遵義市典型茶園土壤肥力質(zhì)量評(píng)價(jià)

李文昭　顏雄　徐國(guó)勇　孫若楠　何雨茹

摘 要 為對(duì)貴州省遵義市典型茶園土壤的養(yǎng)分狀況及其肥力質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，選用遵義市湄潭縣和余慶縣兩大優(yōu)勢(shì)產(chǎn)茶區(qū)的6個(gè)茶園進(jìn)行土壤樣品的采集，通過(guò)對(duì)土壤9個(gè)肥力指標(biāo)進(jìn)行分析，并運(yùn)用Fuzzy綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行等級(jí)評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，湄潭縣永興茶園和余慶縣松煙茶園的土壤肥力質(zhì)量等級(jí)為Ⅲ級(jí)，處于中下水平;湄潭縣的興隆茶園、湄江茶園和余慶縣的花山茶園、關(guān)興茶園的土壤肥力質(zhì)量等級(jí)為Ⅱ級(jí)，處于中上水平。

關(guān)鍵詞 茶園;土壤肥力質(zhì)量;評(píng)價(jià)指標(biāo);貴州省遵義市

中圖分類號(hào)：S158.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.21.090

貴州省作為中國(guó)最大的種茶大省，不僅茶葉的種植面積大，而且茶葉產(chǎn)量高、品質(zhì)好。茶葉產(chǎn)業(yè)已經(jīng)是貴州省的農(nóng)業(yè)主產(chǎn)業(yè)，是其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要引擎。貴州省為典型的喀斯特地貌，處于云貴高原上，境內(nèi)山地和丘陵居多，素有“八山一水一分田”之美譽(yù)，造就了貴州“高原茶”品牌。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，貴州形成了“三綠兩紅”重要茶葉品牌，不僅僅是貴州的一張名片，更是中國(guó)茶葉的后起之秀。而遵義市年平均氣溫僅為15.1 ℃，緯度低、寡日照、高海拔、多云霧，具備產(chǎn)好茶、產(chǎn)名茶的條件，茶葉的產(chǎn)量約占貴州省的一半左右，是貴州省主要產(chǎn)茶區(qū)，擁有湄潭縣、鳳崗縣、余慶縣三大優(yōu)勢(shì)茶葉生產(chǎn)示范基地和貴州最大的茶葉交易市場(chǎng)——中國(guó)茶城，擁有湄潭翠芽、遵義紅茶、綠寶石、鳳崗鋅硒茶、紅寶石、正安白茶等遵義名茶。

土壤是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)[1]，同樣也是茶樹(shù)生長(zhǎng)和發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)，為茶樹(shù)生長(zhǎng)提供水分和必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。土壤肥力質(zhì)量是土壤的第一生產(chǎn)力，茶園土壤肥力的高低對(duì)茶樹(shù)的生長(zhǎng)和產(chǎn)量有著直接影響，對(duì)茶葉的品質(zhì)也起著決定性作用。本試驗(yàn)對(duì)遵義6個(gè)典型茶園進(jìn)行野外采樣和測(cè)定分析，采用Fuzzy綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)遵義典型茶園肥力質(zhì)量進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，可以為提高茶園的生產(chǎn)能力、施肥管理提供建設(shè)性的建議。

1 材料與方法

1.1 材料

選取遵義地區(qū)具有代表性的兩大優(yōu)勢(shì)產(chǎn)茶區(qū)湄潭縣和余慶縣，其中選取湄潭永興茶園、湄潭興隆茶園、湄潭湄江茶園、余慶松煙茶園、余慶花山茶園和余慶關(guān)興茶園6個(gè)遵義典型茶園作為研究對(duì)象。在各個(gè)茶園中選取具有代表性的5個(gè)采樣點(diǎn)，每個(gè)采樣點(diǎn)用鐵鏟挖取0～30 cm深度的混合土樣，共采得土壤樣品30個(gè)。將采集到的土樣帶回實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)過(guò)風(fēng)干、磨碎、過(guò)篩，制成不同粒級(jí)土壤樣品以備理化性質(zhì)的測(cè)定，最后進(jìn)行土壤綜合肥力評(píng)級(jí)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 評(píng)級(jí)指標(biāo)和測(cè)定方法

pH測(cè)定采用電位法;有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定采用重鉻酸鉀-外加熱法;全氮含量測(cè)定采用半微量開(kāi)氏定氮法;全磷含量測(cè)定采用HClO4-H2SO4浸提-鉬銻抗比色法;全鉀含量測(cè)定采用NaOH熔融-火焰光度法;速效氮含量測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法;有效磷含量測(cè)定采用0.5 mol·L-1NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法;速效鉀含量測(cè)定采用醋酸銨浸提，火焰光度法;緩效鉀含量測(cè)定采用1 mol·L-1熱HNO3浸提-火焰光度法[2]。

1.2.2 土壤肥力質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法

本研究選擇以上9個(gè)指標(biāo)作為肥力評(píng)價(jià)的指標(biāo)，通過(guò)Fuzzy綜合評(píng)判法計(jì)算遵義6個(gè)典型茶園的土壤肥力等級(jí)綜合值（IFI），并進(jìn)行最終的土壤肥力質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)。

1.2.2.1土壤肥力指標(biāo)評(píng)價(jià)研究方法

在Fuzzy綜合評(píng)判法中，土壤肥力質(zhì)量指標(biāo)中各指標(biāo)的隸屬度可以通過(guò)隸屬度函數(shù)表達(dá)式來(lái)呈現(xiàn)。土壤各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)可作為單一的評(píng)價(jià)因子，通過(guò)計(jì)算得到的隸屬度值來(lái)表示土壤肥力指標(biāo)的狀態(tài)值。土壤肥力質(zhì)量指標(biāo)的隸屬度函數(shù)有S型和拋物線型這兩種類型[3-4]。

1）S型隸屬度函數(shù)

本研究中測(cè)定的土壤肥力質(zhì)量指標(biāo)基本屬于該類型，如有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀、緩效鉀的隸屬度值需通過(guò)S型隸屬度函數(shù)計(jì)算獲得。S型隸屬度函數(shù)曲線的大致走向，即開(kāi)始的時(shí)候緩慢增長(zhǎng)，中期加快，最后緩慢增長(zhǎng)直至不再變化。

所對(duì)應(yīng)的隸屬度函數(shù)表達(dá)式為：

式中的x1、x2的取值為已有的相關(guān)研究和試驗(yàn)土壤的實(shí)際肥力指標(biāo)情況獲得，x則為實(shí)測(cè)值，根據(jù)其隸屬度函數(shù)公式計(jì)算得到各肥力指標(biāo)的隸屬度值。

根據(jù)茶園土壤養(yǎng)分特征以及已有的研究結(jié)果[5]，確定各項(xiàng)指標(biāo)的曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)x1、x2的取值，具體見(jiàn)表1。

2）拋物線型隸屬度函數(shù)

本研究所選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)中，土壤pH的隸屬度值則采用拋物線型隸屬度函數(shù)計(jì)算。

所對(duì)應(yīng)的隸屬度函數(shù)表達(dá)式為：

結(jié)合茶園土壤肥力質(zhì)量的實(shí)際情況，確定土壤pH這項(xiàng)指標(biāo)在拋物線型隸屬度函數(shù)曲線中轉(zhuǎn)折點(diǎn)的取值分別為：x1=4.0，x2=4.5，x3=6.0，x4=7.0。

1.2.2.2各項(xiàng)土壤肥力指標(biāo)權(quán)重的確定

根據(jù)公式Wi=ri平均值/Σri平均值（式中，ri平均值是肥力因素i與其它各評(píng)價(jià)指標(biāo)之間相關(guān)系數(shù)的平均值，Σri平均值是所有ri平均值的總和），通過(guò)土壤的各肥力質(zhì)量指標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行分析，確定各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)因素之間的權(quán)重系數(shù)Wi[6]。

1.2.2.3綜合等級(jí)評(píng)價(jià)值的確定

綜合等級(jí)評(píng)價(jià)值的表達(dá)式為：

Wi和Ei分別表示第i種評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬度值和權(quán)重系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

各茶園土壤pH值以及有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀、緩效鉀含量測(cè)定結(jié)果如表2所示。

2.1 典型茶園土壤養(yǎng)分狀況

2.1.1 土壤中pH值、有機(jī)質(zhì)含量分析

茶樹(shù)喜酸性土壤，適宜茶樹(shù)生長(zhǎng)的土壤pH值為4.0～6.0。由表2可知，遵義典型茶園的pH值為3.9～4.5，各茶園土壤pH差異不大。其中土壤pH值較低的是湄潭的永興茶園和興隆茶園，土壤pH值僅為3.9;較高的是余慶的松煙茶園，土壤pH值達(dá)到了4.5。

土壤有機(jī)質(zhì)是茶樹(shù)微生物生命和各種營(yíng)養(yǎng)元素的物質(zhì)基礎(chǔ)，是反映土壤養(yǎng)分和肥力的重要的指標(biāo)之一。由表2可以看出，湄潭興隆茶園土壤有機(jī)質(zhì)含量最低，有機(jī)質(zhì)含量?jī)H有23.6 g·kg-1，余慶花山茶園和余慶關(guān)興茶園的土壤有機(jī)質(zhì)含量較為豐富，分別為33.6 g·kg-1、31.2 g·kg-1。

2.1.2 土壤中的N含量、P含量和K含量分析

由表2可知，湄潭湄江茶園的土壤全N含量最低，僅為1.36 g·kg-1;湄潭地區(qū)的土壤全N含量都在1.50 g·kg-1以下，含量較低;余慶地區(qū)的土壤全N含量都在1.50 g·kg-1以上，土壤中的全氮含量處于較高水平。土壤有效N的含量有較大的差異，湄潭地區(qū)茶園的土壤有效N含量均偏低，其中湄潭興隆茶園的土壤有效N含量最低，僅有95 mg kg-1，

湄潭永興茶園、湄潭湄江茶園的土壤有效N含量分別為106 mg·kg-1、99 mg·kg-1。余慶地區(qū)茶園的土壤有效N含量均偏高，其中余慶松煙茶園的土壤有效N含量最高，達(dá)到了162 mg·kg-1，余慶花山茶園和余慶關(guān)興茶園的土壤有效N含量分別為126 mg·kg-1、143 mg·kg-1。

從表2可以看出，余慶的松煙茶園土壤的全P含量處于中下水平;全P含量最高的是湄潭興隆茶園，平均值達(dá)到了0.910 g·kg-1，處于上等水平，其他均在0.5～0.7 g·kg-1，茶園基地土壤有效P含量屬于中下水平。余慶松煙、余慶花山、余慶關(guān)興茶園的土壤有效P含量其平均值都在10.0 mg·kg-1以下，含量處于中下水平;湄潭永興茶園的土壤有效P含量其平均值為11.7 mg·kg-1，處于中等水平;湄潭興隆茶園和湄潭湄江茶園的平均值分別為60.8 mg·kg-1和50.4 mg·kg-1，處于含量較高水平。

從表2可以看到，遵義典型茶園的土壤全K含量范圍在8.5～16.6 g·kg-1，湄潭興隆茶園的全K含量是最高的，達(dá)到了16.6 g·kg-1;余慶松煙茶園的全K含量是最低的，只有8.5 g·kg-1。余慶松煙茶園、余慶花山茶園、余慶關(guān)興茶園的土壤全鉀含量只有10 g·kg-1左右，處于中下水平;湄潭永興茶園、湄潭興隆茶園、湄潭湄江茶園的土壤全鉀含量都在13 g·kg-1，處于中上水平;總體來(lái)說(shuō)，遵義典型茶園土壤的全鉀含量處于中等水平。湄潭永興茶園、余慶松煙茶園、余慶關(guān)興茶園的有效K含量分別為68 mg·kg-1、54 mg·kg-1、67 mg·kg-1，均處于中下水平;而湄潭興隆茶園、湄潭湄江茶園、余慶花山茶園的有效K含量分別為112 mg·kg-1、103 mg·kg-1、109 mg·kg-1，均處于中上水平。總體來(lái)說(shuō)，遵義典型茶園土壤的有效K含量處于良好狀態(tài)。

2.2 土壤肥力質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)

2.2.1 各肥力質(zhì)量指標(biāo)的隸屬度和權(quán)重

根據(jù)上述公式，計(jì)算得到隸屬度和相關(guān)系數(shù)矩陣，最后得到權(quán)重系數(shù)，見(jiàn)表3。土壤中各肥力質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)基本上接近在0.100 0，土壤中全氮肥力質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)最小，僅為0.077 5。

2.2.2 土壤肥力質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)和等級(jí)評(píng)價(jià)

根據(jù)公式來(lái)計(jì)算遵義地區(qū)6個(gè)典型茶園基地土壤的IFI值，將IFI值劃分4個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)，IFI值的具體評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4，分析得到遵義6個(gè)典型優(yōu)勢(shì)茶園的土壤肥力質(zhì)量評(píng)價(jià)等級(jí)，見(jiàn)表5。遵義典型的6個(gè)茶園的IFI值的范圍在0.432～0.665，湄潭興隆茶園、湄潭湄江茶園、余慶花山茶園和余慶關(guān)興茶園的IFI值分別為0.665、0.606、0.611、0.513，肥力質(zhì)量等級(jí)為Ⅱ級(jí)，處于中上水平;湄潭永興茶園和余慶松煙茶園的IFI值分別為0.480、0.432，土壤肥力質(zhì)量等級(jí)為Ⅲ級(jí)，處于中下水平。總體來(lái)說(shuō)，遵義典型優(yōu)勢(shì)茶園的土壤肥力質(zhì)量良好，適宜茶樹(shù)的生長(zhǎng)，適合種植茶樹(shù)。

3 討論

3.1 茶園土壤pH、有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分狀況

土壤酸堿度對(duì)茶樹(shù)的生長(zhǎng)和茶葉的品質(zhì)有著重要的影響。由表2可知，遵義地區(qū)6個(gè)優(yōu)勢(shì)茶園的土壤pH值在3.9～4.5，土壤普遍存在酸化現(xiàn)象。湄潭縣永興茶園和興隆茶園，土壤pH值僅為3.9，土壤酸化現(xiàn)象較為嚴(yán)重?？傮w來(lái)看，遵義地區(qū)的典型優(yōu)勢(shì)茶園的pH值均偏低，酸性較強(qiáng)。土壤中有機(jī)質(zhì)能夠增強(qiáng)土壤保持水分和肥力的能力，還擁有較強(qiáng)的酸堿緩沖能力，能促進(jìn)礦物質(zhì)養(yǎng)分的吸收。從表2中可以看出，余慶縣3個(gè)茶園土壤有機(jī)質(zhì)含量較為豐富，顯著高于湄潭縣3個(gè)茶園?？傮w上，遵義地區(qū)茶園的土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，主要與茶園行間鋪草和翻耕作用，茶農(nóng)施用有機(jī)肥等因素有關(guān)。

3.2 茶園土壤N、P、K養(yǎng)分狀況

從表2中可以看出，遵義地區(qū)的典型優(yōu)勢(shì)茶園的土壤全N含量在1.36～1.81 g·kg-1，處于良好狀態(tài)。遵義6個(gè)典型茶園的土壤全P含量范圍在0.482～0.910 g·kg-1之間，遵義地區(qū)的土壤全P變化不是較大，屬于中等水平。遵義典型茶園的土壤全K含量范圍在8.5～16.6 g·kg-1之間。茶園土壤N、P、K養(yǎng)分庫(kù)容較好，但還需針對(duì)P、K養(yǎng)分做適量擴(kuò)容，提高有效養(yǎng)分含量。

3.3 茶園土壤肥力等級(jí)狀況

通過(guò)土壤肥力質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)，遵義地區(qū)典型優(yōu)勢(shì)茶園的土壤肥力狀況良好，但湄潭永興茶園和余慶松煙茶園的土壤肥力還需針對(duì)性的制定土壤培肥措施，進(jìn)一步提升土壤肥力。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)遵義地區(qū)典型優(yōu)勢(shì)茶園土壤養(yǎng)分的測(cè)定及其肥力質(zhì)量的等級(jí)評(píng)價(jià)，研究結(jié)果表明，遵義地區(qū)典型優(yōu)勢(shì)茶園土壤pH值均在4.0左右，適宜茶樹(shù)的生長(zhǎng);遵義地區(qū)典型優(yōu)勢(shì)茶園的土壤肥力質(zhì)量總體處于良好狀態(tài)，其中湄潭興隆茶園、湄潭湄江茶園、余慶花山茶園和余慶關(guān)興茶園土壤肥力質(zhì)量處于中上水平;湄潭永興茶園和余慶松煙茶園的土壤肥力質(zhì)量處于中下水平。總體來(lái)看，遵義地區(qū)的土壤肥力質(zhì)量處于良好狀態(tài)，適合種植茶樹(shù)。

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（責(zé)任編輯：趙中正）