沧源佤族自治县地方产业发展服务中心 云南沧源 677400
摘要:在全球气候变化的背景下,减少温室气体排放、增加碳汇成为全球共同的目标。茶园作为重要的农业生态系统之一,不仅为人们提供了优质的茶叶产品,同时也具有潜在的固碳能力,对于缓解全球气候变化具有重要意义。因此,本文将深入研究茶园生态系统的固碳潜力,并探索低碳茶叶生产技术,以期能够促进环境保护与农业可持续发展。
关键词:茶园生态系统;固碳潜力;低碳茶叶生产技术
茶树作为一种多年生常绿植物,通过光合作用能够吸收大量的二氧化碳,并将其固定在植物组织中,且茶园土壤也是重要的碳库,其中含有大量的有机碳,有机碳主要来源于茶树的根系分泌物、残枝落叶以及微生物的代谢产物等,通过合理的茶园管理措施,如增施有机肥、采用生物炭等技术,可以进一步提高土壤的固碳能力。同时,低碳茶叶生产技术需要通过改进茶园管理措施、优化茶叶生产工艺、推广清洁能源等方式,降低茶叶生产过程中的碳排放,是当前茶叶生产技术的主要发展方向。
一、茶园生态系统固碳潜力分析
(一)茶园生态系统的植被固碳
茶树作为茶园生态系统的主体,通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,并将其转化为有机物存储在植物体内,该过程对于减缓全球气候变暖具有重要意义,茶树的光合作用效率高,且生命周期长,因此具有持续的固碳能力。为了提高土地利用效率和增加茶园生态系统的多样性,许多地区采用茶园间作的方式,间作作物如豆类、花生等,不仅能增加茶园的生物多样性,还能通过自身的光合作用增加固碳量,同时间作作物的根系还能与茶树根系形成互补,提高土壤肥力,进一步促进茶树的生长和固碳能力。
(二)茶园生态系统的土壤固碳
茶园土壤中富含丰富的有机碳,主要来源于茶树的根系分泌物、残枝落叶以及微生物的代谢产物等,有机碳在土壤中逐渐积累,形成稳定的碳库,通过合理的茶园管理措施,比如增施有机肥、减少土壤扰动等,可以进一步提高土壤的固碳能力。茶园土壤中的微生物在碳循环中起着重要作用,通过分解有机物质,将碳元素以有机碳的形式固定在土壤中,且微生物还能促进茶树根系的生长,提高茶树对养分的吸收能力,从而间接促进茶树的固碳作用[1]。
(三)茶园生态系统中的其他生物固碳
茶园生态系统中还生活着许多其他生物,如昆虫、鸟类和小型哺乳动物等,生物在茶园中形成了复杂的食物链和生态网络,对维持茶园生态系统的稳定性和促进碳循环具有重要作用,例如昆虫在取食茶树叶片的过程中,会将部分碳元素以生物量的形式固定在体内,而鸟类和小型哺乳动物则通过捕食昆虫等生物,进一步将碳元素在食物链中传递和固定。
二、低碳茶叶生产技术要点
(一)提高茶树光能利用率
选择高光效的茶树品种是提高光能利用率的基础,通过遗传育种技术,培育出具有高光合效率、耐阴性好、抗逆性强的茶树新品种,优质品种能够更有效地利用光能,从而固定更多的二氧化碳。合理密植能够充分利用光能,增加茶树叶片的光合作用面积,并通过合理的修剪,使茶树树冠结构合理,增加叶片的分布层次,提高叶片对光能的截获率,茶树的光能利用率自然得到提升,进而强化了固定二氧化碳的能力。在茶园中间作其他作物,如豆类或绿肥作物,不仅可以改善土壤结构,提高土壤肥力,还能增加茶园生态系统的多样性,提高光能利用率,同时合理的轮作制度能够保持土壤肥力,为茶树生长提供良好的土壤环境。茶园微气候对茶树的光合作用有着重要影响,通过合理的茶园布局、植被覆盖以及灌溉等措施,可以调控茶园的温度、湿度和光照条件,为茶树生长创造适宜的环境,不仅能提高茶树的光能利用率,还能减少茶树因逆境而产生的生理障碍[2]。
(二)强化茶园土壤固碳能力
土壤侵蚀是导致土壤有机质流失的重要原因,需要采取有效措施控制土壤侵蚀,如建设防护林带、种植绿肥作物等,以减少土壤有机碳的流失,保持土壤肥力。有机肥是茶园土壤固碳的重要途径,通过增施有机肥,不仅可以提高土壤肥力,还能增加土壤有机质的含量,有机肥中的有机质在分解过程中会释放出大量的二氧化碳,但同时也会形成稳定的有机碳库,从而提高土壤的固碳能力,所以需要大力推广有机肥的使用,减少化肥的施用量,以促进茶园土壤的低碳化。生物炭是一种由生物质在缺氧或无氧条件下热解生成的炭材料,具有多孔性、高比表面积和良好的吸附性能,能够有效地吸附和固定土壤中的碳元素,将生物炭施入茶园土壤,可以提高土壤的保水保肥能力,并增加土壤的有机碳含量。因此,应积极探索生物炭技术在茶园土壤固碳中的应用[3]。
(三)加工节能技术的应用
茶叶加工企业应优先选购能效等级高、自动化程度高的设备,如电热式滚筒杀青机、电热式自动揉捻机、电热式烘干机等,设备具有热效率高、能耗低、操作简便等特点,能够显著降低加工过程中的能耗;针对不同类型的茶叶,应制定合理的加工流程,避免不必要的重复加热和冷却过程,并合理安排工人的作息时间,充分利用设备的余热,减少能源浪费。杀青是茶叶加工的关键环节,温度过高或时间过长都会导致茶叶品质下降和能源浪费,所以应根据茶叶的品种、嫩度和天气情况,精确控制杀青温度和时间,以达到最佳的杀青效果;烘干过程中,需要根据茶叶的含水量和品质要求,合理设置烘干温度和湿度,温度过高会导致茶叶焦化,过低则会延长烘干时间,增加能耗,并保持烘干室内的湿度适中,以提高烘干效率和茶叶品质。此外,茶叶加工过程中产生的余热可以通过热交换器等设备进行有效回收,用于加热水或空气,为加工车间或其他需要加热的场所提供热能。不仅可以节约能源,还能减少温室气体排放;茶叶加工过程中产生的废水含有丰富的有机物和营养盐,可以通过生物处理等方法进行净化后回收利用,作为农田灌溉或其他用途。
结束语
综上所述,茶园生态系统具有较强的固碳潜力,需要进一步优化茶树种植技术,充分发挥出其固碳潜能,不仅能够促进茶树种植技术创新发展,还能够环境保护做出更大的贡献。
参考文献
[1]颜鹏,吴碎典,胡强,等. 生态低碳茶园固碳减排技术研究[J]. 中国茶叶,2023,45(9):28-31.
[2]张雯婧. 福建省生态茶园建设的成效及展望[J]. 中国茶叶,2022,44(11):54-59.
[3]曾雄,肖欣娟,夏建国,等. 茶渣生物质炭对名山茶园土壤有机碳矿化特征的影响[J]. 四川农业大学学报,2022,40(5):738-745.