摘要:以茶园建设为中心,从茶园小气候、水分、土壤、生物群落调控四个方面对茶园生态建设的必要性进行分析,总结出山东省茶园生态建设6种模式,形成适合山东茶园栽种的次生植物推荐种类库,并创建山东茶园生态防护林主副林带10种组合模式,为茶园生态高效建设提供支撑。
关键词:山东;茶园;植物体系;生态防护林;模式
中图分类号:S571.1 """""文献标志码:A""""""文章编号:1002-2910(2025)01-0044-05
Construction of ecological plant system in Shandong tea garden
BI Caihong1,WAGN Linjun2*,WANG Ziqing2,SONG Lubin3,GE Furong1,WANG Linzheng4
(1.Linyi Agricultural Technology Promotion Center,"Linyi,"Shandong 276000,"China; 2.Weihai Agricultural and Rural Affairs Service Center, Weihai,"Shandong 264200, China;"3.Tea Research Institute of Shandong Academy of Agricultural Sciences/National Key Laboratory of Efficient Utilization of Nutrient Resources,"Jinan,"Shandong 250103,"China;4.Weihai Shuangfeng Shennong Technology Co.,"Ltd.,"Weihai,"Shandong 264200, China)
Abstract: Focusing on the construction of tea gardens, this paper analyzed the necessity of ecological construction of tea gardens from four aspects of microclimate, water, soil, and biological community regulation of tea gardens, summarized six models of ecological construction of tea gardens in Shandong, formed a recommended species bank of secondary plants suitable for planting tea gardens in Shandong, and created ten composite pattern of main and secondary forest belts of ecological protection forests in Shandong tea gardens, providing strong support for the ecological and efficient construction of tea gardens.
Key words: Shandong; tea gardens; plant system; ecological protection forest; pattern
党的二十大报告中指出,尊重自然、顺应自然、保护自然,是全面建设社会主义现代化国家的内在要求;必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,站在人与自然和谐共生的高度谋划发展;提升生态系统多样性、稳定性、持续性。中国茶业正由集约化茶业向生态茶业转型[1]。“南茶北引”成就了北方茶产业。山东省是中国最北的茶区[2],属于温带季风气候,年平均气温11~14"℃,降水集中,雨热同季,春秋短暂,冬夏较长,冬季相对寒冷的气候也决定了茶园管理有异于南方茶区。随着人们对优质安全茶叶的需求日益增长,“建设生态茶园,发展生态茶业”成为一种必然。生态茶园指的是在同一片茶园上以茶树为主要物种,通过实施立体复合栽培,人为创造良好的多物种并存的生态环境,使茶树生长与茶园生态系统和谐统一,保持茶园持续发展[3]。只有建立完善的生态茶园,才能实现经济发展和生态环境保护协调发展的目标[4]。生态茶园建设,对南方茶区而言是“锦上添花”,但对于山东等北方露天规模化栽培的茶区而言则是“生死存亡”,因为生态茶园是保障规模化露天茶园安全越冬和生长发育良好的最重要的一项综合性技术措施,所以茶园生态植物体系构建至关重要。
1 "茶园生态建设的必要性分析
1.1 "对茶园小气候的调控
茶园中套种乔木型树种可以减弱强光对茶树的直射,能够提高光能的转化和利用效率,提高茶叶品质,促进茶园生态环境中资源的循环利用,同时可以调节茶园温湿度,降低茶园地区温湿度的日变化和年变化。试验也证明[5],良好的生态环境使微域小气候得到改善,间作茶园的茶树植被层、低空大气层的水热变化日变幅范围小,均比纯茶园相对稳定,这对喜荫、好湿的茶树具有良好的作用。有研究表明[6],在防护林树高的10倍范围内,可以降低风速59.7%。普通主林带用黑松和侧柏树种,树高5"m,保护范围是0~50"m。
1.2 "对茶园水分的调控
茶园生态建设不同树种的生理作用不同,对水分的需求量和调节也不同。林网调节了光、气、热,对提高其保护区内空气相对湿度和土壤湿度的作用十分明显,为茶树的生长提供了良好的环境条件[6]。好的茶园生态有保持水土、防风固沙,减少土壤表层沙化和流失,调节茶区地下水含量的作用,满足生态茶树生长的需求。
1.3 "对茶园土壤的调控
茶园生态建设使茶区枯枝落叶增多,土壤有机质含量增加,在土壤微生物的作用下,将有机质分解转化为无机物以供植物吸收利用。无机盐的生成和利用又促进了微生物的活动,丰富土壤微生物的多样性。植物可以保持或改变土壤的物理结构、化学成分等,优化、改善土壤,保持茶园土壤圈的天然环境,能够减少土壤侵蚀,土壤养分流失,从而可减少茶园化肥农药的施用量,降低对土壤的污染。
1.4 "对茶园生物群落的调控
茶园生态建设能够增加茶区植物种类及数量,试验表明[7],生态茶园各个季节的大型土壤动物个体数、类群数、Shannon指数(香农指数,用以量化生物多样性)、Simpson指数(辛普森多样性指数,是对集中性的度量)、丰富度指数普遍高于非生态茶园。由于食物链和食物网的内在联系,各类取食植物的动物也随之增多,生态茶园有利于害虫天敌和有益生物的栖身和繁衍,减少了病虫害的发生和农药的使用,减少了茶叶农药残留,提高安全性。
2 "山东茶园生态建设模式实践与分析
影响茶园生态建设的因素很多、机理复杂,生态模式的选择、间作茶园树种的筛选利用、适度的规模、物种的多样性等都需要不断地从理论和实践方面研究总结,解决单一茶园长期种植对环境的不利影响,使其逐步完善和提高。茶园生态建设注重发挥地理优势与自然环境优势,根据不同茶园的差异进行多样化模式的应用,使茶树在生长过程中与茶园中的各种生物和谐共存,促进物质与能量良性循环,维持茶园生态平衡和生物多样性[8],凸显生态茶园的建设价值,使茶叶生产得到持续发展。针对山东茶园气候和生产示范分析总结出适宜山东茶园生态建设发展的六大模式。
2.1 "茶树——林果复合模式
在茶园内进行普通型林木、经济性林木和果木三种林木的混合搭配种植。普通型林木模式是在茶园种植马尾松、水杉等高杆型树木,夏季起遮阳挡光,落叶可以增加土壤肥力;经济型林木模式是在茶园种植红叶石楠、樱花等,形成复合型生态群;果木模式是在茶园间种植板栗、核桃、杏、桃、猕猴桃、樱桃、李、柿、桑树等,对改善茶树生长环境和提高茶叶品质具有明显效果[9],果茶双丰收。如山东日照市岚山区浏园茶园、威海威茗茶业生态园。
2.2 "茶树——药用植物复合模式
药用植物分为木材和草药,许多树木的根、皮和枝都可以用来治疗人类的疾病,如:杜仲、银杏、栀子、金银花等,都能获得较高的经济效益。如平邑县鲁蒙茶园。
2.3 "茶树——花卉复合模式
在茶园种植桂花、木兰、二月兰、月季、矢车菊、薰衣草等花卉,形成丰富的生态群落,使茶园散发出淡淡的花香。如临沂市兰山区太公茶园、荣成市崖西山河茶缘生态农场。
2.4 "茶树——绿肥复合模式
茶树行间套种黄豆、玉米、豌豆、绿豆+红小豆、豇豆等豆科植物,割青埋压做绿肥,提高光能利用率和土壤肥力。如莒南县环河茶园。
2.5 "多物种复合模式
在以茶为主体的茶园模拟天然森林群落的高度、生态位错落,建设2层或4层的乔、灌木、茶和草本植物多物种立体空间,增加系统的生态效益和经济效益。如五莲县富园春茶园。
2.6 "生态食物链模式
采取茶—沼—畜模式,实现茶园、养殖业相结合的能流、物流良性循环系统,沼液、沼渣或者牲畜粪便及填圈物经堆沤后直接作为茶园肥料,解决了排泄物的出路问题,提高能量转化率和资源利用率,减少了环境污染。如莒南县玉芽茶园。
3 "山东茶园栽种的次生植物筛选、归类与生态防护林组合模式创建
3.1 "次生植物筛选与归类
次生植物是指在农作物生态系统中与主栽作物共同生长而增强生物防控系统功效的不同种类的植物[10]。茶园生态建设必须依据“适地适树”原则,选择与茶树互生互利、不与茶树争夺水肥、无共同病虫害的次生树种,形成适合山东茶园栽种的次生植物种类(表1)。
茶园次生植物选择注意:①部分树种只适合在山东部分区域栽植,如无花果、香樟、枇杷等。建议栽种本土树种或品种,如玉玲、流苏、楸树、兴安杜鹃、胶东卫矛、耐冬等。②有些树种存在花期大量漂粉或飞絮等问题,宜选择与采茶期错开开花的树种或品种。③根据茶园水域情况和目的选择适合养殖的水生动植物。
3.2 "生态防护林组合模式创建
为防护茶园不受寒风和大风侵害而营造的林带即为茶园防护林带,分主林带和副林带。根据茶树生长特性及茶园生产特点对生态防护林建设树种组合、布局进行探索,创建主副林带组合模式(表2)。主林带可设在山脊处、风口处或茶园西、北侧,主要有松柏玲杨、杉柏槿楠、苏松柏珊、楸竹棘楠、桦珊梅杨、栎竹梅贞6种组合模式;副林带是主林带的补充,设在园区的东面、南面和园内路边、沟旁、地埂上,有玲棘楠、苏柏豆、楸竹槿、柏珊梅4种组合模式,供茶园建设参考。
茶园生态防护林建设注意:①含有竹类组合的,建议中间大乔木栽植大树,或者大乔木长为大树后再行栽种。②防护林树种(品种)组合由外到内依次为灌木、亚乔木、大乔木、亚乔木、灌木等,可根据表1提供的植物种类进行适宜性搭配。③一个茶园区内可按每隔50~100"m设计为一种组合,一个园区内可同时存在多种组合模式,优先选择成本较低、防护效果好、适应性强的本土树种。④大乔木的栽植树龄一般宜在2~3年以上,树高2~3"m以上。
3.3 "植物栽植
栽植密度。主林带多选用当地适生的松柏类,应选择3年以上树龄、树形好、生长旺盛的苗木,黑松株行距2"m×3"m,侧柏株行距0.5"m×1.0"m;副林带利用区间路、地埂、排水沟等栽植,栽植位置不同,密度也不同。间作树宜选择高大树冠的株距8~10"m、中型树冠的株距6~8"m、小型树冠的株距4~6"m。绿化树依据树冠大小确定在路旁、区旁、地埂及房前屋后栽植,达到美观、互生、实用。
栽植时间。发芽早的树种最好在土壤解冻时栽植,如松、柏、柳等;发芽较晚的树种最好在芽萌动时栽植,如楸树、刺槐等。多数树种适合春栽,春季回温快、干燥多风,栽植后注意保墒;也可夏栽,以常绿树种、针叶树种为主;秋冬栽应在树木开始落叶后进入休眠前,过早移植影响成活,过晚移植不利于根系恢复。萌芽力强、潜伏芽寿命长的树种可秋栽。秋冬季栽植要考虑树种的抗寒性,多采用截干栽植。
栽植要点。树木要带根球移栽,一般按照根球径是树径的6~8倍挖树,如树径20"cm,需挖120~160"cm大小的树根球。适当深栽。栽植深度一般要超过苗木根际原土痕5~10"cm,秋冬栽植深度要比春栽再深5~8"cm,干旱条件下应适当深栽,土壤湿润、粘重地可略浅栽。
加强苗期管理。根据天气和土壤墒情,新栽树苗在一周内保证浇足2遍水,干旱时及时浇水;及时除草、防治病虫害、施肥、补植等管理,提高栽植成活率;注意防冻、防火、防虫,可利用稻草或无纺布保护树干或在树干1.3"m以下涂白防病虫害,涂白剂配比是生石灰5份+硫黄粉0.5份+水20份[3]。
4 "小结
茶园生态建设是生态茶业建设与发展的基础和前提[11],对环境的影响有良好的作用,能充分利用资源、减少化学污染、提升土壤肥力、保护生物多样性和调节茶园微气候等。茶园生态建设,需要寻求和茶树不同生态位的植物。合理利用次生植物资源,促进茶叶提质增效。
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基金项目:山东省茶产业技术体系临沂综合试验站建设专项(SDAIT-19-08);山东省2017年度农业重大应用技术创新项目(山东茶园有机肥替代化肥关键技术研究与示范)。
*通信作者:王林军(1966-),男,山东荣成人,正高级农艺师,从事果茶技术研究与推广工作。E-mail:wsgcz@163.com
作者简介:毕彩虹(1979-),女,山东平度人,正高级农艺师,从事茶叶技术研究与推广工作。E-mail:caihongbi@126.com