尚懷國,周澤宇,楊文,杜建斌,王克健,冷楊
1.全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務中心,北京 100125;2.貴州省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所,貴陽 550006;3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種植業(yè)管理司,北京100125
茶葉是我國重要經(jīng)濟作物,茶產(chǎn)業(yè)在鞏固拓展脫貧攻堅成果同鄉(xiāng)村振興有效銜接方面發(fā)揮著重要作用。近年來,隨著茶園的大面積發(fā)展,為追求集中連片,大量天然植被復合體被砍伐,茶園生物多樣性日趨降低,導致茶園食物鏈、生態(tài)功能和組分簡單化,病蟲危害加重、土壤肥力衰退加劇、產(chǎn)量品質(zhì)下降等風險日益增大[1-3]。為破解茶園因忽視生態(tài)建設(shè)造成的問題,提高茶園生態(tài)、經(jīng)濟及社會效益,新時代茶園建設(shè)亟需向生態(tài)化方向轉(zhuǎn)變,通過建設(shè)生態(tài)茶園以此提高茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)、安全和價值[1-2,4-5]。本文提出了生態(tài)茶園新的內(nèi)涵以及新的基于茶園次要植物概念的生態(tài)茶園模式定義,并針對生態(tài)茶園發(fā)展中存在的問題提出了大力推進生態(tài)茶園建設(shè)的措施建議,以期為新時代科學推進生態(tài)茶園建設(shè)提供參考。
中國的先民早就注意到生態(tài)環(huán)境對茶樹和茶葉品質(zhì)的影響,提出了茶園間作其他植物和建設(shè)立體茶園的主張。據(jù)《茶葉大辭典》記載,早在唐朝末期,我國就開始在桑竹之下開展茶樹種植。宋朝趙汝礪在《北苑別錄》指出“桐木之性與茶相宜,而茶至冬則畏寒,桐木望秋而先落;茶至夏而畏日,桐木至春而漸茂……”,描述種植桐樹作為遮陰樹改變茶園小氣候。明朝羅廩在《茶解》中進一步提出可種植桂、梅、玉蘭、松、竹和蘭草、菊花等清芳之品,即上層種喬木形花果,中間種茶樹,下層種蘭、菊一類草本花卉,以使茶園幽香常發(fā),而可以蔽土抑制雜草,即今天所說的“立體茶園”。
20 世紀70 年代,我國海南、云南等地發(fā)展出橡膠-茶樹復合栽培模式。1986 年,云南省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所在膠-茶人工群落的啟發(fā)下,在《生態(tài)學學習筆記》一文中正式提出“生態(tài)茶園”概念并概括了生態(tài)茶園的基本要求,其提出的定義是按生態(tài)學原理和生態(tài)規(guī)律建立起來的,具有多層次、多成分、多功能等特點,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、系統(tǒng)平衡,并具有穩(wěn)定持久的經(jīng)濟、生態(tài)、社會三大效益的茶園[6]。2001 年,田永輝等[7]將生態(tài)茶園表述為:以茶樹為栽培物種,以生態(tài)學和經(jīng)濟學主要原理為指導,構(gòu)建的資源循環(huán)利用且可獲取高優(yōu)效益的人工復合栽培茶園。2018年,韓文炎等[1]指出,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,沒有土壤侵蝕現(xiàn)象,與周圍行道樹、遮蔭樹等自然風光相互映襯,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)濟效益高,可實現(xiàn)持續(xù)健康發(fā)展的茶園。
新時代實現(xiàn)了生態(tài)茶園定義的標準化。2013年,福建省發(fā)布地方標準《生態(tài)茶園建設(shè)與管理技術(shù)規(guī)范》(DB35/T1322),將生態(tài)茶園定義為:根據(jù)環(huán)境經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展原則,按照生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物種共生、物質(zhì)循環(huán)、能量多層次利用的生態(tài)學原理,因地制宜地利用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學技術(shù),運用系統(tǒng)工程方法,建立維持茶園生態(tài)平衡,促進茶園物質(zhì)和能量良性循環(huán),實現(xiàn)茶葉可持續(xù)優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)、高效,達到社會經(jīng)濟生態(tài)效益協(xié)同發(fā)展目的的茶園。其后,廣東、江西、重慶、浙江、廣西等?。ㄖ陛犑?、自治區(qū))及中華全國供銷合作總社也發(fā)布了生態(tài)茶園相關(guān)標準。2021 年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布由筆者牽頭制定的農(nóng)業(yè)行業(yè)標準《生態(tài)茶園建設(shè)指南》(NY/T 3934),將生態(tài)茶園定義為:生態(tài)茶園是指以茶樹為主要物種,根據(jù)生態(tài)學理論,應用生態(tài)系統(tǒng)人工設(shè)計原理,綜合運用可持續(xù)農(nóng)業(yè)技術(shù),將茶園生物與生物以及生物與環(huán)境間的物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化相關(guān)聯(lián),科學合理構(gòu)建和管理茶園生態(tài)系統(tǒng),創(chuàng)造適宜茶樹生長的生態(tài)環(huán)境條件,實現(xiàn)資源節(jié)約、環(huán)境友好、產(chǎn)量持續(xù)穩(wěn)定、產(chǎn)品安全優(yōu)質(zhì)的茶園,推動行業(yè)內(nèi)形成統(tǒng)一的生態(tài)茶園定義。
30 多年來,生態(tài)茶園內(nèi)涵在應用生態(tài)學原理,建立復合種植結(jié)構(gòu),統(tǒng)籌兼顧經(jīng)濟、生態(tài)、社會效益的基礎(chǔ)上,不斷深化和豐富,從建園要求擴展到技術(shù)要求,再到產(chǎn)品質(zhì)量要求,從地上部生態(tài)系統(tǒng)擴展到土壤生態(tài)系統(tǒng),從生產(chǎn)和生態(tài)功能延伸到多種功能等。程發(fā)奎[8]指出,生態(tài)茶園要有調(diào)光、調(diào)溫、調(diào)濕、調(diào)控肥水及生物因子等的平衡作用。肖時英等[9]指出生態(tài)經(jīng)濟茶園應具有良好的森林生態(tài)效果并能生產(chǎn)天然品質(zhì)優(yōu)良而無農(nóng)藥污染的綠色食品。王沅江等[10]指出,建設(shè)茶園應使茶園向觀光型、休閑型、農(nóng)業(yè)示范型方向發(fā)展。張文錦等[11]指出生態(tài)茶園應因地制宜地利用現(xiàn)代科學技術(shù)。吳洵[12]指出生態(tài)茶園所采用的措施應該是低能耗、低排放、低污染、高效益的循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)。李云娜等[13]指出,生態(tài)茶園需具有豐富的有機質(zhì)和豐富的土壤微生物,形成穩(wěn)定持續(xù)的土壤基礎(chǔ);需具有調(diào)節(jié)地區(qū)生態(tài)環(huán)境和人文環(huán)境的功能。翁伯琦等[14]提出,山地生態(tài)茶園的內(nèi)涵包括6個注重,即注重茶園布局、注重茶園改造,注重水土保持,注重生態(tài)栽培、注重生物防治、注重循環(huán)利用。韓文炎等[1]指出,生態(tài)茶園應具有如下4 個特點:一是產(chǎn)地環(huán)境良好,滿足茶樹生育需要;二是茶園規(guī)劃科學,基礎(chǔ)設(shè)施完善;三是茶園園相優(yōu)美,景色迷人;四是茶園管理科學,綠色高效。
隨著生態(tài)文明思想、綠色發(fā)展理念深入人心及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)持續(xù)推進,新時代對生態(tài)茶園產(chǎn)業(yè)化和生態(tài)化方面的要求進一步提高。生態(tài)茶園在內(nèi)涵方面至少增加3個內(nèi)容:一是生態(tài)茶園應成為茶園生態(tài)價值轉(zhuǎn)化的主要載體。通過實施生態(tài)茶園賦能品牌、茶文旅融合發(fā)展以及參與碳匯交易等途徑,促進生態(tài)價值轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟價值。二是生態(tài)茶園應成為低碳生產(chǎn)的樣板和著力點。低碳生產(chǎn)是生態(tài)茶園的應有之義。生態(tài)茶園從保護并增強茶園固碳能力和減施化學投入品兩方面實現(xiàn)固碳減排。三是生態(tài)茶園應成為茶文化、茶產(chǎn)業(yè)、茶科技統(tǒng)籌發(fā)展的連接點。生態(tài)茶園可建成茶文化、生態(tài)文化的展示園、體驗園,進一步拓寬茶產(chǎn)業(yè)功能;還可建成農(nóng)業(yè)科技示范園,展示現(xiàn)代茶園生態(tài)化、標準化、機械化、智能化技術(shù)。
茶葉產(chǎn)區(qū)在長期實踐中形成了多種以復合種植為核心的生態(tài)茶園模式,主要包括以下幾類。
一是茶-林(果)模式。常用林木包括樟樹、桂花、杜仲、松樹、柏樹、紫薇、楊樹、杉木等,果樹包括柿、石榴、棗樹、楊梅、板栗等。研究認為,茶林模式有助于創(chuàng)造利于茶樹生長的小氣候。陳昌輝等[15]通過對比研究茶-梨間作模式和單作茶園對茶園微域氣候、茶樹生長勢和茶葉品質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn),間作模式可有效調(diào)節(jié)茶園光照、水分、溫度、空氣相對濕度,有助于改善茶園小氣候,還有利于茶樹生長,使茶樹氮代謝加強、茶葉品質(zhì)提升,并帶動茶農(nóng)增收25%以上。
二是茶-草模式。茶-草型:在幼齡茶園和稀植茶園中,栽種一些適宜的牧草,能短時間內(nèi)覆蓋地表,有效地防止茶園的水土流失,提高茶苗成活率[16]。茶-肥型:在茶樹行間種植一些適宜的豆科植物,如豌豆、矮腳豆、飯豆、花生、紫云英等作為綠肥,在提高光能利用率的同時,還可改善土壤肥力[17]。茶-藥型:在茶園內(nèi)茶樹行間或在茶園溝邊地腳種植一些耐陰喜陰的草本中藥材,既可以增加土地覆蓋率,又可以充分利用光能,還可以增加茶園總體收益[18]。
三是茶-林-草模式。即將上述兩種模式結(jié)合起來,形成3層種植結(jié)構(gòu)。
四是茶-草-禽(畜)或茶-草-禽(畜)-沼模式。在茶園內(nèi)放養(yǎng)雞群,雞糞可提供養(yǎng)分,雞取食害蟲雜草可減輕害蟲雜草危害,減少防治用藥,有利于提高茶葉品質(zhì)和產(chǎn)量[19]。將茶園種植的牧草作為飼料,制茶產(chǎn)生的茶梗、茶末等下腳料作為飼料添加劑,用于飼養(yǎng)畜禽,將畜禽產(chǎn)生的沼液和糞便用于茶園施肥,實現(xiàn)種養(yǎng)循環(huán)[18,20-21]。
傳統(tǒng)生態(tài)茶園模式的定義是基于茶園間作植物的類別,未考慮間作的布局方式,也未考慮包括茶園在內(nèi)的較大生境空間尺度的生態(tài)體系構(gòu)建。針對上述問題,楊文等[2]提出次生植物(secondary plants)概念,筆者在此基礎(chǔ)上提出茶園次要植物定義,并根據(jù)茶園中茶樹和次要植物的空間布局,提出新的生態(tài)茶園模式定義。茶園次要植物指在茶園生態(tài)系統(tǒng)中,與茶樹共同生長,對生態(tài)系統(tǒng)有益,可起到控制病蟲草害發(fā)生的其他植物,包括影響第一營養(yǎng)級(茶樹)的伴生植物,影響第二營養(yǎng)級(害蟲或病原菌)的驅(qū)避植物、屏障植物、誘集植物和指示植物,及影響第三營養(yǎng)級(天敵)的蜜源植物、載體植物和棲境植物等。將生態(tài)茶園模式定義為茶樹-次要植物塊狀復合模式、立體復合模式和綜合復合模式,未來可根據(jù)次要植物的功能性或種類進一步細分。新模式定義用“次要植物”強調(diào)茶園中的其他植物應當是承載一定功能且無害的植物,描述了茶樹與次要植物的空間組合方式,更利于指導科學構(gòu)建生態(tài)茶園。
1)茶樹-次要植物“塊狀復合”模式。茶樹-次要植物“塊狀復合”模式的定義是指:茶樹和次要植物各自形成不同規(guī)模的種植帶或種植區(qū)塊,組合成以茶樹區(qū)塊為主,間雜次要植物區(qū)塊的茶園生態(tài)系統(tǒng),次要植物種植面積最低不少于茶園總面積的10%,次要植物可根據(jù)功能選用多種植物混合種植(圖1)。
①建設(shè)布局。坡地茶園一般在山頂、山腳以及山腰坡度大于30°的不宜植茶地塊種植次要植物,宜茶地塊種植茶樹作為生產(chǎn)區(qū)塊;平地茶園一般將地勢低洼、排水不良地塊作為次要植物區(qū)塊;同時,可根據(jù)防風、防凍及病蟲害防治的需要,增加次要植物區(qū)塊。
②次要植物的選擇。江北茶區(qū)可選擇馬尾松、櫻桃、桂花、櫻花、紫薇、玉蘭、側(cè)柏、檜柏等,江南茶區(qū)可選擇桂花、香樟、油茶、大葉冬青、紫玉蘭、銀杏、楝樹、紫薇等,華南茶區(qū)可選擇苦丁茶、沉香、花梨木、檳榔、山柚油樹、辣木、龍眼、荔枝等,西南茶區(qū)可選擇紫薇、桂花、楝樹、香樟、白玉蘭、合歡、櫸樹、紫玉蘭等。
2)茶樹-次要植物“立體復合”模式。茶樹-次要植物“立體復合”模式的定義是指:本著“主次結(jié)合、互利共生、挖掘空間、提升效益”的原則,構(gòu)建茶樹與次要植物立體栽培的茶園生態(tài)系統(tǒng)(圖2A)。建設(shè)布局。一是在茶園內(nèi)部和四周間作套種高于茶樹的經(jīng)濟林木,構(gòu)建“上-中”雙層結(jié)構(gòu)模式,實現(xiàn)茶樹-林木共生以改善茶園小氣候。在光照強烈季節(jié),為茶樹遮陰,增加茶園散射光,提升茶葉品質(zhì);在冬天或者臺風季節(jié),有效減少凍害和風害,有利茶樹越冬,緩解臺風導致的損傷[22]。此外,間作的經(jīng)濟林木可增加收入,提高綜合效益。二是在茶園行間間作套種低于茶樹的草本植物和食藥用菌等,構(gòu)建“中-下”雙層結(jié)構(gòu)模式,起到遮陰固水、提高光能利用率、改善土壤肥力、資源循環(huán)利用、增加綜合收入等作用[23]。三是構(gòu)建“上-中-下”三層結(jié)構(gòu)模式。次要植物的選擇。上層可選擇油茶、合歡、藍花楹、山蒼子、香樟、馬尾松、櫸樹、香椿等喬木或灌木,以及油柑、柿樹等果樹;下層可選擇三葉草、鼠茅草、圓葉決明、大豆、苕子、紫云英、紫花苜蓿、爬地蘭等草本植物,以及榆黃蘑、大球蓋菇、竹蓀、靈芝等菌類。
3)茶樹-次要植物“綜合復合”模式。茶樹-次要植物“綜合復合”模式是指:模擬自然森林群落的高中低生態(tài)位錯落,依勢依地依需選配喬、灌、草等多種作物,合理搭配塊狀復合和立體復合,組成綜合立體茶園生態(tài)系統(tǒng)。此模式因地制宜發(fā)揮2 種復合模式的優(yōu)勢,綜合效益更加優(yōu)越(圖2B)。
我國生態(tài)茶園發(fā)展仍然面臨一些突出問題。一是生態(tài)茶園概念在消費者中的傳播率和接受度仍然較低,生態(tài)茶園產(chǎn)品消費市場有待建立;行業(yè)內(nèi)對生態(tài)茶園的認識仍然不統(tǒng)一,能規(guī)范建設(shè)和科學管理生態(tài)茶園的人才匱乏,缺少權(quán)威性的生態(tài)茶園集成展示基地。二是生態(tài)茶園技術(shù)體系仍不完善。標準體系需加快建立健全;生態(tài)茶園模式的生境斑塊和生態(tài)植物配置、病蟲草害綠色防控、防止土壤酸化的科學施肥技術(shù)等需進一步集成優(yōu)化;茶園實現(xiàn)低碳生產(chǎn)的路徑還不明確,低碳生產(chǎn)技術(shù)研究剛剛起步,茶園碳匯核算方法有待研究建立。三是生態(tài)價值實現(xiàn)機制不完善。生態(tài)價值實現(xiàn)路徑單一,生態(tài)水平與經(jīng)濟效益未實現(xiàn)掛鉤,生態(tài)茶園產(chǎn)品認證體系和生態(tài)茶園碳匯價值實現(xiàn)機制有待完善。
1)加快構(gòu)建生態(tài)茶園理念的推廣應用體系。為加快宣傳推廣生態(tài)茶園理念,應從宣傳、標準、人才三個方面著力。一是加大生態(tài)茶園宣傳力度,建立生態(tài)發(fā)展導向和氛圍,提高社會及茶葉消費者對生態(tài)茶園及生態(tài)茶的科學認知水平,倡導生態(tài)消費,培育生態(tài)茶消費市場[24]。二是盡快制定和宣傳貫徹生態(tài)茶園標準體系。在建設(shè)指南基礎(chǔ)上,制定宣傳貫徹生態(tài)茶園生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品管理、評價認證等系列標準[25]。三是積極培育生態(tài)茶園建設(shè)管理和生態(tài)產(chǎn)品營銷人才[26]。對涉茶院校學生、涉茶科研院所研究人員、主要茶區(qū)的基層農(nóng)技人員和龍頭企業(yè)技術(shù)骨干進行覆蓋式培訓,提升生態(tài)茶園認知和技能水平;同時,扶持和培養(yǎng)一批從事生態(tài)茶園建園規(guī)劃、生產(chǎn)銷售的社會化服務組織,為生態(tài)茶園發(fā)展提供助力。
2)加快研究完善生態(tài)茶園技術(shù)體系。我國對生態(tài)茶園的研究仍有待深入和發(fā)展,應加快研究完善生態(tài)茶園技術(shù)體系。一是研究明確不同生態(tài)區(qū)域和有機、綠色、常規(guī)等不同生產(chǎn)要求下的生態(tài)建園模式和次要植物應用技術(shù),老化低產(chǎn)低效茶園升級為生態(tài)茶園的改造技術(shù),茶旅融合或茶與其他農(nóng)作物兼業(yè)型生態(tài)茶園的建設(shè)技術(shù)等[27]。二是研究生態(tài)茶園土壤生態(tài)改良技術(shù),集成土壤微生物調(diào)控、土壤養(yǎng)分高效循環(huán)、水肥一體化及循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)等[3]。三是研究生態(tài)茶園生態(tài)資源的高值化利用技術(shù),集成高值化生態(tài)茶園模式。四是研究完善生態(tài)茶園生態(tài)化發(fā)展評價技術(shù),建立行業(yè)普遍認可的評價技術(shù)體系。
3)加快拓展生態(tài)茶園文旅服務功能。生態(tài)茶園為發(fā)展“美麗經(jīng)濟”奠定了基礎(chǔ),應推進生態(tài)茶產(chǎn)業(yè)與文旅業(yè)融合發(fā)展,拓展茶園文旅服務功能。一是茶園觀光游。在全面考慮茶鄉(xiāng)自然資源的基礎(chǔ)上,將其與觀光旅游有機融合,在不破壞環(huán)境的基礎(chǔ)上開發(fā)旅游項目和路線[28]。二是茶事體驗游。立足生態(tài)茶園“生態(tài)、安全”核心競爭力,將茶園內(nèi)茶葉的生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)過程、產(chǎn)品質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)對游客進行全方位的展示,并努力讓其浸入式地參與,體會茶葉生產(chǎn)的樂趣[29]。三是茶文化熏陶游。通過詳細講解與分享,將當?shù)靥囟ú栉幕瘍?nèi)涵生動地展現(xiàn)于游客,讓游客在淡雅茶香中感受到愉悅的文化熏陶和輕松的精神體驗[30]。上述3 種服務方式不是割裂的,應立足當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和地理歷史人文基礎(chǔ)有機融合,為消費者提供獨特文旅服務。
4)加快研究構(gòu)建生態(tài)茶園碳匯方法學。茶園具有類似于森林的固碳能力和潛力[31]。利用好茶園碳匯,對于國家應對氣候變化戰(zhàn)略及實現(xiàn)雙碳目標具有重要意義[32]。2021 年7 月,全國碳排放權(quán)交易市場正式開市,為實現(xiàn)茶園碳匯交易提供了平臺和契機。茶行業(yè)應借鑒湖北省通山縣竹子造林碳匯項目進入碳市場交易的成功經(jīng)驗,加快研究建立茶園碳匯方法學,建立一套以生態(tài)茶園為基礎(chǔ),從固碳和減排兩個方面核定茶園碳匯的計算模型,爭取盡快在國家發(fā)展改革委備案。以此為基礎(chǔ),推動生態(tài)茶園參與碳排放權(quán)交易及區(qū)域間的生態(tài)補償機制,打通茶園生態(tài)價值轉(zhuǎn)化通路,再通過兌現(xiàn)生態(tài)價值反哺茶產(chǎn)業(yè)生態(tài)化建設(shè),形成建設(shè)生態(tài)茶園-獲取生態(tài)收益-反哺生態(tài)建設(shè)的良性循環(huán)。
5)加快建立推廣生態(tài)茶園認證體系。日本在實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品差異性和市場價值方面取得了積極進展,建立了由生態(tài)農(nóng)家、特殊栽培農(nóng)作物、有機產(chǎn)品組成的階梯型生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品認證體系,生態(tài)農(nóng)家指化學農(nóng)藥和化肥平均減施20%的農(nóng)產(chǎn)品,特別栽培農(nóng)作物指化學農(nóng)藥和化肥平均減施50%的農(nóng)產(chǎn)品,有機農(nóng)產(chǎn)品則至少3 年以上不使用化學農(nóng)藥和化肥。我國應借鑒日本經(jīng)驗,結(jié)合低碳生產(chǎn)的時代要求,加快建立中國生態(tài)低碳茶園與茶葉產(chǎn)品認證機制,推進生態(tài)低碳茶葉認證,打造生態(tài)低碳茶品牌,促進茶產(chǎn)業(yè)生態(tài)低碳轉(zhuǎn)型。