茶樹專用肥施用對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)及茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)的影響

洪春來(lái) 洪海清 葉洪清 王衛(wèi)平

摘? ? 要：為優(yōu)化茶園施肥技術(shù)，采用田間小區(qū)對(duì)比試驗(yàn)方法，開展了2種有機(jī)無(wú)機(jī)配方專用肥連續(xù)2年施用對(duì)茶園土壤理化性質(zhì)及茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)的影響研究。結(jié)果表明：施用茶樹專用肥可提升土壤pH值，顯著增加土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和有效磷的含量;在化肥施用量減少20%的前提下，施專用肥的茶葉產(chǎn)量第1年有所減產(chǎn)，但第2年與對(duì)照相比已沒有顯著差異;經(jīng)過(guò)2年的茶樹有機(jī)無(wú)機(jī)專用肥施用后，茶葉中水浸出物含量、粗蛋白和氨基酸總量均有所增加。綜上，茶樹專用肥在茶葉產(chǎn)區(qū)具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：茶樹專用肥;產(chǎn)量;品質(zhì);土壤化學(xué)性質(zhì)

中圖分類號(hào)：S571.1;S143.6? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2022.06.013

Effects of Tea Tree Special Fertilizer Application on Soil Chemical Properties and Tea Yield and Quality

HONG Chunlai1， HONG Haiqing2， YE Hongqing3， WANG Weiping1

（1.Institute of Environmental Resources and Soil Fertilizers， Zhejiang Academy of Agricultural Sciences， Hangzhou， Zhejiang 310021，China; 2. Songyang County Agriculture and Rural Affairs Bureau， Lishui， Zhejiang 323400，China; 3. Songyang County Lvmingfeng Tea Company Limited， Lishui， Zhejiang 323406，China）

Abstract：In order to optimize the fertilization technology in tea gardens， using the method of field plot comparison test， a study was carried out on the effects of two kinds of organic and inorganic formula special fertilizers on the physicochemical properties of tea garden soil and the yield and quality of tea leaves for two consecutive years. The results showed that the application of special fertilizer for tea trees could increase soil pH value， increase the content of soil organic matter， total nitrogen and available phosphorus significantly， and under the premise of reducing the amount of chemical fertilizer application by 20%， the yield of tea with special fertilizer application decreased in the first year. However， in the second year， there was no significant difference compared with the control. After two years of application of organic and inorganic special fertilizers for tea trees， the content of water extract， crude protein and total amino acids in tea all increased. In comclusion， the special fertilizer for tea trees has good promotion and application value in tea producing areas.

Key words： special fertilizer for tea tree; yield; quality; soil chemical properties

茶產(chǎn)業(yè)是浙江省麗水市松陽(yáng)縣的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。2019年，松陽(yáng)全縣現(xiàn)有茶園面積0.879萬(wàn)hm2，其中采摘茶園0.842萬(wàn)hm2，全年茶葉總產(chǎn)量1.57萬(wàn)t，產(chǎn)值15.76億元，全縣茶葉全產(chǎn)業(yè)鏈總產(chǎn)值122.18億元，超過(guò)40%的人口從事茶產(chǎn)業(yè)，60%的農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值來(lái)源于茶產(chǎn)業(yè)[1]。茶農(nóng)為了增加茶葉產(chǎn)量，長(zhǎng)期大量施用化肥，造成茶園土壤板結(jié)、酸化，有機(jī)質(zhì)含量減少等問題，不僅破壞了茶園生態(tài)系統(tǒng)，還降低了茶葉品質(zhì)[2-3]，同時(shí)土壤中化學(xué)養(yǎng)分大量積累還有可能隨著水土流失造成水源污染[4]。因此，研究?jī)?yōu)化茶園施肥結(jié)構(gòu)，開發(fā)新型有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混專用肥，對(duì)于改善茶園土壤的理化性質(zhì)，減少化肥施用，降低化學(xué)污染，實(shí)現(xiàn)茶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展均具有重要意義。本研究根據(jù)茶樹的營(yíng)養(yǎng)需求特征及現(xiàn)有施肥水平，以松陽(yáng)縣當(dāng)?shù)厣i養(yǎng)殖的發(fā)酵床墊料為原料，研制茶樹有機(jī)無(wú)機(jī)專用配方肥，以期篩選出適宜松陽(yáng)茶樹營(yíng)養(yǎng)要求、能提高茶葉產(chǎn)量、降低肥料投入成本、改善茶葉品質(zhì)的有機(jī)無(wú)機(jī)專用肥配方，并在麗水市松陽(yáng)縣及國(guó)內(nèi)茶葉產(chǎn)區(qū)進(jìn)行示范應(yīng)用和推廣。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

松陽(yáng)縣綠茗峰茶葉有限公司的種植基地位于麗水市松陽(yáng)縣新興鎮(zhèn)，基地茶葉種植規(guī)模近20 hm2，大部分為種植20年以上的老茶園，試驗(yàn)基地土壤為紅壤，其基本理化性質(zhì)為：pH值4.37、有機(jī)質(zhì)34.4 g·kg-1、全氮2.42 g·kg-1、堿解氮158.6 mg·kg-1、有效磷66.9 mg·kg-1、速效鉀193.5 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)材料

化肥分別為復(fù)合肥（氮、磷、鉀比為15∶15∶15）和尿素（從當(dāng)?shù)剞r(nóng)資店購(gòu)買）。茶樹專用配方肥1中N∶P2O5∶K2O為10∶5∶5，配方肥2中N∶P2O5∶K2O比例為10∶2.5∶7.5。2個(gè)配方專用肥的有機(jī)質(zhì)含量均為20%，專用配方肥1、配方肥2的pH值分別為7.6，7.2。供試2個(gè)有機(jī)無(wú)機(jī)茶樹專用肥由浙江省農(nóng)科院研制并由浙江田地緣生物科技有限公司生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)處理

試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)處理。即對(duì)照（CK）：按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)化肥施用，基肥于每年11月份前后施用復(fù)合肥750 kg·hm-2，追肥于2月份（450 kg·hm-2復(fù)合肥 +300 kg·hm-2尿素）、4月份（450 kg·hm-2復(fù)合肥+150 kg·hm-2尿素）、7月份（450 kg·hm-2復(fù)合肥）分3次進(jìn)行施用。處理1：專用配方肥1施用1 350 kg·hm2，相當(dāng)于基肥中氮磷鉀總施入量較常規(guī)化肥施用（CK）減少20%，各次追肥也在常規(guī)化肥對(duì)照（CK）氮磷鉀總量的基礎(chǔ)之上減量20%;處理2：專用肥配方肥2施用1 350 kg·hm-2，相當(dāng)于基肥中的氮磷鉀總施用量較常規(guī)化肥施用（CK）減少20%，其余各次追肥也均在常規(guī)化肥對(duì)照（CK）氮磷鉀總施用量的基礎(chǔ)之上減少20%;有機(jī)無(wú)機(jī)專用肥配方1、配方2全部作為基肥一次性均勻撒施到茶樹的根際周圍。每個(gè)處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)小區(qū)的面積約60 m2。

1.4 觀測(cè)與采樣

試驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行2年，試驗(yàn)期間定期觀察茶樹的生長(zhǎng)情況，在茶葉收獲季記載各處理小區(qū)的茶青產(chǎn)量，第2年清明節(jié)采集茶葉樣品測(cè)定茶葉品質(zhì)，每年基肥施用前采集各小區(qū)的土壤樣品，測(cè)定pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀等化學(xué)指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)無(wú)機(jī)茶樹專用肥施用對(duì)茶園土壤化學(xué)性狀的影響

表1顯示了茶樹有機(jī)無(wú)機(jī)專用肥連續(xù)施用2年后對(duì)土壤化學(xué)性狀的影響。由表1可知，試驗(yàn)基地的茶園土壤呈現(xiàn)較強(qiáng)的酸性，尤其是對(duì)照純化肥施用的土壤隨著施用年限的增加pH值持續(xù)下降，而施用有機(jī)無(wú)機(jī)專用復(fù)混肥的處理土壤pH值隨著施用年限的增加呈緩慢上升的趨勢(shì)，土壤酸化的趨勢(shì)有所緩解;與對(duì)照純化肥施用相比，施用茶樹專用肥的2個(gè)處理中土壤總氮、有機(jī)質(zhì)、有效磷的含量顯著增加，而堿解氮、速效鉀的含量顯著降低。這說(shuō)明有機(jī)無(wú)機(jī)茶樹專用肥對(duì)于改善土壤pH值，提高土壤有機(jī)質(zhì)和總氮含量具有明顯的作用。這主要是茶樹專用肥配方中含有較高比例的有機(jī)肥組分，施入后可以為土壤帶來(lái)豐富的有機(jī)質(zhì)，并且有機(jī)肥本身的pH值較高，可以提高土壤pH值，增加土壤的酸堿緩沖性。另外，以生豬養(yǎng)殖墊料為原料的有機(jī)肥中磷含量較高（可達(dá)3%左右）。因此，施用專用肥也導(dǎo)致了土壤有效磷含量的上升。肖秀丹等[5]研究表明，化肥和有機(jī)肥配合施用可以減緩?fù)寥浪峄?，改良土壤理化性質(zhì)。

由于試驗(yàn)基地的茶園土壤多年連續(xù)施用大量化肥，土壤中的氮磷鉀等養(yǎng)分指標(biāo)遠(yuǎn)高于一般耕地土壤。這說(shuō)明茶園基地氮磷鉀的施用量超過(guò)了茶葉對(duì)養(yǎng)分的正常需求量，不但浪費(fèi)了寶貴的肥料資源，而且加劇了土壤氮磷流失對(duì)周邊水環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 有機(jī)無(wú)機(jī)茶樹專用肥施用對(duì)茶葉產(chǎn)量的影響

不同施肥處理對(duì)茶葉產(chǎn)量的影響如圖1所示。從圖1可以看出，第1年常規(guī)化肥（對(duì)照）處理的小區(qū)茶葉產(chǎn)量略高于2個(gè)有機(jī)無(wú)機(jī)配方肥處理，專用配方肥1和配方肥2的茶葉產(chǎn)量（相對(duì)產(chǎn)量=專用肥處理的茶葉產(chǎn)量/常規(guī)化肥對(duì)照的產(chǎn)業(yè)產(chǎn)量×100%）分別為對(duì)照的86.2%，89.5%;第2年，常規(guī)化肥（對(duì)照）處理的小區(qū)產(chǎn)量與2個(gè)有機(jī)無(wú)機(jī)配方肥相比沒有明顯差異。這是由于2個(gè)有機(jī)無(wú)機(jī)配方肥處理的氮磷鉀總量相比常規(guī)化肥（對(duì)照）處理減少了20%，且有機(jī)無(wú)機(jī)配方專用肥含有較高的有機(jī)肥組分，肥效釋放相對(duì)緩慢。因此，第1年常規(guī)化肥處理提供給茶葉可以直接吸收利用的養(yǎng)分含量高于2個(gè)有機(jī)無(wú)機(jī)配方肥處理，尤其是對(duì)照（常規(guī)化肥處理）的土壤中速效氮含量明顯高于有機(jī)無(wú)機(jī)配方肥處理，從而促進(jìn)了茶葉的枝葉生長(zhǎng)。隨著有機(jī)無(wú)機(jī)配方肥中營(yíng)養(yǎng)元素逐步釋放，第2年土壤中可供茶樹根系吸收的養(yǎng)分逐步增加，茶葉產(chǎn)量與常規(guī)化肥處理逐漸接近。這說(shuō)明通過(guò)有機(jī)無(wú)機(jī)配方肥減少20%化肥施用短期內(nèi)對(duì)茶葉產(chǎn)量具有一定的減產(chǎn)作用，但長(zhǎng)期來(lái)講對(duì)茶葉產(chǎn)量的影響不大。

2.3 有機(jī)無(wú)機(jī)茶樹專用肥施用對(duì)茶葉品質(zhì)的影響

有機(jī)無(wú)機(jī)茶樹專用肥施用2年后，不同處理茶葉品質(zhì)指標(biāo)如表2。由表2可知，與對(duì)照單純施用化肥（CK）相比，水浸出物含量、粗蛋白和氨基酸總量分別增加了0.4%～1.9%，0.8%～1.2%，0.6%～1.2%，茶葉品質(zhì)總體有所改善。這主要是施用有機(jī)無(wú)機(jī)配方肥改善了土壤的理化性質(zhì)。研究表明，土壤理化性質(zhì)與茶葉品質(zhì)密切相關(guān)[6]。土壤中較高的有機(jī)質(zhì)含量是獲得高品質(zhì)茶葉的重要條件[7]，其次土壤有效氮、磷、鉀 的含量在一定適宜范圍內(nèi)時(shí)， 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)[8]。

3 結(jié)論與討論

保障茶園土壤肥力和健康是提高茶葉品質(zhì)和產(chǎn)量的重要前提。眾多的研究認(rèn)為，不合理的施肥是導(dǎo)致茶園土壤環(huán)境不斷惡化、茶葉單產(chǎn)低、品質(zhì)差的主要原因[9]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)約有 30% 的茶園過(guò)量施用化肥，其中有機(jī)肥用量?jī)H占茶園總施肥量的 15%[10]，氮磷鉀化肥總施用量普遍超過(guò)750 kg·hm-2，部分茶園的化肥施用量甚至達(dá)到1 500 kg·hm-2。化肥投入量遠(yuǎn)超茶樹對(duì)養(yǎng)分的實(shí)際需求量，不但會(huì)導(dǎo)致大量肥料浪費(fèi)，而且加劇了氮磷流失造成的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)[4]。因此，如何有效改善茶園土壤理化性質(zhì)和保障土壤健康，解決茶園土壤施肥結(jié)構(gòu)不合理問題，是我國(guó)茶葉種植保持可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。大量的研究已經(jīng)證明，利用有機(jī)肥與化肥科學(xué)配施不僅可以增加茶葉產(chǎn)量、促進(jìn)茶葉品質(zhì)提升，而且可以有效地減少化肥施用量，顯著改善土壤理化性質(zhì)[11-13]，這與本研究結(jié)果基本一致，可見有機(jī)無(wú)機(jī)肥料配合施用是適宜現(xiàn)代化綠色、安全、可持續(xù)發(fā)展茶園的施肥模式，具有很好的減肥增效作用。近年來(lái)，隨著有機(jī)茶生產(chǎn)的發(fā)展和有機(jī)肥替代化肥技術(shù)的廣泛實(shí)施，茶葉種植對(duì)有機(jī)肥料的需求越來(lái)越大。單一有機(jī)肥中氮、磷、鉀含量相對(duì)化肥來(lái)說(shuō)要低得多。因此，有機(jī)肥替代化肥進(jìn)行配施往往需要投加較高的用量才能滿足茶樹生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需求，尤其以畜禽糞為原料的有機(jī)肥在茶葉地的施用量一般為6 000 kg·hm-2，甚至達(dá)15 000 kg·hm-2以上[14]。由于我國(guó)茶葉種植基地大多分布在丘陵山區(qū)，地勢(shì)陡峭，運(yùn)輸不方便，因此單一有機(jī)肥在茶園中大量施用的人工成本高，難以大范圍推廣應(yīng)用[15]。本研究通過(guò)有機(jī)肥與化肥配比混配制成茶樹專用肥產(chǎn)品，根據(jù)茶葉營(yíng)養(yǎng)吸收特征研制，集合了有機(jī)肥肥效穩(wěn)長(zhǎng)與化肥肥效快速高效的優(yōu)點(diǎn)，能方便、清潔地施用到茶園，克服了單一有機(jī)肥施用耗時(shí)、費(fèi)力的缺點(diǎn)。茶樹專用肥不僅可以減少單位面積的肥料投加總量，而且有機(jī)肥與化肥作為基肥一次性投入，減少了茶葉基地的現(xiàn)場(chǎng)施肥次數(shù)，大大降低了有機(jī)肥的人工施用成本及運(yùn)輸成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。顏明娟等[16]比較了2種有機(jī)無(wú)機(jī)茶葉專用肥施用后的綜合經(jīng)濟(jì)效益，也得到了一致的結(jié)論。由此可見，有機(jī)無(wú)機(jī)茶樹專用肥相對(duì)于常規(guī)化肥和單一有機(jī)肥均具有明顯的優(yōu)勢(shì)，適宜在茶葉種植區(qū)推廣應(yīng)用。

施用有機(jī)無(wú)機(jī)專用復(fù)混肥能明顯改善茶園土壤的化學(xué)性狀，提高了土壤pH值，增加土壤有機(jī)質(zhì)、全氮及有效磷的含量;施有機(jī)無(wú)機(jī)專用復(fù)混肥的茶葉產(chǎn)量第1年有所減產(chǎn)，第2年與常規(guī)化肥對(duì)照（CK）相比沒有明顯示差異;經(jīng)過(guò)2年的有機(jī)無(wú)機(jī)專用復(fù)混肥施用后，茶葉中水浸出物含量、粗蛋白和氨基酸總量均有所增加。

參考文獻(xiàn)：

[1] 葉春華， 張林福， 何火娣， 等. 松陽(yáng)縣茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)與經(jīng)驗(yàn)[J]. 中國(guó)茶葉， 2020， 42（12）： 70-73.

[2] 劉林敏， 寧建美， 李貴松， 等. 松陽(yáng)縣農(nóng)田茶園土壤養(yǎng)分調(diào)查分析[J]. 中國(guó)茶葉， 2009， 31（5）： 30-31.

[3] 吳志丹， 江福英， 尤志明， 等. 連續(xù)5年配施有機(jī)肥茶園土壤活性鋁含量變化狀況[J]. 土壤， 2019， 51（6）： 1070-1077.

[4] 吳振輝， 黃顯達(dá)， 王衛(wèi)平， 等. 松陽(yáng)縣主要農(nóng)作物施用化肥農(nóng)藥現(xiàn)狀及防治水體污染對(duì)策[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2015， 56（1）： 38-41.

[5] 肖秀丹， 黃延政， 鄭政， 等. 不同配方施肥對(duì)夷陵區(qū)茶園土壤、茶葉品質(zhì)和效益的影響初探[J]. 中國(guó)茶葉， 2018， 40（3）： 20-24.

[6] 耿賽攀， 馬立鋒. 施肥對(duì)茶園土壤質(zhì)量及茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)的影響研究進(jìn)展[J]. 茶葉學(xué)報(bào)， 2021， 62（1）： 22-29.

[7] LIU M Y， BURGOS A， MA L F， et al. Lipidomics analysis unravels the effect of nitrogen fertilization on lipid metabolism in tea plant （Camellia sinensis L.）[J]. BMC Plant Biology， 2017， 17（1）： 165.

[8] LIN Z H， QI Y P， CHEN R B， et al. Effects of phosphorus supply on the quality of green tea[J]. Food Chemistry， 2012， 130（4）： 908-914.

[9] 劉佩詩(shī)， 黃瑜， 甘曼琴， 等. 茶園土壤有機(jī)肥施用效應(yīng)和施肥技術(shù)[J]. 中國(guó)土壤與肥料， 2021（2）： 306-311.

[10] 倪康， 廖萬(wàn)有， 伊?xí)栽疲?等. 我國(guó)茶園施肥現(xiàn)狀與減施潛力分析[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)， 2019， 25（3）： 421-432.

[11] 單武雄， 羅文， 肖潤(rùn)林， 等. 連續(xù)5年施菜籽餅肥和稻草覆蓋對(duì)茶園土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2010， 18（3）： 472-476.

[12] 郭龍， 李陳， 劉佩詩(shī)， 等. 牛糞有機(jī)肥替代化肥對(duì)茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)及茶園土壤肥力的影響[J]. 水土保持學(xué)報(bào)， 2021， 35（6）： 264-269.

[13] 王子騰， 耿元波， 梁濤， 等. 減施化肥和配施有機(jī)肥對(duì)茶園土壤養(yǎng)分及茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)， 2018， 27（12）： 2243-2251.

[14] 劉術(shù)新， 丁楓華， 劉巧玲. 不同肥源有機(jī)肥對(duì)茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)及安全性的影響[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2016， 45（12）： 45-48.

[15] 邵秋云. 有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥在茶葉上的施用效果研究[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2018， 24（10）： 62-63.

[16] 顏明娟， 鐘鳳蓮， 陳子聰， 等. 有機(jī)無(wú)機(jī)茶葉專用肥施用效果的研究[J]. 茶葉科學(xué)技術(shù)， 2014（3）： 20-24.