中国北方茶区比南方茶区休眠期间的气温和湿度都低，大风天气较多，常导致茶树发生严重的越冬障碍。 成龄茶树在露天条件下能否安全越冬，成为制约北方茶产业可持续发展的关键性因素。 一般认为，越冬障碍发生原因与越冬期间的最低温度、低温持续时间、降温幅度、昼夜温差、土壤湿度与空气湿度、风速、日照强度与日照时数等因素有关。 气温很低或低温时间过长会造成植物死亡。 为保证北方茶树的顺利安全越冬，很多茶区采取大棚设施等保护地方式，但大幅增加了劳动用工、劳动强度、生产资料等生产管理成本的投入。 据调查，北方茶区如山东中部的泰安等地的无性系茶园越冬防护成本每 ６６６． ７ ｍ２超过２ ０００元，占到生产总成本的 ４０％ 以上。
作为中国茶栽培纬度最高的威海市和烟台市，经过连年的生产实践，探索集成出了成龄茶树在露天非保护地条件下实现安全越冬的六项关键技术措施：“适地选址建园、选栽抗逆品种、绿篱林网防护、行间覆盖或生草、冬前贮养充足、越冬土墒正常” 实施效果良好。 ２０２０ 年秋冬季至 ２０２１ 年春季期间，北方茶区出现了长时间的极端低温天气。 据监测，乳山的 ２处智慧茶园在采取六项关键技术的露天成龄茶园内，即使长时间出现低于 － １５ ～ － １０ ℃ 的温度，茶树依然能安 全 越 冬。 乳 山 南 黄 镇 的 威 茗 茶 业 园 低 于－ １０ ℃的时间累计 １１２ ｈ，其中 １ 月 ７ 日 ０７：３２ 至 １月 ８ 日 ００∶ ３１ 的最低温度降至 － １６． ６ ℃；乳山寨镇的凤鸣谷茶业园低于 － １０ ℃持续时间 １１９． ５ ｈ，１ 月７ 日 １９∶ １７ 至 ２３∶ ５８ 的最低温度降至 － １７． ４ ℃以下。２０２１ 年春季萌芽前调查，两处茶园均未出现对生产有不利影响的冻害（图 １，图 ２）。
建园前应实地勘察园地基本情况，包括气象气候资料、环境条件、地形地势。 特别注意历年的最低气温及持续时间、降温幅度、风力、降水量；规避易出现低温冻害的区域，避免在寒潮易侵袭的迎风口、深谷洼地或山高风大的西北向坡地建园，坡度 ２０°之内最佳，最大不超过 ２５°。 茶园周围生态环境良好、自然植被丰富、背风向阳、空气清新、水源充足、水质清洁。茶园交通方便，但要与大田作物和公路等保持有一定距离，避免农药、肥料、机动车尾气等漂移造成污染。土壤未受污染，土层较深厚，土壤有机质含量 １％ 以上，ｐＨ 值 ４． ５ ～ ６． ５，地下水位不高于 １ ｍ。茶园地点确定后，进行茶园规划，合理设计水、电、路、防风林、园地内的道路、水利、加工机房、配套设施、茶种植小区等。 进行土地整理，为便利机械化管理和标准化生产，２０°以下的缓坡园地宜实施“梯改坡”处理，把梯田等小块地整成大块田，２０ ～ ２５°的坡地可根据实际情况建成水平梯级茶园或者实施“梯改坡”处理。
栽植适合于当地立地条件的茶树品种是获得优质高产茶叶的先决条件。 山东茶产区通常按照抗寒性、抗旱性、优质性、丰产性、适制性、机采性等性状选择抗逆性强、抗病虫性特别是抗绿盲蝽危害的茶品种。
茶树的抗低温要来自遗传基因，北方露天茶区不宜栽植抗低温能力弱的大叶种和中叶种内的品种，也不宜栽植小叶种内抗低温能力弱的品种。 应优先选栽国家或省级审（认、鉴）定的品种，其中黄山种、鸠坑种、祁门种、福鼎大白等品种均适合于北方茶区种植。 也可以栽植中茶 １０８、龙井 ４３、龙井长叶、白毫早、御金香、鸠坑早、舒茶早、迎霜、碧香早、信阳 １０号、蒙山 ９ 号、鄂茶 １ 号、鄂茶 １０ 号等国内品种，以及山东省自主选育的瑞雪、寒梅、青农 ３８、北茶 １ 号、北茶 ３６ 号、鲁茶 １８ 号、鲁茶 ２８ 号、鲁茶 ３３ 号等品种。采用有性系茶播种的，优先选择北方茶区内的有性系茶树上采摘的饱满种子进行播种；采用无性系茶的，优先选择在北方茶树上采集接穗且在北方自然环境内扦插繁育的优质苗木进行栽植。 根据春季芽头采摘期的早晚，合理配置早、中、晚品种，延长可采摘期，缓和劳动用工紧张局面、提高加工设备的利用率，降低成本。
建设好防护林系统是茶园生态建设最重要的内容，能为茶树生长发育营造出一个保湿、保温实现安全越冬的小气候环境。 北方茶园的生态防护林面积可占茶园总面积的 ３０％ ～ ５０％ （图 ３）。
生态防护林系统建设应与茶园建设同步进行，一般应在茶苗定植前完成。 力争打造环境友好、设施完善、管理科学的生态茶园，推动茶产业的绿色可持续发展。 生态防护林系统由主林带（含隔离林带）、副林带、小区防护带、遮阴树、地面生草和水生植物等组成，呈带状或网状结构，合理搭配，力求“两季有果、三季有花、四季常绿、色相季相分明”。
主林带应设置在山脊、风口、茶园的西侧和北侧，可包含 ４ ～ ８ 行树，树种由外到内依次为灌木、亚乔木、大乔木、亚乔木、灌木等组成，林带宽度 ５ ～ ７ ｍ，推荐 １５ ～ ２０ ｍ。 其中灌木宜整成绿篱状，绿篱应密实，地面宜生草；副林带走向与主林带垂直，建在茶园的东侧和南侧，或南北向主干道和支道的侧面，林带宽度至少 ２ ～ ６ ｍ；小区防护林带栽植在茶园单个生产小区的周边或者小路、沟渠两侧，可栽植单行乔木，与栽植灌木绿篱相结合。 栽植多行防护林的，可全部栽植常绿树种，也可常绿与落叶树种混配栽植，地面宜生草；栽植 １ ～ ２ 行防护林的，宜采用常绿树种。 栽植常绿性灌木的，宜双行以上三角形栽植，整形为篱壁状，株间密实，成型后灌木丛的整体高度不应小于８０ ～ １００ ｃｍ。
乔木类树种：①常绿乔木类可用侧柏、红豆杉（东北）、珊瑚树、火棘（枸骨）、石楠、日本柳杉、白皮松、杉木、广玉兰、黄杨（ 冬青）、胶东卫矛、女贞、刚竹、紫竹等。 ②落叶乔木树种可用流苏、玉玲（野茉莉）、桑树、桦树、楸树、国槐、梅花（美人梅、真梅、杏梅等）、欧洲红栎、栾树、榛子、枫杨、杜仲、紫穗槐、君迁子等。
灌木类树种：①常绿灌木类可用珊瑚树、黄杨、石楠、火棘、海桐、猫儿刺、胶东卫矛、女贞、六月雪、曼地亚红豆杉、八角金盘等。 ②落叶灌木类可用锦带花、欧李（钙果）、玫瑰、珍珠梅、棣棠、花椒、连翘、胡枝子、木槿、夹竹桃、绣球荚蒾、迎春（黄馨）、金银花、红瑞木、蓝莓、石榴、月季等。
生草品种：可用红小豆、玉米、大黄豆、毛叶苕子（野豌豆）、黑麦草、绿豆、花生、鼠茅草、早熟禾、黄精（玉竹）、黄芪等。 其中，夏秋季以红小豆、大黄豆、玉米等为主，冬春季以毛叶苕子（野豌豆）、黑麦草、鼠茅草等为主。 在防护林建设不足的区域，根据需要，也可临时搭设防风障、围障、蓬面铺草、树体培土等方法来降低冻害发生程度。
采用行间带状生物质覆盖或生草是北方茶园的适宜土壤管理制度，其中幼龄期茶树以行间生草为主，封行后以生物质覆盖为主（ 图 ４）。 不提倡清耕制。 覆盖或生草制能改良土壤理化性状，减少地表水分蒸发量，减缓地表径流速度，提高土壤有机质含量，改良茶园生态环境，保土、保水、保肥、稳温等效果显著。 实施此技术的茶园，茶园表层土壤基本不再出现明显的冻土层。 起到了增大土壤热容量，减少夜间长波辐射，缩小茶园土壤的年温差和日温差的作用，是一项应用普遍、成本低、效果好的茶树越冬防护措施。
常用的覆盖材料 有 各 类 林 木 枝 叶 茎 根、 木 片（屑）等，小麦等作物秸秆，花生、稻、麦等的糠壳或玉米穗芯等，野生杂草、粮食加工副料等。 对陈旧物料或刚收割新鲜料，经烈日暴晒 ２ ～ ３ ｄ 或喷洒杀菌杀虫剂后，再行覆盖。 对长度小于 １０ ｃｍ 的当季干料，可直接覆盖；对长度大于 １０ ｃｍ 的，宜粉碎后再覆盖，其粒径以 ２ ～ ５ ｃｍ 为佳。 将物料腐熟后铺盖。 底层粒径宜小、上层粒径宜大。 覆盖未腐熟料要与茶树根颈间保持 ５ ｃｍ 以上距离。 不提倡覆盖塑料地膜、毛毡、园艺地布、无纺布等各类化工产品。
覆盖前需要在茶园行间平整土壤、清理杂草，施用基肥；覆盖时间以春季 ４ 月初至秋季 １１ 月前。 覆盖厚度动态保持在 ８ ～ ２０ ｃｍ。 覆后注意防火，定期检查覆盖物腐烂情况，及时补充覆盖物，连续覆盖 ４～ ５ 年的茶园宜旋翻 １ 次，再行覆盖。
人工生草草种可优先选择低温型草种如黑麦草混加高羊茅、鼠茅草、毛叶苕子等；也可选择中草药如牛膝、黄芪、元胡等，还可以选择早熟禾、紫花苜蓿、百喜草、麦冬、沿阶草等草种；人工播种不以收获果实为目的的豌豆、红豆、玉米、大豆等农作物也视为人工生草。 自然生草的草类可以选留马唐、虎尾草、斑种草、虱子草、狗尾巴草、蒲公英等。
每 ６６６． ７ ｍ２条播种量 １ ～ ４ ｋｇ， 其中鼠茅草１． ５ ｋｇ左右，撒播比条播增加 ２０％ ～ ３０％ 的种量。 播种深度 １． ５ ～ ３． ０ ｃｍ，土壤粘度高宜浅，壤土和砂壤土稍深；小粒种宜浅，大粒种稍深。 春季返青季节补充氮肥，每 ６６６． ７ ｍ２施尿素 ５ ～ １０ ｋｇ。 草高 ３０ ～４０ ｃｍ或开花结籽前进行刈割，每年 １ ～ ３ 次，刈割留茬高度 ５ ～ ８ ｃｍ。 豆科草种留 １ ～ ２ 个分枝，禾本科草留心叶。 避免刈割对根系造成破坏，确保茎蔓能再萌芽。 鼠茅草、毛叶苕子等低秆矮草类无需刈割。 茶园生草每隔 ３ 年左右翻压更新 １ 次，将表层有机质翻入土中。
小叶种茶树抗寒能力强于大叶种茶树，成熟组织对低温的耐受能力强于幼嫩部位。 秋季的植物逐渐适应降低的温度接受冷驯化，抗寒性逐渐增强，至冬季中期抗寒性能达到最大。 如果 １１ 月温度下降过快，茶树尚未完成冷驯化，极易造成冻害。
中国北方秋高气爽，昼夜温差大、空气清新、光照强度大，有利于茶树叶片大量合成碳水化合物、蛋白质和脂肪等营养物质被贮存在茶树的皮层、木质部的薄壁细胞、髓以及地下根部内，用于抵御冬季严寒，维持冬季休眠期内的正常生命活动。 越冬前茶树体内贮存的营养物质越多、冬季抗御低温恶劣环境的能力就越强，早春萌发出粗壮芽叶的数量也越多、品质也越好。 采取以下技术措施可提高树体内贮存的营养水平。
秋施基肥以白露（８ 月下旬） 至秋分（９ 月下旬）时段为好，正值根系生长高峰。