豬場(chǎng)沼液施用對(duì)春茶產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

樊戰(zhàn)輝， 孫家賓， 沈 婷， 陳光年， 彭朝暉， 鄭 丹， 楊 琴

(1.成都市農(nóng)林科學(xué)院， 成都 611130； 2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所， 成都 610041)

沼液含有氮、磷、鉀等多種營(yíng)養(yǎng)元素[1]和多種氨基酸、維生素、蛋白質(zhì)、赤霉素、生長(zhǎng)素、糖類、核酸以及抗生素等物質(zhì)，具有速緩兼?zhèn)涞姆市攸c(diǎn)[2]，對(duì)促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)有顯著作用，且化學(xué)有害物質(zhì)含量低、施用安全高效[3]，同時(shí)還可以減少化肥和農(nóng)藥等對(duì)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的破壞，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量[4]。沼液施用能夠提高果蔬、糧油作物產(chǎn)量和改善其品質(zhì)，嚴(yán)建輝[5]等研究發(fā)現(xiàn)，柑橘施用沼液后產(chǎn)量增長(zhǎng)4.9%，果實(shí)的總糖、可溶性固形物含量提高，總酸含量下降，品質(zhì)得到較大改善；潘紹坤[6]等研究發(fā)現(xiàn)，萵筍施用沼肥后可顯著增產(chǎn)3.6%，且能增加維生素C和粗蛋白含量，改善其商品品質(zhì)；袁怡[7]研究了沼液對(duì)生菜種子進(jìn)行浸種催芽后的影響，結(jié)果顯示能顯著提高發(fā)芽率和促進(jìn)生菜幼苗的生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)，明顯的提高生菜中的可溶性蛋白含量，減少硝酸鹽的含量；王富全[8]等研究發(fā)現(xiàn)，在小麥和油菜大田實(shí)驗(yàn)中施用沼肥與施用化肥相比，每公頃可節(jié)成本增效超過(guò)2000元。目前，沼液被廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，但沼液對(duì)成都地區(qū)茶產(chǎn)量及品質(zhì)的影響還鮮有報(bào)道，所以本研究擬通過(guò)田間試驗(yàn)，研究沼液對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)性狀、茶葉產(chǎn)量、茶葉生化成份等方面的影響，以期為沼液用于茶葉生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本狀況

試驗(yàn)于2016年～2017年在成都市蒲江縣甘溪鎮(zhèn)共和村，位于北緯N30°14′24.23″ 東經(jīng)E103°19′40.07″，緊鄰雅安市名山茶產(chǎn)區(qū)，該地區(qū)屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，冬無(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷暑，氣候溫和，雨量充沛，海拔 628 m，年降雨量約1300 mm，常年相對(duì)濕度為80%左右，年均日照時(shí)數(shù)1100 h左右，年均氣溫16.4℃，常年無(wú)霜期302 d。土壤為酸性紅、黃壤，土壤養(yǎng)分含量見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)土壤養(yǎng)分含量狀況

1.2 試驗(yàn)材料

供試茶品種：5年生福鼎大白茶。

商品有機(jī)肥：有機(jī)質(zhì)≥48%，總養(yǎng)分≥5.5%。

化肥：茶葉專用肥，總養(yǎng)分≥46%，N為16，P為6，K為24。

沼液取自豬場(chǎng)正常產(chǎn)氣沼液池的沼液，主要營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表2。

表2 沼液主要營(yíng)養(yǎng)表 (mg·L-1)

1.3 試驗(yàn)方法

田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)分5個(gè)處理，比較施入不同濃度的沼液和化肥、商品有機(jī)肥，考察沼液對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)性狀、茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，A，B，C處理每666.67 m2沼液施用量為3500 kg，4500 kg，5500 kg，D處理施用商品有機(jī)肥300 kg·666.67m-2，E處理施用化肥30 kg·666.67m-2，與沼液施用5500 kg·666.67m-2中N，P，K含量相當(dāng)，詳見(jiàn)表3。田間試驗(yàn)小區(qū)面積16 m2，重復(fù)3次，完全隨機(jī)排列，四周設(shè)保護(hù)行，田間試驗(yàn)布局圖見(jiàn)圖1。試驗(yàn)在2016年12月25日對(duì)各小區(qū)施肥，在施肥后進(jìn)行田間觀測(cè)，并在第1輪采摘后進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定及分析。

1.4 項(xiàng)目測(cè)定

茶葉中水浸出物、氨基酸、咖啡堿和茶多酚含量的測(cè)定采用國(guó)標(biāo)法(分別為GB/T8305-2013茶水浸出物測(cè)定，GB/T 8314-2013茶游離氨基酸總量的測(cè)定：GB/T 8312-2013 茶咖啡堿測(cè)定，GB/T 8313-2008 茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測(cè)方法)。

表3 茶葉田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)表

圖1 田間試驗(yàn)布局圖

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)性狀的影響

茶樹(shù)的生長(zhǎng)性狀是決定茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)的先決條件，茶樹(shù)的發(fā)芽密度、百芽重是影響茶葉產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的重要因素，田間試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 田間觀測(cè)結(jié)果一覽表

從表4可知施用不同施用量的沼液均可以促使茶樹(shù)萌動(dòng)期提前，與商品有機(jī)肥相比提前3～4 d，與化肥相比提前6～7 d，A，B，C這3個(gè)不同施用量沼液處理萌動(dòng)期無(wú)明顯差異。觀測(cè)茶樹(shù)的發(fā)芽密度，結(jié)果表明，處理B﹥C﹥A﹥E﹥D，施用沼液對(duì)茶樹(shù)新梢發(fā)芽有明顯的促進(jìn)效果，這與郭燦[9]、沈星榮[10]研究沼肥對(duì)春茶新梢發(fā)芽密度有明顯的增加效果結(jié)果相似，處理A，B，C這3個(gè)沼液處理中在B處理效果最佳，與處理A和C相比，分別增加8.56%，3.30%；與處理D和E相比，分別增加19.80%，17.40%。百芽重顯示處理D﹥B﹥C﹥A﹥E，試驗(yàn)結(jié)果表明，與施用化肥相比，沼液處理能提高百芽重，這與任華[11]、林斌[12]等人研究結(jié)果相似，其中3個(gè)不同濃度沼液處理中，處理B百芽重達(dá)最大，為8.0023 g。田間觀察茶樹(shù)生長(zhǎng)狀況，施用沼液未有燒苗燒葉現(xiàn)象，葉色和發(fā)芽整齊度顯示，葉色除處理E偏淡，其他葉色都呈墨綠，整齊度差異不明顯，表明施用沼液能促進(jìn)茶樹(shù)的生長(zhǎng)。

2.2 不同處理對(duì)茶葉產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響

試驗(yàn)對(duì)3月2日至4月1日4輪芽茶采摘進(jìn)行了產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出統(tǒng)計(jì)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 不同處理對(duì)茶葉產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益一覽表

注：表格中收入只是除去施肥成本即肥料與施肥所用人工。

由表5可以看出，不同處理4輪采摘總產(chǎn)量C﹥E﹥D﹥B﹥A，沼液處理中，隨著沼液施用量增加茶葉產(chǎn)量呈增加趨勢(shì)，其中處理C產(chǎn)量最大，達(dá)到53.50 kg·666.67m-2，分別比處理A，B，D，E增加17.04%，4.80%，3.44%，0.58%。試驗(yàn)5個(gè)處理4輪采摘均呈現(xiàn)逐漸增加趨勢(shì)，主要是氣溫逐步升高茶樹(shù)生長(zhǎng)旺盛，其中第1輪采摘結(jié)果顯示處理A，B，C均高于處理D和E，進(jìn)一步證實(shí)了沼液對(duì)茶樹(shù)新梢發(fā)芽具有促進(jìn)效果；處理A，B，C其后3輪采摘茶葉產(chǎn)量增長(zhǎng)速度放緩，3輪和4輪采摘茶葉產(chǎn)量低于處理C和D，可能原因是沼液中的養(yǎng)分大部分為速效型，能直接被作物吸收利用，為了提高茶葉的產(chǎn)量，可以將沼液的使用方法由一次性施入改為分次施入，提高沼液中養(yǎng)分的有效性和肥效的持續(xù)性。經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值、收入上依次為處理C﹥E﹥B﹥D﹥A，處理C產(chǎn)值最高，收入為4133.41 元·666.67m-2，與其他處理相比，分別增加15.46%，3.15%，7.24%，2.18%。其中處理B產(chǎn)量低于處理D 1.31%但收入?yún)s高于處理D 3.60%，主要是茶葉出售價(jià)格隨時(shí)間推移逐步降低的原因。試驗(yàn)表明適當(dāng)?shù)脑黾诱右旱氖┯昧靠梢蕴岣卟枞~產(chǎn)量、產(chǎn)值，增加茶葉園經(jīng)濟(jì)效益，這與任華[11]、林斌[12]等人研究結(jié)果表明沼肥施用可以提高茶葉產(chǎn)量、產(chǎn)值相一致。

2.3 不同處理對(duì)茶葉品質(zhì)的影響

有研究表明，茶葉內(nèi)含物是形成茶葉品質(zhì)的基礎(chǔ)和內(nèi)在依據(jù)[9]，茶葉的內(nèi)在品質(zhì)主要表現(xiàn)為茶多酚、氨基酸、咖啡堿和水浸出物[10]。試驗(yàn)在第1輪采摘后對(duì)茶葉內(nèi)含物進(jìn)行測(cè)定分析，結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 茶葉內(nèi)含物指標(biāo)分析結(jié)果 (%)

從表6可知，不同處理對(duì)春茶水浸出物結(jié)果顯處理B﹥C﹥D﹥A﹥E，沼液處理中，隨著沼液施用量的增大而增加，在處理B最大，達(dá)到38.46%，隨后略有降低，與處理D和E相比分別增加1.53%，2.15%，有研究者認(rèn)為水溶浸出物在32%～40%是綠茶品質(zhì)的品質(zhì)逆轉(zhuǎn)閥值范圍[10]，試驗(yàn)結(jié)果均在閥值范圍內(nèi)，且沼液處理均高于其他兩個(gè)處理，表明施入一定量的沼液有利于提高茶葉中的水浸出物。

氨基酸含量顯示處理B﹥C﹥D﹥A﹥E，3個(gè)沼液處理隨著沼液施用量的增大呈先升后降趨勢(shì)，處理B含量最大，高處理D 2.93%，高處理E 4.46%，表明與商品有機(jī)肥、化肥相比沼液可以提高春茶游離氨基酸含量。茶多酚含量3個(gè)沼液處理隨著沼液施用量的增大呈先升后降趨勢(shì)，且均低于處理D和處理E，沼液B處理與商品有機(jī)肥處理D和化肥處理E差異不明顯。茶葉中的咖啡堿含量隨著沼液施用量的增加而增加，處理C含量達(dá)最大為2.25%，但含量均低于處理D和處理E，與其相比分別低處理D3.56%、處理E7.56%，咖啡堿在茶葉感官評(píng)審中表現(xiàn)為苦味[15-16]，表明沼液施用可以降低茶葉中的苦味。一般認(rèn)為酚氨比越小綠茶品質(zhì)相對(duì)較好[17-18]，試驗(yàn)結(jié)果3個(gè)沼液處理均低于其他2個(gè)處理，沼液B處理酚氨比最小，與處理D和處理E相比分別降低3.62%和5.54%，表明施用沼液對(duì)春茶制備綠茶成品品質(zhì)有改善作用，此結(jié)果與劉紅梅[19]、李靜[20]等人研究結(jié)果相吻合。

3 結(jié)論與討論

(1)試驗(yàn)結(jié)果表明，沼液施用可提前春茶萌動(dòng)時(shí)間，與化肥、商品有機(jī)肥相比分別提前3～4 d和6～7 d；沼液施用還能增加春茶發(fā)芽密度，在施用量為4500 kg·666.67m-2時(shí)效果最佳，分別高化肥、商品有機(jī)肥19.8%，17.40%；在春茶產(chǎn)量方面，首輪采摘沼液處理均高于化肥、商品有機(jī)肥處理，但是后期不及化肥、商品有機(jī)肥效果好，實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)該適當(dāng)補(bǔ)肥以增加產(chǎn)量，可以將沼液的使用方法由一次性施入改為分次施入，提高沼液中養(yǎng)分的有效性和肥效的持續(xù)性。從春茶總產(chǎn)量上，施用量5500 kg·666.67m-2春茶產(chǎn)量和產(chǎn)值最優(yōu)，達(dá)到53.50 kg·666.67m-2和4353.41元·666.67m-2，比化肥增產(chǎn)0.58%，產(chǎn)值提高1.83%，產(chǎn)值提高百分比高主要是沼液施用前期產(chǎn)量高茶葉售價(jià)高的原因。

(2)沼液施用能改善茶葉品質(zhì)，提高水浸出物、游離氨基酸，降低咖啡堿、茶多酚含量和酚氨比。其中沼液施用量為4500 kg·666.67m-2時(shí)效果最佳，水浸出物高商品有機(jī)肥處理1.53%，高化肥處理2.15%；氨基酸含量高商品有機(jī)肥處理2.93%，高化肥處理4.46%；咖啡堿含量在沼液處理中均低于商品有機(jī)肥和化肥處理，表明沼液處理能降低春茶中的苦味；沼液處理中酚氨比最小，與商品有機(jī)肥處理和化肥處理相比，分別降低3.62%和5.54%；沼液處理中，茶多酚含量隨著沼液施用量的增大呈先升后降趨勢(shì)，含量均低于商品有機(jī)肥處理和化肥處理，但差異不明顯。

(3)試驗(yàn)中，茶葉產(chǎn)量隨沼液施用量的增加而增加，在施用量達(dá)5500 kg·666.67m-2時(shí)，產(chǎn)量達(dá)最高。