茶樹(shù)專用肥和有機(jī)肥在貴州茶樹(shù)上的施用效果

劉凡衛(wèi)， 孫先勇， 田維超， 韓小志， 李錦城， 項(xiàng)雙林

(1.貴州省開(kāi)陽(yáng)縣富硒茶業(yè)投資有限公司， 貴州 開(kāi)陽(yáng) 550300； 2.貴州省湄潭縣洗馬鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心， 貴州 湄潭 564100；3.武漢安根生物技術(shù)有限公司， 湖北 武漢 430070； 4.貴州安根生物技術(shù)有限公司， 貴州 開(kāi)陽(yáng) 550300)

茶葉是我國(guó)具有悠久歷史和文化底蘊(yùn)的農(nóng)產(chǎn)品，也是山區(qū)農(nóng)村的支柱產(chǎn)業(yè)、優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)和特色產(chǎn)業(yè)之一。近年來(lái)，茶葉產(chǎn)業(yè)快速穩(wěn)步發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年我國(guó)茶園面積306.52萬(wàn)hm2，居世界第一；干毛茶產(chǎn)量279.34萬(wàn)t，穩(wěn)居世界第一；干毛茶總產(chǎn)值達(dá)2 396億元，出口創(chuàng)匯達(dá)到20.20億美元[1]。貴州具有“低緯度、高海拔、寡日照、云霧彌漫”的原生態(tài)優(yōu)勢(shì)自然條件，是中國(guó)主要的產(chǎn)茶區(qū)，自2013年茶葉種植面積連續(xù)6年居全國(guó)第一[2]。我國(guó)西南邊陲地區(qū)，尤其在貴州，茶葉產(chǎn)業(yè)對(duì)促進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)，提高農(nóng)民生活水平，壯大農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)、改變農(nóng)村面貌、安置農(nóng)村剩余勞力，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)扶貧，解決“三農(nóng)”問(wèn)題具有重大意義[3-4]。但在發(fā)展中也出現(xiàn)一些問(wèn)題，如為了追求經(jīng)濟(jì)利益最大化，濫施化肥[5]，致使茶園土壤貧瘠和酸化[6]，病蟲(chóng)草害猖獗，部分茶葉品質(zhì)逐年下降，生態(tài)效益日趨減少，嚴(yán)重制約了茶葉產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

茶樹(shù)在增施氮肥的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)氮磷鉀肥料的配合施用，對(duì)茶葉的產(chǎn)量提高與品質(zhì)改善十分重要[7]。茶樹(shù)專用肥是近年來(lái)為提高經(jīng)濟(jì)效益，降低生產(chǎn)成本投入的一種復(fù)合微生物肥料，符合茶葉整個(gè)生長(zhǎng)周期的需肥規(guī)律，有利于促進(jìn)茶葉生長(zhǎng)。為加快貴州茶園綠色生產(chǎn)模式建設(shè)進(jìn)程，提高茶葉產(chǎn)量和肥料利用率，改善茶葉品質(zhì)，結(jié)合開(kāi)陽(yáng)縣地區(qū)氣候、土壤條件，2018年特開(kāi)展了茶樹(shù)專用肥和有機(jī)肥肥效試驗(yàn)，現(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 茶樹(shù)專用肥 供試肥料為撒太畝茶樹(shù)專用肥，分為專用肥1號(hào)和專用肥2號(hào)，均由武漢安根公司提供。

1.1.2 試驗(yàn)地 位于貴陽(yáng)市開(kāi)陽(yáng)縣禾豐鄉(xiāng)百花茶園，總面積67.67 hm2，茶樹(shù)品種為福鼎大白茶，樹(shù)齡均為8年以上，高60～80 cm，篷寬90～100 cm，栽培密度為4 500株/667m2。試驗(yàn)區(qū)域平緩，土壤為黃壤，肥力均勻，含有機(jī)質(zhì)24.04 g/kg、全氮1.12 g/kg、堿解氮93 mg/kg、有效磷5.23 mg/kg、速效鉀50 mg/kg、pH 5.5。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，處理A：施用茶樹(shù)專用肥1號(hào)200 kg/667m2，處理B：施用茶樹(shù)專用肥2號(hào)200 kg/667m2，處理C：施用有機(jī)肥200 kg/667m2，處理D(CK)：不施肥。小區(qū)相臨茶行間有隔斷行，每個(gè)處理長(zhǎng)度為9 m，兩茶行間有1 m小隔斷，每處理重復(fù)3次，共12個(gè)小區(qū)，隨機(jī)排列組合，小區(qū)面積約10.8 m2。施肥分別在夏季(5月中旬)和冬季(11月底至12月初)的同一天完成，夏季和冬季施肥比例為2∶3，施肥方法為開(kāi)溝15～30 cm深耕施肥，病蟲(chóng)害防治、除草及水分等管理措施相同。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣品采集與處理 鮮葉采摘時(shí)間段為3月下旬至4月中旬，每小區(qū)隨機(jī)設(shè)置長(zhǎng)寬各20 cm的固定框3個(gè)，在1芽2葉期當(dāng)天，點(diǎn)數(shù)框內(nèi)春梢10 cm葉層范圍內(nèi)的1芽1葉以上芽梢數(shù)，采用5點(diǎn)梅花型采摘1芽2葉和1芽1葉，每小區(qū)采集1芽1葉、1芽2葉各100個(gè)，稱重，取3次重復(fù)的平均值。同時(shí)，每個(gè)小區(qū)均勻混合取鮮葉400 g，微波殺青固樣，100℃烘箱干燥至恒重，然后用植物粉碎機(jī)將粉碎過(guò)篩用于茶葉理化分析。

1.3.2 茶樣理化指標(biāo)測(cè)定 1芽2葉的茶多酚總量、咖啡堿、水浸出物、游離氨基酸總量分別采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8313—2018、GB/T 8312—2013、GB/T 8305—2013、GB/T 8314—2013規(guī)定的方法測(cè)定。兒茶素組分采用高效液相色譜法測(cè)定，色譜條件：色譜柱為ODS，C18 (250 mm×4.6 mm,5 μm)；流動(dòng)相A為醋酸/乙腈/高純水(0.5/3/96.5，V/V)，流動(dòng)相B為醋酸/乙腈/高純水(0.5/30/69.5，V/V)；梯度洗脫為B相在35 min內(nèi)由20%變?yōu)?5%；流速為1.0 mL/min；檢測(cè)波長(zhǎng)為280 nm；溫度為35℃；進(jìn)樣量為10 μL。葉綠素組分采用GB/T 22182—2008規(guī)定的方法測(cè)定，類胡蘿卜素采用高效液相色譜法測(cè)定?？偺菧y(cè)定采用NY/T 3030—2016規(guī)定的方法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2013軟件整理；用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析，并用LSD法進(jìn)行多重比較。

1.1.4 結(jié)局指標(biāo) ①中央角膜厚度（CCT）；②頂端角膜厚度（ACT）；③最薄角膜厚度（TCT）；④眼壓。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理茶樹(shù)的生物學(xué)性狀

從表1可看出不同處理茶樹(shù)發(fā)芽密度、百芽重的變化情況。

表1 不同處理茶樹(shù)的生物學(xué)性狀

2.1.1 發(fā)芽密度 經(jīng)點(diǎn)數(shù)，小區(qū)茶樹(shù)芽頭發(fā)芽密度處理B>處理A>處理C>處理D，處理B、處理A的春茶芽頭發(fā)芽密度分別比處理C增加13個(gè)和4個(gè)，增幅為26.90%和8.28%。處理A、處理B、處理C均顯著高于處理D，處理B顯著高于處理A、處理C，表明施用茶樹(shù)專用肥2號(hào)200 kg/667m2能明顯增加單位面積的萌芽數(shù)量，減短萌芽時(shí)間，促進(jìn)發(fā)芽率，增加春茶產(chǎn)量。

2.1.2 百芽重 1芽1葉和1芽2葉百芽重大小均為處理B>處理A>處理C>處理D，處理A、處理B、處理C的1芽1葉百芽重分別比處理D增加39.09%、48.39%和3.88%；1芽2葉百芽重分別比處理D增加19.23%、28.48%和4.20%。處理A與處理B、處理C與處理D間差異均不顯著，處理A、處理B均顯著高于處理C、處理D。

2.2 不同處理茶樹(shù)的鮮葉產(chǎn)量

從表2看出，小區(qū)平均鮮葉產(chǎn)量為處理B>處理A>處理C>處理D，處理A、處理B、處理C分別比處理D分別增產(chǎn)1 683 g、2 918 g、234 g，增幅為57.58%、99.83%、8.01%。由此可見(jiàn),施用茶樹(shù)專用肥，尤其專用肥2號(hào)能顯著提高單位面積鮮葉產(chǎn)量。處理B顯著高于其余處理，處理A顯著高于處理C和處理D，處理C與處理D間差異不顯著。

表2 不同處理茶樹(shù)的鮮葉產(chǎn)量

2.3 不同處理茶葉的理化成分

2.3.1 品質(zhì)成分 從表3看出，春茶1芽2葉水浸出物含量處理C>處理B>處理A>處理D，處理A、處理B、處理C間差異不顯著，處理B、處理C與處理D間差異均顯著。茶多酚含量處理B>處理A>處理C>處理D，處理B顯著高于其余處理，處理A、處理C、處理D間差異不顯著。游離氨基酸總量、總糖含量均為處理B>處理C>處理A>處理D，處理A、處理B、處理C間差異均不顯著，但均顯著高于處理D?？Х葔A含量處理D>處理B>處理A>處理C，處理D顯著高于其余處理，處理A、處理B、處理C間差異不顯著。表明，施用有機(jī)肥和茶樹(shù)專用肥，尤其是茶樹(shù)專用肥2號(hào)，與不施肥比均能顯著提高水浸出物、茶多酚、游離氨基酸含量和總糖含量，顯著降低咖啡堿含量，從而增強(qiáng)茶葉品質(zhì)。

表3 不同處理茶葉的品質(zhì)成分含量 %

2.3.2 葉綠素組分與類胡蘿卜素 從表4看出，春茶1芽2葉葉綠素a含量處理A>處理B>處理C>處理D，處理D顯著低于其余處理，其余處理間差異不顯著。綠素b含量處理A>處理C>處理B>處理D，處理B與其余處理間差異不顯著，處理D顯著低于處理A和處理C。類胡蘿卜素含量處理D>處理A=處理B=處理C，4個(gè)處理間差異均不顯著。葉綠素a/葉綠素b比值處理B=處理D>處理A=處理C。除類胡蘿卜素含量以外，不施肥處理的葉綠素含量均最低，施用有機(jī)肥、茶樹(shù)專用肥均能夠不同程度提高茶葉外觀品質(zhì)，能充分表現(xiàn)出綠茶翠綠油潤(rùn)的特征。

表4 不同處理茶葉的葉綠素組分與類胡蘿卜素含量

2.3.3 兒茶素組分 從表5看出，春茶1芽2葉兒茶素組分GC含量處理A>處理D>處理B>處理C，各處理間差異均不顯著。EGC含量處理C>處理B>處理D>處理A，處理B顯著高于處理A和處理D，處理A、處理B、處理D間差異不顯著。C含量處理D>處理B>處理A>處理C，處理D顯著高于其余處理，其余處理間差異不顯著。EGCG含量處理B>處理C>處理A>處理D，處理B、處理C顯著高于處理D，處理A與處理B間差異不顯著。EC含量處理D>處理B=處理A>處理C，各處理間差異不顯著。GCG含量處理D>處理B>處理A=處理C，各處理間差異不顯著。ECG含量處理D>處理B>處理A>處理C，處理B與處理A、處理C、處理D間差異均不顯著，處理D顯著高于處理A和處理C。CG含量處理D>處理A=處理B=處理C，處理D顯著高于其余處理，其余處理間差異不顯著。不施肥處理D在反式兒茶素C、CG和GCG的含量上占優(yōu)，有機(jī)肥處理C的簡(jiǎn)單表型兒茶素EGC含量最高，茶樹(shù)專用肥2號(hào)處理B的最具活性成分酯型兒茶素EGCG含量最高，茶樹(shù)專用肥1號(hào)處理A的沒(méi)食子兒茶素GC含量最高。

表5 不同處理茶葉的兒茶素組分含量 %

2.4 不同處理的經(jīng)濟(jì)效益

從肥效成本和茶葉增產(chǎn)效果看(表6)，純收入為處理B>處理A>處理C>處理D，處理B、處理A、處理C分別比處理D增加純收入222.8%、272.8%、148.0%。表明，施用有機(jī)肥、茶樹(shù)專用肥均能夠不同程度提高茶葉的經(jīng)濟(jì)效益，其中以施用茶樹(shù)專用肥2號(hào)的最高。

表6 不同處理茶葉的經(jīng)濟(jì)效益

3 結(jié)論與討論

茶樹(shù)生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要由土壤供給，而土壤養(yǎng)分只能通過(guò)施肥來(lái)補(bǔ)充。施肥是影響茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)、土壤質(zhì)量及其可持續(xù)利用最重要的農(nóng)業(yè)措施之一。茶樹(shù)是一種葉用經(jīng)濟(jì)作物，需要消耗較多的氮肥。有機(jī)肥、茶樹(shù)專用肥及改進(jìn)施肥方法等措施有利于改善茶園土壤理化性質(zhì)，提高土壤速養(yǎng)分供應(yīng)和空間移動(dòng)性，從而促進(jìn)茶樹(shù)生長(zhǎng)并提高茶葉產(chǎn)量。研究結(jié)果表明，相比于不施肥，茶樹(shù)專用肥和有機(jī)肥均能提高產(chǎn)量和品質(zhì)成分含量。茶樹(shù)專用肥在產(chǎn)量提升上作用顯著，與有機(jī)肥在品質(zhì)成分上作用相當(dāng)，互有高低，與王子騰等[8-9]的研究結(jié)果基本一致。茶樹(shù)專用肥2號(hào)具有促進(jìn)茶樹(shù)生長(zhǎng)，提高鮮葉發(fā)芽密度和芽葉重量、增加產(chǎn)量的效果，增加茶葉主要功能物質(zhì)氨基酸、茶多酚的含量，降低咖啡堿含量，有利于提高茶葉內(nèi)在品質(zhì)，能明顯提高茶園的經(jīng)濟(jì)效益，相比于有機(jī)肥，茶樹(shù)專用肥增收3 744元/667m2，非常適合在茶葉上大量推廣應(yīng)用。另外由于貴州各產(chǎn)茶地區(qū)茶樹(shù)品種和土壤性狀存在差異，且茶葉采摘方法和加工茶類不同，可根據(jù)茶區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

有研究表明，化肥適當(dāng)配施有機(jī)肥(25%～50%)能夠促進(jìn)茶樹(shù)生長(zhǎng)，提高茶葉產(chǎn)量[8]；只施有機(jī)肥或有機(jī)肥施用比例過(guò)高不利于茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的提高[10]；施用1/2茶樹(shù)配方化肥+1/2有機(jī)肥+豆科綠肥的茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)均最佳[11]。因此，茶樹(shù)科學(xué)施肥應(yīng)注重有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配施，茶樹(shù)專用肥雖能提高產(chǎn)量和增進(jìn)品質(zhì)，若與有機(jī)肥配合使用，或者在配方上增加有機(jī)質(zhì)含量，品質(zhì)會(huì)更好。本研究結(jié)果是基于1年試驗(yàn)所得，茶樹(shù)屬多年生作物，現(xiàn)有單一且短期的施肥試驗(yàn)結(jié)果還不足以充分反映施肥與茶樹(shù)生長(zhǎng)的長(zhǎng)期變化規(guī)律，后期應(yīng)調(diào)整試驗(yàn)方案，持續(xù)進(jìn)行3年田間定位試驗(yàn)，系統(tǒng)研究茶樹(shù)專用肥，或與有機(jī)肥配施對(duì)茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)成分累積量、茶葉感官品質(zhì)及其茶園土壤肥力的作用效果及其潛在的機(jī)理。