現代農業設施在茶園中的應用
發布時間：2024-10-18 點擊：55
茶樹設施栽培，又稱保護地栽培，即利用各種人工設施，改變局部小氣候，在一定范圍內調節茶樹生長的環境條件，達到促進茶芽早發、增進茶葉品質或提高茶葉產量等目的。茶樹設施栽培是現代先進工業技術成果和農業高新技術成果產業化的結合點，是傳統農業擺脫自然環境束縛，提高土地利用率，實現優質、高產、高效和反季節生產的有效途徑。但設施栽培成本比較高，只有在具備名山、名種、名茶、名牌和管理水平較高的條件下應用，才能達到設施栽培的目的。目前廣東茶葉生產上采用的設施栽培主要有塑料大棚栽培和遮陽網覆蓋栽培兩種。
（一）塑料大棚栽培
塑料大棚栽培是用塑料薄膜覆蓋茶園的一種設施栽培形式，，自20世紀90年代以來，隨著名優綠茶發展的需要，逐漸應用到茶樹上，是冬春季溫度較低，或易受倒春寒危害的茶區為提早名優茶開采期而經常采用的一種新型栽培技術。
1．塑料大棚栽培的優點
(1)可以提早開采。韓文炎等于1993～2001年連續9年的研究表明，在冬、春季不加溫的條件下，塑料大棚茶園的開采期比露地茶園提前7～46天，平均提前20天。
(2)免受霜凍。春茶季節由于冷空氣南下，常受晚霜或“倒春寒”的危害，塑料大棚茶園由于棚內氣溫較高，不受寒風侵襲，可以避免這種危害。
(3)提高早期名優茶產量。茶園覆蓋大棚后，由于采摘期提早，雖然與棚外茶園相比總產量變化不大或者略有降低，但早期名優茶產量明顯提高。張景春等( 1997)研究表明，1993年和1994年揭膜前，大棚茶園每畝鮮葉產量分別是51.8千克和70.3千克，比露地茶園6.0千克和13.0千克分別提高了7.6倍和4.4倍。
(4)提高經濟效益。塑料大棚茶園茶葉開采期提早，早期名優茶產量提高，雖然總體茶葉產量和品質略有降低，但是由于消費者嘗鮮的消費心理，早春的名優茶價格較高，扣除成本后仍能取得較高的經濟效益。
2．塑料大棚茶園建設
塑料大棚茶園投資多，成本高，如管理不善則很難收到預期效果。因此，合理建棚、科學管理是克服塑料大棚不足、提高茶園經濟效益的關鍵。
(1)塑料大棚茶園園地選擇。塑料大棚茶園的品種、生長勢及其所處的土壤、地形、地勢均直接影響建棚后茶樹的生長發育狀況，因此要達到大棚茶葉優質、高產、高效益，在園地選擇時要盡量具備的條件有：選擇發芽早、發芽密度高、品質好的茶樹良種；茶園樹冠覆蓋度在90%以上，生長健壯、長勢旺盛的青壯年茶樹；避開風口、風道；選擇陽光充足、土壤肥沃的平地或緩坡茶園；選擇水電使用方便的茶園。
(2)塑料大棚建造。塑料大棚類型很多。按照骨架材料分，有簡易竹木結構、鋼架結構、鋼架混凝土柱結構和鋼竹混合結構等。塑料大棚的方向以坐北朝南為好，以便最大限度地利用冬季陽光。大棚長度以30～50米為宜，小于20米的保溫效
果差，太長則棚內溫度不易控制，而且棚內溫差大，也不利于管理。大棚寬度以6～12米為宜，太寬通風透氣不良，設計和建造的難度也大。大棚高度以2.2～2.8米為宜，最高不應超過3米，棚越高，承受風荷載越大，越易損壞。
3．塑料大棚茶園培育管理技術
大棚茶園管理主要包括施肥、灌溉、鋪草、通風散熱、修剪、采摘、棚膜維護和揭膜等。
(1)施肥。為保證大棚茶園里茶樹早發芽，多產名優茶，應施足基肥、及時追肥，并配合噴施葉面肥，為茶樹提供充足的營養物質。基肥以有機肥為主，如廄肥、餅肥等，并適當配施一定的復合肥，一般用量30～50千克/畝，結合深翻于9～10月開溝施入，溝深在20厘米左右。追肥以氮肥為主，如尿素、硫酸銨等，每次用量10～15千克/畝（以純氮計），施肥深度5～10厘米。
(2)鋪草與灌溉。搭建大棚的茶園應在秋茶結束后結合施基肥進行一次深耕（或中耕），并在茶行間鋪草，以各種山地雜草、作物秸稈為草源，每畝400～600千克，厚度10～15厘米。草面適當壓土，第2年秋季翻埋入土。、這對大棚茶園土壤既有增溫保濕效果，又可改良土壤結構，提高土壤肥力。
塑料大棚是一個近似封閉的小環境，土壤水分主要靠人工灌溉補充。當棚內氣溫在15℃左右時，應每隔5-8天灌水20毫米左右，氣溫在20℃以上時應每隔3天灌水15毫米左右。灌溉的時間最好選擇在陰天過后的晴天，以利于提高地溫；一天之內，灌溉要在上午進行，利用中午這段時間的高溫使地溫盡快上升。灌水后要通風換氣，以降低棚內空氣濕度。灌水最好采用滴灌的方式，不僅水分利用率高，而且對茶樹葉片氣孔和空氣相對濕度影響小，灌溉的效果較好。
(3)修剪與采摘。每年或隔年進行1次深修剪，3～4年進行1次重修剪，控制樹高在80厘米左右。每年秋茶結束后結合封園進行一次抽剪與邊緣修剪，整理樹冠面，以利于通風透光和茶樹養分積累，切忌在秋、冬季進行茶園深修剪。秋、冬季深修剪會剪去大量成熟葉和越冬芽，既降低光合作用對有機營養的積累，又減少翌年新梢數，從而影響大棚茶葉的產量和品質。
大棚茶葉要早采、嫩采，多做名優茶。一般當蓬面上有5%～10%的新梢達到一芽一葉初展時即可開采，及時、分批，多采高檔茶。在整個春茶生產中，前期留魚葉采，春茶后期及夏茶留一葉采，秋茶留葉采，并提早封園，使茶樹葉面積指數保持在3～4之間，以保證冬、春季有充足的光合面積。
(4)大棚茶園病害防治。常規茶園在冬、春季由于氣溫較低，一般沒有嚴重的病蟲危害。塑料大棚茶園由于其特殊的小氣候特征，如氣溫常保持在20℃以上，濕度也高達90%等，特別容易導致病菌滋生繁殖。為防止大棚茶園病害流行，在茶園管理工作中應注意以下兩點：一是大棚覆蓋后不要修剪茶樹；二是炭疽病發生嚴重的茶園在大棚覆蓋前應噴施殺菌劑進行保護，在發病初期，噴施750/0百菌清或甲基托布津1000倍液防治，間隔期7～10天，連續噴施2～3次，以控制病害流行。
(5)大棚茶園溫度調節。保溫、增溫和通風散熱是大棚管理的主要環節。當大棚冬季氣溫上升至25℃、春季氣溫上升至30℃時就應及時通風降溫，當氣溫下降到20℃以下時再閉門保溫。一般晴天可在上午16.00前后開啟通風道，下午15: 00左右關閉。另外，為充分利用大棚的溫室效應，塑料大棚要牢固、密封，發現棚頂有積水應及時清除，棚膜有破損時及時用寬條黏膠帶修補，以防冷空氣侵入。
（二）遮陽網覆蓋栽培
遮陽網栽培是一種簡易的茶樹設施栽培技術，即在茶樹上方或蓬面搭蓋遮陽網，避免陽光直射、降低溫度、增加濕度、減少蒸發等，從而促進茶樹的生長發育，達到提高茶葉產量和改進品質的目的。
1．茶園覆蓋材料
茶園覆蓋材料很多，傳統上經常使用的主要有稻草簾、茅草簾、竹簾和蘆葦簾及其他作物秸稈等，目前使用較多的是遮陽網，又稱涼爽紗，以聚乙烯、聚丙烯和聚酰胺為原料，這種原料重量輕、強度高，耐老化，柔軟，可以通過控制網眼大小和疏密程度，使其具有不同的遮光、通風透性，生產上可根據需要隨意選擇。
2．茶樹遮陽網栽培效應
(1)削弱光照強度，改變光質。據北京農業工程大學測定，在紡織結構和疏密程度基本一致的情況下，不同顏色遮陽網的遮光率有明顯差別。以黑色網遮光率最大，綠色網次之，銀灰色網最小。
(2)調節溫度。日本大場正明的研究表明，春季覆蓋不同材料的遮陽網后，茶樹蓬面無論是最高氣溫，還是最低氣溫均有提高，從而能調節茶樹的采摘期。夏季覆蓋茶樹蓬面溫度可明顯降低，最高氣溫可降低8～13℃，從而有利于提高茶葉品質。
(3)遮陽對茶樹葉片葉綠素含量的影響。茶樹遮陽后，由于光照強度明顯降低，茶樹葉片為了保持一定的光合作用強度，通過提高自身葉綠素含量的方式來增強光合作用強度。據
韓文炎在中國農業科學院茶業研究所試驗茶園采用45%遮光率的黑色遮陽網分別進行蓬面直接單層和雙層覆蓋、高棚單層和雙層覆蓋試驗，無論是新梢還是成熟葉，葉片葉綠素含量均有明顯提高。但需要指出的是，茶樹葉綠素含量在覆蓋后前期提高較快較多，而后期相對較少較慢。
(4)遮陽對新梢產量和品質的影響。宿力軍在夏茶開采前1周至秋茶結束，用黑色和灰色遮陽網進行覆蓋，茶樹新芽能提早萌發，可比對照提早8～10天，一芽三葉長增加0.4～0.6厘米，一芽三葉百芽重提高5～7克，正常芽葉的比例提高10%～13%。黑色和灰色遮陽網分別比對照增產13%和7.5～10鮮葉色澤深綠有光、葉質柔軟，有利于提高綠茶品質。
據日本河合忤吾( 1971)研究結果，遮陰芽含成分多的有全氮量、茶素、氨基氮等，露天芽含成分多的有單寧、粗纖維。氨基氮是由于遮陰而限制日光的照射所產生的，在氨基氮中含量最多的是與茶味關系密切的茶氨酸。茶氨酸在露天茶園中隨著茶芽的生育而減少，在遮陰園中則隨著覆蓋時間的增加而增加。
3．茶樹覆蓋技術
茶樹覆蓋后，茶園微域小氣候和茶樹體內的生理代謝均發生了變化，有的對茶葉產量和品質形成有利，有的則會產生不利影響。為此，在實施茶園覆蓋栽培時，應采取必要的技術措施，以充分提高茶園的經濟效益。
(1)覆蓋茶園選擇。為了充分提高茶葉的產量和品質，一般要求選擇土壤深厚、肥沃，茶樹健壯且樹冠面較平整的高產優質茶園，以平地和緩坡地茶園為宜。覆蓋茶園應加強肥培管理和適當留葉。
(2)覆蓋技術。覆蓋的方式有高棚覆蓋和茶樹蓬面直覆蓋兩種。高棚覆蓋成本較高，但不受季節限制，夏天也可施。高棚覆蓋由于受風的影響，以及棚四周光的散射等，即同樣材料的遮陽網，茶樹遮陽度也比直接覆蓋低。因此，高覆蓋時，為達到同樣程度的遮陽度，選擇的透光率應略低，棚四周也應掛上遮陽網。茶園覆蓋時間一般在采摘前1周至半個月，當茶芽長到一芽二三葉時開始覆蓋。茶葉采摘時，應一邊收網一邊采茶，以免陽光直射時間過長、葉綠素含量減少，從{而影響茶葉品質。
(3)覆蓋茶園的管理。茶樹覆蓋遮陽的目的主要是為了提高茶葉品質，并適當改變茶葉采摘期。目前，蒸青茶園覆蓋面積最大。蒸青茶除綠茶的一般要求外，特別強調“三綠一少”，及“色綠、湯綠、葉底綠和纖維素少”。因此，蒸青茶原料不僅要求葉綠素含量高，而且全氮量要高，氨基酸豐富，茶多酚適中，酚氨比低。在管理過程中，首先要強調茶園的肥培管理，特別是要重視有機肥、氮肥和鎂肥的使用，一般要求有機肥的使用量（按餅肥計）應在200千克/畝以上。氮肥按茶葉產量計，每采100千克干茶，年施純氮應在15千克左右，鎂肥以鈣鎂磷肥的形式施入，如土壤有效鎂的含量在14毫克/千克以下，年施鈣鎂磷肥的量須在50千克以上。其次，應適當修剪和留養。除了進行茶園覆蓋外，及時修剪整枝也十分必要。
（一）塑料大棚栽培
塑料大棚栽培是用塑料薄膜覆蓋茶園的一種設施栽培形式，，自20世紀90年代以來，隨著名優綠茶發展的需要，逐漸應用到茶樹上，是冬春季溫度較低，或易受倒春寒危害的茶區為提早名優茶開采期而經常采用的一種新型栽培技術。
1．塑料大棚栽培的優點
(1)可以提早開采。韓文炎等于1993～2001年連續9年的研究表明，在冬、春季不加溫的條件下，塑料大棚茶園的開采期比露地茶園提前7～46天，平均提前20天。
(2)免受霜凍。春茶季節由于冷空氣南下，常受晚霜或“倒春寒”的危害，塑料大棚茶園由于棚內氣溫較高，不受寒風侵襲，可以避免這種危害。
(3)提高早期名優茶產量。茶園覆蓋大棚后，由于采摘期提早，雖然與棚外茶園相比總產量變化不大或者略有降低，但早期名優茶產量明顯提高。張景春等( 1997)研究表明，1993年和1994年揭膜前，大棚茶園每畝鮮葉產量分別是51.8千克和70.3千克，比露地茶園6.0千克和13.0千克分別提高了7.6倍和4.4倍。
(4)提高經濟效益。塑料大棚茶園茶葉開采期提早，早期名優茶產量提高，雖然總體茶葉產量和品質略有降低，但是由于消費者嘗鮮的消費心理，早春的名優茶價格較高，扣除成本后仍能取得較高的經濟效益。
2．塑料大棚茶園建設
塑料大棚茶園投資多，成本高，如管理不善則很難收到預期效果。因此，合理建棚、科學管理是克服塑料大棚不足、提高茶園經濟效益的關鍵。
(1)塑料大棚茶園園地選擇。塑料大棚茶園的品種、生長勢及其所處的土壤、地形、地勢均直接影響建棚后茶樹的生長發育狀況，因此要達到大棚茶葉優質、高產、高效益，在園地選擇時要盡量具備的條件有：選擇發芽早、發芽密度高、品質好的茶樹良種；茶園樹冠覆蓋度在90%以上，生長健壯、長勢旺盛的青壯年茶樹；避開風口、風道；選擇陽光充足、土壤肥沃的平地或緩坡茶園；選擇水電使用方便的茶園。
(2)塑料大棚建造。塑料大棚類型很多。按照骨架材料分，有簡易竹木結構、鋼架結構、鋼架混凝土柱結構和鋼竹混合結構等。塑料大棚的方向以坐北朝南為好，以便最大限度地利用冬季陽光。大棚長度以30～50米為宜，小于20米的保溫效
果差，太長則棚內溫度不易控制，而且棚內溫差大，也不利于管理。大棚寬度以6～12米為宜，太寬通風透氣不良，設計和建造的難度也大。大棚高度以2.2～2.8米為宜，最高不應超過3米，棚越高，承受風荷載越大，越易損壞。
3．塑料大棚茶園培育管理技術
大棚茶園管理主要包括施肥、灌溉、鋪草、通風散熱、修剪、采摘、棚膜維護和揭膜等。
(1)施肥。為保證大棚茶園里茶樹早發芽，多產名優茶，應施足基肥、及時追肥，并配合噴施葉面肥，為茶樹提供充足的營養物質。基肥以有機肥為主，如廄肥、餅肥等，并適當配施一定的復合肥，一般用量30～50千克/畝，結合深翻于9～10月開溝施入，溝深在20厘米左右。追肥以氮肥為主，如尿素、硫酸銨等，每次用量10～15千克/畝（以純氮計），施肥深度5～10厘米。
(2)鋪草與灌溉。搭建大棚的茶園應在秋茶結束后結合施基肥進行一次深耕（或中耕），并在茶行間鋪草，以各種山地雜草、作物秸稈為草源，每畝400～600千克，厚度10～15厘米。草面適當壓土，第2年秋季翻埋入土。、這對大棚茶園土壤既有增溫保濕效果，又可改良土壤結構，提高土壤肥力。
塑料大棚是一個近似封閉的小環境，土壤水分主要靠人工灌溉補充。當棚內氣溫在15℃左右時，應每隔5-8天灌水20毫米左右，氣溫在20℃以上時應每隔3天灌水15毫米左右。灌溉的時間最好選擇在陰天過后的晴天，以利于提高地溫；一天之內，灌溉要在上午進行，利用中午這段時間的高溫使地溫盡快上升。灌水后要通風換氣，以降低棚內空氣濕度。灌水最好采用滴灌的方式，不僅水分利用率高，而且對茶樹葉片氣孔和空氣相對濕度影響小，灌溉的效果較好。
(3)修剪與采摘。每年或隔年進行1次深修剪，3～4年進行1次重修剪，控制樹高在80厘米左右。每年秋茶結束后結合封園進行一次抽剪與邊緣修剪，整理樹冠面，以利于通風透光和茶樹養分積累，切忌在秋、冬季進行茶園深修剪。秋、冬季深修剪會剪去大量成熟葉和越冬芽，既降低光合作用對有機營養的積累，又減少翌年新梢數，從而影響大棚茶葉的產量和品質。
大棚茶葉要早采、嫩采，多做名優茶。一般當蓬面上有5%～10%的新梢達到一芽一葉初展時即可開采，及時、分批，多采高檔茶。在整個春茶生產中，前期留魚葉采，春茶后期及夏茶留一葉采，秋茶留葉采，并提早封園，使茶樹葉面積指數保持在3～4之間，以保證冬、春季有充足的光合面積。
(4)大棚茶園病害防治。常規茶園在冬、春季由于氣溫較低，一般沒有嚴重的病蟲危害。塑料大棚茶園由于其特殊的小氣候特征，如氣溫常保持在20℃以上，濕度也高達90%等，特別容易導致病菌滋生繁殖。為防止大棚茶園病害流行，在茶園管理工作中應注意以下兩點：一是大棚覆蓋后不要修剪茶樹；二是炭疽病發生嚴重的茶園在大棚覆蓋前應噴施殺菌劑進行保護，在發病初期，噴施750/0百菌清或甲基托布津1000倍液防治，間隔期7～10天，連續噴施2～3次，以控制病害流行。
(5)大棚茶園溫度調節。保溫、增溫和通風散熱是大棚管理的主要環節。當大棚冬季氣溫上升至25℃、春季氣溫上升至30℃時就應及時通風降溫，當氣溫下降到20℃以下時再閉門保溫。一般晴天可在上午16.00前后開啟通風道，下午15: 00左右關閉。另外，為充分利用大棚的溫室效應，塑料大棚要牢固、密封，發現棚頂有積水應及時清除，棚膜有破損時及時用寬條黏膠帶修補，以防冷空氣侵入。
（二）遮陽網覆蓋栽培
遮陽網栽培是一種簡易的茶樹設施栽培技術，即在茶樹上方或蓬面搭蓋遮陽網，避免陽光直射、降低溫度、增加濕度、減少蒸發等，從而促進茶樹的生長發育，達到提高茶葉產量和改進品質的目的。
1．茶園覆蓋材料
茶園覆蓋材料很多，傳統上經常使用的主要有稻草簾、茅草簾、竹簾和蘆葦簾及其他作物秸稈等，目前使用較多的是遮陽網，又稱涼爽紗，以聚乙烯、聚丙烯和聚酰胺為原料，這種原料重量輕、強度高，耐老化，柔軟，可以通過控制網眼大小和疏密程度，使其具有不同的遮光、通風透性，生產上可根據需要隨意選擇。
2．茶樹遮陽網栽培效應
(1)削弱光照強度，改變光質。據北京農業工程大學測定，在紡織結構和疏密程度基本一致的情況下，不同顏色遮陽網的遮光率有明顯差別。以黑色網遮光率最大，綠色網次之，銀灰色網最小。
(2)調節溫度。日本大場正明的研究表明，春季覆蓋不同材料的遮陽網后，茶樹蓬面無論是最高氣溫，還是最低氣溫均有提高，從而能調節茶樹的采摘期。夏季覆蓋茶樹蓬面溫度可明顯降低，最高氣溫可降低8～13℃，從而有利于提高茶葉品質。
(3)遮陽對茶樹葉片葉綠素含量的影響。茶樹遮陽后，由于光照強度明顯降低，茶樹葉片為了保持一定的光合作用強度，通過提高自身葉綠素含量的方式來增強光合作用強度。據
韓文炎在中國農業科學院茶業研究所試驗茶園采用45%遮光率的黑色遮陽網分別進行蓬面直接單層和雙層覆蓋、高棚單層和雙層覆蓋試驗，無論是新梢還是成熟葉，葉片葉綠素含量均有明顯提高。但需要指出的是，茶樹葉綠素含量在覆蓋后前期提高較快較多，而后期相對較少較慢。
(4)遮陽對新梢產量和品質的影響。宿力軍在夏茶開采前1周至秋茶結束，用黑色和灰色遮陽網進行覆蓋，茶樹新芽能提早萌發，可比對照提早8～10天，一芽三葉長增加0.4～0.6厘米，一芽三葉百芽重提高5～7克，正常芽葉的比例提高10%～13%。黑色和灰色遮陽網分別比對照增產13%和7.5～10鮮葉色澤深綠有光、葉質柔軟，有利于提高綠茶品質。
據日本河合忤吾( 1971)研究結果，遮陰芽含成分多的有全氮量、茶素、氨基氮等，露天芽含成分多的有單寧、粗纖維。氨基氮是由于遮陰而限制日光的照射所產生的，在氨基氮中含量最多的是與茶味關系密切的茶氨酸。茶氨酸在露天茶園中隨著茶芽的生育而減少，在遮陰園中則隨著覆蓋時間的增加而增加。
3．茶樹覆蓋技術
茶樹覆蓋后，茶園微域小氣候和茶樹體內的生理代謝均發生了變化，有的對茶葉產量和品質形成有利，有的則會產生不利影響。為此，在實施茶園覆蓋栽培時，應采取必要的技術措施，以充分提高茶園的經濟效益。
(1)覆蓋茶園選擇。為了充分提高茶葉的產量和品質，一般要求選擇土壤深厚、肥沃，茶樹健壯且樹冠面較平整的高產優質茶園，以平地和緩坡地茶園為宜。覆蓋茶園應加強肥培管理和適當留葉。
(2)覆蓋技術。覆蓋的方式有高棚覆蓋和茶樹蓬面直覆蓋兩種。高棚覆蓋成本較高，但不受季節限制，夏天也可施。高棚覆蓋由于受風的影響，以及棚四周光的散射等，即同樣材料的遮陽網，茶樹遮陽度也比直接覆蓋低。因此，高覆蓋時，為達到同樣程度的遮陽度，選擇的透光率應略低，棚四周也應掛上遮陽網。茶園覆蓋時間一般在采摘前1周至半個月，當茶芽長到一芽二三葉時開始覆蓋。茶葉采摘時，應一邊收網一邊采茶，以免陽光直射時間過長、葉綠素含量減少，從{而影響茶葉品質。
(3)覆蓋茶園的管理。茶樹覆蓋遮陽的目的主要是為了提高茶葉品質，并適當改變茶葉采摘期。目前，蒸青茶園覆蓋面積最大。蒸青茶除綠茶的一般要求外，特別強調“三綠一少”，及“色綠、湯綠、葉底綠和纖維素少”。因此，蒸青茶原料不僅要求葉綠素含量高，而且全氮量要高，氨基酸豐富，茶多酚適中，酚氨比低。在管理過程中，首先要強調茶園的肥培管理，特別是要重視有機肥、氮肥和鎂肥的使用，一般要求有機肥的使用量（按餅肥計）應在200千克/畝以上。氮肥按茶葉產量計，每采100千克干茶，年施純氮應在15千克左右，鎂肥以鈣鎂磷肥的形式施入，如土壤有效鎂的含量在14毫克/千克以下，年施鈣鎂磷肥的量須在50千克以上。其次，應適當修剪和留養。除了進行茶園覆蓋外，及時修剪整枝也十分必要。