jìn)行覆蓋遮陰，因此茶樹(shù)是建設(shè)光伏農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的最佳作物之一。文章綜述了茶園應(yīng)用光伏技術(shù)對(duì)茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)、茶園小氣候以及經(jīng)濟(jì)效益的影響，并對(duì)光伏茶園存在的問(wèn)題和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析研判及總結(jié)，以期為未來(lái)光伏茶園的發(fā)展提供參考。

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-3150（2025）07-01-8

Research Progress and Prospects of Photovoltaic Technology in Tea Plantation

MAO Yihu'， CHEN Jianxin'， ZHANG Shaobo'，GE Shibei'，LI Xin1*，HU Qiang'，

CHEN Hao2， ZENG Di2， CHEN Yucong2

1.Tea Research Institute，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Hangzhou 31Ooo8，China;

2.HuanengLancangRiverHydropowerCo.，Ltd.，Kunming6502o4，China

Abstract： Photovoltaic agriculture is anew typeofagriculture that extensivelyapplies solar power generation tomodern agricultural practices suchas planting，breeding，irigation，pestcontrol，and powersupplyforagriculturalmachinery. Teaplants，whicharetypicallshade-tolerant，haveecologicalcharacteristicsthatfavormoisture，shade，anddifuselight. Shading is a common agronomic measure in tea plantation management.The reasonable installation of photovoltaic panels over tea plants could also be regarded ascovering and shading tea plants.Therefore，tea is one ofthe best crops for the establishment of photovoltaic agricultural systems.This article reviewed the impact of photovoltaics on tea production，quality，microclimate in teaplantations and economic benefits.The problems and development trends were analyzed and summarized to provide reference for the future development of photovoltaic tea plantations.

Keywords： photovoltaic tea plantations， shading， progress， prospect

光伏與農(nóng)業(yè)的融合始于20世紀(jì)70年代。隨著光伏技術(shù)的進(jìn)步，20世紀(jì)90年代光伏農(nóng)業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展期，產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐漸壯大[1-2]。截至2019年底，我國(guó)農(nóng)業(yè)光伏電站累計(jì)裝機(jī)容量已達(dá) 14.15GW 占全國(guó)總光伏裝機(jī)容量的 7% 左右[-4]，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。與此同時(shí)，在國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的背景下，我國(guó)各級(jí)政府積極推進(jìn)“新能源+鄉(xiāng)村振興”和“光伏+鄉(xiāng)村振興”發(fā)展模式5。2021年12月29日，國(guó)家能源局、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部和國(guó)家鄉(xiāng)村振興局聯(lián)合發(fā)文《加快農(nóng)村能源轉(zhuǎn)型發(fā)展助力鄉(xiāng)村振興的實(shí)施意見(jiàn)》，提出要建設(shè)“光伏 + 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”，鼓勵(lì)在光伏板下開(kāi)展各類經(jīng)濟(jì)作物規(guī)?；N植，提升土地綜合利用價(jià)值。2022年1月14日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部一號(hào)文件中提到，要支持有條件的脫貧地區(qū)發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)，有序推進(jìn)農(nóng)村光伏新能源建設(shè)。從農(nóng)業(yè)角度看，光伏農(nóng)業(yè)將打破中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸，進(jìn)一步發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、改善農(nóng)民生活，同時(shí)變革農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。

1光伏茶園的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展現(xiàn)狀

1.1光伏茶園優(yōu)勢(shì)

1.1.1使用年限長(zhǎng)

光伏組件的壽命通常在20年以上，可為茶樹(shù)提供一個(gè)長(zhǎng)期穩(wěn)定的生長(zhǎng)環(huán)境，因此板下適合種植茶樹(shù)等生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的多年生作物。

1.1.2適合現(xiàn)代化規(guī)?；\(yùn)營(yíng)

光伏設(shè)備占地面積大，設(shè)施設(shè)備規(guī)范，適合將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程技術(shù)、生物技術(shù)等現(xiàn)代化高新技術(shù)融入到茶園日常生產(chǎn)管理中7

1.1.3土地利用率高

通過(guò)板上發(fā)電、板下種植的模式，在同一單位面積土地上可實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電與茶業(yè)并行發(fā)展，最大化提升土地資源利用率，實(shí)現(xiàn)土地增值。光伏陣列在把部分太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的同時(shí)也改變了局地地表能量分配，影響局部小氣候，而陣列下光照環(huán)境、氣溫、土壤溫濕度等變化也會(huì)影響作物生長(zhǎng)發(fā)育，從而影響農(nóng)作物的經(jīng)濟(jì)效益8]。

1.2光伏茶園發(fā)展現(xiàn)狀

茶樹(shù)是一種生長(zhǎng)能力較強(qiáng)、對(duì)地上部空間要求較低、喜光耐陰、忌強(qiáng)光照射的短日照植物。2023年，我國(guó)茶園總面積達(dá)343.31萬(wàn) hm² ，毛茶總產(chǎn)值達(dá)3296.68億元，具有較好的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)效益。前期研究表明，在茶園管理中通過(guò)覆蓋遮陰來(lái)降低光照強(qiáng)度，有利于改善茶園小氣候，提高茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)[10-12]。冬季對(duì)茶樹(shù)進(jìn)行遮陰處理，能在一定程度上減少茶樹(shù)光抑制的發(fā)生，有利于茶樹(shù)越冬和次年春季茶樹(shù)的生長(zhǎng)，提高春茶的產(chǎn)量和品質(zhì)[3]；而春季采用 60% 遮光度的遮陽(yáng)網(wǎng)，可促進(jìn)茶樹(shù)新梢的生長(zhǎng)，有利于保持春茶的產(chǎn)量和品質(zhì)[4]。因此，茶園可作為光伏產(chǎn)業(yè)的良好載體，通過(guò)合理布置光伏板件、提高光伏農(nóng)業(yè)建造工藝、推廣高效栽培管理模式、加強(qiáng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技應(yīng)用等手段實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代茶園和光伏的融合。

目前，光伏茶園作為光伏農(nóng)業(yè)的一個(gè)典型模式已初具規(guī)模。浙江、江蘇、山東、江西等地方政府也出臺(tái)了配套政策和獎(jiǎng)補(bǔ)措施，支持光伏農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。2024年2月，浙江省茶葉學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化專業(yè)委員會(huì)通過(guò)了《光伏茶園建設(shè)技術(shù)規(guī)程》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的審定，為光伏茶園建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化提供了依據(jù)。得益于光伏茶園的特點(diǎn)和政策法規(guī)的推動(dòng)，光伏茶園在國(guó)內(nèi)迅速發(fā)展[15-1σ]。目前，國(guó)內(nèi)主要的光伏企業(yè)已在全國(guó)各地進(jìn)行多個(gè)茶光互補(bǔ)光伏發(fā)電項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)建設(shè)。如云南西雙版納茶園51MW項(xiàng)目是云南省農(nóng)光互補(bǔ)示范項(xiàng)目，也是全國(guó)首座與茶園結(jié)合的太陽(yáng)能光伏電站，該項(xiàng)目于2015年并網(wǎng)發(fā)電，年減排二氧化碳 80 000t 年預(yù)期發(fā)電量8000萬(wàn)kWh。浙江浙能環(huán)亞松陽(yáng)光伏電站總投資2.53億元，總裝機(jī)容量 35MW ，年均發(fā)電量約3208萬(wàn)kWh。當(dāng)?shù)夭柁r(nóng)專門成立了合作社來(lái)承租電站的土地，合作社采用村民入股的模式，盛產(chǎn)期光伏茶園年收益可達(dá)37.5萬(wàn)元 /hm^2[17] 。嵊州三界“茶光互補(bǔ)”光伏發(fā)電項(xiàng)目位于浙江紹興嵊州市三界鎮(zhèn)國(guó)營(yíng)嵊州市茶場(chǎng)，裝機(jī)容量19.8MW ，預(yù)計(jì)年均發(fā)電量1911萬(wàn)kWh，項(xiàng)目運(yùn)行期可為國(guó)家節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤13.38萬(wàn)t，降低二氧化碳排放31.12萬(wàn)t、二氧化硫排放0.29萬(wàn)t，可為地方財(cái)政收入上繳稅金3000余萬(wàn)元。蒙山縣新圩林光互補(bǔ)光伏發(fā)電項(xiàng)目占地 357.9hm² ，板下茶園面積約 73.3hm² ，項(xiàng)目總裝機(jī)容量 150MW ，總投資約8.1億元，項(xiàng)目建成后，年均發(fā)電量21635.92萬(wàn)kWh，每年可節(jié)約8.75萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤，減少二氧化碳排放21.3萬(wàn)t，減少碳排放6.1萬(wàn)t，提供當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)崗位500多個(gè)，創(chuàng)造稅收2000余萬(wàn)元。

對(duì)于茶園經(jīng)營(yíng)者來(lái)說(shuō)，光伏茶園在不影響茶葉生產(chǎn)的同時(shí)還可額外獲得茶園空間資源的出租收益，實(shí)現(xiàn)了茶園立體化增值利用。對(duì)于當(dāng)?shù)卣裕诓辉黾庸夥嫉孛娣e的條件下建立綠色能源工廠，生產(chǎn)綠色能源，能夠大幅提升土地綜合收益、增加財(cái)政稅收收入和就業(yè)崗位，所產(chǎn)生的社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益顯著。但總體來(lái)說(shuō)，目前光伏茶園仍處于初步發(fā)展階段，還需要加強(qiáng)光伏茶園的理論研究，在光伏電站建造工藝、建造規(guī)范和茶園種植管理技術(shù)、運(yùn)營(yíng)模式等方面進(jìn)一步探索[18]。

2茶園光伏技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展

光伏電站由于光伏板的架設(shè)改變了下墊面，且受到光伏組件遮陰的影響，所在地由原本的自然生境轉(zhuǎn)變成光伏擾動(dòng)生境。生境中光照條件、土壤溫度和濕度等因子的變化會(huì)影響板下作物的生長(zhǎng)[19-23]。而遮陰作為一種降低光強(qiáng)的重要調(diào)控措施，在日常茶園管理中已經(jīng)廣泛運(yùn)用。因此，通過(guò)對(duì)光伏板的合理排布，利用光伏板對(duì)茶園的遮陰作用，可以對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)、生理代謝及品質(zhì)形成產(chǎn)生積極的影響，有利于進(jìn)一步提升茶園的經(jīng)濟(jì)效益，

2.1對(duì)茶樹(shù)光合作用的影響

光合作用是茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)，是茶樹(shù)吸收能量和積累有機(jī)物的過(guò)程。但當(dāng)光能超過(guò)茶樹(shù)葉片可利用的通量后，茶樹(shù)光合能力下降，易發(fā)生“光抑制”現(xiàn)象[24-25]。韋朝領(lǐng)等[2研究發(fā)現(xiàn)，在自然條件下，午間的茶樹(shù)葉片經(jīng)常發(fā)生光合作用降低現(xiàn)象，而遮陰可明顯減弱茶樹(shù)的光合“午休”現(xiàn)象[12]。趙甜甜等[27研究表明，遮陰能夠提高茶樹(shù)光合作用效率。劉東娜等[28在對(duì)4個(gè)品種茶樹(shù)光響應(yīng)特征的研究中發(fā)現(xiàn)，與黃化茶樹(shù)品種相比，常規(guī)綠葉茶樹(shù)品種對(duì)弱光和強(qiáng)光的利用能力均較高，可利用的光合有效輻射范圍較大。蔡卓或2在對(duì)光伏茶園茶樹(shù)光合特性的研究中發(fā)現(xiàn)，光伏茶園中的茶樹(shù)光飽和點(diǎn)和光補(bǔ)償點(diǎn)相較于常規(guī)露天茶園更低，在弱光環(huán)境下光量子的能量轉(zhuǎn)化效率更高，更適合有機(jī)物的積累。光伏板對(duì)茶園形成的覆蓋遮陰能夠緩解茶樹(shù)“光抑制”現(xiàn)象，并且使茶樹(shù)全天接收到的光強(qiáng)相對(duì)更均勻。因此，在光伏茶園建設(shè)中，要充分考慮當(dāng)?shù)夭铇?shù)品種和立地條件，設(shè)置合適的光伏板排列方式、排列密度、支架形式，做到光伏發(fā)電和茶樹(shù)生長(zhǎng)相協(xié)調(diào)[30]。

2.2對(duì)茶葉產(chǎn)量的影響

光伏板的架設(shè)會(huì)影響茶樹(shù)的光合作用，從而影響茶葉產(chǎn)量。孫立濤等以光伏大棚茶園、露天茶園、普通大棚茶園為調(diào)查對(duì)象，經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，光伏茶園鮮葉產(chǎn)量要明顯高于其他兩類茶園。有研究表明，安裝光伏板有助于茶園抵抗倒春寒危害，從而保證茶園當(dāng)年春茶產(chǎn)量[29。秦志敏等[32研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)茶園進(jìn)行遮光處理能提高春茶和夏茶產(chǎn)量。但也有研究表明，遮光會(huì)降低茶葉產(chǎn)量[3]。研究結(jié)果的不同可能是由于茶樹(shù)品種、遮陰率、季節(jié)的不同所造成的。

因此，光伏茶園項(xiàng)目要選擇在合適的茶園進(jìn)行開(kāi)發(fā)建設(shè)，并且因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)夭鑸@實(shí)際情況調(diào)整光伏電站的建設(shè)方案。

2.3對(duì)茶葉品質(zhì)的影響

茶園中架設(shè)光伏板除了會(huì)影響茶葉產(chǎn)量外，還會(huì)在一定程度上影響茶葉品質(zhì)。這是由于光伏板會(huì)影響茶樹(shù)冠層的光強(qiáng)和光質(zhì)，形成遮陰環(huán)境。遮陰作為茶園管理中常用的農(nóng)藝措施，可以通過(guò)改善茶園微環(huán)境，尤其是光環(huán)境，從色澤、香氣和滋味等方面提高茶葉的品質(zhì)[34]。肖潤(rùn)林等[35]對(duì)夏季茶樹(shù)進(jìn)行 37% 、 61% 和 80% 的遮光處理，發(fā)現(xiàn)茶葉氨基酸含量隨遮光度提高而增加，茶多酚含量隨遮光度提高而減少，與劉瑜等3的研究結(jié)論一致。劉建軍等3對(duì)福鼎大白茶進(jìn)行不同遮陰處理后發(fā)現(xiàn)，遮陰能使夏秋茶的多酚類、粗纖維含量減少，酚氨比下降，氨基酸、咖啡堿、葉綠素含量增加，這意味著遮陰后的夏秋茶鮮葉持嫩性更好，茶湯滋味更鮮爽。張文錦等[38研究發(fā)現(xiàn)，在夏季對(duì)茶園進(jìn)行覆蓋遮陰處理后可以明顯提高茶葉中氨基酸含量，明顯降低茶多酚和咖啡堿含量，有利于茶葉品質(zhì)的形成。孫京京等3對(duì)茶園分別進(jìn)行單層遮陰網(wǎng)、雙層遮陰網(wǎng)覆蓋及不覆蓋處理，結(jié)果表明不同遮陰處理相比不覆蓋處理，茶葉中氨基酸總量均顯著增加，茶多酚含量和酚氨比顯著降低，且雙層遮陰網(wǎng)處理效果要好于單層遮陰網(wǎng)處理。然而，也有研究表明，過(guò)度遮陰會(huì)降低光敏白化茶樹(shù)品種的茶葉品質(zhì)[40-41]。上述研究結(jié)果為光伏茶園中光伏板的設(shè)置提供了重要指導(dǎo)，但是目前關(guān)于架設(shè)光伏板對(duì)茶葉品質(zhì)的直接影響研究較少，亟需開(kāi)展不同光伏板密度和排布方式對(duì)茶樹(shù)冠層光環(huán)境的影響研究，同時(shí)針對(duì)不同的茶樹(shù)品種和生產(chǎn)模式，優(yōu)化光伏陣列排布方式和支架的設(shè)計(jì)策略，以保障光伏茶園的茶葉品質(zhì)提升。

2.4對(duì)茶園小氣候的影響

小氣候會(huì)影響茶園產(chǎn)量和茶葉品質(zhì)，進(jìn)而影響茶園的經(jīng)濟(jì)效益。因此，探明光伏板遮陰對(duì)茶園小氣候的影響對(duì)光伏茶園發(fā)展至關(guān)重要。

前人研究表明，夏季光伏板遮陰區(qū)相較于未遮陰區(qū)的溫度低 5^°C 左右，而冬季光伏板遮陰區(qū)相較于未遮陰區(qū)的溫度高 。對(duì)于茶園來(lái)說(shuō)，這有利于茶樹(shù)抵抗夏季高溫脅迫和春季的倒春寒。林佳鴻[44調(diào)查了固定支架光伏茶園、跟蹤支架光伏茶園以及露天茶園的小氣候參數(shù)，發(fā)現(xiàn)光伏板能夠改善板下茶園的溫濕度環(huán)境，但對(duì)茶園土壤溫濕度的影響不大。王雪萍等4研究表明，遮陰可以有效降低茶園光照度、氣溫和葉面溫度，提高空氣濕度，從而改善茶園小氣候。

2.5對(duì)茶園經(jīng)濟(jì)效益的影響

2022年夏秋的持續(xù)干旱和2023年早春的氣溫偏低，導(dǎo)致全國(guó)茶園春茶開(kāi)采推遲，多省“明前”“雨前”茶減產(chǎn)，茶園總體經(jīng)濟(jì)效益受到一定的影響。通過(guò)在部分茶區(qū)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，鋪設(shè)光伏板能夠在一定程度上改善茶園小氣候，有利于保證茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)。另外，隨著政策的完善和各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，光伏發(fā)電項(xiàng)目的土地征租費(fèi)用及地上附著物補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)也在大幅提高。根據(jù)國(guó)土部門的有關(guān)規(guī)定，建設(shè)光伏電站的土地一般采取以下方式：變電站（或開(kāi)閉站）應(yīng)使用建設(shè)用地，需要國(guó)土部門調(diào)整土地性質(zhì)，需要1年及以上的時(shí)間通過(guò)招拍掛等形式取得；光伏區(qū)一般采用租地形式，租賃期限通常為26年；按照山東省國(guó)土廳2014年文件規(guī)定，光伏電站等接入電網(wǎng)的送出線路基礎(chǔ)應(yīng)采用租地形式，租賃期限與光伏電站建設(shè)運(yùn)營(yíng)期相同，一般為26年。這意味著除了原本的茶葉收益以外，茶農(nóng)還會(huì)有土地租賃收益4；光伏電站的建設(shè)可以將所發(fā)電量直接用于茶企日常生產(chǎn)，能夠保證制茶高峰期用電穩(wěn)定，解決茶場(chǎng)制茶期間可能出現(xiàn)的用電緊急過(guò)載和短時(shí)重載問(wèn)題，有利于有序穩(wěn)定地開(kāi)展茶葉生產(chǎn)，保障茶企的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，光伏設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；欣诟咝罗r(nóng)業(yè)技術(shù)成果的應(yīng)用4]。通過(guò)茶光技術(shù)體系研發(fā)、品種選育、技術(shù)轉(zhuǎn)讓推廣等方式，企業(yè)可以獲得知識(shí)產(chǎn)權(quán)和良種品種資源雙重經(jīng)濟(jì)效益。

3光伏茶園研究存在的問(wèn)題

在實(shí)際光伏農(nóng)業(yè)建設(shè)中，出于建設(shè)成本和發(fā)電效益考慮，光伏陣列往往排列緊密，出現(xiàn)“重光輕農(nóng)”“有光無(wú)農(nóng)”的情況。由于沒(méi)有考慮到農(nóng)業(yè)的主體地位，光伏茶園的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)往往只滿足當(dāng)?shù)卣咭?guī)定的最低要求，農(nóng)光協(xié)調(diào)組合不合理使得光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展受阻[48-50]。對(duì)于茶農(nóng)來(lái)說(shuō)，茶園的經(jīng)營(yíng)效益主要由春茶的經(jīng)濟(jì)收益來(lái)決定。只有在春茶采摘期，光伏企業(yè)適當(dāng)犧牲部分發(fā)電效益，保證茶農(nóng)采摘春茶的收入，這樣才能真正實(shí)現(xiàn)“茶光共生”，也有利于光伏茶園的可持續(xù)發(fā)展。目前光伏茶園研究還存在以下3個(gè)問(wèn)題。

3.1缺乏理論研究，技術(shù)不夠成熟

光伏茶園發(fā)展目前仍處于探索起步階段，缺乏對(duì)光伏板下茶園長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和相關(guān)理論支撐。目前，對(duì)于光伏茶園的研究主要集中于光伏設(shè)施對(duì)茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)、茶園小氣候的影響，但光伏組件是否會(huì)對(duì)茶園土壤造成重金屬污染、如何提高光伏板下光質(zhì)等研究則鮮有報(bào)道。除此之外，在光伏電站建設(shè)過(guò)程中不可避免地會(huì)對(duì)茶園造成影響，影響程度主要取決于建造工藝、建造裝備、建造規(guī)范3個(gè)方面，如何形成光伏茶園標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)規(guī)范等需要在后續(xù)進(jìn)行更深入的研究和技術(shù)研發(fā)。

3.2光伏茶園作業(yè)機(jī)械化程度低

由于受到光伏板架設(shè)的影響，茶園中機(jī)械化修剪、無(wú)人機(jī)病蟲害飛防等作業(yè)無(wú)法正常開(kāi)展，可能會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降，人工成本上升，進(jìn)而影響茶園的綜合效益。目前針對(duì)光伏茶園的機(jī)械設(shè)備還較為缺乏，光伏茶園的農(nóng)機(jī)裝備適用技術(shù)尚不成熟，因此導(dǎo)致茶園的管理維護(hù)成本提高，茶農(nóng)對(duì)光伏茶園的接受度較低。

3.3缺少栽培種植技術(shù)指導(dǎo)

光伏板對(duì)茶園生境的擾動(dòng)，使得常規(guī)茶園的種植管理技術(shù)并不能完全適用于光伏茶園，因此需進(jìn)一步研究光伏茶園適用種植管理技術(shù)，協(xié)調(diào)好光伏技術(shù)模塊與茶園標(biāo)準(zhǔn)化管理技術(shù)模塊，妥善平衡好二者之間的關(guān)系。

4光伏茶園發(fā)展建議

攻關(guān)。對(duì)于茶產(chǎn)業(yè)而言，要加快選育推廣適合在光伏板下種植的茶樹(shù)品種，加快對(duì)光伏茶園相關(guān)種植管理技術(shù)規(guī)范的制訂和配套設(shè)施的研究。對(duì)于光伏產(chǎn)業(yè)，要立足以茶為本，完善光伏電站建設(shè)規(guī)范，提高光伏電站智慧化、數(shù)字化水平，為光伏茶園技術(shù)研發(fā)提供基本保障[50]。

4.2加強(qiáng)政策支持，加快光伏茶園農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)推廣

光伏設(shè)施進(jìn)茶園，相應(yīng)的農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)也是重要內(nèi)容。光伏茶園農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)推廣要建立以光伏企業(yè)為主體、以市場(chǎng)為導(dǎo)向，產(chǎn)學(xué)研深度融合的現(xiàn)代設(shè)施種植工程技術(shù)創(chuàng)新體系?？蒲袉挝灰獓@光伏茶園技術(shù)裝備智能化、模塊化等關(guān)鍵薄弱環(huán)節(jié)，開(kāi)展技術(shù)裝備研發(fā)與示范。聚焦光伏茶園需求，及時(shí)提出裝備技術(shù)創(chuàng)新建議，推動(dòng)有關(guān)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)，加大對(duì)光伏茶園基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)裝備研發(fā)支持力度，加強(qiáng)新技術(shù)、新裝備的供給能力。

4.3強(qiáng)化人才培養(yǎng)，加強(qiáng)光伏茶園栽培種植技術(shù)指導(dǎo)

依托光伏茶園示范基地、光伏茶園技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室等平臺(tái)，利用相關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目和科研院所的科技力量等，充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研一體化作用，深入開(kāi)展光伏茶園科研人才培養(yǎng)計(jì)劃。將光伏茶園高效種植管理技術(shù)培訓(xùn)加人“一對(duì)一”結(jié)對(duì)幫扶工作，深入基層開(kāi)展光伏茶園實(shí)用技術(shù)培訓(xùn)，培養(yǎng)一批既懂光伏又懂茶產(chǎn)業(yè)的新型專業(yè)技術(shù)骨干，提升茶農(nóng)綜合素質(zhì)，提高光伏茶園的生產(chǎn)管理技術(shù)水平。

5茶園光伏技術(shù)應(yīng)用展望

4.1組建創(chuàng)新聯(lián)合體，強(qiáng)化關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)與應(yīng)用 5.1光伏 + 現(xiàn)代高新農(nóng)業(yè)技術(shù)

以光伏龍頭企業(yè)為主體，聯(lián)合高校、科研院所共同建設(shè)光伏茶園發(fā)展創(chuàng)新示范基地，引領(lǐng)茶產(chǎn)業(yè)相關(guān)單位和光伏企業(yè)把握智慧農(nóng)業(yè)和光伏技術(shù)發(fā)展新趨勢(shì)，探索光伏茶園發(fā)展新模式。面向光伏茶園發(fā)展的重大需求，鼓勵(lì)支持有條件的單位進(jìn)行前瞻布局，建立光伏茶園技術(shù)研究平臺(tái)，大力推進(jìn)核心技術(shù)自主科研創(chuàng)新和關(guān)鍵技術(shù)協(xié)同

現(xiàn)代茶園高新農(nóng)業(yè)技術(shù)主要體現(xiàn)在數(shù)字茶園、茶園生物技術(shù)、茶園新材料等多個(gè)方面。目前，“光伏 + 數(shù)字茶園”已有諸多應(yīng)用案例，例如茶園物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施、茶園病蟲害監(jiān)測(cè)設(shè)備、太陽(yáng)能殺蟲燈等都離不開(kāi)光伏的支持。但“光伏 + 茶園”不僅僅是簡(jiǎn)單的用光伏板為茶園設(shè)施供電，而應(yīng)是以光伏為載體，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行茶園設(shè)施的整合，根據(jù)不同茶園管理任務(wù)安裝不同設(shè)備模塊，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏茶園的高效栽培管理。在茶園生物技術(shù)方面，已有諸多學(xué)者進(jìn)行了光調(diào)控對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)影響的研究[51-54]，未來(lái)可以將光伏設(shè)施大棚與茶樹(shù)育苗相結(jié)合，為茶樹(shù)育種技術(shù)創(chuàng)新提供支持，助力茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。在茶園新材料方面，光譜分離技術(shù)衍生出的新材料已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)用在光伏農(nóng)業(yè)中，其原理是利用濾光膜進(jìn)行光譜分離，為板下作物精準(zhǔn)提供特定波長(zhǎng)光，從而影響發(fā)電效率和板下作物產(chǎn)量[5-5]。已有研究表明，濾光膜有利于提高茶葉品質(zhì)[5。新材料的研究與應(yīng)用，不僅有助于解決光伏“與茶爭(zhēng)光”問(wèn)題，還能提高發(fā)電效率，實(shí)現(xiàn)農(nóng)光協(xié)同發(fā)展。

5.2光伏 + 生態(tài)低碳茶園建設(shè)

“建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)，生態(tài)低碳是方向”。生態(tài)低碳茶園，是指以茶樹(shù)為主要物種，遵循生態(tài)學(xué)原理，運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，結(jié)合可持續(xù)農(nóng)業(yè)技術(shù)構(gòu)建的以資源節(jié)約、環(huán)境友好、產(chǎn)量穩(wěn)定、品質(zhì)安全為目標(biāo)的茶園生態(tài)系統(tǒng)[58]。它通過(guò)優(yōu)化茶園內(nèi)部生物間及生物與環(huán)境間的物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化，營(yíng)造適宜茶樹(shù)生長(zhǎng)的環(huán)境，并綜合采用固碳減排技術(shù)，實(shí)現(xiàn)茶園的低碳、綠色發(fā)展，契合我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方向。而光伏產(chǎn)業(yè)正是推動(dòng)農(nóng)業(yè)低碳發(fā)展的重要力量，在生態(tài)低碳茶園的建設(shè)中，光伏產(chǎn)業(yè)不僅可以優(yōu)化茶葉種植生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源結(jié)構(gòu)，光伏板的鋪設(shè)還能調(diào)節(jié)近地表的光照、溫度和濕度條件，從而直接或間接地影響土壤生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)而提升茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。研究表明，光伏板的鋪設(shè)有助于改善土壤性狀，提高茶園的固碳能力[59-64]。因此，光伏產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)與生態(tài)低碳茶園的技術(shù)要求高度契合，“光伏 + 茶園”的復(fù)合模式應(yīng)運(yùn)而生，它將引導(dǎo)茶園種植模式的創(chuàng)新，引領(lǐng)茶產(chǎn)業(yè)走向低碳生產(chǎn)、綠色發(fā)展的新道路[65]。

5.3光伏 + 種養(yǎng)結(jié)合茶園新業(yè)態(tài)

在茶園生產(chǎn)管理中，常通過(guò)對(duì)茶園間套作綠肥來(lái)提高土壤肥力，改善土壤生態(tài)環(huán)境[67]，也為茶畜草組合型茶園中食草畜禽提供草料[68-69]。光伏板的鋪設(shè)除了改善茶園小氣候外，在對(duì)板件的定期清洗時(shí)還能夠讓板下植物獲得除自然降雨以外的額外水分，這為板下綠肥的生長(zhǎng)提供了有利條件[7]。光伏板的遮陰效果，還能在夏季為茶園中放養(yǎng)的禽類提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境[。光伏 + 種養(yǎng)結(jié)合茶園這種“綠色低碳 + 有機(jī)循環(huán)”的模式也為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了一種新思路。

光伏產(chǎn)業(yè)興起于“雙碳戰(zhàn)略”，發(fā)展于鄉(xiāng)村振興，但光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展與土地供應(yīng)不足間的矛盾也日益突出[2]。我國(guó)茶園面積廣闊，以及茶樹(shù)喜陰的特性使得光伏茶園作為光伏農(nóng)業(yè)的一個(gè)典型模式有著巨大的發(fā)展前景。發(fā)展光伏茶園，不是簡(jiǎn)單地在茶園上鋪設(shè)光伏板，而應(yīng)該是以“茶”為基，借“光”增效，尋找茶產(chǎn)業(yè)與光伏產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的結(jié)合點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)茶光互補(bǔ)，讓新質(zhì)生產(chǎn)力在實(shí)踐中煥發(fā)勃勃生機(jī)。

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2025年4月世界主要產(chǎn)茶國(guó)家和地區(qū)茶葉產(chǎn)量