山東省茶產業生態低碳化轉型實踐

摘要：在“碳達峰碳中和”背景下，農業固碳增效是實現“雙碳目標”的重要內容，生態低碳茶園通過復合種植、循環農業、生物質覆蓋等技術，可顯著提升固碳能力，并減少溫室氣體排放，是茶產業綠色低碳轉型的有效途徑。研究梳理了生態茶園理念從古代立體種植到現代生態學整合的演變歷程，并結合山東省的產業基礎與支持政策，分析了山東省在茶樹品種優化、生態栽培模式升級及配套技術研發等方面的創新實踐。當前山東省茶產業的生態低碳化轉型還存在認知水平不高、基礎設施限制與標準體系不完善等問題，未來需進一步推動技術優化、產業鏈延伸與農文旅融合，以茶產業的生態低碳化轉型實現經濟、生態與社會效益的協同發展。

關鍵詞：生態低碳茶園；生態栽培模式；固碳；碳減排

中圖分類號：S571.1 文獻標識碼：A 文章編號：1000－3150 （2025） 04-96-7

溫室氣體排放引起的以全球變暖為特征的氣候變化，給人類社會和經濟發展帶來了重大不利影響，農業生產與氣候變化之間也存在明顯的耦合關系。一方面，氣候變化將加劇農業生產潛力與農業資源有效供給之間的矛盾，給農業生產帶來很大的不確定性；另一方面，在“機械化＋化學化＝農業現代化”的發展模式下，農業已成為溫室氣體排放的第二大來源，這使得農業碳減排的任務更加緊迫[1]。2020 年9 月，中國明確提出2030 年“碳達峰”與2060 年“碳中和”目標，農業固碳增效是實現“雙碳目標”的重要內容，其中茶產業作為農業的有機組成部分，茶園單位面積碳儲量高達193 t/hm2，遠高于草地生態系統，接近森林生態系統，具有巨大的固碳潛力[2]。

茶葉是我國重要的經濟作物，我國茶葉產量和消費總量長年居世界首位。近年來，我國充分抓住時代發展機遇，在鞏固提升南方茶葉主產區生產效能的同時，也帶動了北方茶產業擴面增質，實現了茶產業的快速發展。但在當前倡導綠色低碳循環發展的背景下，現有的純茶園生產模式中的種植、生產、加工、運輸等環節產生的單位溫室氣體強度明顯高于其他旱地作物，每生產1 kg 茶葉會產生15～19 kg 的CO2當量，單位面積CO2排放量甚至高于部分森林生態系統[3-4]。同時，純茶園生產模式為追求經濟效益，導致茶葉種植片區植被破壞、生物多樣性大幅下降，一方面會造成物質循環和能量轉化受限，土壤肥力衰退、光能利用率降低、固碳能力下降；另一方面會造成生態系統失衡、病蟲害高發，一味通過化學防治又造成茶葉產品農殘超標、害蟲產生抗藥性、生態系統進一步失衡、投入報酬率遞減等后果，最終進入惡性循環。因此，茶產業的綠色低碳轉型勢在必行。

山東省作為我國緯度最高、面積最大的北方優質茶葉產區，在茶樹種植面積和茶葉產量不斷擴大的基礎上，更需要加強生態低碳化轉型引導，加大生態低碳茶園建設扶持力度，助推山東省茶產業高質量發展。

1 生態低碳茶園理念演變歷程

1.1 古代生態茶園理念出現

生態茶園理念最早出現于唐朝末期，唐末五代的韓鄂在《四時纂要》中提到：“此物（茶樹）畏日，桑下竹陰地種之皆可。”即利用茶樹與桐樹的高度與光周期的差異打造“立體茶園”。宋代宋子安在《東溪試茶錄》中提到“大山多修木叢林，郁蔭相及”“以園多苦竹”“而多飛鼠，故曰鼯鼠窠”“昔多飛雉，故曰雞藪窠”，生動描繪了生態茶園中的生物多樣性。南宋詩人徐璣在其《監造御茶有所爭執》中也有“森森壑源山，裊裊壑源溪；修修桐樹林，下蔭茶樹低”的詩句，體現了茶園的觀光、休閑功能，這是生態低碳茶園社會效益的最初體現。

1.2 現代生態茶園理念發展

現代，生態茶園生產模式受到越來越多的關注。它不僅是茶葉生產從數量型向質量型轉變的重要途徑，也是實現茶產業可持續發展的關鍵。張順高[5]提出生態茶園是按生態學原理和生態規律建立，具有多層次、多成分、多功能等特點，結構穩定、系統平衡，并具有穩定持久的經濟、生態、社會三大效益的茶園。程發奎[6]認為，生態型茶園應當充分利用茶葉資源，同時注重對茶園環境的保護與改善。提出從光環境、晝夜溫差、水環境、海拔高度4 個環境層面改造人工茶園，從多種種植、生態隔離、有機管理3 個角度打造茶園生態環境。肖時英等[7]認為合理規劃茶園布局、組成多層次作物結構、綜合防治病蟲害、鋪草與施有機肥結合、合理選種與密植可以人工創造森林生態環境，提高茶園綜合效益。田永輝等[8]認為茶樹栽培脫離叢林單獨種植將會影響茶樹繁育和茶葉品質，人工引用經濟效益較高的其他物種進行間作將使茶園經濟、生態、社會效益協同發展。張文錦等[9]在此基礎上，提出生態茶園還應當利用現代科學技術和系統工程方法，建設社會、經濟、生態效益協同發展的人工復合生態茶園。王沅江等[10]提出生態茶園是在同一片茶園上以茶樹為主要物種，通過實施立體復合栽培，人為創造多物種并存的良好生態環境，使茶樹生長與茶園生態系統和諧統一，實現茶葉生產可持續健康發展的茶園。吳洵[11]認為，生態茶園應當在各方面與當地生態環境相協調，發展循環農業技術，經濟效益和生態效益良好且可持續發展。李云娜等[12]在此基礎上提出生態茶園應當以茶樹為核心，合理配置光、熱、水、土、氣等生態條件，綜合防治病蟲害，以達到在茶葉成分、經濟效益、生物多樣性和茶葉質量方面的優勢。翁伯琦等[13]研究了山地生態茶園，認為應當注重茶園布局、茶園改造、水土保持、生態栽培、生物防治、循環利用6個方面。

1.3 新時期生態低碳茶園概念形成

進入新時代，綠色發展理念成為共識，“碳中和”和“碳減排”已成為全球關注的焦點，在“雙碳”背景下，茶產業不僅在減排固碳方面具備優勢，而且具備綠色生產、環境友好的生態基礎。在生態茶園基礎上，全國農業技術推廣服務中心聯合中國農業科學院茶葉研究所等單位啟動茶產業碳排放研究，初步集成了一套綠色低碳生產技術體系，在生態茶園基礎上增加了固碳減排的理念，既能在生產過程中實現化學投入品減量增效、環境友好，茶葉產品優質安全，又能將生態低碳價值有效轉化為經濟價值[4]。

冷楊等[14]認為生態低碳茶園是指以茶樹為主要物種，根據生態學理論，應用生態系統設計原理，綜合運用可持續農業技術，將茶園中生物之間、生物與環境間的物質循環和能量轉化相關聯，科學構建和管理適宜茶樹生長的茶園生態系統，綜合運用一系列固碳減排農業技術，降低生態系統碳排放，實現資源節約、環境友好、產量持續穩定、產品安全優質的茶樹栽培基地。陸鍵豐等[15]提出生態低碳茶園是基于自然解決方案的生態種植法則，具有以固碳功能助力“雙碳目標”、降低有害生物發生、豐富茶園生物多樣性、提升茶產業綜合效益的功能。

2 山東省生態低碳茶園建設

2.1 建設背景

2.1.1 產業背景

長江以北，秦嶺、淮河以南以及山東沂河以東部分地區是中國最北的茶區，屬于茶樹生態適宜性區劃次適宜區[16]。山東省域內地形復雜，茶園多為黃棕土，部分為棕壤，目前是全國緯度最高、面積最大的北方優質茶葉產區，茶園種植面積超過4 萬hm2，茶葉年產量超3 萬t，所產茶葉具有“葉片肥厚、耐沖泡、內質好、滋味濃、香氣高”的品質特征[17]。茶園主要分布在日照、青島、泰安、臨沂、煙臺、濰坊、威海、濟南等市，產業基礎良好。

2.1.2 政策背景

山東省發展生態低碳茶園具有明確政策導向與支撐。2021 年，國家三部門聯合出臺《關于促進茶產業健康發展的指導意見》，提出堅持創新驅動、提升質量，生態優先、綠色發展的原則，著力貫通產加銷、融合農文旅，加快品種培優、品質提升、品牌打造和標準化生產，提高茶產業鏈供應鏈現代化水平。為深入貫徹落實“碳達峰、碳中和”重大戰略決策部署，山東省在《山東省碳達峰實施方案》中明確提出要實施碳匯能力鞏固提升工程，提升生態系統碳匯增量。2024 年，山東省農業農村廳等10 部門印發《關于加快推進茶產業高質量發展的意見》，提出到2026 年，全省改造低產低效老茶園2 000 hm2，全省新增認證生態低碳茶產品5 個以上，全省推廣應用綠色低碳生產模式及配套技術的茶園占比達20%以上，單位面積節本增收5%以上。

2.2 山東省茶產業生態低碳化轉型探索與實踐

茶園生態建設可以根據茶園地理環境和自然環境，利用生態系統設計原理，將茶園中生物之間、生物與環境間的物質循環和能量轉化相關聯，使茶樹與其他生物和諧共存，維持茶園生態多樣性和生態平衡。低碳農業生產技術分為固碳技術和減排技術兩大類，通過減少碳排放、增加碳匯和適應氣候變化等農業生產措施，減緩溫室氣體排放。其中，茶園生態系統固碳主要通過吸收和固定CO2實現，一是茶樹光合作用對CO2的固定，二是茶園土壤對有機碳的固定和保存[15]。減排主要是在茶產業的各個環節控制和減少CO2的排放。山東省在茶全產業鏈低碳化轉型方面做出了初步探索。2023 年，日照嵐山區瀏園生態農業股份有限公司、莒縣橫山天湖集團有限公司2 家企業入選全國首批生態低碳茶認證企業名單，并陸續有青島碧海藍田生態農業有限公司、青島曉陽工貿有限公司、青島北嶗茶業有限公司等多家企業獲得生態低碳茶認證。

2.2.1 優化品種結構

山東茶區不斷優化品種結構，先后引進無性系茶樹品種200 多個、有性系茶樹品種10 多個進行適栽種植，同時選育出魯茶1 號、魯茶2 號、羅漢1 號、青農38 號、青農3 號、寒梅、瑞雪、香雪等本地適栽適制品種。青島農業大學茶樹育種團隊從基因組水平系統解析了茶樹氮高效利用的分子機理，利用表型和基因型鑒定體系挖掘了一批氮高效茶樹種質資源，選育出魯茶6 號、魯茶17號等氮高效茶樹良種[18]。

2.2.2 多樣化生態低碳栽培管理模式

生態低碳茶園需要建立良好的復合生態體系，提高生物多樣性水平，通過茶園內物質和能量的良性循環，改善茶園微環境和微生物群落組成，提高土壤有機質和氮含量，增強碳匯能力。目前，山東省生態低碳茶園主要有以下幾種栽培管理模式。

（1） 間作模式

與林果間作，林木如黑松、側柏、雪松、杉木、黃楊、廣玉蘭、紅葉石楠、櫻花、桂花等，夏季林木對茶樹起到遮陰保濕作用，秋季落葉增加土壤肥力，常綠樹木在冬季又起到越冬防護作用；果木如板栗、核桃、杏、桃、獼猴桃、櫻桃、李子、柿子、桑樹等，間作果木對提高土地利用率、改善茶樹生長環境、提高茶葉品質和茶園經濟效益具有明顯效果；與花草間作，如毛葉苕子、二月蘭、田菁、檉麻、紫云英、薰衣草、月季、紫花苜蓿、鼠茅草、紅豆、黃豆、豌豆、玉米、芍藥、牡丹、百合類、油菜等，可提高茶園光能利用率和土壤肥力、減輕除草壓力、美化景觀、提升茶園經濟附加值。還有部分茶園實現了綠肥全季間作綜合管理，提高茶園土壤有機碳的固定能力。

（2） 防護林模式

山東是中國最北茶產區，冬季凍害頻發，做好越冬防護是開發構建茶園的重要內容。利用防護林構建防風帶還可以有效改善茶園小氣候，為鳥類提供更多生存空間，減少病蟲害滋生[19]。因此，建設防護林網是山東省茶園廣泛應用的生態茶園管理措施。山東省茶葉學會按照特性分類從常綠（大喬木、小喬木、灌木、竹類）、落葉（大喬木、亞喬木、灌木）、遮陰樹、攀緣藤本、水生動物、水生植物、花草植物中總結出適合山東生態茶園種養的次要生物推薦名錄；并總結出山東生態茶園防護林推薦組合，主林帶有松柏玲楊、杉柏槿楠、蘇松柏珊、楸竹棘貓、樺珊梅楊、櫟竹梅貞6 種，副林帶有玲棘楠、蘇柏豆、楸竹槿、柏珊梅4種[20]。

（3） 茶- （沼） -畜循環農業模式

茶樹是常綠植物，消耗養分多，且茶葉品質與有機肥施用量息息相關。山東省部分茶園探索茶- （沼） -畜循環利用模式，茶園間作牧草，牧草喂養雞、鴨、牛、羊、兔等食草畜禽，畜禽糞便轉化為有機肥、沼渣、沼液用于茶園，通過多生物復合群體使土壤肥力良性循環，減輕土壤硬化、板結程度，減少化肥農藥施用量，大幅改善茶葉品質，提高生態系統穩定性與可持續性，提高綜合產值[21]。

（4） 生物質覆蓋模式

生物質覆蓋模式在山東各產茶區應用比較普遍，幼齡茶園、成齡茶園均適用。生物質覆蓋厚度為8～12 cm，可利用的材料種類豐富，主要有：各類林木資源、作物秸稈、糠殼或穗芯、糧棉油等加工副產品料、自然野雜草、水生植物、牛羊兔等食草類動物的排泄物等[22]。結合耕翻使生物質、土壤混合，起到了壓草、保溫保濕、減輕冬季凍害、改良土壤理化性狀、減少肥料投入、提高茶葉產量、改善茶葉品質等多種作用，是一種環境友好型的茶園栽培管理模式，對建設生態低碳茶園、增加碳儲備具有重要意義。

（5） 其他模式

適當施氮肥可提高茶葉產量和質量，但盲目施肥、過量施用化肥等會導致茶園土壤過度酸化、結構破壞、肥力下降，影響茶葉品質，甚至危及茶葉質量安全，造成下游水資源富營養化等環境問題。山東日照、臨沂等地結合生產需要采用了測土配方施肥、春蟲秋防等減量增效施肥用藥技術模式。定期進行土壤肥力檢測，并根據檢測結果，結合噴滴灌技術進行配方施肥。山東茶園春季病蟲害多發，日照市農業科學研究院茶葉研究所研究出春蟲秋防技術模式，于9 月下旬到10月上旬，通過一定的化學防治手段，減少茶園越冬害蟲蟲口基數，控制茶園來年害蟲種群數量，執行到位的茶園防治效果顯著，對綠盲蝽的防效高達90%以上。此模式還能有效兼防小綠葉蟬、黑刺粉虱，為茶葉生產季節提供了理想的無防治狀態，實現茶鮮葉采摘季節少用藥直至不用藥的理想效果，該技術已被納入山東省主推技術。另外，山東省農業科學院茶葉研究所丁兆堂團隊開發了基于茶園土壤改良的牛糞反應堆技術，提高了土壤固碳能力，為茶園綠色減排與土壤質量提升提供了創新方案，在臨沂、青島等茶區推廣。

2.2.3 配套技術體系研發

山東省緊扣生態低碳發展時代需求，開展了系統化的配套技術研究，形成了從基礎理論到技術應用的完整體系，為推動山東茶園高效、低碳、可持續發展提供了有力保障。主要成果包括：構建了茶園生態評估模型，通過對不同生態區茶園遙感數據與氣象數據采集分析，建立了茶園生態參數的高通量反演方法，以及融合多源遙感與環境數據的茶園生態評價指數NTEI，實現了茶園生態的動態監測[23]；創建了基于多源遙感的不同茶樹品種冠層氮素營養監測技術，為茶園氮肥的精準施用和固碳減排提供了技術支撐[24]；創建了茶樹冠層營養監測技術，通過對茶樹冠層光譜數據采集，構建了茶樹葉片關鍵營養成分的高精度反演算法，建立了基于多源遙感數據的茶樹冠層營養診斷模型，實現了茶樹營養狀況的動態監測與精準評估，為精準施肥和科學管理提供了數據支撐[25]；建立了茶園全季間作體系綜合管理技術，通過對多平臺遙感數據的采集分析，研究了茶樹-油菜、茶樹-玉米-大豆等間作模式，制定了融合作物協同效應與生態優化的綜合管理技術規程，實現了茶園全季間作體系的科學管理與效益提升[26-29]；開發了農業廢棄物高值利用技術，通過對茶園田間堆肥工藝的優化，構建了茶園田間應用的農業廢棄物PTFE 模式發酵技術，研發了系列茶樹專用堆肥產品；建立了融合酶菌協同作用的菜籽餅高效發酵技術，提升了有益菌群與小分子代謝物的生成效率[30-31]；開發了茶園病蟲害綠色防控技術，通過對茶園智能監測技術與生態調控手段的有機結合，構建了基于多目標遙感與地面實測數據的病蟲害動態監測方法，研發了融合生物多樣性優化與自然調控機制的綠色防控技術體系；建立了基于卷積神經網絡的病蟲害識別模型，實現了茶園病蟲害的精準預測與綠色高效防控[32-33]；并通過無人機遙感監測技術和植保技術，構建了天空地協同的病蟲害綠色防控體系，實現了作業精準性與環境友好性兼顧。

3 制約因素與未來展望

3.1 制約因素

一是目前大部分生產主體對生態低碳茶園模式認識不足，主動性不高，又受到文化素質等制約，進行轉型升級的能力不夠。轉型過程中需要技術資金投入，而轉型后短期內較難獲得經濟效益的明顯提升，同時政府部門資金支持力度不足，低碳化改造難以大規模開展，目前仍在推廣試點階段。二是低碳化轉型受到設施條件制約。硬件方面，與生態茶園相適應的農機裝備還沒有大規模研發應用，茶產業屬于勞動密集型產業，進行低碳化轉型有可能會增加采收和管理的人工成本。軟件方面，目前適用于茶園的數字化軟件系統還不夠成熟，且對資金、管理人員水平要求較高，不宜大規模推廣，因此對推動茶園動態監測水肥管理、構建病蟲害綠色防控體系存在一定制約。三是生態低碳茶相關質量安全標準體系與價值評估模型亟待完善，茶葉生態產品信用制度還需進一步探索。

3.2 未來展望

茶產業是山東省重要的鄉村特色產業，對其進行生態低碳化轉型，意味著茶園將開發更多服務屬性，延長茶葉產業鏈，實現茶農文旅深度融合發展，探索新茶飲、茶旅游等新賽道，在農文旅融合大背景下，打造茶文化產業化聯合體，增加茶園附加值，提高鄉村發展水平。2024 年全國兩會期間，“新質生產力”這一概念首次被納入《政府工作報告》中。新質生產力是環境友好型、資源節約型的生產力，我國作為茶園面積及產量穩居世界第一的茶業大國，推進茶產業綠色低碳轉型是新政策背景下茶產業提質增效、可持續發展的必然途徑，也是發展新質生產力的重要組成部分，其研究和實踐對于推動北方茶葉產業的綠色轉型具有重要意義[34]。同時，發展生態低碳茶園，也是鞏固脫貧攻堅成果，實現鄉村振興的重要渠道。未來，應進一步探索生態茶園的優化模式和技術，加強生態茶園的質量管理和市場推廣，以實現茶產業的經濟效益、生態效益和社會效益的協調發展。

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