茶園有機(jī)肥替代化肥試驗(yàn)研究

馮彥波 丁建平

(普洱市茶葉科學(xué)研究所 665000)

普洱市位于云南省西南部，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫15～20.3℃，年無(wú)霜期在315d以上，年降雨量1 100～2 780mm，平均降雨量1 600mm，有著適合茶葉生產(chǎn)的地理和氣候優(yōu)勢(shì)。普洱的茶區(qū)一般位于海拔1 000～1 500m左右北回歸線附近的山區(qū)，系丘陵地帶，光熱充足，雨水充沛，氣候溫暖濕潤(rùn)，土壤疏松，有機(jī)質(zhì)含量高，是茶葉生長(zhǎng)的最佳地域。

2017年，普洱市茶園面積10.99萬(wàn)hm2，采摘面積10.30萬(wàn)hm2，毛茶產(chǎn)量11.47萬(wàn)t，綜合產(chǎn)值231.36億元。2018年，普洱市茶園面積和采摘面積與2017年持平，毛茶產(chǎn)量11.65萬(wàn)t，綜合產(chǎn)值255億元，產(chǎn)量比2017年增1.57%，產(chǎn)值比2017年增10.22%。分析這一結(jié)果的原因是：近些年，當(dāng)?shù)氐牟柁r(nóng)一味地追求茶葉產(chǎn)量而盲目地施用化肥、農(nóng)藥，焚燒茶園生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物等，從而造成了茶園土壤板結(jié)、酸化，土壤結(jié)構(gòu)被破壞，水源、大氣環(huán)境被污染，茶園生態(tài)環(huán)境被破壞，最后導(dǎo)致茶園產(chǎn)量增產(chǎn)不明顯，茶葉品質(zhì)下降，增值不大。

為此，普洱市茶葉科學(xué)研究所開(kāi)展了有機(jī)肥替代化肥試驗(yàn)研究，旨在探索出一條能夠改善茶園環(huán)境、增加茶園產(chǎn)量、提高茶葉品質(zhì)、節(jié)約肥料投入成本的茶園施肥新路子。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間

2018年7月20日至2018年11月20日。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

普洱市茶葉科學(xué)研究所生態(tài)茶園。

1.3 試驗(yàn)材料

(1)試驗(yàn)品種：云抗10號(hào)，樹(shù)齡35年。

(2)肥料選擇：茶葉專(zhuān)用肥、復(fù)合肥、尿素、有機(jī)肥(羊糞)。各種肥料明細(xì)見(jiàn)表1。

表1 肥料種類(lèi)明細(xì)表

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)置CK(T1)為對(duì)照、傳統(tǒng)施肥(T2)、純化肥(T3)、有機(jī)肥替代30%化肥(T4)、有機(jī)肥替代100%化肥(T5)共5個(gè)處理，每個(gè)處理667m2。

1.4.2 施肥方法

于2018年7月23日、9月13日分別對(duì)5個(gè)處理進(jìn)行夏茶追肥、秋茶追肥，各個(gè)處理具體施肥見(jiàn)表2。茶園施肥一律采用溝施，溝深10～15cm，施肥后覆土。

表2 各處理夏、秋茶肥料施用記錄

注：本試驗(yàn)T2肥料用量是當(dāng)?shù)貧v年來(lái)茶農(nóng)傳統(tǒng)肥料施用量，其他肥料用量是在養(yǎng)分等量條件下進(jìn)行的。

1.4.3 測(cè)產(chǎn)方法

每次采摘時(shí)按一芽一葉標(biāo)準(zhǔn)采摘各處理茶樹(shù)鮮葉后稱重，記錄產(chǎn)量。

1.4.4 茶樣礦質(zhì)測(cè)定方法

依據(jù)森林植物與森林枯枝落葉層全氮、磷、鉀、鈉、鈣、鎂的測(cè)定(LY/T 1271-1999)，采用濕灰化法，利用電子天平、紫外分光光度計(jì)、凱氏定氮儀和火焰光度計(jì)等測(cè)定蒸青茶樣中全氮、磷、鉀的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 鮮葉產(chǎn)量

7月31日至11月20日，5個(gè)處理共采摘一芽一葉鮮葉12批次，鮮葉產(chǎn)量見(jiàn)表3。

由表3可以得知，2018年7月31日至11月12日，各處理的鮮葉產(chǎn)量：有機(jī)肥替代30%化肥(T4)42.8kg﹥傳統(tǒng)施肥(T2)38.2kg﹥純化肥(T3)36.0kg﹥有機(jī)肥替代100%化肥(T5)31.5kg﹥CK(T1)30.2kg。

采用有機(jī)肥替代30%化肥(T4)施肥的鮮葉產(chǎn)量比對(duì)照(CK)增產(chǎn)41.7%，比傳統(tǒng)施肥(T2)增產(chǎn)12.0%，比施純化肥(T3)增產(chǎn)18.9%，產(chǎn)量增加較明顯。有機(jī)肥替代100%化肥(T5)的產(chǎn)量與對(duì)照(CK)的產(chǎn)量相差不大。

因?yàn)樵撛囼?yàn)地云抗10號(hào)茶園近幾年一直沒(méi)有施肥，所以本試驗(yàn)結(jié)果增產(chǎn)效果較明顯，特別是有機(jī)肥替代30%化肥(T4)的增產(chǎn)效果比較明顯。

表3 鮮葉產(chǎn)量記錄表

2.2 茶葉礦質(zhì)元素

2018年8月20日、10月8日分別采摘各處理夏茶、秋茶一芽二葉鮮葉，蒸青固樣各5份，委托云南三標(biāo)農(nóng)林科技有限公司(西南林學(xué)院材料工程學(xué)院)測(cè)定茶樣中全氮、磷、鉀元素的含量，見(jiàn)表4。

由表4可以看出：T4夏茶的氮(N)、鉀(K)含量都高于其他處理，磷(P)的含量與其他處理相當(dāng)，CK(T1)的N、P、K含量最低，其中，T4鮮葉中N、K的含量分別比CK高1.5%、8.9%；T4秋茶的氮(N)、鉀(K)含量高于T1、T2、T3，分別比對(duì)照(T1)高0.4%、2.4%。T5鉀(K)的含量最高可能是因?yàn)門(mén)5(有機(jī)替代100%)夏茶、秋茶兩次追肥有機(jī)狀態(tài)的營(yíng)養(yǎng)元素已經(jīng)經(jīng)過(guò)土壤中的物理化學(xué)作用和微生物的發(fā)酵、分解使養(yǎng)分逐漸釋放出無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素，茶樹(shù)吸收、積累了較多的鉀(K)的緣故。

茶樹(shù)鮮葉含氮(N)量與鮮葉及成茶主要生化成分氨基酸、咖啡堿、兒茶素、茶多酚和碳水化合物密切相關(guān)，其中，與氨基酸呈高度正相關(guān)，茶樹(shù)鮮葉中的氮對(duì)茶樹(shù)產(chǎn)量及品質(zhì)均有較好的促進(jìn)作用。茶葉中的磷(P)對(duì)提高茶葉品質(zhì)的作用主要表現(xiàn)在香氣和滋味兩個(gè)方面，還可以增加鮮葉中多酚類(lèi)的含量，也有利于提高茶葉的品質(zhì)，特別是品質(zhì)好的紅茶，磷(P)的含量都較高。鉀(K)能增強(qiáng)茶樹(shù)自身抗性機(jī)制，提高茶樹(shù)抗寒、抗旱和抗病能力，還能顯著提高茶葉中的茶氨酸、茶多酚、兒茶素、水浸出物等的含量，從而提高茶葉的品質(zhì)。

通過(guò)對(duì)茶樹(shù)施用有機(jī)肥替代30%化肥(T4)，茶樹(shù)的氮(N)、鉀(K)含量明顯高于其他處理，所以采用有機(jī)肥替代30%化肥施肥有利于提高茶葉的品質(zhì)。

表4 茶葉礦質(zhì)元素測(cè)定結(jié)果

2.3 肥料投入與鮮葉產(chǎn)量分析

5個(gè)處理7月31日至11月12日采摘的鮮葉量平均兩次施用的肥料成本(拋開(kāi)人工采摘費(fèi)、茶園管理費(fèi)等粗略估算)見(jiàn)表5。

由表5可以看出鮮葉平均肥料成本：有機(jī)肥替代30%化肥(T4)﹤有機(jī)肥替代100%化肥(T5)﹤傳統(tǒng)施肥(T2)﹤純化肥(T3)。

采用有機(jī)肥替代30%化肥(T4)的施肥比傳統(tǒng)施肥(T2)能夠節(jié)約肥料投入成本16.8%，比施純化肥(T3)節(jié)約19.7%；有機(jī)肥替代100%化肥(T5)與傳統(tǒng)施肥(T2)肥料投入成本相當(dāng)。

表5 各處理肥料投入成本對(duì)應(yīng)鮮葉平均

注：茶葉專(zhuān)用肥3.5元/kg，復(fù)合肥6.0元/kg，尿素2.5元/kg，羊糞3.2元/kg。

3 討論與小結(jié)

采用有機(jī)肥替代30%化肥(T4)的施肥方法，有利于提高茶園的產(chǎn)量，茶樹(shù)對(duì)氮(N)、鉀(K)的吸收效果較明顯，有利于提高茶葉的品質(zhì)，比傳統(tǒng)施肥(T2)節(jié)約肥料成本約16.8%，比施純化肥(T3)節(jié)約成本約19.7%。

采用有機(jī)肥替代100%化肥(T5)的施肥方法，茶樹(shù)鮮葉的產(chǎn)量增幅不明顯，這是因?yàn)檠蚣S中所含的營(yíng)養(yǎng)元素呈有機(jī)狀態(tài)，茶樹(shù)難以直接吸收利用，需經(jīng)過(guò)土壤中的物理化學(xué)作用和微生物的發(fā)酵、分解使養(yǎng)分逐漸釋放出無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素，才能將養(yǎng)分供給茶樹(shù)，其肥效緩慢，從而導(dǎo)致T5的產(chǎn)量增幅不明顯。