低丘紅壤茶葉灌溉定額研究

黃銳興 朱廣茂

摘要以無(wú)性系茶樹(shù)龍井43為試驗(yàn)材料，研究噴灌節(jié)水灌溉方式下茶葉的灌溉水量， 通過(guò)對(duì)比7～10 月茶葉干旱期的灌溉量和耗水量，探討低丘紅壤茶葉的灌溉定額。通過(guò)2003-2010年的灌溉試驗(yàn)，并對(duì)比分析計(jì)算不同干旱程度年份旱季降雨與茶葉需水量，提出保證率能夠達(dá)到90%的灌溉定額確定為200噸/畝，保證率能夠達(dá)到75%的灌溉定額確定為150噸/畝，保證率能夠達(dá)到50%的灌溉定額確定為100噸/畝。

關(guān)鍵詞 低丘紅壤 茶葉 灌溉定額

南方低丘紅壤茶園是茶葉的主要生產(chǎn)類型，但低丘紅壤由于立地條件較差，季節(jié)性干旱在該生產(chǎn)類型危害更為嚴(yán)重。茶葉屬多年生喜濕常綠灌木，茶樹(shù)生育最適宜的溫度一般在20～30 ℃，年需水量要求在1000 mm 以上，而且降水趨勢(shì)與茶樹(shù)需水量相適應(yīng)[1] 。浙江省蘭溪市屬亞熱帶季風(fēng)氣候，熱量資源豐富，多年平均降水量在1300mm 左右，總量滿足茶樹(shù)生長(zhǎng)的要求，但雨量月份間分配不均，夏、秋季易出現(xiàn)干旱，旱季氣溫高，蒸發(fā)量大，形成連續(xù)高溫干燥的惡劣氣候，影響夏、秋茶產(chǎn)量，因此，如有灌溉就能保證旱季茶葉正常生產(chǎn)。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，節(jié)水灌溉技術(shù)已逐步推廣應(yīng)用，尤其是噴灌，既能提供茶葉生長(zhǎng)的水分，又能改善茶園小氣候。研究表明，茶樹(shù)噴灌對(duì)提高茶葉產(chǎn)量、改善品質(zhì)具有一定的作用，可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益[2] 。為提高低丘紅壤茶園的生產(chǎn)效益，探明低丘紅壤茶葉灌溉的的技術(shù)指標(biāo)，開(kāi)展茶葉的噴灌試驗(yàn)，研究茶葉的需水規(guī)律，確定合理的灌溉水量以及灌溉定額，從而為大面積的低丘紅壤茶葉灌溉提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1材料與方法

1. 1 試驗(yàn)地概況試驗(yàn)設(shè)在浙江省蘭溪市水土保持站所在的赤山湖綠色農(nóng)莊有限公司茶葉噴灌試驗(yàn)基地，地形海拔45～70 m , 坡度6～15°。以9年生龍井43

項(xiàng)目浙江省水利廳科技計(jì)劃項(xiàng)目

作者簡(jiǎn)介黃銳興(1978-)，男，浙江省金華市人，工程師，從事水土保持方案編制。

朱廣茂（1970-）男 浙江省金華市武義縣人，工程師，從事水土保持規(guī)劃、監(jiān)督管理和低丘紅壤改造治理

茶樹(shù)為試驗(yàn)材料。供試茶園地處金衢盆地中部的低丘紅壤上，屬中亞熱帶北緣季風(fēng)區(qū), 年降雨量為1228.17 mm , 年均蒸發(fā)量為875.17 mm , 其中7～10 月的降雨量和蒸發(fā)量分別為183.10 和439.15 mm ,年平均氣溫17.17℃，極端最高氣溫41.13℃，極端最低氣溫-8.16℃，無(wú)霜期無(wú)霜期265 d 。供試土壤第四紀(jì)紅色粘土發(fā)育的黃筋泥, 土層深厚，土壤容重1. 41 g/cm2， 田間持水量29.6 %。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)茶園灌溉試驗(yàn)設(shè)噴灌與不灌處理，以不灌水作為對(duì)照，3 次重復(fù)。灌溉方法：利用張力計(jì)監(jiān)測(cè)土壤水分，來(lái)指示茶園灌溉。根據(jù)茶葉對(duì)需水量要求, 當(dāng)張力計(jì)讀數(shù)達(dá)到600 mmHg (相當(dāng)于土水勢(shì)- 0.08 MPa) 以上時(shí),土壤水分下降到田間持水量70 %以下,開(kāi)始灌溉，,灌至張力計(jì)讀數(shù)指針回到100 mmHg (相當(dāng)于土水勢(shì)- 0.01 MPa) 以下時(shí),即停止灌水。茶園土壤噴灌最適含水量控制在田間持水量的80 %～90 %。茶樹(shù)噴灌各小區(qū)安裝有獨(dú)立的灌水控制閘閥和計(jì)量水表。

1.3測(cè)定方法應(yīng)用烘干法測(cè)定茶園土壤水分，利用水表計(jì)量噴灌用水量。記載降雨量、蒸發(fā)量、氣溫等氣象數(shù)據(jù)，分析并測(cè)算茶葉灌溉定額。

2結(jié)果與分析

2. 1茶園全年土壤水分的變化

根據(jù)許允文等研究，茶園噴灌土壤最適相對(duì)含水量控制在80－90%，下限控制在70%，上限控制在90-100%[3]。經(jīng)測(cè)定，本試驗(yàn)茶園的田間持水量為29.6%，茶園土壤應(yīng)保持的最適絕對(duì)含水量為23.7－26.6%，噴灌時(shí)濕度上限高于26.6%，

表1：茶園土壤水分的變化

每月5日、20日測(cè)定，取平均值。

下限為20.7％開(kāi)始噴灌。根據(jù)多年對(duì)茶園土壤含水量測(cè)定結(jié)果表明，上半年所測(cè)得的茶園土壤含水量最低值為20.8％，最高值28.7％，完全處于需要噴灌土壤濕度上限29.6％和下限20.7％的范圍內(nèi)，并且大部分值處于最適合水量23.7－26．6％范圍（表1），因此，上半年茶園基本不需要灌溉。

2. 2各月降水量與干旱情況分析

通過(guò)試驗(yàn)基地2003-2008年對(duì)降雨量測(cè)定統(tǒng)計(jì)的結(jié)果（表2）計(jì)算表明，2-6月的降雨量占了全年降雨量的60%，7-10月份的降雨量占了全年降雨量的24%。另?yè)?jù)諶介國(guó)等研究，同樣在第四季紅壤上，控制土壤水分PF值在2.43-2.78之間（茶葉生長(zhǎng)最適含水量范圍）時(shí)，茶園年耗水量在767mm-853mm[4],取其平均值為810mm,并按該文提供的各月茶樹(shù)蒸騰耗水值（75%土壤相對(duì)含水量）計(jì)算得到茶葉月耗水量（表2）。

表2：2003-2008年對(duì)降雨量與茶葉耗水量對(duì)比

對(duì)比表1可知，7、8、10三個(gè)月的茶葉月耗水量低于當(dāng)月降雨量值，特別是7、8月份差距較大，因此，7、8、10三個(gè)月是茶葉最容易受旱的月份。從表1還可看出，9月份茶葉耗水量雖然高于當(dāng)月降雨量值，但9月份年度間的降雨量差異較大，這主要是9月份的降雨受臺(tái)風(fēng)影響較大，如2003年和2005年的9月份無(wú)臺(tái)風(fēng)影響，降雨量很小，茶葉受旱就嚴(yán)重。因此，9月份也是茶葉易受旱的月份。

5、6月是降雨量最多的月份，通常不會(huì)受旱。但是，5、6月也是氣溫較高的月份，如果出現(xiàn)連續(xù)1周以上不下雨，茶葉也會(huì)不同程度缺水受旱。如2009年5.5-5.15，6.11-6.20就分別出現(xiàn)了連續(xù)11天和10天無(wú)降雨的天氣，需要進(jìn)行一定程度灌溉補(bǔ)水。

2.4茶葉灌溉用水定額估算茶葉灌溉用水定額是對(duì)茶葉灌溉用水的科學(xué)性、合理性、先進(jìn)性中尋求一個(gè)平衡點(diǎn)，是客觀評(píng)價(jià)灌溉用水的標(biāo)準(zhǔn)。要科學(xué)制定茶葉灌溉用水定額需要涉及多種因素，其中最主要的該地區(qū)的降雨量。根據(jù)以上分析，茶葉需要灌溉的時(shí)期主要在7-10月份，為了方便計(jì)算與應(yīng)用，提出一個(gè)簡(jiǎn)單化的方法，就是根據(jù)表2所列的月耗水量與茶葉受旱程度不同年份的7-10月份的降雨量進(jìn)行對(duì)比，確定茶葉灌溉用水定額，并選取不同干旱程度的4個(gè)年份進(jìn)行對(duì)比（表3）。

根據(jù)表3計(jì)算，并對(duì)比2003-2008年的降雨與茶葉受旱情況分析可以確定，每年200噸/畝的灌溉定額的保證率能夠達(dá)到90%，150噸/畝的灌溉定額的保證率能夠達(dá)到75%，100噸/畝的灌溉定額的保證率能夠達(dá)到50%。折算成的理論灌溉量低于日本青野英也等估算的茶葉灌溉量160-326噸/畝[5]，也低于吳端普等提出的烏龍茶的灌溉定額367.6噸/畝[6]，這是由于地點(diǎn)和條件不同的差別。但理論灌溉量略高于按實(shí)測(cè)土壤含水量確定的實(shí)際灌溉量（表3）。由于茶葉是多年生木本植物，耐旱性能較強(qiáng)，在水源有限和非充分灌溉的條件下，只要保證茶樹(shù)不被旱死，實(shí)際灌溉量也可以降低到以上確定的灌溉定額的1/2甚至1/4。

3結(jié)論

(1) 通過(guò)2003-2008年對(duì)降雨量測(cè)定統(tǒng)計(jì)的結(jié)果計(jì)算表明，2-6月的降雨量占了全年降雨量的60%，7-10月份的降雨量只占全年降雨量的24%，而7-10月份正是茶葉生長(zhǎng)旺季，又遇高溫，極易干旱。

(2) 7、8、10三個(gè)月的茶葉月耗水量低于當(dāng)月降雨量值，是最易受旱的3個(gè)月；9月份茶葉耗水量雖然高于當(dāng)月降雨量值，但9月份降雨受臺(tái)風(fēng)影響，年度間差異較大，也是茶葉易受旱的月份；5、6月降雨最多，氣溫也較高，如果出現(xiàn)連續(xù)1周以上不下雨，茶葉也會(huì)不同程度缺水受旱。

(3) 通過(guò)對(duì)比分析計(jì)算不同干旱程度年份旱季降雨與茶葉需水量，提出保證率能夠達(dá)到90%的灌溉定額確定為200噸/畝，保證率能夠達(dá)到75%的灌溉定額確定為150噸/畝，保證率能夠達(dá)到50%的灌溉定額確定為100噸/畝。

參照文獻(xiàn)

[1]吳端普，黃建國(guó)，楊新智，等. 茶葉需水量與噴灌增產(chǎn)效益試驗(yàn)[J]. 節(jié)水灌溉， 2008 (8) : 51 -52.

[2] 張如良，胡益平，徐化文等.低丘紅壤茶葉噴灌效果與效益研究[J].浙江水利科技，2005 (2) : 19 -20.

[3] 許允文. 從茶樹(shù)的需水特性談噴灌的主要技術(shù)參數(shù)[J]..中國(guó)茶葉，1983 (4) : 2-4.

[4] 諶介國(guó)，劉志明，張振德.茶樹(shù)需水規(guī)律和茶園噴灌的研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 1985.02，36-42

[5] 青野英也，簗瀨好充，田中靜夫等.茶園灌溉的效果及其需水量的估計(jì)[J].茶葉科學(xué)技術(shù).1980.02:27

[6] 吳端普，吳亞雄，洪秀勤等，節(jié)水灌溉條件下烏龍茶需水規(guī)律及灌溉定額研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué).2010, 38 (35) : 20000 - 20002