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在氣候與環境變遷中的茶葉

在氣候與環境變遷中的茶葉

這次GST農業小組對於李昌峻先生與張顥嚴先生兩位有機茶農業從業者進行網路書面訪調。谷芳有機茶園源自1871年,目前由第五代李昌峻、洪佳玉夫妻與三個孩子們一同經營慈心有機驗證的茶園與衛生安全星級製茶廠,全家人秉持有機自然的茶園管理,維護乾淨專業的製程與優良的茶葉品質,日前也接受過電視台的專訪。恆誠農場創立於1994年,是台灣第一批進行有機茶種植的農場之一。農場主要工作人員第二代張顥嚴畢業於台灣大學農業化學系碩士。他以其學業過程中所學的知識和對於自然農法的專業和熱忱經營著茶園。我們將在這篇報導中整理農試所等農政單位的研究與兩位青農的經驗,帶領大家了解氣候對茶葉的影響和茶葉加工的基本知識。

 


恆誠農場團隊(圖片來源:張顥嚴先生提供)

 

谷芳有機茶園團隊(圖片來源:張顥嚴先生提供)

茶葉種植與天災

臺灣茶園常見之氣象災害包括焚風、旱害、水災和寒害等,這些災害可發生於相同或不同季節,不同茶樹品種的抵抗性也不同。

焚風主要發生在夏季的台東,會對茶芽葉緣、葉尖及節間造成類似乾枯的現象,影響製茶品質。但因夏季茶菁因為茶樹新梢芽葉生長迅速,使得能溶解茶湯的物質相對少,故茶湯風味與香氣不如春茶強烈。且夏茶相對含有較多帶苦味的物質,如花青素等。綜上,夏茶一般茶農較少採收,所以影響不大。

旱災為近年來茶園常遭遇的問題,三峽有機茶農李昌峻先生也有經歷。如果在生長期遭遇,會抑制茶芽的生長,嚴重則使茶樹枯萎、死亡。茶園旱災之發生普遍原因除了天氣,也可能是因為灌溉設施和栽培管理不足、茶樹根系不夠深。整體而言,旱災不只影響當季茶葉之產量,對茶園土壤品質的影響會牽涉到未來茶季之產量。茶園的灌溉設施的維護在農業與氣候變遷的角力中顯得特別重要。

寒害會使初期成熟葉片邊緣會呈現紫褐色、嫩葉則有斑點。在天氣回溫,加上陽光照射,便會使茶芽枯焦破損的”熟化”現象。寒害在台灣的茶園以往大部分發生於海拔2000 公尺以上茶區。但隨著氣候變遷日益劇烈,每年”超級寒流”抵達台灣時,連1000公尺以上山區都有機會產生冰霰甚至下雪。因此在未來,較低海拔區域也可能會遭受寒害。在前年與大前年,南投地區的茶園遭受寒害。名間地區甚至有茶農搶收後臨時把馬路當曬茶場的新聞。

茶園一般分佈在丘陵、高山,有的也是梯田,發生積水之機會不大。但若發生長期降雨或短期劇烈降雨,對水土保持不良或新植茶園將造成表層土壤與有機質的流失、根系裸露或長期浸水等,影響茶樹根系生長和養份的吸收,長期上可能造成土壤品質的劣化。在山區也可能造成農路崩塌等工作與安全上的疑慮。一般颱風主要夏季來,茶園大都屬枝條留養期,成木茶園受損有限,但幼木茶園則易造成茶樹傾倒、對嫁接種植的茶苗的嫁接點折斷,而茶樹根系將因長期浸水,使次季產量減產少。竹山有機茶農張顥嚴先生也提到中部地區在2017年的六月初遭逢嚴重的水災。

 

農業中現在進行式的調適政策

當然政府不會沒有動作,民國 103 年時即公布了「農業生產與生物多樣性領域行動方案」,內容有提到了像是培育抗災作物、建立農業氣象資料等、增加環境保護措施等農業生產調適策略。相關產物或部分類似概念其實在產業界部分已有認識及應用。

以農業氣象方面,現在有許多線上工具,如app或網站等,李昌峻先生表示,田邊小幫手很適合較單純的農業生產者使用。雖然可能無法滿足更高階的農民或是農企業的需求,但這類產業社群應會自行花錢請人量身訂作。

張顥嚴先生更常以一般氣象資料結合農民曆去判斷年度、季度趨勢。他強調了增強”環境涵容”的概念。一個”環境涵容”較大的農業生態系,即使受到颱風等天災衝擊,該地之地貌、生物相、生物複雜度、作物健康狀況,都會因為自有的平衡機制,不會有太大的改變。就如同擁有豐富生態,擔當不同物質流與能量流角色的原始林一般。他相信農業生產如何與自然環境共榮是一個挑戰,但並非不可能。

他對於茶園病蟲害的應對作法可說是增強”環境涵容”概念的一大體現。在他看來,對治病蟲害只是症狀治療,要問植株為何生病,找到植物病因才是正解。病蟲害並不是無所來由,是植物出現逆境時的一種警訊,好比人發燒、咳嗽,此時做症狀治療可改變不舒服的感受,但病並沒有消失,仍待身體的免疫系統發揮作用。植物也是相同的道理,病蟲害僅能看成植物出現負面狀況的訊號,至於為什麼出現負面狀況,有待農人觀察。在他管理的茶園中,可以找到許多茶樹病癥(枝枯病、赤葉枯病)與蟲痕(鱗翅目、鞘翅目、螨類)等,但都不會造成大規模危害,他也完全沒有做病蟲害防治。

在經濟端,尚有農業保險概念的推行,農業保險雖然相關基本法才剛進入跨部會審查,但民間早已有相關金融商品。目前整體上還有不少問題要克服,如理賠標準的認定。李昌峻先生表示,全台122萬從農人口,農、林、漁、牧工作內容非常複雜,只要是保障農民生命安全與福利的都是非常好的事,只是以風速等級、雨量來當理賠標準可能會因作物不同、種植地區而會有所出入,也許可以用平均產量來計畫,平常收集產量樣本數,當天災發生,導致農民收成嚴重受損,即可以計算最接近母體的產量,進而審查理賠。其實除了產量外,GST農業小組還發現品質的衡量與政策的宣傳也是很大的問題,例如雨季照成水稻發芽的情況。

 

人力的投入與配合

對於整體上政府政策的看法,李昌峻先生表示,政府目前有很多因應的對策,但是因為農業屬於複雜的產業,故無法全數顧全,故希望政府可以計畫性整合小農,進行分工、換工等不同的合作性質來提升生產力、風險管理、做出經濟規模將利益最大化。張顥嚴先生認為,農政單位一直以來都很想多幫農民,但因為中央和地方農政單位的接合不良,以及農業從業者資訊與基礎知識落差,而使許多立意良善的政策於實務端有所生變。例如臺灣良好農業規範(Taiwan Good Agriculture Practice)到現地難以落實的問題。主要原因為農業從事者教育背景與資訊能力落差太大,若沒有農會輔導人員陪同,恐怕連規範都看不懂。需要有更多高教育水平之人員持續投入農業生產,這狀況才有可能改善,不太可能只靠政府。

 

茶葉加工與氣候變遷

茶葉栽培並採收之後,需經歷一連串需要謹慎調控環境因素的加工程序才能使茶湯展現不同的風味。奧秘在於茶葉氧化作用發生的程度和途徑的不同。茶葉的氧化作用也稱為茶葉的發酵,一般而言是茶葉中無色的酚類化合物-兒茶素類(catechins),經過多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)催化後發生氧化,依照氧化過程中茶葉的溼度、溫度、含氧量等不同化學條件,形成不同的多酚類聚合物,如橙黃色雙體化合物-茶黃質(theaflavins)、分子更大的聚合物紅褐色的茶紅質 (thearubigins)等等,氧化的程度越高,多酚類聚合物的形成與種類就越多,茶湯色澤就越趨近橙紅色。除了兒茶素的衍生物外,也可能會產生一些其他的化學物質,如普洱茶在加工程序中會加入微生物幫助發酵,藉由微生物的呼吸作用產生水份及溫度,使茶葉中的綠葉素破壞、除了茶黃素及茶紅素之外,還會使蛋白質被水解,產生胺基酸。

世界通用的茶葉分類方式,主要以兒茶素氧化程度區分,可分為不發酵的綠茶及黃茶、部分發酵的烏龍茶、清茶、鐵觀音等,以及完全發酵的紅茶等等。

以下是典型的茶葉加工程序:

萎凋與攪拌:

萎凋可於室外或室內進行,使茶葉水分消散,同時茶葉重量、體積、硬度也會降低,茶葉細胞的通透性則會增加。這會促進化學反應產生特殊香氣及滋味,這時如果搭配攪拌,可使茶葉細胞摩擦破損,增加酵素及多酚物質作用進而控制茶葉發酵的程度。


萎凋工作畫面(圖片來源:張顥嚴先生提供)

浪菁:

浪菁是以人工或使用機具的方式翻攪茶葉,使茶葉互相摩擦,破壞葉面,更進一步增加茶葉的發酵程度。使用機具時可以特定的轉速、時間甚至可能溫度來進行。浪菁機具視發酵的水分需求,可分為有孔或無孔的滾筒。


浪菁工作畫面(圖片來源:李昌峻先生提供)

殺菁:

藉由熱抑制茶葉中多酚氧化酵素的活性,控制茶葉的發酵程度。過程中茶葉會水分消散、葉片變軟,以利後續揉捻,去除茶葉不良的菁味。也會搭配機具。


殺菁工作畫面(圖片來源:李昌峻先生提供)

揉捻:

揉捻使茶葉捲曲成條狀,並破壞茶葉的細胞結構。在過程中流出並附著於表面的汁液可增加沖泡時的風味。


揉捻工作畫面(圖片來源:李昌峻先生提供)

乾燥:

一般茶葉須乾燥至含水量3%~5%,減少微生物生長及化學反應以利保存,並使茶葉形狀固定以利包裝及運送,並增加茶葉風味。


乾燥工作畫面(圖片來源:李昌峻先生提供)

渥堆:

渥堆方法是將殺菁、揉捻後的茶葉,在一個相當濕度和溫度的環境下進行長時間堆積保溫。期間在水分、氧氣以及微生物的參與下,給以一定的熱量,使茶葉產生一系列的濕熱化學反應,使非酵素性的氧化作用發生。

茶葉的加工程序大致分為以上幾種步驟,步驟的次序與次數及執行時的環境條件取決於產品的類型。也因涉及了複雜的環境條件,若氣候狀況不穩定,就會對茶葉加工造成影響。張顥嚴先生提到,日光萎凋的程序就很難控制,容易萎凋不足(茶成品帶菁、澀、濁)或造成葉片”日燒”(於萎凋階段葉片紅變,茶成品帶苦、澀)。這幾年製茶師傅都常常怨嘆茶不好做,理由之一就是天氣環境不穩定,氣溫太高,難以控制葉片走水和發酵。氣候影響茶菁原料品質非常顯而易見,沒有好的茶菁原料,即使後段加工皆使用空調穩定環境,茶葉成品仍難有高級感,甚至可說氣候異變讓整體成茶品質下滑。另外李昌峻先生還提到茶葉加工的場域與食品污染的問題,在日益注重食品安全與品質誠信的現在,環境與食品衛生安全管理與應變明顯在不僅茶葉,在各方面的農產品加工都是需要注意的一環。

 

投入農業的條件:技術、資訊與資源

對於有意進入有機農業界的熱血後進,李昌峻先生和張顥嚴先生都表示技術、資訊與資源的重要。李昌峻先生強烈建議一定要先去農改場上課學習,到別人的農場參訪、可以報名付費的產業經濟與行銷的課程,農業專業只是門檻 , 一定要有資金再選擇進入。張顥嚴先生則表示農業具有一定的條件,如低成本的農地、現地化的農業技術及農業背景知識。此外他還提醒,當遇到土地、環境、知識、財力、人脈等條件不足時,並不適合進行有機耕作,就可以思考怎樣能在可實踐的範疇內,讓農業耕作更永續,每天持續改變,未來一定可以達到有機耕作的目標。

 

 

參考資料:

  • 行政院農委會茶業改良場官方網站
  • “茶園農業氣象災害與因應策略”  Crop, Environment & Bioinformatics, Vol. 4, March 2007
  • 訪談資料