草種組合套種對山地茶園土壤性狀及茶葉品質(zhì)的影響

林 黎

（南平市經(jīng)濟(jì)作物推廣站，福建南平 353000）

草種組合套種對山地茶園土壤性狀及茶葉品質(zhì)的影響

林 黎

（南平市經(jīng)濟(jì)作物推廣站，福建南平 353000）

通過對土壤理化性狀、微生物類群數(shù)和鮮葉品質(zhì)、毛茶感官審評，結(jié)合茶樹對養(yǎng)分的需求特性，進(jìn)行調(diào)查分析。結(jié)果表明：組合套種平托花生和百喜草，單一套種平托花生土壤溫度分別降幅達(dá)5.04%-22.06%，3.49%-19.48%；土壤自然含水量增幅為3.08%-25.34%，2.12%-11.97%；有機(jī)質(zhì)增幅為22.81%-24.13%，1.91%-2.86%；全氮增幅21.21%-66.67%，3.03%-24.24%；全磷26.32%-36.84%，5.26%-31.58%；全鉀74.25%-78.99%，61.37%-68.05%；微生物群總菌數(shù)增加96.65倍，32.44倍；百芽重增重12.93%，8.90%。通過試驗(yàn)提升了茶葉感官審評，提高了綠茶的等級，獲得了生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，符合“綠色農(nóng)業(yè)”的大趨勢。

山地茶園；組合套種；土壤性狀；茶葉品質(zhì)

福建是紅茶、烏龍茶、白茶與茉莉花茶的發(fā)祥地，南平市更是烏龍茶、紅茶等的發(fā)源地和主產(chǎn)區(qū)。2016年全市共有茶園面積61.3萬畝，年產(chǎn)茶70.7萬t，毛茶產(chǎn)值40.21億元，涉茶人員已超過60萬人。茶葉已成為我市廣大農(nóng)村促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，增加農(nóng)民收入的一條主要途徑。目前在我省，特別是茶園栽培方面由于長期存在“草與樹爭水肥”，影響常規(guī)茶園多采用清耕法，長久導(dǎo)致茶園水土流失，土壤肥力下降，不僅需要大量投入化肥和農(nóng)藥等成本，而且造成土壤酸性板結(jié)，茶樹品種早衰等問題。套種牧草和經(jīng)濟(jì)作物為農(nóng)田、果園的土壤表層管理方法在國外已經(jīng)取得普遍推廣和引用，并取得良好的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會效益[1-2]。合理的套種有利于改善土壤基本物理化學(xué)性狀，增加土壤含水量，調(diào)節(jié)土壤溫度，并有利于提高茶葉品質(zhì)。但目前有關(guān)茶園草種組合方式及生態(tài)效應(yīng)的研究較缺乏。本文選用經(jīng)福建省農(nóng)科院歷經(jīng)多年來不斷驗(yàn)證適宜于我國南方紅黃壤區(qū)種植且效果顯著的優(yōu)良禾本科牧草[百喜草(Paspalum natatum)和豆科牧草平托花生(Arachis pintoi CV.Reyan)][3]為研究對象，研究草種組合套種對山地茶園土壤性狀和綠茶品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)基本情況

試驗(yàn)地位于政和縣澄源鄉(xiāng)澄源村。該地氣候獨(dú)特，冬寒夏涼，屬典型中亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，年平均日照時數(shù)2000h，年平均氣溫13.4℃，年降水量1900mm。試驗(yàn)區(qū)供試土壤為山地紅壤，土壤質(zhì)地偏粘，典型的酸性紅壤。

1.2 供試茶園樹種和牧草品種

供試茶園種植的品種為早芽型綠茶品種“榕早春”，樹齡4年，該品種芽期特早，芽梢采摘輪次多。行間套種牧草品種為平托花生、百喜草，由福建省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計

行間套種牧草試驗(yàn)設(shè)三個處理，分別為：平托花生+百喜草（處理Ⅰ）、平托花生（處理Ⅱ）和清耕對照（處理Ⅲ）。3個重復(fù)9個小區(qū)，每小區(qū)面積66.67m2，隨機(jī)分布。平托花生在春季雨天或陰天，通過挖穴移栽，定植行距為30cm×30cm，移植后三天內(nèi)澆水[4]。百喜草移栽定植于山地茶園行間樹冠邊緣滴水線外側(cè)處，叢距20cm、每叢兩株。2014年春季施肥，每小區(qū)統(tǒng)一施用有機(jī)肥5250kg/hm2（福建省圣農(nóng)實(shí)業(yè)有限公司有機(jī)肥廠，有機(jī)質(zhì)35%，N，P2O5，K2O均為6%）。試驗(yàn)各處理除套種牧草外，其他田間管理措施均完全一樣。

1.4 研究內(nèi)容和測定方法

1.4.1 土壤溫度[5]：2015年8月初14:00在每個試驗(yàn)小區(qū)，每隔10天隨機(jī)設(shè)置6個監(jiān)測點(diǎn)，用地溫計分別測定0-30cm中每隔5cm的土層溫度。

1.4.2 土壤容重和含水量：2015年11月初在每個試驗(yàn)小區(qū)，采用隨機(jī)取樣的方式，取0-20cm、20cm-40cm土樣分析。土壤容重采用環(huán)刀法[3]，自然含水量采用烘干法。

1.4.3 土壤肥力：采用常規(guī)分析方法[6]：pH采用電位法，有機(jī)質(zhì)采用油浴重鉻酸鉀氧化容量法；全氮采用凱氏蒸餾法；全磷采用氫氧化鈉熔融鉬銻抗比色法；全鉀采用火焰光度法；速效氮用堿解擴(kuò)散法；有效磷采用碳酸氫鈉浸提鉬銻抗比色法；速效鉀用已酸銨浸提原子吸收分光光度法。

1.4.4 土壤微生物數(shù)量：2015年8月各處理取樣，采用平板法測定土壤群數(shù)量。

1.4.5 鮮葉新梢長度和百芽重：2015年3月采取S法在每個試驗(yàn)小區(qū)的茶樹上定樣方，樣方長1m，隔行定1個樣方。測量新梢長度和百芽重。

1.4.6 毛茶感官品質(zhì)：稱取樣茶4g，倒入200ml容量審評杯中，沸水沖泡5min,茶湯倒入審茶碗，按看湯色、嗅香氣、嘗滋味、評葉底的順序評定內(nèi)質(zhì)優(yōu)次，最后綜合外形和內(nèi)質(zhì)評審結(jié)果確定等級[7]。采用密碼評茶[5]百分法，即外形30%、湯色10%、香氣25%、滋味25%、葉底10%。

1.5 數(shù)據(jù)處理 采用Microsoft Excel進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，SPSS10.0進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)（LDS檢驗(yàn)法）。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

1）組合套種對土壤溫度的影響政和縣每年7-8月溫度達(dá)到最高。對2015年8月的土壤平均氣溫統(tǒng)計結(jié)果表明（圖1）：處理Ⅰ較處理Ⅲ，分別下降了21.91%，21.99%，24.91%，24.91%，28.30%，10.47%，5.31%。方差分析結(jié)果表明：處理Ⅰ對照處理Ⅲ極顯著減低了（p〈0.01）土壤溫度。在夏季高溫季節(jié)，套種處理有效減低各土層的溫度，其中0-20cm的土層降溫效果最明顯，這個和套種牧草的根系大多分布在0-20cm土層中有關(guān)。套種牧草能減低高溫對茶樹生長的影響，減小變幅。

圖1 牧草組合套種對土壤平均溫度的影響

2）組合套種對土壤容重、土壤含水量的影響政和縣每年11月降雨量低。對土壤0-20cm和20-40cm的自然含水量、毛管含水量（左側(cè)主坐標(biāo)）、土壤容重（右側(cè)次坐標(biāo)）測定結(jié)果（圖2）：處理Ⅰ較處理Ⅲ各土層自然含水量、毛管含水量分別提高了25.34%，11.97%，3.80%，2.12%。處理Ⅰ較處理Ⅲ各土壤容重減低了10.09%，6.51%。方差分析表明：處理Ⅰ較處理Ⅲ顯著（p〈0.05）提高了土壤自然含水量，顯著減低了土壤容重。組合套種方式有效增加了地表植被的覆蓋，有效保持了土壤含水量，緩解了干旱季節(jié)土壤水分狀況，土壤容重直接影響土壤孔隙度和孔隙大小分配、土壤的穿透阻力及土壤水肥氣熱變化，并對土壤物理性質(zhì)如土壤通氣、持水性質(zhì)、堅實(shí)度等產(chǎn)生顯著影響[8]。

圖2 牧草組合套種對土壤水分及容重的影響

3）組合套種對土壤肥力的影響結(jié)果表明（見表1）：套種改善了土壤化學(xué)性狀，改良了土壤肥力，降低了土壤肥力的極差。處理Ⅰ較處理Ⅲ0-20cm，20-40cm各土層有機(jī)質(zhì)分別增加了22.81%，24.13%；全氮增加了21.21%，66.67%；全磷增加了26.32%，36.84%；全鉀增加了78.99%，74.25%；速效鉀增加了27.78%，60%。方差分析結(jié)果表明：處理Ⅰ對照處理Ⅲ顯著（P〈0.05）提高茶園土壤全氮、全磷、全鉀、速效鉀，而對土壤pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷影響不顯著（P〉0.05）。

土壤有機(jī)質(zhì)是山地茶園土壤肥力的的重要指標(biāo)，對茶樹的生長、茶葉品質(zhì)和產(chǎn)量有重大影響[8]。我國優(yōu)質(zhì)名茶產(chǎn)地土壤有機(jī)質(zhì)含量都在2%以上[9]。日本的施肥試驗(yàn)表明，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量能改善茶葉的湯色、香氣、滋味并提升水浸出物含量[10]。土壤含氮量適量增加有利于茶葉品質(zhì)的提高，氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)、氨基酸、咖啡堿等滋味的重要成分，對新梢長度和百芽重的生長有重要作用[8]。張文錦的研究表明，茶樹鮮葉含氮量與鮮葉及成茶主要成分氨基酸、兒茶素和碳水化合物密切相關(guān)，其中含氮量和氨基酸呈顯著正相關(guān)[11]。茶氨酸是茶葉中特有的氨基酸，它與綠茶滋味等級的相關(guān)系數(shù)達(dá)0.787，它的形成需要三磷酸腺苷提供能量[12]，土壤中的磷有利茶氨酸的形成。許多研究表明，鉀能夠提高茶葉中游離氨基酸、茶多酚等內(nèi)含物，土壤中鉀的含量的增加，能改善茶葉的品質(zhì)[13]。

表1 組合套種對土壤肥力各項(xiàng)指標(biāo)的測定

4）組合套種對土壤微生物群數(shù)的影響結(jié)果表明（表2）：處理Ⅰ對微生物的數(shù)量影響最大，處理Ⅰ較處理Ⅲ中細(xì)菌量高達(dá)110.67倍，真菌、放線菌、固氮菌為8.5倍，17倍，83.64倍。方差分析結(jié)果表明：處理Ⅰ較處理Ⅲ對土壤生物數(shù)量的影響極顯著（P〈0.01）。茶園土壤微生物群數(shù)微生物數(shù)量明顯增加，這說明微生物的活動與植物根系生物量及有機(jī)質(zhì)含量分布有密切相關(guān)，同時也反映了土層的營養(yǎng)狀況[14]。固氮菌能固定空氣中和土壤中的氮元素，通過自身固氮反應(yīng)獲得氮素，增加土壤的含氮量，既降低化肥使用量，又保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，從而達(dá)到綠色生產(chǎn)的目的。

5）組合套種鮮葉的新梢長度和百芽重的影響測定結(jié)果（見表3）：新梢長度處理Ⅰ較處理Ⅲ增加3.44%，，百芽增重12.90%。方差分析結(jié)果表明：處理Ⅰ較處理Ⅲ新梢長度影響不顯著（P〉0.05）,而百芽重影響顯著（P〈0.05）。新梢長度和百芽重是直接影響茶葉外形和葉底。

6）套種對毛茶感官審評的影響感官審評結(jié)果（見表4）：處理Ⅰ毛茶感官審評表現(xiàn)最優(yōu)，處理Ⅱ次之，處理Ⅲ最差。毛茶感官審評直接影響精制茶品質(zhì)及等級，處理Ⅰ的感官品質(zhì)達(dá)到名優(yōu)綠茶的標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)生巨大的市場經(jīng)濟(jì)效益。

3 小結(jié)與討論

綜上所述，本試驗(yàn)供試的不同套種方式發(fā)現(xiàn)，組合套種平托花生+百喜草和常規(guī)單一套種平托花生均適我市紅壤山地茶園。在改良土壤性狀和提升茶葉品質(zhì)方面組合套種平托花生+百喜草上優(yōu)于常規(guī)單一套種平托花生，不套種處理最次。茶葉套種技術(shù)目前已廣泛應(yīng)用在生態(tài)茶園標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和生態(tài)觀光休閑農(nóng)業(yè)建設(shè)中，傳統(tǒng)方式僅套種一種豆科牧草，遠(yuǎn)不如采用豆科牧草搭配禾本科牧草效果好，即在茶園和樹冠滴灌處套種平托花生等豆科牧草，在其他可種之處和梯壁上套種百喜草等禾本科牧草，并根據(jù)不同牧草的生長習(xí)性和生長周期進(jìn)行搭配，提高茶葉土壤肥力和生態(tài)環(huán)境。同時茶葉加工需要優(yōu)質(zhì)的鮮葉為基本原料，利用生態(tài)環(huán)保的方式提高鮮葉的品質(zhì)成為了茶葉生產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵。因此山地茶園組合套種模式值得在生產(chǎn)上進(jìn)一步推廣。

[1]李成華,馬成林.有機(jī)物覆蓋地面對土壤物理因素影響的研究(Ⅲ)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,1997(3):80-83.

[2]郝淑英,劉蝴蝶,牛俊玲等.黃土高原區(qū)果園生草覆蓋對土壤物理性狀、水分及產(chǎn)量的影響[J].土壤肥料,2003(1):25-27.

[3]黃東風(fēng),王利明,李衛(wèi)華等.茶園套種牧草對作物產(chǎn)量及土壤基本肥力的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2014(11):1289-1293.

[4]吳厚習(xí),陳天志.山地茶園套種平托花生的技術(shù)與應(yīng)用效果[J].茶葉科學(xué)技術(shù),2012(2):19-21.

[5]中國土壤學(xué)會農(nóng)業(yè)化學(xué)委員會.土壤化學(xué)分析方法[M].北京:科學(xué)出版社,1983;67-143.

[6]全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心.土壤分析技術(shù)規(guī)范[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2006:8-19+36-73.

[7]施兆鵬,黃建安.茶葉審評與檢驗(yàn)[M].中國農(nóng)業(yè)出版社,2013,147-177.

[8]胡明宇,林昌彪,何騰兵等.茶園土壤性狀與茶葉品質(zhì)關(guān)系研究現(xiàn)狀[J].貴州科學(xué),2009(3):92-96.

[9]王效舉.土壤條件與茶葉品質(zhì)關(guān)系的研究[J].茶葉通訊,1994(2):4-9.

[10]大石貞男.日本茶園施肥概況[J].茶葉通訊,1981:增刊:15-18.

[11]張文錦.鮮葉氮磷鉀含量與烏龍茶品質(zhì)關(guān)系的研究[J].福建茶葉1992(3):16-19.

[12]肖偉祥.茶氨酸與茶紅素的組成研究[J].貴州茶葉,1982(1):32-34.

[13]李靜,夏建國.氮磷鉀與茶葉品質(zhì)關(guān)系的研究綜述[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2005(1):62-65.

[14]姚拓.我國草地土壤微生物生態(tài)研究進(jìn)展及淺評[J].草業(yè)科學(xué),2005(11):1-7.

表2 牧草套種處理對土壤微生物數(shù)量的影響（單位：萬個.g±-1）

表3 組合套種對綠茶新梢長度和百芽重的影響

表4 不同處理對毛茶的感官審評的影響

林 黎（1983-），女，閩侯人，本科，農(nóng)藝師，研究方向：茶葉種植栽培加工。