水溶肥在茶樹上的應(yīng)用效果

韓文炎，張?zhí)m，姚惠明，李鑫，常書政

1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，浙江 杭州310008；2.深圳耐菲農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉有限公司，廣東 深圳518036

杭州獅峰茶葉有限公司提供的水溶肥是一種無重金屬污染的高科技環(huán)保型全水溶肥料，除含有氮、磷、鉀3 要素外，還含有硫、銅、鐵、錳、硼、鋅和鉬等中微量元素和有益微生物群落，不僅能提供養(yǎng)分，提高土壤微生物活性和土壤肥力水平，還能增強(qiáng)作物根系活力，從而促進(jìn)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。該肥料應(yīng)用于辣椒、西紅柿、茄子等蔬菜，以及柑桔、蘋果等水果生產(chǎn)中取得了較好的增產(chǎn)提質(zhì)效果。水溶肥一般采用水肥一體化的方式進(jìn)行滴灌施肥，但考慮到多數(shù)茶園沒有這方面的設(shè)施，所以本試驗采用常規(guī)的土壤溝施，以了解該肥料在茶樹上的應(yīng)用效果。

一、試驗肥料

供試肥料由杭州獅峰茶葉公司提供，由該公司與深圳耐菲公司聯(lián)合研制。該肥料獲農(nóng)業(yè)農(nóng)村局登記證號：農(nóng)肥（2015）準(zhǔn)字4078 號，肥料形態(tài)為粉劑，除含有50%以上的水溶性氮磷鉀養(yǎng)分外，還含有銅、鐵、錳、硼、鋅和鉬等微量元素0.2%～3.0%，有效生物菌2 600萬～2 900萬個/g。

二、試驗地點和處理

1.試驗地點

試驗地位于杭州中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所和嵊州茶葉綜合試驗基地。選擇茶樹樹勢、土壤條件和管理水平一致的茶園作為試驗地，試驗品種為龍井43，均為成齡茶園。

2.試驗處理

試驗共分3 個處理：處理1 （CK），不施肥；處理2，常規(guī)施肥；處理3，施水溶肥。

試驗于2018年10月開始，于2020年5月春茶后結(jié)束。處理2和處理3施肥時間、肥料種類和施肥量見表1。處理2基肥溝施，施后覆土，催芽肥和夏追肥按茶農(nóng)習(xí)慣，在茶樹行間均勻撒施；處理3 水溶肥料全部溝施，施后覆土。試驗小區(qū)隨機(jī)排列，小區(qū)面積杭州試驗點36 m2，嵊州試驗點300 m2，均重復(fù)3次。

表1 處理2和處理3的試驗設(shè)置

三、調(diào)查與分析方法

1.新梢生育特性

當(dāng)春茶茶芽萌動后，每處理隨機(jī)選取3～5 個點，放置并固定30 cm×30 cm 的方框作為調(diào)查點，每隔3 d調(diào)查1次總芽數(shù)、萌動芽和一芽一葉及以上數(shù)量，以60%越冬芽萌動和達(dá)到新梢一芽一葉以上作為萌動期和一芽一葉開采期。當(dāng)新梢長到一芽二葉時，調(diào)查各處理茶園的芽梢密度和一芽二葉百芽質(zhì)量。

2.茶葉產(chǎn)量

各小區(qū)分別采摘鮮葉記錄產(chǎn)量。由于春茶結(jié)束后重修剪，夏茶不采，但試驗地塊采摘秋茶。

3.茶樹新梢品質(zhì)

春茶和秋茶各采摘1 次有代表性的茶樣，用微波殺青固定，干燥，磨碎后分析茶葉品質(zhì)成分，包括氨基酸和茶多酚含量等。同時，將一芽一葉春梢做成干茶，其中2019年加工成毛峰樣，2020年加工成龍井樣，送農(nóng)業(yè)農(nóng)村部茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心進(jìn)行感官審評。

4.茶樹生長發(fā)育情況

2019年秋季，用光合作用測定儀調(diào)查杭州點茶樹蓬面新成熟葉片的光合作用強(qiáng)度。

5.茶樹新梢中的營養(yǎng)元素和重金屬元素含量

采用品質(zhì)成分分析的樣品，用碳氮分析儀及ICP-OES 分析樣品中的NPK 三要素及其他中微量元素的含量，中微量元素主要包括Ca、S、Mg、Na、Al、Fe、Mn、Cu、Zn 和Ni 等，重金屬元素包括Pb、As、Cd、Co和Cr等。

6.數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)均記錄3次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，單因素方差分析（ANOVA）中的兩兩比較采用LSD法作最小顯著性分析（P＜0.05），數(shù)據(jù)處理采用SPSS軟件。

四、結(jié)果與分析

1.新梢生育特性

對春天茶樹新梢生育特性的調(diào)查結(jié)果（表2）表明，水溶肥對促進(jìn)新梢提前萌動的作用不明顯，施用水溶肥處理的一芽一葉期比不施肥提早了1 d，但與常規(guī)施肥相比沒有區(qū)別。水溶肥對春天新梢密度和一芽二葉百芽質(zhì)量均有一定的促進(jìn)作用。無論是2019年還是2020年，在杭州和嵊州2個試驗地，使用水溶肥的處理，新梢密度比不施肥和常規(guī)施肥均有不同程度增加，其中2020年杭州點比不施肥增加了5.9%，但各處理間均未達(dá)顯著差異；一芽二葉百芽質(zhì)量也有不同程度增加，除2019年嵊州點水溶肥處理比常規(guī)施肥略低外，其余比較均表現(xiàn)為施水溶肥最高，如杭州試驗點2019年度增幅為5.0%，2020年度增幅達(dá)11.8%。

2.茶葉產(chǎn)量

各試驗處理對茶葉產(chǎn)量的影響（表3）表明，水溶肥對提高茶葉產(chǎn)量，無論是春茶還是秋茶，均有明顯的效果。

杭州點除2019年春茶與對照沒有顯著差異外，2019年秋茶和2020年春茶分別增產(chǎn)了14.0%和16.1%，均達(dá)顯著水平。嵊州試驗點的表現(xiàn)更好，2019年春茶、2019年秋茶和2020年春茶均與對照有顯著性差異，增產(chǎn)幅度均在13%以上，平均增產(chǎn)13.8%，也明顯高于常規(guī)施肥的增產(chǎn)幅度9.0%～12.5%（平均10.2%）。另外，杭州點2020年春茶的增產(chǎn)幅度大于2019年秋茶，2019年秋茶又高于2019年春茶，說明水溶肥的效果隨著對照處理肥力水平的降低能得到更好的體現(xiàn)。2020年春茶水溶肥處理比對照平均提高14.8%，比常規(guī)施肥提高5.0%。

表2 水溶肥對新梢數(shù)量和一芽二葉百芽質(zhì)量的影響

表3 各試驗處理下每667 m2茶園茶葉產(chǎn)量

3.茶葉品質(zhì)

各試驗處理茶葉主要品質(zhì)成分測定結(jié)果（表4）表明，水溶肥具有提高新梢氨基酸含量、適當(dāng)降低或維持茶多酚含量不變，從而降低酚氨比，明顯提高綠茶品質(zhì)的作用。2019年春茶氨基酸含量提高，酚氨比降低，但未達(dá)到顯著性水平。2019年秋茶和2020年春茶效果較為明顯。與不施肥相比，水溶肥處理新梢茶多酚含量變化不大或顯著降低，氨基酸含量則無論是杭州點還是嵊州點均有明顯提高，酚氨比則顯著降低。顯然，這對提高茶葉的鮮爽度，降低苦澀味有明顯的作用。

將各試驗處理的鮮葉采摘后按同樣的方法加工成干茶，送農(nóng)業(yè)農(nóng)村部茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心進(jìn)行感官審評。審評結(jié)果表明，2019年春茶各處理間差異不大，但2020年春茶，3 個處理差異比較明顯，施用水溶肥的茶葉香氣和滋味明顯高于不施肥和常規(guī)施肥，感官審評的總分以施用水溶肥的茶葉最高。

表4 各試驗處理茶葉主要品質(zhì)成分測定結(jié)果

4.茶樹葉片凈光合速率

光合作用是綠色植物利用光能，同化二氧化碳和水制造有機(jī)物質(zhì)并釋放氧氣的過程，茶樹體內(nèi)的茶多酚、糖、淀粉等碳水化合物和氨基酸、咖啡堿、蛋白質(zhì)等含氮化合物都直接或間接地來源于光合作用。此外，茶樹體內(nèi)的碳氮代謝還需要光合作用提供能量。因此，光合作用的強(qiáng)弱直接影響茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。

對秋季茶樹新展開功能葉光合參數(shù)的測定結(jié)果（表5）表明，與不施肥相比，茶樹葉片的凈光合速率（Pn）均有明顯增強(qiáng)，其中以使用水溶肥最高，達(dá)9.45 μmol/m2·s，比不施肥8.34 μmol/m2·s 和常規(guī)施肥8.96 μmol/m2·s 分別增加了13.3%和5.5%，與不施肥相比有顯著性差異。

表5 各試驗處理茶樹葉片凈光合速率及相關(guān)參數(shù)

5.茶樹新梢主要營養(yǎng)元素和重金屬元素含量

對新梢一芽二葉主要營養(yǎng)元素含量的測定結(jié)果（表6）表明，使用水溶肥后，總體來看，礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量大都有所增加，其中部分元素增幅明顯。N、K、Mg、S和Zn含量與不施肥相比均有顯著提高，其中N含量達(dá)3.03%，比不施肥2.85%增加了0.18個百分點；Mg、S和Zn比常規(guī)施肥也有顯著增加。這可能與水溶肥營養(yǎng)元素含量高，且含有中微量元素有關(guān)；同時水溶肥中的微生物可能還具有一定的活化土壤營養(yǎng)元素的功能，從而有利于提高土壤礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收利用，這為提高茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)起到了十分重要的支撐作用。此外，研究發(fā)現(xiàn)施水溶肥的茶葉新梢中的Cr和Pb含量低于不施肥的茶葉新梢，但處理間未達(dá)顯著差異。

表6 各試驗處理新梢一芽二葉主要營養(yǎng)元素含量

五、結(jié)論

水溶肥能明顯提高茶樹新梢的密度和百芽質(zhì)量，顯著增加茶葉產(chǎn)量。與CK 相比，水溶肥處理的新梢密度和百芽質(zhì)量平均分別提高了4.0% 和6.0% ； 茶 葉 增 產(chǎn) 幅 度 達(dá)8.6% ～16.1%，平均增產(chǎn)13.4%，其中2020年春茶水溶肥處理比對照平均提高14.8%，比常規(guī)施肥處理提高5.0%；水溶肥對于春茶早發(fā)的促進(jìn)作用不明顯。

水溶肥能明顯提高茶葉品質(zhì)。與CK和常規(guī)施肥相比，水溶肥處理茶葉氨基酸含量明顯提高，茶多酚變化不大或略有降低，從而降低了酚氨比，提高了綠茶的香氣和口感。

施水溶肥能促進(jìn)茶樹葉片光合作用，提高新梢營養(yǎng)元素N、K、Mg、S和Zn的含量。