環境質量評價方法在生態茶園質量評價中的應用與展望

徐小凡，胡啟明

（1.合肥工業大學資源與環境工程學院，安徽合肥 230000；2.霍邱縣城關鎮農業綜合服務站，安徽霍邱 237400；3.廣西壯族自治區茶葉科學研究所，廣西桂林 541004）

我國是世界上第一大茶葉種植國，茶產業作為我國特色種植業之一，產值已達到了千億元規模。中國是茶葉的起源國，擁有長達千年的種植、飲茶歷史[1]。據統計，截至2021 年中國茶園面積有330.784 萬hm2，產量達到了316.4 萬t[2]，干毛茶內銷總額達到2 928.14億元[3]；2022 年中國茶葉內銷總量為239.75 萬t，內銷總額達3 395.27 億元，形成了千億規模的產業鏈。2017 年中央一號文件首次將茶葉作為特色產業單獨列出，意味著茶產業受到國家的重視，茶產業發展乘勢而上，進入新階段。然而，近年來隨著人類對自然資源的過度索求，導致國內很多茶園環境遭到破壞，不僅減少了茶園的生物多樣性，而且減弱了茶園土壤肥力，不利于茶園生態效益的延續[4]。伴隨著大眾對食品品質追求的提升，生態茶這一理念得到消費者的廣泛重視。加大對生態環境的保護，找尋茶產業經濟與環境之間的有機結合，實現生態經濟與產業經濟的雙贏[5]。同時，隨著日常生活中人們對生態健康產品的需求加大，全國范圍內主動申報成立生態茶園的數量不斷增加。

1 生態茶園發展現狀及質量評價主要方法

1.1 生態茶園發展現狀

1.1.1 生態茶園概念提出和發展

云南省農業科學院茶葉研究所1986年將生態茶園定義為：具有多層次、多組分、多功能等特點，維持結構穩定、系統平衡，并按生態學原理、生態規律建立起來的，具有穩定持久的經濟、生態、社會三大效益的茶園[6]。生態茶園在多篇文獻中還被表述為：生態茶園是指通過人為地創造良好的多物種并存的生態環境，將茶樹作為主要物種，實施復合栽培，促進茶樹的生長，使茶園生態系統達到和諧統一。在生態茶園中，除了茶樹外，還包括其他樹種、灌木、草本植物、昆蟲、鳥類等，這些物種在茶園里相互作用，增強茶葉的品質，促進茶產業的可持續發展[7]。2021 年頒布的行業標準《生態茶園建設指南（NY/T 3934—2021）》[8]中生態茶園表述為：以茶樹[Camellia sinemsis（L.）O.Ktze]為主要物種，充分應用生態學原理、可持續農業技術，實現茶園生物間、生物與環境間物質循環和能量轉化，科學化地構建和管理適宜茶樹生長的茶園生態系統，實現茶園的資源節約、環境友好、產量持續穩定、產品安全優質。在上述定義表述中，生態茶園概念強調生態環境優異性、茶園可持續發展、茶園物種間的和諧統一，實現經濟效益、生態效益和社會效益的統一。

1.1.2 生態茶園環境質量評價發展現狀

我國在規范生態茶園建設技術時，多地出臺了相關技術規范，如2013年福建省首先發布地方標準《生態茶園建設與管理技術規范（DB35/T1322）》；2018年重慶市發布的《現代生態茶園生產技術規程（DB50/T 884—2018）》等。然而，生態茶園質量評價目前卻有較大空白，參考文獻大多聚焦在茶園景觀質量評價，如羅一敦等、李榮林等成功構建生態茶園景觀質量評價體系[9-10]。2020 年農業農村部發布了《生態農場評價技術規范（NY/T3667—2020）》[11]，但該規范未充分考慮到茶園生態環境、種植技術等特點，一定程度上減弱了用于生態茶園評價的適用性。在參考文獻中目前未有統一標準的質量評價體系，對于未來生態茶園的統一建設指導意見較少，有必要建立一套更科學的、更具針對性的生態茶園環境質量評價體系，以便合理地評價生態茶園的環境質量，以提高生態茶園的循環利用率，保證茶葉質量安全。總結探討幾種環境質量評價方法在我國茶園評價中的應用，可為今后生態茶園規范性、技術性環境質量評價提供科學參考。

1.2 我國茶園環境質量評價主要方法

1.2.1 模糊評價法

模糊評價法是基于模糊數學的一種評價方法。模糊數學由美國控制論專家查德于1965 年建立，效仿人腦的思維，為了解決各種實際問題，將復雜的問題定量化處理[12]。模糊評價法是將一些邊界不確定、難以定量的因素根據各自的重要程度來對它進行定量化，進而計算各因子的隸屬度、評價等級的一種方法[13]，能夠較好地處理信息系統多因素、模糊性及主觀判斷等問題。吳周嵐以安溪縣休閑茶莊園為研究對象，通過咨詢構建安溪縣休閑茶莊園指標體系，并采用專家打分的方式對指標進行賦權，基于模糊分析法對安溪的茶莊園進行了評價，最終得到了滿意的質量評價結果，能夠為生態茶園的質量評價提供指標選擇和方法的參考[14]。在評價生態茶園質量的過程中，茶園土壤質量是重要的判斷標準。亓麗等為了對日照市茶園土壤質量進行判斷，促進日照茶園健康可持續發展，采集了日照市茶園表層土壤樣品，分析了土壤的pH、有機質等指標數據，并運用模糊評判法對土壤肥力質量進行了綜合評價，能夠很好地評判日照市茶園的土壤質量，為日照市生態茶園的質量評價提供可參考的數據[15]。萬人源等分析測定了昌寧縣8 個茶葉種植區代表性茶園的土壤pH、有機質、全氮含量等12 個指標的數據，采用模糊數學方法計算各個樣本的土壤肥力綜合指數，對茶園土壤肥力質量進行綜合評價[16]。

1.2.2 層次分析法

層次分析法是一種簡單實用的多準則決策方法，對定性的問題進行定量分析，提高了結果的客觀性。在20 世紀70 年代由美國匹茲堡大學運籌學家T.L.Saaty教授提出，在決策思維過程中構建出層次結構評價指標體系，通過對指標的優化量化，實現各評價指標對決策目標貢獻度的量化表達，經過數學運算確定各評價指標對評價對象的重要性權重值，為正確決策提供依據[17]。目前國內在評價生態茶園景觀質量時常用層次分析法。李榮林則借助于層次分析法，對生態茶園景觀質量的評價指標體系進行了合理構建，并通過對一系列的量化指標評價后得到對生態茶園的景觀質量評價結果[10]。除此之外，毛雪等為了判斷六安市適宜茶葉種植的土地，選擇與茶葉生長相關的養分、土壤理化性狀等13個因子為評價指標，建立了層次分析模型，得到了合適的評價結果，實現了對六安市適宜茶葉種植土地的評價，為生態茶園質量評價的相關指標選擇提供了參考[18]。蘇悅娟等采用層次分析法，以六堡茶為例，對其生態要素、原產地要素、綜合要素進行評價，得出了需要在全球資源約束趨緊、環境污染嚴重、生態系統退化的嚴峻形勢下，對我國茶葉生態原產地加大保護是正確的選擇，為構建生態茶園提供了積極的影響因素[19]。吳吉等通過梳理山地型有機茶園的生態效益構成及關聯內容，確定基礎資源要素評價的等級評分和分類標準，通過層次分析法為各功能空間匹配評價指標并進行權重賦值，以此構建茶園空間生態效益評價指標體系[20]。

1.2.3 灰色關聯法

灰色關聯分析法是灰色系統理論中的一個分支，闡述了在一個灰色系統中，其中一個項目受其他因素影響的相對強弱，并以此排序，構造相應的指標體系，具有形式簡潔、計算方便等特點，被廣泛用于各個領域[21]。在生態茶園環境的質量評價中，常用到灰色關聯分析法來分析生態茶園中的生物關系。孫佳照等對多個茶園假眼小綠葉蟬及其6種天敵進行了統計，使用灰色系統分析方法對計算結果進行灰色關聯度分析，并對分析結果進行標準化，明確了與假眼小綠葉蟬空間關系密切的天敵種類，以便合理利用和保護天敵，標準化的結果評判了天敵與假眼小綠葉蟬空間關系的密切程度，為茶園的生態化建設提供了相關參考[22]。陳恩海等對生態茶園和普通茶園節肢動物的群落相似性進行了分析，用灰色關聯度方法綜合分析茶園節肢動物群落的多樣性結構的多樣性指數與優勢度、均勻度等6 個特征參數間關系的密切程度[23]。灰色關聯分析法也能夠用來分析生茶茶園質量中綜合社會效益。楊添富等通過選取云南茶園年末實有茶園面積、本年采摘面積、茶葉消費價格指數等作為判斷影響云南省茶葉總產值的重要指標，進行了灰色關聯分析，從而得到了云南省茶葉總產值影響因子的重要程度排序[24]。

1.2.4 綜合分析法

在實際評價過程中，由于指標的多樣性，在選擇評價方法時，往往不能以單一方法完成整體的評價，需要將多種評價方法結合在一起[25]。模糊層次分析法兼顧層次分析法和模糊綜合評價法的優點，應用時比單一的方法更為廣泛。盛千凌等借助層次分析法構建了茶園景觀評價體系，并以層次分析法相關的模糊綜合評價模型為基礎，站在客觀角度上評價了江蘇和浙江的茶文化觀光園的質量[26]。繆葉旻子等將改進后的模糊層次分析法用于茶園土壤肥力的評價中。結果顯示，改進后的方法能夠將決策者的模糊判斷清晰化，如實地反映決策者的判斷，并最終確定不同茶園的土壤肥力水平，能夠參考評價生態茶園的土壤質量[27]。其他多種環境質量評價方法結合后，也可實現綜合評價茶園不同領域的質量。葉偉嬌將茶園土壤、茶樹質量、空氣質量等6 個因素作為茶園質量評價的影響指標，采用層次分析法和粒子群優化算法建立完整的評價體系，對安溪縣的9 個茶園做了質量等級評價[28]。羅一敦等運用層次分析法和逼近理想解排序法從廣場及園路景觀、設施景觀、水體景觀、植物景觀、小品等6 個方面構建生態茶園景觀質量評價體系，并對湖南省5 處生態茶園景觀質量進行了評價，得到了相應的質量評價結果[9]。冷楊等采用了專家咨詢法和層次分析法相結合來確定茶園生態化發展水平評價體系的指標權重，結合采用障礙度模型識別了阻礙茶園生態化水平提升的因素，為茶園的生態化發展水平提供了相關的建議[29]。宋星星等以長汀縣園地、林地和草地為評價對象，構建長汀縣茶園適宜性評價指標體系，并得出最適合茶葉種植的區域[30]。

2 生態茶園質量評價存在的主要問題

2.1 指標不易選擇

生態茶園環境質量評價體系的指標選擇是構建整個評價體系的重點。由于生態茶園的概念在近年來被高度重視，相關研究也逐漸變多，但現有的文獻多聚焦在生態茶園景觀質量評價或者土壤質量評價，缺少生態茶園生態效益、社會效益等結合的綜合性環境質量內容，文獻空白大，可參考的內容較少。因此，在實際運用中，生態茶園環境質量評價體系的指標選擇上往往不是很明確，例如葉偉嬌應用專家問卷法[28]、羅一敦等應用文獻分析法[9]。除此之外，自生態茶園這一概念提出后，我國行業、產茶各地市也頒布了生態茶園的建設標準，如《生態茶園建設規范（GHT1245—2019）》《生態茶園建設與管理技術規范（DB35T1322—2013）》等，標準中規定了生態茶園在實際建設過程中必須要遵守的技術標準。雖可作為文獻外的指標選擇參考，但由于標準內容受各茶區地域性特征限制，所以作為其他地區生態茶園評價參考具有局限性。

2.2 相關數據主觀性較強

在構建評價體系時，由于指標數量眾多，一些特殊性指標數據難以收集，例如當地氣候數據、空氣水體質量數據、當地節肢動物數據、工礦區及有毒物質排放源濃度等。在收集此類數據的時候會參考如茶園經營主及當地茶農的意見等，這類數據主觀性較強，評價標準較難統一。為了收集準確可靠的數據，在收集過程中必須加強對采集數據的多方比對及質量檢驗，以減少數據的主觀性。

3 環境質量評價方法在生態茶園質量評價中的應用展望

3.1 加快推廣生態茶園模式

環境質量評價方法在生態茶園質量評價中用以衡量茶園的生態及環境效益，可以更有針對性地構建綜合性強的茶園質量評價體系，為茶園的生態化提供一個參考標準，達到評估生態茶園質量的目的，提升生態茶園的綠色化發展速度，從而幫助茶園的生態價值轉化為經濟效益，全國各地老舊茶園可參考相應的評價體系加快完善生態茶園的改造工作，提升茶園的流轉速度，提高經濟效益[31]。

3.2 推動生態茶園數字化發展

生態茶園作為生態農業的其中一種，以現代技術為手段，追求農業與環境、生態與經濟的平衡，達到保護人類健康、環境健康的最終目的。隨著數字化在社會各個領域的廣泛應用，數字農業漸漸占據重要地位，而我國在農業產業化過程中也已嘗試利用數字化技術助推農業產業升級[32]。在實現茶園生態化過程中，利用環境評價方法構建的生態茶園質量評價體系能夠將茶園的多項抽象指標具化成數據，在數字化時代，構建出數字化的生態茶園，結合大數據平臺，打造可視化、可追蹤的生態茶園，最終保障消費者食品健康。