云南勐?？h主要古茶園土壤養(yǎng)分狀況分析

郝連奇，浦紹柳，范承勝，張艷梅，董 輝，蔡 麗，伍 崗，畢曉清

(1.天津市茶葉學(xué)會，天津 310008；2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，云南 勐海 666201；3.西雙版納茶山縱貫線科技有限公司，云南 勐海 666200)

【研究意義】勐海是世界茶樹原產(chǎn)地的中心地帶和馳名中外的普洱茶主產(chǎn)區(qū)。得天獨厚的地理環(huán)境和自然條件，加上傳承千年的普洱茶制作技術(shù)，形成了為國內(nèi)外消費者所喜愛和推崇、以“勐海味”為特征的普洱茶。2017年，勐?？h茶葉種植面積達4.73萬hm2，可采摘面積4萬hm2以上，毛茶產(chǎn)量2.57萬t，精制茶產(chǎn)量2.57萬t，茶葉綜合產(chǎn)值達110億元，制茶業(yè)實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)值39.58億元，占全縣工業(yè)總產(chǎn)值的64 %，實現(xiàn)稅收1.86億元，對全縣稅收增長貢獻率達106 %。茶產(chǎn)業(yè)已成為勐?？h第一大經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)。據(jù)2006年西雙版納州古茶園普查，勐海縣普洱茶種古茶園總面積為3000 hm2，在全縣各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))均有分布，是世界上迄今保存古茶園面積最大、茶樹品種最多的古茶區(qū)。近年來，由于古樹茶產(chǎn)量稀少，品質(zhì)獨特，升值空間大，以老班章、老曼娥、南糯山等代表的古樹茶正不斷被各地消費者青睞，目前已發(fā)展成為勐海的普洱茶特色產(chǎn)品，正帶動著勐海全縣茶業(yè)的快速發(fā)展?！厩叭搜芯窟M展】古茶樹作為稀缺性茶葉資源，其生長生態(tài)環(huán)境的優(yōu)越性和風(fēng)味獨特性，以其鮮葉為原料制成的古樹茶已成為當(dāng)前云南茶葉經(jīng)濟增長的獨特優(yōu)勢[1～2]，圍繞古茶園建設(shè)與保護等內(nèi)容展開的研究也越來越多。楊廣容、高菲菲、梁名志等[3-5]通過對云南古茶園土壤養(yǎng)分的研究，認(rèn)為古茶園土壤中，有機質(zhì)、堿解氮等土壤養(yǎng)分的含量明顯高于現(xiàn)代茶園。張一平、姜虹等[6-7]通過對古茶園生態(tài)環(huán)境的研究，認(rèn)為古茶園土壤能長期保持較高肥力水平，主要與其生態(tài)環(huán)境關(guān)系密切有關(guān)，古茶園周圍保持有豐富的物種，茶園中覆蔭樹多，土壤表層有機質(zhì)豐富，腐殖質(zhì)含量高使其土壤肥力能較好的實現(xiàn)自我維持。齊丹卉、許玫等[8-9]通過對云南古茶園生態(tài)系統(tǒng)植物多樣性的研究，認(rèn)為古茶園周圍保持有完整的生物多樣性，較好地保持了古茶園土壤肥力的持續(xù)性?！颈狙芯壳腥朦c】以上研究，主要是針對云南省部分茶區(qū)在古茶樹生長的生態(tài)環(huán)境、古茶園土壤等方面開展，但具體針對勐海古茶園土壤養(yǎng)分狀況的研究尚未見報道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】為了掌握勐海縣各地古茶園土壤養(yǎng)分含量狀況之間的差異，針對不同的古茶園土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)，采取不同的管理措施，使勐?？h茶葉生產(chǎn)達到高效、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)和可持續(xù)發(fā)展的目的，對勐?？h9個具有代表性的古茶園土壤進行了取樣檢測，并對結(jié)果進行綜合分析，為今后勐?？h各地古茶園的土壤養(yǎng)分管理提供必要的理論支撐。

1 材料與方法

1.1 土壤采樣與處理

古茶園土壤采樣地點分別為勐?？h的老班章、老曼娥、南糯山、賀開等9個知名度較高的古茶山，分布于勐海縣古茶園比較集中的6個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))，具有較好的代表性?？梢哉f，通過這幾個地方的土壤養(yǎng)分分析，即可初步了解勐?？h古茶園的土壤養(yǎng)分狀況。

土壤及茶葉樣品采集時間為 2017 年1月中旬。根據(jù)采樣茶園的地形條件，在20 m×20 m區(qū)域內(nèi)，采用 3～5 點混合取樣法，每個采樣點沿著茶樹樹冠邊緣垂直投影取樣，用土鉆采集 0～20 cm 表層土壤，混合均勻，剔除雜質(zhì)，形成1個土樣，每一茶園重復(fù)取3個土樣。

1.2 土壤特性及養(yǎng)分含量測定

土壤 pH 值測定采用水浸提電位法 (水土質(zhì)量比為2.5∶1)；土壤有機質(zhì)的測定采用重鉻酸鉀容量法—外加熱法；土壤堿解氮含量的測定采用堿解擴散法；土壤速效磷含量采用0.5 mol/L NaHCO3溶液浸提-鉬藍(lán)比色法；土壤速效鉀含量的測定采用乙酸銨浸提+火焰光度法[10]。

1.3 土壤養(yǎng)分評價標(biāo)準(zhǔn)

結(jié)合茶葉產(chǎn)地環(huán)境技術(shù)條件(NY/Y 853-2004)和第二次土壤普查分級標(biāo)準(zhǔn)以及養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)[11]，將茶園土壤養(yǎng)分含量分為6級(表1)，依次表示為很豐富、豐富、最適宜、適宜、缺乏、很缺乏。依據(jù)優(yōu)質(zhì)、高效、高產(chǎn)茶園土壤營養(yǎng)診斷指標(biāo)，將茶園土壤pH值分為3級，Ⅰ級表示酸化、Ⅱ級表示適中、Ⅲ級表示不適宜[12](表2)。

2 結(jié)果與分析

2.1 古茶園土壤pH狀況

茶樹是喜酸怕堿植物，趙仁全等研究表明，最適合茶樹生長的土壤pH 值為4.5～5.5，該條件下生產(chǎn)的茶葉茶多酚、兒茶素等功能性成分的含量均高于對照[13]。從表3可以看出，老班章、新班章和帕沙這3個地方的古茶園中，土壤的pH值均低于4.5，新班章的僅為4.09。對照表2茶園土壤酸堿度指標(biāo)，pH值低于4.5的茶園，有土壤酸化的趨勢。土壤酸化會增加重金屬向茶葉中轉(zhuǎn)移的可能，降低茶葉飲用的安全性。同時，茶葉中氨基酸和茶多酚的含量也與土壤酸度呈顯著負(fù)相關(guān)[14]。其它6個地方的古茶園，其土壤pH值均在4.5～5.1，比較適宜茶樹的生長。

表1 茶園土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)

表2 茶園土壤酸堿度指標(biāo)

2.2 古茶園土壤有機質(zhì)狀況

土壤有機質(zhì)是土壤的重要組成部分，其含量的高低是評價土壤肥力的重要指標(biāo)之一。以表1中茶園土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，本試驗所選取的9個地方古茶園中，新班章、賀開的有機質(zhì)含量均超過30 g/kg，分別為43.64、31.07 g/kg，屬比較豐富，占所檢測土樣的22.2 %。老班章、章朗、南糯山、帕沙的有機質(zhì)含量在20～30 g/kg，老曼娥、曼皮、那卡的有機質(zhì)含量在10～20 g/kg，這7個地方古茶園的土壤有機質(zhì)含量都屬于最適宜或適宜茶樹的生長需要，占所檢測土樣的77.8 %。

2.3 古茶園土壤堿解氮狀況

堿解氮能反映近期土壤的氮素供應(yīng)能力。從表3可以看出，本試驗所選取的9個地方的古茶園中，土壤堿解氮的含量都比較高，其中老班章、新班章、賀開、南糯山4個地方含量均超過150 mg/kg，其余5個地方的含量均在120～150 mg/kg。對照表1茶園土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)，9個地方古茶園的土壤堿解氮含量都比較豐富。蘇有健等認(rèn)為，堿解氮含量與茶葉的品質(zhì)有明顯的正效應(yīng)。氮含量高的茶園，不僅茶葉產(chǎn)量高，而且茶葉中游離氨基酸、咖啡因和水浸出物的含量也比較高[15]。

2.4 古茶園土壤速效磷狀況

土壤中的速效磷能促進茶葉中類黃酮物質(zhì)的形成，以及增加茶多酚、氨基酸和咖啡堿的含量。從表3可以看出，本試驗所選取的9個茶山中，除賀開茶山古茶園的速效磷含量達到適宜指標(biāo)外，其余8個地方的含量均在3 mg/kg以下，屬速效磷含量很缺乏的范圍，占所選取茶山古茶園的88.9 %。古茶園土壤中速效磷含量適中當(dāng)然，如果速效磷含量過高，會促進茶樹的生殖生長，使開花結(jié)果數(shù)增加，加大茶樹對養(yǎng)分的消耗[16]。

2.5 古茶園土壤速效鉀狀況

鉀是茶樹體內(nèi)60多種酶的活化劑，能促進茶樹光合作用，增強碳氮代謝，提高茶樹抗逆和抗病蟲性等[17]。速效鉀是茶樹生長的重要營養(yǎng)元素，一定范圍內(nèi)土壤鉀含量與茶葉產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系[18]。同時，鉀對茶葉品質(zhì)有顯著的改善作用，它不僅能提高茶葉的感官品質(zhì)，還能影響茶葉品質(zhì)的生化組分[19]。從表3可看出，曼皮、賀開、南糯山3個地方古茶園的速效鉀含量在50～100 mg/kg，對照表1茶園土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)，屬適宜茶樹生長的范圍。新班章、老曼娥2個地方的含量在30～50 mg/kg，其余4個地方的含量都在30 mg/kg以下，分別屬于缺乏、很缺乏范圍，占本試驗所選取古茶園土樣總數(shù)的66.7 %。

2.6 古茶園土壤保護利用的措施

勐?？h古茶園有機質(zhì)和堿解氮都比較豐富，但速效磷和速效鉀卻比較缺乏，部分古茶園土壤還有酸化的趨勢。勐海古茶園均分布于生態(tài)環(huán)境比較優(yōu)越的高海拔山區(qū)，在茶園及周圍都有著各種豐富的生物資源，而且植物類型多樣，既有高大的季節(jié)性雨林落葉植物，又有眾多的禾本科草類灌叢。各地應(yīng)充分利用好這些天然資源，通過自制堆肥、套種綠肥等方式，增加古肥料來源，在增加古茶園土壤通氣性、改善土壤pH值、維持土壤肥力的同時[20]，運用測土配方施肥技術(shù)，及時調(diào)整土壤中氮、磷、鉀的比例，使古茶園保持高效、合理的土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)。

3 討 論

古茶園分布在海拔較高、生態(tài)環(huán)境較好的山區(qū)，植被茂密，樹林郁閉度高，空氣濕度大，日照和降雨量比較充足，漫射光偏多。這些條件比較有利于古茶園土壤有機質(zhì)的積累。而土壤堿解氮含量的高低，主要取決于有機質(zhì)含量的高低和質(zhì)量的好壞。研究表明，土壤有機質(zhì)含量高的茶園，堿解氮含量也比較高[21]。這與本試驗的結(jié)果一致，在本試驗中，9個茶山的古茶園，其土壤有機質(zhì)和堿解氮的含量都比較豐富，顯示了勐?？h古茶園具有良好的土壤結(jié)構(gòu)，有利于古茶樹根系的呼吸和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收[22]。

研究表明，如果茶園土壤的pH 值過低，將會降低土壤的通透性，影響土壤養(yǎng)分的有效性[12,16]。本試驗中，有66.7 %的土壤樣本的pH值都比較適宜茶樹的生長。但有33.3 %的古茶園土壤卻有酸化的趨勢，是否與近年來由于老班章、新班章和帕沙這幾個地方的古樹茶不斷受到各地消費者的追捧，去觀光旅游、原料采購的人數(shù)越來越多，至使古茶園受到的人為干擾越來越大，進而對古茶園生態(tài)環(huán)境以及土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)造成不同程度的破壞有關(guān)有待進一步研究。

表3 勐海古茶園土壤養(yǎng)分檢測結(jié)果

氮、磷、鉀是農(nóng)作物生產(chǎn)必需的三大營養(yǎng)元素。三者比例協(xié)調(diào)，可促進古樹茶生理代謝，增強古茶樹的抗性。陳娜等認(rèn)為，南方土壤容易缺磷，這是由于土壤含有大量的氧化鐵和氧化鋁等化合物，對磷有很強的固定作用，磷的有效性通常很低。缺磷主要影響植物地上部和根部生長發(fā)育[23]。鉀在抵抗病毒方面具有十分重要的作用。對照茶園土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)，通常把速效鉀含量為 50 mg/kg 作為茶園缺鉀的臨界值，韓文炎等通過對全國主要產(chǎn)茶區(qū)620個土樣的測定，結(jié)果表明中國南方茶園更容易缺鉀[17]。本研究表明，勐海古茶園普遍存在缺乏速效磷、速效鉀的現(xiàn)象，這與近年來茶農(nóng)在古茶園管理中普遍存在的“重采摘、輕管理、輕投入”等現(xiàn)象有關(guān)。只有讓古茶園土壤肥力得以維持并保持合理的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)，才能確保古茶園得到保護和可持續(xù)利用，并提高茶葉的產(chǎn)量和質(zhì)量。

4 結(jié) 論

勐海古茶園66.7 %的土壤pH值在4.5～5.5，比較適宜茶樹的生長，33.3 %的茶園土壤pH值低于4.5，有酸化的趨勢；有機質(zhì)和堿解氮含量都比較豐富，其中22.2 %的茶園有機質(zhì)含量均高于30 g/kg，77.8 %的茶園高于10 g/kg；堿解氮含量全部超過120 mg/kg，對照茶園土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)，都屬于很豐富或豐富的檔次；速效磷和速效鉀含量普遍缺乏，其中88.9 %的古茶園速效磷含量低于3 mg/kg，66.7 %的古茶園速效鉀含量低于50 mg/kg。各地應(yīng)充分利用古茶園周圍以及古茶園中各種豐富的生物資源，采取堆肥、套種綠肥等多種措施，增加古茶園的土壤肥力，改善土壤pH值。同時，運用測土配方施肥技術(shù)，調(diào)整土壤中氮、磷、鉀的比例，讓各地古茶園保持有良好的土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)，以不斷提高勐海古茶園的產(chǎn)量和質(zhì)量，使勐海茶葉在古茶園品牌的帶動下，實現(xiàn)健康、可持續(xù)的發(fā)展。