光伏农业是一种在同一土地上同时进行光伏发电和农业生产的农业能源复合生产系统。光伏农业设施在高效利用太阳能资源、产出清洁绿色能源的同时,开启了现代生态农业的一种新型发展模式。然而,光伏板的铺设在获得发电收益的同时也改变了作物的生长环境,影响光伏农业系统下种植的作物的生长。在大多数案例中,作物的遮阴都会导致农业经济绩效降低。茶树(Camellia sinensis L.)是一种耐阴作物,遮阴是茶叶生产中的常见农业措施。光伏茶园模式可以在茶叶正常生产的同时,为茶业可持续发展开辟新路径。在试验研究基地建立了固定倾角支架系统光伏茶园(固定光伏茶园)和平单轴跟踪支架系统光伏茶园(单轴光伏茶园),光伏茶园茶树与对照露天茶园茶树相同品种且在同一地段,为15年生‘鸠坑种’的常规条栽茶树。实验结果显示:1.在茶园小气候方面:(1)两种光伏板的遮蔽使得光伏茶园树冠面接收到的太阳辐射随着太阳辐射强度的变化而变化,为茶园间断性遮光。(2)在茶树萌发期,光伏能提高茶园夜间谷值温度,有效预防倒春寒危害。而在夏季高温时,光伏有效降低了白天峰值温度。(3)光伏有助于保持茶蓬面湿度。2.在茶树萌发与茶叶产量方面:(1)两种光伏茶园茶树春季萌发期提前,采收期长。(2)光伏茶园明前茶、春茶、夏茶与秋茶的产量均有所提高,光伏茶园茶叶生长较为均匀。3.在芽叶质量方面:(1)光伏茶园的茶树百芽重显著高于露天茶园,茶芽更壮,光伏茶园内新梢质量比较均匀。(2)单轴光伏与固定光伏茶园茶叶的氨基酸含量变化趋势基本一致,都高于露天茶园,且光伏茶园与露天茶园的氨基酸含量差异在茶叶生长过程中逐渐增大。但固定光伏茶园的儿茶素含量总体上低于露天对照,单轴光伏茶园却略高于露天对照。(3)将光伏茶制成毛峰绿茶进行审评,光伏茶园明前茶和春茶的总分均高于露天茶园。4.在茶叶形态与颜色方面:(1)光伏茶园茶叶的叶面积、叶片长度与宽度大于露天茶园。(2)光伏茶园茶叶颜色明显比露天茶园颜色更绿。光伏茶园茶树鲜叶色素含量,尤其是叶绿素,均高于露天茶园。光伏茶园春季茶叶中叶绿素a/b的比值显著低于露天茶园。5.在茶树光合特性方面:(1)光伏茶园茶树光补偿点与光饱和点更低,在弱光下具有更高的光量子效率。(2)光伏板适度的遮荫可以防止夏季强光对茶叶光系统Ⅱ的抑制,有利于茶树叶绿素的合成和累积,提升茶叶的光合能力。(3)光系统Ⅱ相关基因PsbC的相对表达量在光伏茶园遮阴区域与受光区域的茶叶中的表达显著升高,分别为露天茶园的260倍和40倍,暗示茶树光能利用率的提高。