不同施肥模式對茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

戴美玲，向鐵軍，陳 琪，盧盛杰，江 濤，馮正銳，包小村

（1. 湖南金葉眾望科技股份有限公司，湖南 臨湘 414300；2. 臨湘市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局， 湖南 臨湘 414300；3. 湖南省茶葉研究所，湖南 長沙 410125）

茶樹是我國南方的重要經(jīng)濟(jì)作物[1]，目前茶產(chǎn)業(yè)已成為我國鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要支柱產(chǎn)業(yè)。因其生長、采摘的特殊性，茶樹每年需要消耗大量養(yǎng)分，因而施肥成為影響茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)、土地質(zhì)量及其可持續(xù)利用的重要的農(nóng)業(yè)措施[2]。對世界主要產(chǎn)茶國家的長期調(diào)查發(fā)現(xiàn)，1970—1992 年茶葉產(chǎn)量的年平均增幅為3.11%，產(chǎn)量影響因子中貢獻(xiàn)率最高的是肥料，高達(dá)41%，遠(yuǎn)超土地（25%）和勞動力（8%）[3]。研究表明，我國茶園土壤酸化正在加劇，養(yǎng)分淋失量大，土壤肥力減弱，有機(jī)質(zhì)含量相對偏低，氮、磷、鉀比例失衡，硼、鎂、鋅等中微量營養(yǎng)元素缺乏，這在一定程度上降低了茶樹產(chǎn)量和品質(zhì)[4-5]。茶園需外施肥料來緩解其土壤肥力不足問題，但研究發(fā)現(xiàn)，長期偏施化肥，會降低土壤理化性質(zhì)，使土壤更容易板結(jié)、酸化、鹽漬化等，保水保肥能力減弱，形成明顯的營養(yǎng)不均衡，從而導(dǎo)致作物產(chǎn)量與品質(zhì)下降[6-7]。因此，施肥是否合理不僅關(guān)系到作物產(chǎn)質(zhì)量能否提升，更與土地的可持續(xù)利用及產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。不合理的施肥將會導(dǎo)致惡性循環(huán)，造成更嚴(yán)重的土壤問題，甚至是環(huán)境安全問題，不符合當(dāng)前農(nóng)業(yè)所倡導(dǎo)的綠色發(fā)展理念。因此，筆者在湖南岳陽明倫茶園開展了不同施肥模式對茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)等方面的影響研究，以期為茶園科學(xué)施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于湖南省岳陽市明倫茶園，丘陵地勢，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年降雨量1 400 mm 左右，土壤養(yǎng)分含量為堿解氮12.31 mg/kg、速效磷3.32 g/kg、速效鉀100.23 g/kg、有機(jī)質(zhì)8.42 g/kg，土壤pH 值5.24。

1.2 試驗材料

（1）供試作物：茶葉，當(dāng)?shù)厝后w品種，成齡茶園。

（2）供試肥料：茶葉專用復(fù)合肥（N-P-K= 24-11-10，）、茶葉專用有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥（N-P-K=18-6-7）和驅(qū)蟲型有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)≥60%，總養(yǎng)分含量≥8%），均由湖南金葉眾望科技股份有限公司生產(chǎn)；菜粕，發(fā)酵雞糞，尿素（N ≥47%）。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)6 個處理，具體施肥方式如表1 所示。其中，處理1 為不施肥對照（CK1），處理2 為茶農(nóng)習(xí)慣施肥模式（CK2），處理3 至處理6（T1～T4）為試驗組，采用配方施肥模式，各處理小區(qū)間設(shè)置保護(hù)行，基肥于2019 年11 月4 日施入，追肥于2020 年3月4 日施入，2020 年3 月24 日采樣。

表1 各處理施肥量

1.4 考察指標(biāo)及方法

茶芽密度：按面積33.3 cm×33.3 cm 取樣測定，每個處理調(diào)查5 點(diǎn)后取平均值。百芽重（鮮重）：按照一芽一葉標(biāo)準(zhǔn)采摘鮮葉，隨機(jī)稱取100 個一芽一葉，重復(fù)3 次取平均值。根據(jù)茶芽密度與百芽重測算理論產(chǎn)量，評估經(jīng)濟(jì)效益。采回的鮮葉樣品經(jīng)過加工后分析其生化品質(zhì)，茶多酚含量采用酒石酸比色法測定，氨基酸含量采用茚三酮比色法測定，咖啡堿含量采用274 nm 紫外測定法測定，水浸出物含量測定參考GB/T8305-87[8]。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2013 對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理和圖表制作，同時采用SPSS 20 進(jìn)行方差分析和多重比較（LSD 法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥模式對茶葉百芽重的影響

從圖1 可以看出，與CK1 相比，所有施肥模式均能顯著提高茶樹百芽重，芽重分別增加35.44%、75.86%、98.85%、114.65%、112.07%；對比不同施肥模式對百芽重的促進(jìn)效果，其中效果最為顯著的是T3 和T4 處理，與CK2 相比，4 個處理芽重分別增加29.94%、46.92%、58.60%、56.69%；從差異顯著性來看，各試驗組茶樹百芽重均極顯著重于對照（CK1 和CK2），其中T3 處理（施用驅(qū)蟲型有機(jī)肥）和T4 處理（施用茶樹專用復(fù)合肥+驅(qū)蟲型有機(jī)肥）表現(xiàn)最好，T2 處理（施用茶樹專用有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥）次之。

圖1 各處理茶樹百芽重的比較

2.2 不同施肥模式對茶芽密度和春茶產(chǎn)量的影響

由圖2 可以看出，施用茶葉專用肥的各處理均可提高春茶的茶芽密度，CK1 和CK2 的茶芽密度約90個/0.1 m2，而施用了茶葉專用肥的各處理茶芽密度均在105 個/0.1 m2以上，與CK2 相比，T1～T4 處理的茶芽密度增加了12.50%～20.83%；從不同施肥模式對茶芽密度的促進(jìn)效果來看，效果最為顯著的是T3 處理，其次是T2 處理和T4 處理。從春茶（一芽一葉）產(chǎn)量來看，試驗組各處理的產(chǎn)量均在44 kg/667m2以上，遠(yuǎn)高于對照組。與CK2 相比，T1～T4 處理分別增產(chǎn)46.30%、75.06%、90.98%和84.94%，說明施用茶葉專用肥可極顯著地提高春茶產(chǎn)量，尤其是T3 處理和T4 處理。

圖2 各處理茶樹茶芽密度和產(chǎn)量的比較

2.3 不同施肥模式對茶葉生化品質(zhì)的影響

從表2 可以看出，與CK1 相比，各施肥處理對茶葉內(nèi)含物質(zhì)的總量積累有促進(jìn)作用，茶葉中的水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡堿等品質(zhì)成分含量均有不同程度的增加。茶葉中茶多酚含量一般在20%～30%，其含量與茶葉品質(zhì)呈正比[9]，試驗結(jié)果表明，除T1 處理外，T2～T4 這3 個處理的茶多酚含量均高于CK2，且隨施入土壤的有機(jī)質(zhì)含量的增加而增加。高品質(zhì)茶葉的氨基酸含量一般高于3%[10]，試驗結(jié)果中只有T2、T3 和T4 這3 個處理的氨基酸含量大于3%，以T3 處理的含量最高。茶葉中咖啡堿含量的適宜范圍在2%～4%，且在4.5%以下時，其含量與品質(zhì)呈正相關(guān)，超過閾值后，品質(zhì)下降[11]，試驗結(jié)果中除CK1 外，所有施肥模式的咖啡堿含量均在適宜范圍內(nèi)，其中T4 和T3 的含量較高。茶葉水浸出物含量的高低反映了茶葉品質(zhì)的優(yōu)劣，酚氨比的大小主要用于衡量茶葉的適制性，一般認(rèn)為綠茶的酚氨比小則品質(zhì)相對好[12]。整體來看，施用茶葉專用肥能有效促進(jìn)茶葉生化品質(zhì)的提高，其中效果最佳的是T3 處理，其次是T4 處理。

表2 不同施肥模式對茶葉生化品質(zhì)的影響

2.4 不同施肥模式對茶樹經(jīng)濟(jì)效益的影響

從表3 分析結(jié)果可知，與CK2 相比，施用茶葉專用肥的成本均在1 300 元以上，其中T1 處理成本較低，T2 處理成本適中，T4 處理成本較高，T3 處理成本最高。從產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益來看，試驗組4 個處理較CK1 平均產(chǎn)值增加1 356.0～2 046.0 元/667m2，T1～T4處理的凈產(chǎn)值增幅分別為77.72%、112.77%、115.86%和117.26%；與CK2 相比，T1～T4 處理的凈產(chǎn)值增加了1 088.8～1 778.8 元/667m2，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。這表明茶園施用茶葉專用肥可以顯著提高經(jīng)濟(jì)效益，且以T4 處理效益最佳。

表3 不同施肥模式對茶樹經(jīng)濟(jì)效益的影響 （元/667m2）

3 討論與結(jié)論

施肥能夠增加土壤中養(yǎng)分含量，以補(bǔ)充茶樹生長所需的養(yǎng)分，但長期不合理施肥會導(dǎo)致土地通透性變差、土壤水分與養(yǎng)分流失加快、土壤病蟲害頻發(fā)、茶葉品質(zhì)降低等一系列問題，因此科學(xué)合理的施肥才是長久之計，才能助力茶葉產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[13]。筆者秉著科學(xué)施肥的理念，開展不同施肥模式對茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的影響研究，獲得以下結(jié)果。

（1）與茶農(nóng)習(xí)慣施肥模式相比，施用茶葉專用配方肥的幾種模式均能有效提高春茶產(chǎn)量，增產(chǎn)幅度為46.30%～90.98%，其中效果最好的是施驅(qū)蟲型有機(jī)肥模式，這是由于該模式中使用的有機(jī)肥料不僅含有豐富的有機(jī)質(zhì)，還含有大、中、微量營養(yǎng)元素和有益微生物，養(yǎng)分全面，肥效持久，能有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，增加土壤肥力，促進(jìn)茶樹根系對養(yǎng)分的吸收利用，增強(qiáng)茶樹的抗性，有利于茶樹生長發(fā)育[14-15]；其次是茶樹專用復(fù)合肥+驅(qū)蟲型有機(jī)肥配施的模式，增產(chǎn)效果同樣十分顯著，此模式所用茶葉專用復(fù)合肥中各養(yǎng)分施用比例科學(xué)合理，既能滿足茶樹需肥規(guī)律，又能緩解茶樹缺素狀況，可促進(jìn)茶樹根深葉茂，形成較高的產(chǎn)量。此外，大量增施有機(jī)肥能夠提高茶園地溫，促進(jìn)春茶早發(fā)多發(fā)快發(fā)，從而提高春茶產(chǎn)量[16]。

（2）與不施肥模式相比，其他幾種施肥模式均可在一定程度上提高春茶中茶多酚、氨基酸、咖啡堿、水浸出物等營養(yǎng)物質(zhì)含量，其中，施驅(qū)蟲型有機(jī)肥模式茶葉的水浸出物含量最高、酚氨比最低，說明該施肥模式提高春茶品質(zhì)的效果最佳。

（3）在經(jīng)濟(jì)效益方面，相比不施肥、茶農(nóng)習(xí)慣施肥，施茶葉專用肥的經(jīng)濟(jì)效益明顯提高，其中增幅最大的是茶樹專用復(fù)合肥+驅(qū)蟲型有機(jī)肥配施的模式，產(chǎn)值分別增加了117.26%和88.41%；但如果考慮有機(jī)肥對土壤、環(huán)境的改善因素，施驅(qū)蟲型有機(jī)肥模式的效益可能會更好，尤其是生態(tài)效益。

綜上所述，試驗設(shè)計的5 種施肥模式中，施驅(qū)蟲型有機(jī)肥模式增產(chǎn)提質(zhì)效果最好，在改善茶葉品質(zhì)的同時可提高明前茶的產(chǎn)量，有效增加茶園的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)有機(jī)茶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，適合在有機(jī)茶園中進(jìn)一步推廣應(yīng)用；茶葉專用復(fù)合肥+驅(qū)蟲型有機(jī)肥配施模式的經(jīng)濟(jì)效益最好，值得在成齡茶園中大規(guī)模推廣應(yīng)用。