永春縣酸化型茶園成因與改良對策

姚建族

(福建省永春縣土壤肥料技術(shù)站 362600)

永春縣位于泉州市西北部，屬亞熱帶濕潤性季風氣候，濕潤多雨，夏長不酷熱，冬短無嚴寒。全縣森林覆蓋率68.8%，山清水秀，為發(fā)展天然茶樹種植提供了優(yōu)越條件。2010年全縣茶園面積9320 hm2，主要是永春佛手和鐵觀音，面積分別占總面積的31.5%和58.5%。茶葉年總產(chǎn)量9805 t，年產(chǎn)值7.8億元，是繼永春蘆柑之后的第二大農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)。

近年來，隨著茶葉測土配方施肥工作深入發(fā)展，永春縣應(yīng)用縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)，開展了茶園地力狀況調(diào)查。根據(jù)茶園主要限制和制約因子，永春縣中低產(chǎn)茶園可分為干旱型、缺素型和酸化型等3種類型。在干旱型和缺素型茶園中，土壤酸化也是造成中低產(chǎn)的主要原因之一;土壤pH值＜4.5的酸化型茶園面積占全縣茶園總面積的78.9%。本文總結(jié)分析永春縣酸化型茶園的成因及其限制因子，提出適合當?shù)厣a(chǎn)條件的綜合改良措施，以期為茶園地力提升技術(shù)的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 酸化型茶園的成因

2010～2011年對永春縣茶園采集418個代表性耕層土樣 (采樣深度0～30 cm)，根據(jù)國家測土配方施肥技術(shù)規(guī)程測定土壤pH值，結(jié)果見表1。全縣茶園土壤pH值的變化幅度在3.1～7.0，平均為4.2±0.5，其中土壤pH值＜4.5強酸性土壤的土樣占了78.9%。表明全縣茶園土壤嚴重酸化，是當前茶葉生產(chǎn)亟待解決的嚴重問題之一。

表1 永春縣418個代表性茶園土樣酸度(pH)測定結(jié)果

雖然茶樹具有喜酸的生長習性，但土壤pH值以4.5～5.5為佳。當土壤pH ＜4.5時，茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)會受到明顯影響。全縣茶園土壤酸化不但具有自然因素，更有人為因素，具體分析如下。

1.1 土壤因素

不同的成土母質(zhì)、黏土礦物組成、有機質(zhì)含量、土壤質(zhì)地、土壤潛在酸度大小以及土壤交換性能等內(nèi)在因素都會影響土壤對酸化的緩沖能力。永春縣地處中亞熱帶和南亞熱帶，地帶性土壤為紅壤和赤紅壤。境內(nèi)濕潤多雨，年降雨量達到1600～2100 mm，土壤脫硅富鋁化作用強烈，造成土壤鹽基離子強度淋溶;由于降雨量大，土壤水分運動強烈，茶園地表水土流失嚴重，造成耕層土壤陽離子交換量(CEC)只有(8.78±0.87)cmol(+)/kg，降低了土壤對酸性物質(zhì)的中和能力。

近30年來，隨著泉州沿海地區(qū)工業(yè)化的快速發(fā)展，廢氣排放問題也越來越嚴重，波及到永春縣等鄰近區(qū)域?？諝庵械乃岢两滴镔|(zhì)以酸雨的形式落到地面，導(dǎo)致永春當?shù)啬昴瓿霈F(xiàn)酸雨，直接加速了土壤酸化。

1.2 茶樹自身生長因素

茶園土壤酸化還受到茶樹內(nèi)源因子的影響，即茶樹根系代謝而產(chǎn)生的土壤酸化。茶樹是聚鋁性、多年生常綠作物，根系代謝作用強烈。由于茶園土壤翻耕難，根系分泌物容易積累而使土壤酸化，由根莖處逐漸向其周圍擴展加重。因此，茶園不僅通過營養(yǎng)元素的生物循環(huán)、吸收、轉(zhuǎn)運等因素影響土壤酸度，還通過根系的選擇吸收及其分泌物直接影響土壤酸性。

1.3 人為施肥因素

雖然土壤條件和茶樹自身因素是影響茶園土壤酸化的重要原因，但茶園畢竟是人工生態(tài)系統(tǒng)，受人為因素的影響強烈。茶園施肥是最重要而普遍的生產(chǎn)活動之一，也是影響茶園土壤酸化的首要因素。施用的銨態(tài)氮肥被茶樹吸收銨態(tài)氮后，根系會釋放大量的H+，從而造成土壤pH值的持續(xù)下降;過量施用氮肥會引起土壤鹽基元素的缺乏和淋失，是茶園酸化的又一個重要原因。

目前，尿素、復(fù)合肥是永春茶農(nóng)普遍使用的氮肥品種，雖然尿素系中性肥，但它在土壤中通過氨化作用很快形成銨態(tài)氮，繼而又通過硝化作用形成硝態(tài)氮，同樣導(dǎo)致土壤酸化的發(fā)生。由于茶樹是葉用作物，嗜好氮肥。茶農(nóng)為了追求高產(chǎn)，且為適應(yīng)“消青”制作的需要，追求茶葉鮮葉油潤，普遍存在超量施用化肥現(xiàn)象，引起土壤嚴重板結(jié)。據(jù)調(diào)查，全縣有90%以上茶園超量使用化肥，大部分茶園每667 m2施復(fù)合肥250 kg以上，個別達到500 kg以上。隨化肥用量的增加和施用年限的延長，酸化現(xiàn)象愈加明顯。因此，重施化肥、輕施有機肥的施肥方法是導(dǎo)致目前茶園土壤酸化的重要原因。

2 酸化型茶園改良對策

針對永春茶園酸化成因和當?shù)夭鑸@生產(chǎn)條件，提出如下對應(yīng)改良措施。

2.1 生態(tài)茶園建設(shè)

自然因素 (土壤、氣候和地形地貌特征等)是永春茶園土壤酸化的重要原因之一。因此，對酸化型中低產(chǎn)茶園，應(yīng)積極推進茶園生態(tài)建設(shè)，提高茶園土壤對酸化的緩沖能力。具體包括茶園道路、水利和生態(tài)環(huán)境等方面的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

在茶園道路建設(shè)方面，要完善茶園道路設(shè)施，新建、擴建的茶園區(qū)間道路的寬度要達到3～5 m。在茶園水利設(shè)施建設(shè)上，應(yīng)在茶園中建設(shè)蓄水池，在茶園內(nèi)側(cè)挖竹節(jié)溝、四周挖排水溝;有條件的茶園，建設(shè)滴灌、噴灌和流灌等水利設(shè)施。同時，對茶園進行前埂后溝改造;已開墾成梯田但不規(guī)范的茶園，要修整成園邊有蓄水埂、內(nèi)側(cè)有竹節(jié)溝的標準茶園，提高蓄水保土能力。

在茶園種樹綠化方面，綠化樹的品種選擇應(yīng)以適應(yīng)本地生態(tài)環(huán)境的喬木型豆科樹種為主，如套種桂花、羅漢松、紅豆杉、名貴茶花、鳳凰木、川楝、銀合歡、香椿等，茶園山頂及四周以種植常綠樹種為宜;道路、溝渠兩旁以種植常綠樹種為佳;園內(nèi)及空地以種植落葉樹種為宜。在綠化樹種植規(guī)格上，山頂防護林適當密植，以每4～5 m種植1株為宜;路旁和溝渠旁每7～8 m種植1株，園內(nèi)及空地每15～20 m種植1株。綠化樹種苗要求直徑2.0 cm以上、樹高1.5 m以上。

在園區(qū)內(nèi)，梯壁應(yīng)留草或種草。改傳統(tǒng)的梯壁劈草、除草劑除草為割草，保留茶園梯壁上原有的草被覆蓋;在裸露的茶園梯壁上種草，草種以百喜草、爬地蘭、黃花菜等品種為宜，能在2～3年內(nèi)覆蓋梯壁。對未封行的茶園和幼齡茶園行間種植綠肥，品種以套種具有固氮作用的豆科作物如苜蓿、紫云英等綠肥為主，種植規(guī)格以均勻、合理為宜。

2.2 化學(xué)改良

采取化學(xué)改良措施，適量、適時地施用酸性改良劑，可快速地改善土壤酸度。如施用熟石灰、白云石粉 (MgCO3+CaCO3)或沿海地區(qū)常見的殼灰，不僅可以提高茶園土壤pH值、改良土壤結(jié)構(gòu)，對提高茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)也有一定的作用。對于長期施銨態(tài)氮肥而引起缺鎂的茶園，施用白云石粉或殼灰則有更好的效果。施用量根據(jù)酸化程度確定，通常每667 m2施用熟石灰或殼灰或白云石粉100～200 kg。一般在秋冬季與基肥混合施用，可每隔3～5年施用1次。

2.3 施用有機肥

有機肥因有巨大的比表面積，對土壤酸化具有緩沖作用，能使土壤pH值不至于因外界條件改變而劇烈變化。有機肥通常都含有較豐富的鈣、鎂、鉀、鈉等元素，可以補充由于土壤酸化而造成的鹽基離子淋失;部分鹽基離子與各種有機酸及其鹽類形成耦合物，同時有機肥經(jīng)微生物分解后合成的腐殖質(zhì)可與土壤中礦質(zhì)膠體結(jié)合，形成有機—無機復(fù)合膠體，能顯著增強土壤緩沖能力。茶園施用有機肥，不僅可以提高土壤肥力，供給茶樹生長必需的養(yǎng)分，而且還具有改良茶園土壤結(jié)構(gòu)的作用。但要達到這一目的，有機肥施用前必須經(jīng)過充分腐熟。在用量上，一般每667 m2施農(nóng)家肥500～600 kg，或者商品有機肥200～300 kg。通常在秋冬季結(jié)合基肥深施，每年施用1次。

2.4 推廣測土配方施肥技術(shù)

推廣應(yīng)用茶葉測土配方施肥技術(shù)，對氮、磷、鉀及中、微量元素合理搭配施用，可以有效維護土壤養(yǎng)分平衡，起到調(diào)節(jié)土壤pH值，防止茶園土壤進一步酸化的作用。在肥料品種選擇上，盡量選擇生理堿性肥料，如硝酸鉀和草木灰等。在酸性土壤上施用硝酸鉀，能提高土壤中K+和OH－離子的濃度，有利于提高土壤pH值。同時因所含氮素為硝態(tài)氮形態(tài)，有利于作物吸收利用和提高產(chǎn)量與質(zhì)量。草木灰富含氧化鈣和碳酸鉀，溶于水呈堿性，在酸性土壤中施用不僅能降低土壤酸度，還能提供鉀素營養(yǎng)，補充中、微量元素。因此，對一些強酸性的茶園提倡施用生理堿性肥，從而保護土壤環(huán)境，培育可持續(xù)發(fā)展的茶園。