物理工程在茶叶种植中的应用

黄军霞，陈会敏（.石家庄科技工程职业学院；.河北正中实验中学，河北正定050800）



物理工程在茶叶种植中的应用

黄军霞1，陈会敏2
（1.石家庄科技工程职业学院；2.河北正中实验中学，河北正定050800）

摘要：随着科学技术的进步和发展，人们对食品安全方面更加重视。传统茶叶种植中一些化肥、农药的残留和污染问题，成为了制约茶叶产业转型和发展的重要因素。除了使用传统的化学、生物方法对茶叶进行种植和管理外，物理工程技术也被用在了茶叶种植和管理的过程中。本文阐述了茶叶的种植演变的历程，重点介绍了茶叶种植技术变革历程，分析了物理工程在茶叶种植中的应用。对其技术原理和实施过程进行了深入总结，为茶叶绿色无公害种植，寻找到新的方法，提供了一些参考。

关键词：物理工程；茶叶种植；应用

黄军霞（1983-），女，河北藁城人，本科，讲师，研究方向：电子技术。

陈会敏（1983-），男，河北邢台人，本科，中一，研究方向：物理教育。

我国种植茶叶历史悠久，从培育、管理、采摘等各个种植茶叶的环节，都有着丰富的经验和完备的工序。茶叶作为我国重要的传统经济作物之一，无论是销往国外，还是国内自销。在经济的发展形式中，都起着重要的推进作用。随着饮茶人群不断增加，茶叶行业的地位逐渐提升，茶叶种植的面积也不断扩大。我国的茶叶主产区广阔，主要分布在北纬18°的海南三亚，跨度到北纬38°太行山脉的灵寿县五岳寨。其中，安徽南部山区、西部大别山区，福建、云南、苏南，浙江西部山区都是我国茶叶的主要产地。

1　茶叶种植的历程

有文字记载表明，我国茶叶种植的历史可以追溯到3000多年以前，中国是中国茶树的起源地，中国的西南地区，尤其是云贵川等山区是茶叶树原产地的中心地带，后来，由于地质的变迁和人为的移植，才使种茶得到推广，并最终传播到世界各地。

1.1“悠久自然”的饮茶习俗

我国饮茶的习俗始于汉代，兴于魏晋南北朝时期，融合了我国各家各派的文化思想。不论社会如何变迁，饮茶的习俗始终保持着顽强的生命力，在不同历史时期，都有着不同程度的继承和发展。茶文化自宫廷士大夫而始，流入了寻常百姓家。“开门七件事，柴米油盐酱醋茶”，饮茶不仅是工作之余的休闲活动，还成了人们日常不可或缺的习俗之一。饮茶的各种习俗也历经演变发展出了茶道、茶艺、形成了中国独特的茶文化。

1.2茶叶种植工艺的革新

改革开放以来，为了更好的加快经济发展，调整产业结构。各地的茶叶种植都得到了迅速的发展，先进的科学技术和种植工艺，不断的被运用到茶叶的种植中去，极大的提高了茶叶种植的效率和质量，推动了茶叶产业的发展。当下茶叶种植中的主要矛盾，主要是供给量不能满足市场需求，茶产品的品质不能达到消费者的要求等问题，探究和开发出高端的茶叶种植工艺，成为了茶产业发展的关键。

2　传统与现代茶叶种植工艺分析

科学技术迅猛发展，尤其是农药化肥等的发明，使茶叶的种植发生了变化。虽然农药化肥等的使用打破了茶叶种植“靠天吃饭”的桎梏，为农户带来增产增收。但是，随着而来也产生了一些问题。农药化肥等不仅对茶园的土壤产生了极难修复的影响，其残留物还严重影响了茶叶的品质和健康。如何做到环境友好型的绿色有机茶叶种植，成为了现代茶叶种植工艺的研究方向。

2.1传统茶叶种植

总体来讲，传统的茶叶种植技术包含以下四个方面：首先是地块的选择与土壤管理，茶树对土壤土质和气候的要求较高。传统的茶叶种植再选择地块时，需要综合考虑地块的土壤条件、排水性能、海拔条件和地质情况；二，施肥，传统的茶树种植和其他传统农业作物的种植一样，离不开化学肥料的施用，茶树的施肥主要包括基肥和追肥两种形式；三，病虫害防治技术，茶树病虫害的防治也是传统茶叶管理的一项重要工作，通常采用化学农药进行预防和灭害；四，茶叶的修剪和采摘，在茶树的生长过程中，严格的修枝是十分必要的，而采茶的时间对于茶叶的品质来说也是至关重要，科学的确定采茶时间，也是茶树种植中一个重要的问题。

2.2现代茶叶种植

现代茶叶的种植，对地域和选址的要求不再像早些年那么高，茶树苗的培养，甚至茶树的整个生长周期都可以在大棚里进行。现代建造的茶园，可以通过物理工程的施工设计，实现规模化和机械化，土壤也可以通过一系列的改良而达到种植茶叶的要求。原本一些必须凭借大自然才能够完成的工作，现在通过新的科技和技术，也能够实现。我国现代茶叶种植能够在更大程度上，满足茶树生长和茶叶品质标准，通过改良茶树的生长环境和条件，从而扩大茶树的种植范围，提高茶叶的品质。

不仅如此，在传统的茶叶种植中，嫁接入当下先进的物理农业工程技术，就能够有效减少化学肥料及农药的施用，改变传统茶叶种植对农药和化肥的过度依赖的状况，这也是我国茶叶种植发展的趋势。

3　茶叶种植中的物理工程技术

近代科学技术的快速发展，带来了各个自然科学分支的交叉融合，现代物理农业工程科学就是农业与物理工程两个学科交互的产物。简单来讲，现代物理农业工程就是通过特定的设备，将热、声、光、电、磁等物理学原理运用到农业生产中的一类新兴的农业生产模式。运用到茶叶种植中的物理工程技术主要有土壤连作障碍处理技术、声波助长技术和电子杀虫技术。

3.1土壤连作障碍处理技术

土壤的连作障碍是指，连续性的耕种在同一土壤上，并且种植同种或同类作物而出现的一种土壤使用现象。具体的表现形式为：忽略种植方式、种植方法、气候条件等因素的干扰，农作物依然出现长势不好、产量下降、病虫害多发等一系列问题。因茶叶种植对土壤和环境要求比较严格，比如：土壤的疏松程度、土壤的成分含量、土壤的酸碱度等。尤其是一些著名的茶叶产地，其气候和水养条件是十分特殊的。优质茶叶种植地的稀缺，直接导致了茶叶的种植中普遍存在着严重的土壤连作障碍。

在连作的条件下，土壤长期处于同一物理化学环境中，再加上同类农作物对游离养分的共同需求，使得土壤中某一或某几种元素的含量逐年减少。尤其在种茶、采茶的过程中，茶树下的土壤团粒结构逐渐被破坏，一些土传播疾病和有害微生物随之滋生。为了改变现状，一般会使用土壤连作障碍电处理机。其工作原理是利用土壤溶液的电化学反

应，对土壤微生物进行杀灭，并同时促进土壤团粒结构的形成，帮助茶树根系能够更好的吸收养分。

3.2声波助长技术

虽然现在一些茶园采用的是全封闭的温室种植，但我国绝大多数茶叶的种植还是在户外的大田中进行的。一些温室内采用的物理工程技术，例如：温室补光技术、温室臭氧灭害技术在当下的茶叶种植的促产中并不如声波助长技术实用。

声波助长技术，通俗来讲，类似民间所说的“给植物听音乐，就能促高产”，正是这个原理。声波助长技术以植物声频发生器和声波助长仪为主要设备，其发出声波对植物进行刺激后，植物细胞壁的结构会发生改变，引起细胞壁的流动性和通透性的增强，为细胞的生长与分裂，乃至植物的生长提供了便利条件；通过声波的刺激，可促进乙烯的产生，从而加快植物的成熟速度。对于茶叶这种以叶片为种植收获的作物来讲，声波助长技术不仅能够起到提前采茶期的作用，还能使得茶叶叶片更加饱满。

3.3电子杀虫技术

杀灭装置利用昆虫的生理特性，发出特定光谱的光源对其进行诱捕和物理杀灭。该技术可诱杀棉铃虫、金龟子、松毛虫等1000多种害虫。

病虫害在茶叶的种植和管理过程中，是最为困难也是最为重要的一个环节，以叶片为产品的茶树，若在种植过程中遭受病虫害的影响，轻则造成茶叶品质降低，重则导致茶叶大量减产甚至绝产。在以往的茶叶种植中，茶叶种植户为保证茶叶的产量，采用大量喷洒农药的方式防治病虫害，这种方式看似十分有效，实则十分有害。长期使用农药不仅增加了害虫的抗药性，还严重污染了茶叶产品，使得本是绿色健康的茶叶，变成了人体健康的黑色杀手。

4　物理工程在茶叶种植中的效果评价

在茶叶的种植中，应用现代物理工程整体上能有效的减少资源的消耗，提高物质和资源的利用率，并基本能够做到污染物的零排放。从本质上讲，物理工程在茶叶种植上的应用，是茶叶种植技术上新的升级和革命。

4.1物理工程在茶叶种植中的优越性

在茶叶种植中使用土壤连作障碍处理技术，能够有效缓解土壤营养成分缺失、有害物质积累的现象，并对土壤起到了一定的培育作用。采用声波助长技术的茶田，不仅减少甚至停施了化肥，其茶叶的成熟期还平均较对照田都有所提前，有助于茶农提早上市、抢占市场。另外，茶叶的品相和饱满度也都有明显的提高。电子杀虫技术的使用，不仅减少杀虫剂和农药的施用、延缓害虫的抗药性，而且对天敌的杀伤作用，相比白炽灯、高压汞灯和黑光灯减轻了许多。

4.2物理工程在茶叶种植的展望和创新

物理工程在茶叶种植中的应用和推广中还存在着一些问题，一方面，种植茶叶的农户对新兴的物理工程技术的认知还很低。另一方面，物理工程技术所需的装备的质量、数量和价格偏高，在全面推广中还有一定的难度。因此，唯有在加快科研开发的进度，不断开发新装备的同时，加大宣传力度，让人们逐渐接受现代物理农业概念。并设立示范园区，手把手对茶农进行技术培训，才能让物理工程真正惠及茶农，盘活茶叶产业。

参考文献

[1]黄文军,李春秀.茶叶的种植技术研究[J].新农民(上半月),2012,(12):193-194.

[2]吴江花,钱蓉.无公害茶叶高效种植技术及管理[J].城市建设理论研究（电子版）,2012,(29):23-24.

[3]李清萍.茶叶种植与加工技术[J].新农村（黑龙江）,2013,(16):167-168

[4]陈良君，原生态无公害茶叶栽培技术研究[J].湖南农业科学,2007,(02):22-24

[5]马正义，刘滨疆，张清江.土壤线虫的电处理方法［J］.农机科技推广2006,(10):36-37.

[6]李培华.无公害茶叶栽培技术[J].硅谷,2009（04）:125-126.

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