不同栽培方式對(duì)黃金茶土壤環(huán)境及幼苗生長的影響?

摘 要：為了明確黃金茶采用覆膜與起壟栽培的技術(shù)效果，在湘西州的高溫干旱季節(jié)，以黃金茶1號(hào)為試材，研究了不同栽培方式對(duì)黃金茶土壤環(huán)境及幼苗生長的影響。結(jié)果表明：覆膜起壟（FQ）和覆膜不起壟（FB）0～10和10～20 cm的土壤溫度始終高于不覆膜起壟（BQ）和不覆膜不起壟（BB），以FQ的溫度最高；FQ和FB處理0～10 cm土壤濕度大于BQ和BB處理，且FQ處理10～20 cm土壤濕度在整個(gè)試驗(yàn)期間始終大于其他處理；FQ處理的土壤含水量顯著高于其他處理；FQ處理的茶苗成活率最高，其次是BQ處理，成活率分別為85.0%和31.7%；茶苗的側(cè)根數(shù)以FQ最多，單株重以FQ最重。因此，覆膜起壟栽培有利于茶苗生長，可以達(dá)到提高茶樹幼苗抗旱性的效果。

關(guān)鍵詞：黃金茶；覆膜；起壟；栽培；干旱季節(jié)；湘西州

中圖分類號(hào)：S671.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2023）05-0029-05

Abstract：This experiment， using Golden Tea No. 1 as material， has studied the effects of film mulching and/or ridging cultivation on the soil environment and seedling growth of golden tea in the high temperature and drought season of Xiangxi Prefecture. The results showed that soil temperatures at 0-10 cm and 10-20 cm depths in treatments of film mulching with ridging （FQ）， and film mulching without ridging （FB） were always higher than those in treatments of ridging without film mulching （BQ）， and no mulching and ridging （BB）， with temperature in treatment FQ being the highest. Soil humidity at 0-10 cm depth in treatments FQ and FB was larger than that in treatments BQ and BB， and soil humidity at 10-20 cm depth in treatment FQ was always bigger than that in the other treatments during the experiment. Furthermore， to treatment FQ， its soil water content was significantly higher than that of the other treatments， its tea seedling survival rate was the highest， followed by that of treatment BQ， reaching 85% and 31.7%， respectively， and its lateral root number and single plant weight were also the largest. Therefore， the film mulching and ridging cultivation technology is conducive to the growth of golden tea seedlings， thus improving their drought resistance.

Key words：golden tea; film mulching; ridging; cultivation; drought season; Xiangxi Prefecture

近年來，我國茶葉種植規(guī)模逐年上升，但隨著全球氣候變暖和非農(nóng)業(yè)用水需求的增加[1]，我國長江中下游的主要產(chǎn)茶區(qū)常發(fā)生伏旱、秋旱現(xiàn)象，這對(duì)茶樹的正常生長以及茶葉的產(chǎn)量和質(zhì)量都有明顯影響，尤其是對(duì)新建的幼齡茶園，由于幼苗根系淺、行間裸露面積大，干旱所造成的受害程度明顯大于成齡茶園。灌溉、遮陰是生產(chǎn)上應(yīng)對(duì)干旱的主要措施，但由于部分茶園的地理位置偏遠(yuǎn)、水資源短缺、灌溉設(shè)備有限，很難應(yīng)對(duì)茶園長時(shí)間的旱害，常造成茶樹的成園時(shí)間推遲，影響茶葉生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，從而制約了茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。覆膜可通過影響土壤溫濕度、光照等環(huán)境因素來調(diào)控土壤水分與理化性狀，有效減少水肥流失[2]，具有抑制雜草生長、減少病蟲害發(fā)生的作用[3]；起壟后土壤不易板結(jié)，不易積水，有利于作物根系生長。因此，覆膜和起壟栽培是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中2項(xiàng)有效的增產(chǎn)、增效農(nóng)藝技術(shù)。地膜覆蓋栽培技術(shù)于1978年引入我國[4]，并與我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)相結(jié)合，形成了特有的覆膜栽培體系，在玉米[5]、棉花[6]、水稻[7]等作物上進(jìn)行了大面積推廣應(yīng)用，但地膜覆蓋栽培在茶樹上的應(yīng)用較少。2016年以來，湘西州的黃金茶采用覆膜與起壟相結(jié)合的栽培技術(shù)取得了較好的效果。為了明確黃金茶采用覆膜與起壟栽培的技術(shù)效果，在湘西州的高溫干旱季節(jié)，筆者研究了不同栽培方式對(duì)黃金茶土壤環(huán)境及幼苗生長的影響，以期為高溫干旱季節(jié)縮短茶樹栽培的成園時(shí)間提供參考。

1 材料與方法

1.1 供驗(yàn)材料

供試黃金茶苗為黃金茶1號(hào)扦插穴盤苗，于2021年10月剪取黃金茶1號(hào)的一芽一葉扦插于穴盤內(nèi)，按照兩段法育苗[8]的方法進(jìn)行育苗管理，成苗后待用。供試地膜為厚 0.013 mm、寬 80 cm的銀灰雙色地膜。

1.2 試驗(yàn)方法

2022年8月3日，選擇長勢(shì)大致相同的茶苗定植于湘西自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研基地的資源圃內(nèi)，栽培方式設(shè)不覆膜不起壟（BB）、不覆膜起壟（BQ）、覆膜不起壟（FB）和覆膜起壟（FQ）共4個(gè)處理，起壟處理的壟高為15 cm。定植前采用旋耕機(jī)翻耕后沿定植線開15～20 cm深的施肥溝，溝內(nèi)施復(fù)合肥0.5 kg/m，然后沿施肥溝覆土整廂，廂寬均為60 cm。小區(qū)面積為廂長7.5 m，定植30穴，每穴2株，定植后搭建遮陽網(wǎng)。每個(gè)處理按隨機(jī)區(qū)組排列，設(shè)3次重復(fù)。試驗(yàn)期間吉首市8月3日—9月16日共44 d的總降水量為26.49 mm＜30 mm，有連續(xù)16 d （8月8日—8月23日）的平均氣溫高于30℃，達(dá)到伏旱標(biāo)準(zhǔn)[9]?？购灯陂g每天早上澆1次水，每周用水管澆灌1次。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 土壤溫濕度、pH值 試驗(yàn)期間，每隔7 d于上午9：00采用土壤溫濕度測(cè)定儀測(cè)定距茶苗5 cm處土壤0～10 cm和10～20 cm的溫濕度和pH值。

1.3.2 主要農(nóng)藝性狀等 干旱45 d后，于9月16日測(cè)定成活株數(shù)；每小區(qū)隨機(jī)拔取茶苗，清洗后測(cè)定側(cè)根數(shù)和株高，用游標(biāo)卡尺測(cè)定莖粗和5葉厚度（5片第二葉疊加厚度），采用精確度0.01 g的天平稱重測(cè)定單株重；同時(shí)采用烘干法[10]測(cè)定土壤含水量。

1.3.3 氣孔開合度 于9月16日12：00取樣測(cè)定氣孔開合度。取樣時(shí)用PBS輕輕漂洗葉片，剪取葉片上邊長為2 cm的方塊裝入盛有2 mL電鏡固定液的離心管中，再轉(zhuǎn)移到4℃保存?zhèn)溆?。固定好的樣品?.1 mol/L磷酸緩沖液PB（pH值7.4）漂洗3次，每次15 min，然后依次將樣品放入30%、50%、70%、80%、90%、95%、100%、100%酒精中各15 min，再放入乙酸異戊酯中15 min，最后將樣本放入臨界點(diǎn)干燥儀內(nèi)進(jìn)行干燥。將干燥后的樣品緊貼于導(dǎo)電碳膜雙面膠上，放入離子濺射儀樣品臺(tái)上噴金30 s，用掃描電子顯微鏡進(jìn)行觀察并拍照。應(yīng)用Image-Pro Plus 6.0軟件，以X300 100.0 μm標(biāo)尺為標(biāo)準(zhǔn)，每張切片選取3個(gè)完整清晰的氣孔，分別測(cè)量其氣孔長度（μm）、氣孔寬度（μm）、氣孔周長（μm）、氣孔面積（μm2）；在200倍下計(jì)數(shù)3個(gè)視野內(nèi)氣孔個(gè)數(shù)（個(gè)），測(cè)量視野面積（μm2），再按公式（1）計(jì)算出氣孔密度。

氣孔密度（個(gè)/mm2）=氣孔個(gè)數(shù)（個(gè)）/視野面積（μm2）×106

（1）

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Adobe Photoshop CS6處理照片。用SPSS 25.0軟件進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。用 Excel 軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培方式對(duì)茶苗周圍土壤溫濕度、pH值的影響

如圖1所示，各栽培方式處理0～10和10～20 cm的土壤溫度隨時(shí)間推移呈現(xiàn)類似“M”型變化規(guī)律，均在8月26日和9月9日出現(xiàn)高峰值，在9月2日和9月16日出現(xiàn)低谷值，覆膜起壟（FQ）和覆膜不起壟（FB）的溫度始終高于不覆膜起壟（BQ）和不覆膜不起壟（BB），以FQ的溫度最高。這說明覆膜起壟對(duì)提高茶苗周圍土壤溫度的效果最好。

由圖2可知，各栽培方式處理的土壤濕度是0～10 cm處覆膜起壟（FQ）和覆膜不起壟（FB）大于不覆膜起壟（BQ）和不覆膜不起壟（BB），且以BB處理的土壤濕度始終最小，在10～20 cm處的土壤濕度是FQ處理在整個(gè)試驗(yàn)期間始終大于其他處理；FB、FQ和BQ處理的土壤濕度均在8月19日達(dá)到最大值，隨后下降，其中以BQ處理下降最明顯，并在9月2日下降到最低值且明顯低于FB和FQ處理，從9月2日開始，F(xiàn)Q與FB處理的土壤濕度大于BQ和BB處理。這說明覆膜起壟（FQ）可有效保持土壤0～10和10～20 cm處的土壤濕度，有利于茶苗生長，隨著干旱時(shí)間的延長，以起壟不覆膜（BQ）的土壤濕度下降最多。

由圖3可知，各栽培方式處理0～10和10～20 cm處的土壤pH值是覆膜不起壟（FB）與不覆膜不起壟（BB）大于覆膜起壟（FQ）和 不覆膜起壟（BQ），這可能是由于不起壟栽培土壤易板結(jié)，從而使土壤pH值較高。

2.2 不同栽培方式對(duì)茶樹幼苗生長及土壤含水量的影響

在高溫干旱氣候條件下，茶苗定植后其葉片會(huì)逐漸干枯，且隨著時(shí)間的延長，各處理茶苗的死亡株數(shù)都增多，干旱結(jié)束時(shí)（9月16日）不同栽培方式的茶苗生長情況見圖4。9月2日前（干旱1個(gè)月），干旱對(duì)不覆膜不起壟（BB）的茶苗影響最大，其成活株數(shù)明顯少于其他處理；干旱1個(gè)月后，氣溫稍降，以不覆膜起壟（BQ）的茶苗死亡株數(shù)增加最多，干旱45 d （9月16日）時(shí)，各處理的成活率排序?yàn)镕Q（覆膜起壟）＞FB（覆膜不起壟）＞BB（不覆膜不起壟）＞BQ（不覆膜起壟），成活率分別為85.0%、31.7%、21.7%和11.7%，以覆膜起壟（FQ）栽培方式的茶苗成活率最高，達(dá)85.0%（見圖5）。

由表1可知，土壤含水量是覆膜起壟（FQ）顯著高于其他處理，覆膜不起壟（FB）與不覆膜起壟（BQ）無顯著性差異，以不覆膜不起壟（BB）的含水量最低；側(cè)根數(shù)以FQ最多，F(xiàn)B、BQ和BB之間無顯著性差異；茶苗單株重以FQ最重，顯著重于其他處理，其次是FB；FQ和FB的株高顯著高于BQ；FQ的莖粗顯著粗于BQ；FQ和FB的葉片厚度顯著厚于BQ和BB。

2.3 不同栽培方式對(duì)茶樹葉片氣孔的影響

氣孔是茶樹與外界環(huán)境進(jìn)行CO2和水分交換的重要通道，氣孔的開閉與茶樹的光合、呼吸、蒸騰作用等生理功能有密切關(guān)系[11]，夏季炎熱時(shí)水蒸氣從葉片通過氣孔流失到大氣中[12]，如果水分蒸騰過度植物便萎蔫甚至死亡[13]，因此氣孔的開閉靈敏度是茶樹重要的抗旱特征[14]。由圖6可知，各處理茶樹葉片的氣孔開放度都較小，不覆膜起壟（BQ）的部分氣孔呈現(xiàn)閉合狀態(tài)，這可能是因?yàn)橥饨鐪囟容^高和大氣水分缺乏，由于水分供應(yīng)不足茶樹葉片保衛(wèi)細(xì)胞的膨壓減小，水的被動(dòng)關(guān)閉反應(yīng)大于光的主動(dòng)開放反應(yīng)所致，從而導(dǎo)致蒸騰作用減弱而有利于葉片水勢(shì)的恢復(fù)。

覆膜起壟（FQ）的氣孔長、寬、面積、氣孔密度均最大，不覆膜不起壟（BB）的氣孔長、寬、面積均最小且顯著小于其他處理，其氣孔密度也較??；氣孔密度由大到小的順序?yàn)椋篎Q（覆膜起壟）＞BB（不覆膜不起壟）＞FB（覆膜不起壟）＞BQ（不覆膜起壟），且BQ顯著小于其他處理（見表2）。BQ的氣孔密度最小，這可能與干旱脅迫有關(guān)。

3 討 論

在高溫干旱氣候條件下，采用覆膜起壟栽培（FQ）的茶苗成活率最高，其次是覆膜不起壟（BQ）栽培，成活率分別為85.0%和31.7%，主要原因可能是：覆膜起壟栽培可抑制地表水分蒸發(fā)[15]，提高土壤濕度和保水能力，從而增加了土壤中可被茶苗根系利用的水分；覆膜起壟栽培的土壤疏松，可使土壤孔隙度增加和土壤容重降低[16]；再就是茶苗側(cè)根數(shù)多、吸收根分布廣；另外就是氣孔密度大，因?yàn)橛醒芯勘砻鳎瑲饪讛?shù)目越多控制氣體與水分進(jìn)出的能力越強(qiáng)，越有利于植物散失熱量，從而可避免高溫導(dǎo)致葉綠體和原生質(zhì)的變性[17]。同時(shí)，筆者的試驗(yàn)結(jié)果還表明，覆膜起壟（FQ）和覆膜不起壟（FB）0～10和10～20 cm的土壤溫度始終高于不覆膜起壟（BQ）和不覆膜不起壟（BB），以FQ的溫度最高；FQ和FB處理0～10 cm土壤濕度大于BQ和BB處理，且FQ處理10～20 cm土壤濕度在整個(gè)試驗(yàn)期間始終大于其他處理；FQ處理的土壤含水量顯著高于其他處理；側(cè)根數(shù)以FQ最多；茶苗單株重以FQ最重。這進(jìn)一步說明了覆膜起壟栽培有利于茶苗生長，可以達(dá)到提高茶樹幼苗抗旱性的效果。

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（責(zé)任編輯：肖光輝）