我国茶产业发展对栽培新技术的需求

3　我国茶产业发展对栽培新技术的需求

未来我国茶树栽培技术的目标主要围绕改善茶叶品质、降低生产成本、提高卫生质量和保持环境安全。

3.1　名优茶机械化采摘技术

目前日本、阿根廷和我国台湾地区已基本实现机采,如日本机采茶园比例达到了近90%；印度、斯里兰卡、东非等国正在积极推广机会。国内通过多年的发展,大宗茶的机械化采摘取得了明显效果,但是与日本、阿根廷等国相比,机采茶园比例明显偏低。我国名优绿茶要求鲜叶原料嫩度好,匀净度高,依赖于手工采摘。近年来,随着社会经济的发展,茶区劳动力大量向城镇第二、三产业转移,加上采茶作业环境差、劳动强度大,使得茶叶采摘用工紧缺的矛盾日益加剧,不仅在沿海发达省份,甚至在经济欠发达地区如贵州等省份也出现了类似问题。据有关报道,浙江省约80%以上茶场出现用工荒,30%～40%的春茶无法及时采摘,造成严重经济损失。迫切需要在名优茶机采技术上取得突破,以破解采摘用工的瓶颈问题。

未来需要加强名优茶机械采摘技术的研究,选育、筛选适合名优茶机采的茶树品种,研究树冠培养技术,特别是在修剪技术和肥培管理技术上取得突破；研究建立名优绿茶机械化采摘适宜时期、采摘方式、鲜叶品质调控技术。

3.2　茶园养分综合管理技术

保证茶叶的质量和产量是栽培的主要目标之一,与其他主要生产国相比,我国茶园产量水平较低(表3),一方面可能是由于采摘标准存在差别,如我国绿茶产区生产名优茶采摘标准为一芽一叶或二叶初展,而印度、斯里兰卡的红茶以一芽二叶或三叶初展为主,日本的蒸青绿茶为一芽二叶以上,而我国的福建、广东等省茶园的产量水平与斯里兰卡相近。另一方面可能与我国茶园基础条件和管理水平总体比较粗放有关。

表3　主要茶叶生产国茶园产量(2006年)和氮肥施用量

数据来源:平均产量来自中国农业年鉴、FAO有关数据,按采摘面积计算。氮肥用量为笔者综合有关资料结果。

首先,我国茶园以红壤为主,土壤肥力不高(表4)。据研究,红壤茶园土壤有机质含量平均为1.87%,其中低于1%的土壤占21.3%；全氮含量平均为0.097%,有效氮含量仅为41.8毫克/千克,其中低于10毫克/千克的茶园达21.5%；有效磷含量平均仅为8.9毫克/千克,低于5毫克/千克的严重缺磷土壤占52.2%；缺钾和缺镁茶园占64%和53%。^［4］

表4　红壤茶园土壤主要养分含量状况^［4］

其次,茶园施肥效益不高。施肥是影响茶叶产量和品质的重要因素。虽然我国茶园产量水平较低,但茶园施肥水平却比较高(表3)。特别是从20世纪90年代以来我国名优茶发展迅速,促使氮肥的投入快速增长,部分地区存在氮肥投入过量的问题。如浙江省杭州市西湖区和新昌茶园氮肥的用量平均达560千克/公顷,为收获的生物量的4倍,据此推算平均表观利用率在25%左右,部分茶园低于20%。浙江省每年茶园氮肥(按纯氮计)用量约为7万吨,年损失氮素量近2.8万吨,直接经济损失超过亿元。损失的氮素进入地下水或大气,造成水资源和大气污染,引发水体富营养化和气温升高等环境问题。大量施用氮肥造成土壤质量退化,特别是茶园土壤酸化严重,pH值低于4.0的土壤极为普遍,相当一部分茶园土壤的pH值在3.5以下。据有关研究报道,江苏、浙江、安徽三省茶园土壤pH值＜4的比例从1990年、1991年的13.7%上升到1998年的43.9%。^［11］

我国茶园存在的不合理施肥与缺乏推荐施肥的指标体系有关。20世纪80年代末到90年代初提出每100千克干茶施用12.5千克纯氮的氮肥施肥指标,主要针对大宗茶生产体系。由于当前的名优绿茶生产以采摘幼嫩新梢为主,产量水平发生明显变化,更耐肥的茶叶新品种的采用,使茶树对养分的需求特性发生了变化,而土壤条件、栽培水平等也都有很大改变,旧的指标体系不能适应目前生产的需求,迫切需要建立新的推荐施肥的指标体系,用于指导茶园施肥工作。

因此,未来需要研究茶树养分高效吸收和利用的生理和分子机制、矿质营养在茶叶品质成分代谢过程中的生理功能和调控作用,加强土壤过程特别是养分在茶园土壤中的循环特点的研究,研究茶树营养诊断技术,研制新型高效生物和控释肥料,加强推荐施肥和高效施肥新技术研究,促进茶园水、肥、光等资源的高效利用。

3.3　茶叶重金属和风险元素含量控制技术

对茶叶安全质量的要求日趋严格。我国农村工业化进程加速给茶叶生产环境造成的影响逐渐开始显现,茶叶重金属污染的风险日趋增加。中国农业科学院茶叶研究所2001年监测了1000多份全国茶叶样品,铅含量为痕量～71.6毫克/千克,平均2.7毫克/千克,砷含量范围为痕量～4.4毫克/千克,平均0.34毫克/千克；红茶和乌龙茶的铅、砷含量高于绿茶；镉含量为痕量～1.07毫克/千克,平均0.02毫克/千克；铬含量为痕量～16.1毫克/千克,平均0.89毫克/千克；铜含量为痕量～447.5毫克/千克,平均19毫克/千克；钴含量为痕量～3.56毫克/千克,平均0.38毫克/千克。有关研究显示近年来我国茶叶重金属元素含量有增加的趋势,将对我国茶叶质量安全造成重要影响,并将影响我国茶叶的声誉。

茶叶重金属和风险元素的来源比较复杂,必须采取从源头开始、全程监控的控制策略。因此,需要开展茶园生态系统中有毒、有害重金属元素和风险元素在土壤—茶树—水—大气的活化、迁移、吸收和循环过程,研究茶园产地环境质量信息采集新技术、污染防治技术的诊断与评价方法与指标体系；开展茶园污染监测、预警预报与阻控新技术和新方法的研究；研究并集成茶叶卫生品质源头产地控制关键技术。

3.4　智能化和信息化精准栽培技术

20世纪60年代以来,信息科学、遥感和空间科学、管理科学等迅速发展,基于遥感技术、地理信息系统和全球定位系统的精准农业取得了重要进展,我国自90年代以来开始在大田农作物上进行研究和适应性的应用。精准农业生产进行定量决策、变量投入并定位精确实施的现代农业生产管理技术系统,体现了因地制宜、科学管理的思想理念,可以最大限度挖掘耕地生产潜力、实现农业生产要素高效利用,对于提高我国农业现代化水平,提升农业国际竞争力具有重大意义。

未来需要建立我国茶园土壤信息、茶树生长信息库,加强茶树生长诊断与动态调控技术、作物养分诊断与施肥调控模型、精准茶业生产设计与管理决策模型技术、精准茶业技术集成平台研究与开发,提出适宜于不同品种类型、生态区域和生产系统的模型参数,实现由传统茶树栽培向信息化栽培的技术转变。

主要参考文献

［1］姚国坤等.茶树高产规律及技术指标的研究.茶叶科学研究报告,中国农业科学院茶叶研究所,1986:1-12

［2］中国农业科学院茶叶研究所主编.中国茶树栽培学.上海科学技术出版社,1986

［3］ShuiS,Chang K.Contributions of technical progress to the tea economy-A quantitative assessment.International Tea Workshop:A dvances in tea sciences and technologies and the world tea economy.1996,July 9-11.Beijing,China

［4］韩文炎等.茶园土壤主要营养障碍因子及系列茶树专用肥的研制.茶叶科学,2002(22):70-74

［5］毛祖法主编.机械化采茶技术.上海科学技术出版社,1993

［6］陈萌山.中国茶叶生产与消费.中国茶叶生产与消费论坛论文集,2008

［7］陈宗懋,阮建云,蔡典雄,章力建.茶树生态系中的立体污染链与阻控.中国农业科学,2007(40):948-958

［8］加藤忠司.茶の省力?環境保全的施肥管理.安田環?越野正義編.環境保全と新しい施肥技術.養賢堂

［9］野中邦彦.茶园氮素环境负荷减低和施肥量削减技术研究.茶叶研究报告,2005(100):1-5

［10］阮建云,吴洵,石元值,马立锋.中国典型茶区养分投入与施肥效应.土壤肥料,2001(5):9-13

［11］马立锋,石元值,阮建云.苏、浙、皖茶区茶园土壤pH状况及近十年来的变化.土壤通报,2000(31):205-207