有機(jī)肥替代化肥對(duì)不同生產(chǎn)模式茶園茶葉生產(chǎn)的影響

張峻偉,王志文,季凌飛,郭俊杰,凌寧,郭世偉

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院/江蘇省固體有機(jī)廢棄物資源化高技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京210095)

茶樹(shù)(CamelliasinensisL.)是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物。據(jù)統(tǒng)計(jì),2017年我國(guó)茶樹(shù)種植面積已經(jīng)達(dá)到300萬(wàn)hm2以上,茶葉產(chǎn)量267萬(wàn)t,產(chǎn)值2 000多億元[1]。隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和社會(huì)的快速發(fā)展,我國(guó)部分地區(qū)茶樹(shù)種植已經(jīng)成為農(nóng)民增收的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)[2]。隨著茶葉產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,農(nóng)民過(guò)于追求產(chǎn)量,導(dǎo)致我國(guó)30%左右茶園存在過(guò)量施肥問(wèn)題[3]。長(zhǎng)期過(guò)量施肥不僅成本增加,肥料利用率降低,也會(huì)導(dǎo)致面源污染等環(huán)境質(zhì)量問(wèn)題,甚至影響茶葉品質(zhì)[4-7]。

為了進(jìn)一步促進(jìn)茶葉產(chǎn)業(yè)綠色增長(zhǎng),農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布了《2020年化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》[8]和《開(kāi)展果菜茶有機(jī)肥替代化肥行動(dòng)方案》[9]。在茶園配施有機(jī)肥重點(diǎn)在于通過(guò)改善茶園土壤環(huán)境來(lái)改善茶樹(shù)的生長(zhǎng),達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)、提質(zhì)、減肥的目標(biāo)[10-11]。有機(jī)肥配施化肥雖然可以保證茶樹(shù)持續(xù)的養(yǎng)分供應(yīng),但并不能在采茶前快速補(bǔ)充茶樹(shù)所需養(yǎng)分,限制產(chǎn)量提升。葉面肥作為一種強(qiáng)化作物營(yíng)養(yǎng)的施肥措施,可以通過(guò)葉面吸收的方式彌補(bǔ)根系養(yǎng)分吸收的不足,快速補(bǔ)充養(yǎng)分。研究表明,在茶園噴施葉面肥可以增產(chǎn)50%以上,并能在一定程度上提升茶葉品質(zhì)[12]。

目前,關(guān)于在茶園采用有機(jī)肥替代化肥及施用葉面肥的研究很多,但是多集中于單個(gè)地區(qū)單一生產(chǎn)模式的茶園,忽視了不同地區(qū)不同生產(chǎn)模式下有機(jī)肥替代化肥及配施葉面肥對(duì)茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。本研究針對(duì)我國(guó)各地不同生產(chǎn)模式茶園的特點(diǎn),綜合探究生物有機(jī)肥替代化肥、商品有機(jī)肥替代化肥配施木醋液+氨基酸類(lèi)葉面肥以及商品有機(jī)肥替代化肥配施氨基酸類(lèi)葉面肥在茶園有機(jī)肥替代過(guò)程中的可行性,旨在形成具有地區(qū)特色的有機(jī)肥替代化肥技術(shù)模式。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2017年10月在江蘇省句容市(采摘單芽制作名優(yōu)綠茶為主的茶園)、江蘇省溧陽(yáng)市(葉片白化突變品種茶園)、四川省蒲江縣(手工采摘單芽與機(jī)采相結(jié)合制作綠茶為主的茶園)、云南省景洪市大渡崗鄉(xiāng)(機(jī)采制作普洱茶為主的茶園)和福建省福安市(機(jī)采制作綠茶為主的茶園)5個(gè)地點(diǎn)展開(kāi),以上茶園均于2012年定植,各個(gè)地點(diǎn)土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)和氣候特征見(jiàn)表1。

表1 各試驗(yàn)點(diǎn)土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)和氣候特征Table 1 Soil physical and chemical properties and climate features of experiment sites

1.2 試驗(yàn)材料

生物有機(jī)肥(有機(jī)質(zhì)45%,N 3%)、普通商品有機(jī)肥(有機(jī)碳14.7%,N 1.37%)和氨基酸類(lèi)葉面肥(氨基酸100 g·L-1,Zn 20 g·L-1)由江蘇省江陰市聯(lián)業(yè)生物科技有限公司提供,木醋液+氨基酸類(lèi)葉面肥(木醋液35%,氨基酸100 g·L-1,Zn 20 g·L-1)由江蘇省新南洋綠色科技有限公司提供。茶樹(shù)品種均選用當(dāng)?shù)剡m宜的茶種,句容市為‘龍井長(zhǎng)葉’,溧陽(yáng)市為‘白葉1號(hào)’,蒲江縣為‘三花1951’,福安市為‘福鼎大白’,大渡崗鄉(xiāng)為‘云抗10號(hào)’。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理(其中蒲江4個(gè)處理,缺少T2處理),每個(gè)處理均設(shè)置3個(gè)重復(fù)(其中句容4個(gè)重復(fù)),隨機(jī)區(qū)組排列。1)CK為不施肥對(duì)照處理;2)CF為常規(guī)施肥處理(各地常規(guī)施肥處理施肥量由全國(guó)茶園施肥現(xiàn)狀調(diào)查確定,見(jiàn)表2);3)T1為生物有機(jī)肥替代處理,即在常規(guī)施肥處理減量20%化學(xué)氮肥的基礎(chǔ)上進(jìn)行生物有機(jī)肥替代;4)T2為商品有機(jī)肥替代配施木醋液+氨基酸類(lèi)葉面肥處理,即在常規(guī)施肥處理減量20%化學(xué)氮肥的基礎(chǔ)上進(jìn)行商品有機(jī)肥替代,同時(shí)配施木醋液+氨基酸類(lèi)葉面肥;5)T3為商品有機(jī)肥替代配施氨基酸類(lèi)葉面肥處理,即在常規(guī)施肥處理減量20%化學(xué)氮肥的基礎(chǔ)上進(jìn)行商品有機(jī)肥替代,同時(shí)配施氨基酸類(lèi)葉面肥。句容和溧陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn)小區(qū)面積為37.5 m2,福安試驗(yàn)點(diǎn)小區(qū)面積為30 m2,蒲江試驗(yàn)點(diǎn)小區(qū)面積為36 m2,大渡崗試驗(yàn)點(diǎn)小區(qū)面積為24 m2。

表2 常規(guī)施肥處理施肥量[5]Table 2 Fertilizer application rate[5] kg·hm-2

試驗(yàn)中氮肥、鉀肥按照40%基肥(10—11月)+40%春追肥(3—4月)+20%夏追肥(6—7月)施入,磷肥一次性基施,有機(jī)肥按照80%基肥(10—11月)+20%夏追肥(6—7月)施入。試驗(yàn)中所用氮、磷、鉀肥分別為尿素(N 46%)、過(guò)磷酸鈣(P2O512.5%)和硫酸鉀(K2O 52%)。試驗(yàn)中葉面肥于春追肥(3—4月)結(jié)束以后稀釋3 000倍噴施,共噴施5～6次,于采茶前10 d結(jié)束噴施,用量均為75 g·hm-2。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 茶青產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成相關(guān)指標(biāo)在2019年茶葉采摘期間(句容和溧陽(yáng)為3—4月采摘半個(gè)月;福安、大渡崗和蒲江為3—10月,持續(xù)采摘)統(tǒng)計(jì)各個(gè)試驗(yàn)小區(qū)產(chǎn)量、發(fā)芽密度和百芽重。根據(jù)當(dāng)?shù)夭烧獦?biāo)準(zhǔn)(句容采摘單芽,溧陽(yáng)采摘一芽一葉,蒲江采摘單芽-機(jī)采嫩葉,福安和大渡崗均采摘嫩葉),收獲各小區(qū)鮮葉,稱(chēng)量并計(jì)產(chǎn)(計(jì)產(chǎn)是以茶青產(chǎn)量為準(zhǔn))。使用0.3 m×0.3 m的方框在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取3個(gè)區(qū)域統(tǒng)計(jì)芽葉密度,并取其平均值。百芽重為隨機(jī)在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)摘取100個(gè)芽葉稱(chēng)量所得。由于福安和大渡崗試驗(yàn)點(diǎn)為機(jī)采茶園,所有芽頭在采摘期間均已完全展開(kāi),故百芽重和發(fā)芽密度未能統(tǒng)計(jì)。相關(guān)參數(shù)計(jì)算方式:化學(xué)氮肥偏生產(chǎn)力(kg·kg-1)=施氮區(qū)茶青產(chǎn)量(干重)/化肥氮用量;氮肥農(nóng)學(xué)利用效率(kg·kg-1)=[施氮區(qū)茶青產(chǎn)量(干重)-不施氮區(qū)茶青產(chǎn)量(干重)]/化肥氮用量。

1.4.2 茶葉品質(zhì)指標(biāo)將采摘的鮮葉烘干制成干茶樣,并充分研磨粉碎。按照《酒石酸鐵比色法:GB 8313—1987》測(cè)定茶多酚,參照《茚三酮比色法:GB 8314—1987》測(cè)定氨基酸總量。酚氨比=茶多酚含量/氨基酸含量。

1.4.3 茶葉增收效益評(píng)估各地茶園采茶期鮮葉價(jià)格由茶廠技術(shù)員現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估。句容:320元·kg-1;溧陽(yáng):清明前為250元·kg-1,自4月5日至4月10日每日下降24元·kg-1,由250元·kg-1逐日降至130元·kg-1(葉面肥處理的茶葉為130元·kg-1);福安:清明前后為20元·kg-1,隨后6月中旬、8月初及10月初價(jià)格均為2元·kg-1;大渡崗:3.5元·kg-1;蒲江:單芽為136元·kg-1,一芽二三葉4月價(jià)格為16.4元·kg-1,5月底價(jià)格為8.6元·kg-1,6月底價(jià)格為5.2元·kg-1,8月初價(jià)格為3.2元·kg-1,9月底價(jià)格為2元·kg-1。各地茶園所需成本包括人工成本和肥料成本。采摘人工成本:句容、溧陽(yáng)和蒲江為80元·kg-1;福安和大渡崗為0.5元·kg-1。施肥人工成本:單施化肥試驗(yàn)區(qū)需4人·d-1·hm-2,有機(jī)無(wú)機(jī)配施試驗(yàn)區(qū)需8人·d-1·hm-2。人工單價(jià):句容、溧陽(yáng)均為70 元·人-1·d-1,福安為160 元·人-1·d-1,蒲江為130 元·人-1·d-1,大渡崗為130元·人-1·d-1。肥料成本:尿素2 200元·t-1,過(guò)磷酸鈣750元·t-1,硫酸鉀2 850元·t-1,生物有機(jī)肥1 900元·t-1,商品有機(jī)肥500元·t-1,2種葉面肥均價(jià)100元·kg-1。相關(guān)參數(shù)計(jì)算方式:施肥增收效益(萬(wàn)元·hm-2)=施肥增加的產(chǎn)值-成本。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2016軟件進(jìn)行處理,采用SPSS 20.0和Origin 2018軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。用LSD法檢驗(yàn)處理間的差異顯著性(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同有機(jī)肥替代化肥處理對(duì)茶青產(chǎn)量的影響

從圖1可知:在句容試驗(yàn)點(diǎn),與CF處理相比,T1處理和2種葉面肥處理(T2、T3處理)茶青增產(chǎn)9%～13%(P>0.05)。在溧陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn),與CF處理相比,T1、T2、T3處理分別增產(chǎn)9.3%、31.8%和52.1%(P<0.05)。在福安和大渡崗試驗(yàn)點(diǎn),與CF處理相比,T2、T3處理增產(chǎn)8%～24%;而T1處理在福安和大渡崗試驗(yàn)點(diǎn)增產(chǎn)效果均不顯著。在蒲江試驗(yàn)點(diǎn),與CF處理相比,T1和T3處理茶青產(chǎn)量下降,但均未達(dá)到顯著水平。

圖1 不同有機(jī)肥替代化肥處理對(duì)茶青產(chǎn)量的影響Fig.1 Effects of different organic fertilizers instead of chemical fertilizers on tea yieldCK:不施肥對(duì)照處理;CF:常規(guī)施肥處理;T1:生物有機(jī)肥替代處理;T2:商品有機(jī)肥替代配施木醋液+氨基酸類(lèi)葉面肥處理;T3:商品有機(jī)肥替代配施氨基酸類(lèi)葉面肥處理。句容:以采摘單芽制作名優(yōu)綠茶為主的茶園;溧陽(yáng):葉片白化突變品種的茶園;福安和大渡崗:以機(jī)器采摘制作大宗茶為主的茶園;蒲江:以手采和機(jī)采相結(jié)合的方式制作名優(yōu)綠茶和大宗茶為主的茶園。誤差線(xiàn)均由標(biāo)準(zhǔn)誤表示。不同小寫(xiě)字母表示不同處理在0.05水平差異顯著。下同。CK:Unfertilized control;CF:Denotes farmers’ practice fertilization;T1:Treatment substituted with bio-organic fertilizer;T2:Treatment substitution of chemical fertilizer with organic manure combined wood vinegar and amino acid foliar fertilizer;T3:Treatment substitution of chemical fertilizer with organic manure combined amino acid foliar fertilizer. Jurong:A tea garden focusing on picking single buds to make famous green tea;Liyang:A tea garden of leaf albino mutant;Fu’an and Dadugang:Tea gardens with machine picking and making ordinary tea;Pujiang:A tea garden based on the combination of hand-picked and machine-picked green tea and ordinary tea. Whiskers represent standard errors. Small letters indicated significant difference among treatments at 0.05 level. The same as follows.

如圖2所示:在句容試驗(yàn)點(diǎn),與CF處理相比,T2處理發(fā)芽密度顯著提高12%,T1和T3處理則無(wú)顯著差異;與CF處理相比,T1處理百芽重顯著下降12%。在溧陽(yáng)和蒲江試驗(yàn)點(diǎn),與CF處理相比,T1、T2和T3處理發(fā)芽密度和百芽重均無(wú)顯著差異。綜合產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成分析,與CF處理相比,除蒲江試驗(yàn)點(diǎn)外,T1、T2和T3處理均能在一定程度上提高茶青產(chǎn)量。

圖2 不同有機(jī)肥替代化肥處理對(duì)茶青產(chǎn)量構(gòu)成的影響Fig.2 Effects of different organic fertilizers instead of chemical fertilizers on the yield composition of tea

2.2 不同有機(jī)肥替代化肥處理對(duì)茶葉氮肥利用率的影響

如表3所示:與CF處理相比,T1、T2和T3處理均在一定程度上提高了茶葉氮肥利用率。在句容試驗(yàn)點(diǎn),與CF處理相比,T1、T2和T3處理氮肥偏生產(chǎn)力顯著提高60%,氮肥農(nóng)學(xué)利用效率顯著提高200%。在溧陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn),與CF處理相比,T1、T2和T3處理氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥農(nóng)學(xué)利用效率分別顯著提高67%和100%以上。在福安和大渡崗試驗(yàn)點(diǎn),與CF處理相比,T1、T2和T3處理氮肥偏生產(chǎn)力顯著提高51%～103%,氮肥農(nóng)學(xué)利用效率顯著提高47%以上,且效果從大到小的處理依次為T(mén)2、T3、T1。在蒲江試驗(yàn)點(diǎn),T1和T3處理在提高氮肥利用率效果上與CF處理相比未達(dá)到顯著水平。綜合各個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)分析,與CF處理相比,3種有機(jī)肥替代模式均能在一定程度上提高氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥農(nóng)學(xué)利用效率。在溧陽(yáng)、福安和大渡崗試驗(yàn)點(diǎn)2種葉面肥處理要顯著優(yōu)于生物有機(jī)肥替代處理。

表3 不同有機(jī)肥替代化肥對(duì)茶葉氮肥利用率的影響Table 3 Effects of different organic fertilizers instead of chemical fertilizers on nitrogen utilization efficiency of tea kg·kg-1

2.3 不同有機(jī)肥替代模式對(duì)茶葉品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的影響

從圖3可知:在句容試驗(yàn)點(diǎn),與CF處理相比,3種有機(jī)肥替代模式(T1、T2、T3處理)在茶多酚和氨基酸含量上并無(wú)顯著變化。在溧陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn),與CF處理相比,T3處理茶葉中氨基酸含量顯著降低10%,同時(shí)2種葉面肥處理(T2、T3處理)茶葉酚氨比提高了6%和8%,但未達(dá)到顯著水平。在福安和大渡崗試驗(yàn)點(diǎn),與CF處理相比,T1和T2處理并未顯著改變茶葉中酚氨比。在福安試驗(yàn)點(diǎn),與CF處理相比,T3處理茶葉中酚氨比顯著提高了44%;在大渡崗試驗(yàn)點(diǎn),與CF處理相比,T3處理茶葉中酚氨比顯著降低了25%。在蒲江試驗(yàn)點(diǎn)T3與CF處理相比茶葉中氨基酸含量顯著提高了26%,但2種有機(jī)肥替代模式(T1和T3處理)與CF處理相比酚氨比無(wú)顯著變化。綜合各個(gè)地點(diǎn)分析發(fā)現(xiàn),與CF處理相比,除福安T3處理,3種有機(jī)肥替代模式均在一定程度上保證了茶葉品質(zhì)。

圖3 不同有機(jī)肥替代化肥處理對(duì)茶葉中氨基酸、茶多酚含量及酚氨比的影響Fig.3 Effects of different organic fertilizers instead of chemical fertilizers on amino acids content,tea polyphenol content and phenol-ammonia ratio in tea

2.4 不同有機(jī)肥替代化肥處理對(duì)茶葉增收效益的影響

從表4可知:在句容試驗(yàn)點(diǎn),與CF處理相比,T2和T3處理經(jīng)濟(jì)效益分別提高了1%和5%,但未達(dá)到顯著差異。在溧陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn),與CF處理相比,T2和T3處理經(jīng)濟(jì)效益分別降低67%和59%。在福安和大渡崗試驗(yàn)點(diǎn),與CF處理相比,T1處理經(jīng)濟(jì)效益分別降低7%和33%(P<0.05)。T2處理在福安和大渡崗試驗(yàn)點(diǎn)經(jīng)濟(jì)效益分別提高23%和3%,而T3處理在福安試驗(yàn)點(diǎn)經(jīng)濟(jì)效益顯著提高21%。在蒲江試驗(yàn)點(diǎn),T3處理與CF處理相比經(jīng)濟(jì)效益無(wú)顯著變化,但T1處理經(jīng)濟(jì)效益降低36%。綜合分析發(fā)現(xiàn),在以制作綠茶為主的茶園,葉面肥處理增收效果優(yōu)于生物有機(jī)肥替代處理;在葉片白化突變品種茶園生物有機(jī)肥替代處理增收效果最佳。

表4 不同有機(jī)肥替代化肥處理茶葉增收效益評(píng)估Table 4 Evaluation of the benefit of different organic fertilizers instead of chemical fertilizers in tea 萬(wàn)元·hm-2

3 討論

3.1 不同有機(jī)肥替代化肥處理對(duì)茶青產(chǎn)量和氮肥利用率的影響

有機(jī)肥的施入不僅可以協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分的平衡供應(yīng),還可以在一定程度上活化土壤中的難溶性養(yǎng)分,改善作物營(yíng)養(yǎng),提高養(yǎng)分利用率和作物產(chǎn)量,減少化肥用量[13-15]。本研究結(jié)果顯示,與常規(guī)施肥相比除蒲江和大渡崗試驗(yàn)點(diǎn)生物有機(jī)肥替代處理外,其他地點(diǎn)3種有機(jī)肥替代模式下茶葉均增產(chǎn)5%以上。且在試驗(yàn)茶園(蒲江除外)3種有機(jī)肥替代模式與常規(guī)施肥相比可以使氮肥偏生產(chǎn)力提高50%以上,同時(shí)可使氮肥農(nóng)學(xué)利用效率提高47%以上。研究表明在茶園施用有機(jī)肥可以改良土壤的物理化學(xué)結(jié)構(gòu),改善作物的根系生長(zhǎng)環(huán)境并促進(jìn)根系生長(zhǎng),提升作物對(duì)養(yǎng)分的吸收及提高土壤微生物對(duì)養(yǎng)分循環(huán)的貢獻(xiàn),進(jìn)而提高作物產(chǎn)量及養(yǎng)分利用率[10,16-17]。然而,有機(jī)肥中養(yǎng)分釋放緩慢,難以快速補(bǔ)充茶樹(shù)春季新梢形成和萌發(fā)生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分。通過(guò)葉面追肥的方式既可以快速補(bǔ)充春季茶樹(shù)所需的養(yǎng)分,又可以避免養(yǎng)分損失。噴施葉面肥可以增加發(fā)芽密度,提高百芽重和產(chǎn)量[18]。本研究中,配施葉面肥處理與不噴施葉面肥處理相比,在各個(gè)地點(diǎn)(除蒲江)均增產(chǎn)2%～39%。其中2種葉面肥在手工采摘制作名優(yōu)茶的茶園(句容、溧陽(yáng))與機(jī)采茶園(福安、大渡崗)效果不同。在句容和溧陽(yáng)茶園,與T2處理相比,T3處理分別增產(chǎn)2%和16%。在福安和大渡崗茶園,與T3處理相比,T2處理分別增產(chǎn)2%和4%。豐明曉等[19]研究表明木醋液具有類(lèi)似IAA調(diào)節(jié)植物葉片生長(zhǎng)、抑制側(cè)芽生長(zhǎng)的效果。在句容和溧陽(yáng)噴施木醋液+氨基酸類(lèi)葉面肥可能抑制側(cè)芽生長(zhǎng),因此增產(chǎn)效果較氨基酸類(lèi)葉面肥差。毛凱倫[20]研究表明,適宜濃度的木醋液可以增加烤煙的葉面積。機(jī)采茶園噴施葉面肥時(shí)芽頭均已萌發(fā),噴施木醋液+氨基酸類(lèi)葉面肥刺激葉片生長(zhǎng),因此增產(chǎn)效果要優(yōu)于僅噴施氨基酸類(lèi)葉面肥。

本研究為了驗(yàn)證3種有機(jī)肥替代方案在全國(guó)范圍內(nèi)的可行性,在我國(guó)主要茶區(qū)選取5個(gè)不同生產(chǎn)模式的典型茶園,且其種植的茶樹(shù)均為當(dāng)?shù)胤N植面積較大且適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的品種。各個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)地理位置、土壤環(huán)境、茶樹(shù)種類(lèi)等均存在差異,雖然均可在保證產(chǎn)量和品質(zhì)的基礎(chǔ)上完成減少施肥的目標(biāo),但是各地點(diǎn)有機(jī)肥替代效果存在顯著差異。在蒲江試驗(yàn)點(diǎn)3種有機(jī)肥替代模式與常規(guī)施肥相比存在減產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn),這是由于四川茶園土壤pH值與其他試驗(yàn)點(diǎn)相比較低。王小治等[21]研究表明施用有機(jī)肥在改善土壤酸度的同時(shí),提高了茶園土壤硝化勢(shì),本研究中施用有機(jī)肥使土壤中銨態(tài)氮含量降低了14%～23%。蒲江茶樹(shù)品種‘三花1951’為當(dāng)?shù)剡x育品種,適應(yīng)當(dāng)?shù)赝寥郎L(zhǎng)環(huán)境,有機(jī)肥替代比例過(guò)大可能造成土壤環(huán)境的改變,進(jìn)而出現(xiàn)減產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。綜上,在句容、溧陽(yáng)、大渡崗和福安試驗(yàn)點(diǎn),通過(guò)使用生物有機(jī)肥替代和有機(jī)肥替代配施葉面肥等措施可以在保證產(chǎn)量的同時(shí)減少36%化肥氮素的投入,并提高氮肥利用率,而在蒲江試驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)注重有機(jī)肥替代的比例,比例過(guò)大存在減產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 不同有機(jī)肥替代化肥處理對(duì)茶葉品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的影響

酚氨比(茶葉中茶多酚含量與氨基酸含量的比值)是茶葉品質(zhì)中最重要的指標(biāo)之一,酚氨比越低,茶葉品質(zhì)越好。在茶園施用有機(jī)肥,可以改善茶園土壤養(yǎng)分的平衡供應(yīng),促進(jìn)茶樹(shù)生長(zhǎng),提高茶葉內(nèi)含物質(zhì),提升茶葉品質(zhì)[3,10,22]。本研究中,3種有機(jī)肥替代模式與常規(guī)施肥相比在一定程度上提升了茶葉品質(zhì)。由于生物有機(jī)肥價(jià)格是普通商品有機(jī)肥的4倍,生物有機(jī)肥的施用會(huì)導(dǎo)致肥料成本上升。葉面肥施用成本較低,增產(chǎn)效果明顯,因此本研究中在句容、福安、蒲江和大渡崗試驗(yàn)點(diǎn)2種葉面肥處理(蒲江只有1種)經(jīng)濟(jì)效益高于生物有機(jī)肥替代處理,且福安試驗(yàn)點(diǎn)效果最佳,這與吳全聰?shù)萚23]研究結(jié)果相似。不施肥對(duì)照處理因無(wú)肥料成本導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益較高,然而在各個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)(除大渡崗)與常規(guī)施肥處理相比,對(duì)照處理茶葉中酚氨比提高12%以上,降低了茶葉品質(zhì),因此合理施肥是高品質(zhì)茶園生產(chǎn)的關(guān)鍵。在茶葉中所有代謝物(品質(zhì)成分)的形成均離不開(kāi)土壤養(yǎng)分的供應(yīng)[24]。在長(zhǎng)期施肥不足的情況下,茶樹(shù)的生長(zhǎng)受到嚴(yán)重抑制,茶葉中游離氨基酸含量也明顯降低[25]。只有在適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)分投入情況下,才有利于茶葉中次級(jí)代謝產(chǎn)物的積累,從而達(dá)到最優(yōu)的茶葉品質(zhì)[26]。

溧陽(yáng)試驗(yàn)茶園屬于葉片白化突變品種,故其采摘的葉片中葉綠素含量也是評(píng)價(jià)茶葉品質(zhì)及價(jià)格的重要指標(biāo)之一。王孝娣等[27]研究表明噴施氨基酸類(lèi)葉面肥可以促進(jìn)桃樹(shù)葉片葉綠素的合成,提高凈光合速率。本研究結(jié)果也表明,在溧陽(yáng)突變白化品種茶園,與常規(guī)施肥相比,噴施木醋液+氨基酸類(lèi)葉面肥和氨基酸類(lèi)葉面肥使葉片中總?cè)~綠素含量分別提高10.8%和14.1%,茶葉葉片變綠從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益嚴(yán)重下降。因此在葉片白化突變茶園不適宜噴施葉面肥。

綜上所述,綜合產(chǎn)量、品質(zhì)和效益等因素,在5個(gè)典型茶園使用有機(jī)肥替代化肥均可在保證產(chǎn)量和品質(zhì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)減少36%化學(xué)氮肥的投入,但針對(duì)不同的茶園生產(chǎn)模式最佳的替代模式也不同。在句容以制作名優(yōu)綠茶為主的茶園使用商品有機(jī)肥替代并配施氨基酸類(lèi)葉面肥效果最佳,與常規(guī)施肥相比經(jīng)濟(jì)效益提高了5%。在溧陽(yáng)葉片白化突變品種的茶園不推薦使用葉面肥,使用生物有機(jī)肥替代效果最佳。在大渡崗和福安機(jī)采茶園使用商品有機(jī)肥替代并配施木醋液+氨基酸類(lèi)葉面肥分別使經(jīng)濟(jì)效益提高3%和23%。在蒲江等肥料投入較大的地區(qū)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減少有機(jī)肥替代無(wú)機(jī)肥的比例。

致謝:江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院楊亦揚(yáng)研究員、胡振民研究員,江蘇省句容市茶博園宋建國(guó)主任,溧陽(yáng)市天目源茶廠王建平技術(shù)員,福建省茶葉研究所吳志丹研究員,四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院曾祥忠研究員,四川省蒲江縣同心農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合作社羅瓊書(shū)記,云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院付立波研究員在試驗(yàn)過(guò)程中提供指導(dǎo)與幫助,謹(jǐn)致謝意。