施肥對茶園土壤肥力及茶葉品質影響研究進展

銀 霞，周凌云，黃 靜，張曙光*，包小村*

（1.湖南省農業科學院 茶葉研究所，農業部湖南茶樹與茶葉加工科學觀測實驗站，湖南 長沙 410125；2.湖南農業大學茶學教育部重點實驗室，國家植物功能成分利用工程技術中心，湖南 長沙 410128）

生產實踐中，人們往往通過施肥來提高土壤肥力，從而達到茶園增產提質的目的[1]。施肥對茶葉增產作用遠超過土地（25%）和勞動力（8%），高達41%[2]。但隨著種植年限增長，施肥帶來的一些問題也開始呈現，如長期施用化肥會造成土壤酸化、板結[3-4]及茶葉品質下降，不合理施肥模式還會造成資源浪費和環境污染。因此，茶園施肥問題一直是各級政府、有關部門及科研工作者關注的重點。本文綜述了近年來科研工作者針對施肥模式對茶園土壤肥力、微生物、茶葉品質影響等方面的研究，旨在為今后研究合理施肥提高茶園土壤肥力、提升茶葉產量和品質提供參考。

1 施肥對茶園土壤肥力的影響

長期實踐和研究表明，施用有機肥可以降低土壤酸化速度[5-8]，改善土壤理化性質，提高土壤肥力。其主要是通過提高茶園土壤有機質、全氮磷鉀和速效氮磷鉀的含量，從而提高土壤肥力。

林新堅等[9-10]研究表明，有機肥處理對土壤有機質、全氮、全磷、水解氮、有效磷和速效鉀影響顯著，含量分別較對照增加227.84%、360.32%、6.75倍、175.22%、41.45倍和367.25%；其次為半量化肥+半量有機肥+豆科綠肥處理，分別增加129.26% 、171.43%、4.05倍、159.40%、10.02倍和334.64%。池仰坤[11]試驗結果表明，在等量養分投入條件下，有機肥與化肥配施處理的茶園土壤有機質、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀比單施化肥分別增加31.5%、23.1%、67.4%、43.8%和44.1%。顏明娟[12]針對福建鐵觀音茶園過度使用氮肥且以有機肥施用少的問題開展了減肥試驗，發現施用有機肥可大幅度降低土壤中硝態氮含量，從而提高氮素利用率；同時研究表明，在同樣施肥量條件下，有機肥處理相對單施無機肥處理茶園土壤硝態氮含量降低近一半，但若單施有機肥，茶樹養分供應不及時，影響茶葉品質和產量。吳志丹等[13]研究發現配施有機肥能顯著提高茶園土壤pH，施肥4年后土壤pH值比單施化肥處理提高0.22～0.72，并且提高土壤有機質、全氮、堿解氮、有效磷和速效鉀含量，提高幅度隨著有機肥比例增加而增加。

程博一等[14]研究比較了撒施、溝施和溝施覆膜 3 種施肥模式對茶園土壤肥力影響，結果表明溝施覆膜效果最好，土壤表層和深層pH 分別下降8.16%和5.30%，表層有機質、全氮、速效氮、速效磷、速效鉀分別提升10.87%、26.74%、17.95%、34.69%和25.42%，深層有機質、全氮、速效氮、速效磷、速效鉀分別提升10.38%、28.22%、25.64%、15.34%和17.97%。

2 施肥對茶園土壤微生物及酶活的影響

土壤微生物和酶是土壤的重要組成部分，對土壤肥力的形成和養分的轉化起著積極的推進作用，對茶樹生長和茶葉品質具有重要影響[4,15-16]。徐華勤等[17-20]研究表明，不同施肥處理對土壤微生物量碳、微生物整體活性和豐富度均有明顯提高，其中NPK肥+稻草覆蓋與餅肥+PK+間作三葉草處理促進土壤微生物生長的效果最為明顯；在施肥總量相同的情況下，稻草覆蓋下有機無機配施處理對微生物量影響不大。此外，不同處理對常見土壤微生物菌種種類影響并不大，但施用有機肥能明顯提高某些非常見微生物數量，從而降低群落均勻度。徐華勤等[21]進一步研究表明影響較大的碳源主要是糖類和羧酸類物質以及少量氨基酸類物質。王利民等[22]和林新堅等[9]試驗發現，半量化肥+半量有機肥+豆科綠肥處理土壤微生物量碳、氮含量分別比對照增加1.87和2.18倍，同時提高土壤過氧化氫酶、脲酶、酸性磷酸酶等酶活性。

韓文炎[2]采用Griffiths法直接提取土壤微生物基因組DNA，并通過實時熒光定量PCR技術分析土壤微生物16 SrRNA基因數量，對茶園及其附近森林和菜園土壤的細菌豐度及其影響因素進行了研究，發現其與土壤pH和微生物碳顯著正相關，與施氮量和茶樹種植年限呈極顯著負相關，提出通過改良土壤pH、控制氮肥施用量來提高茶園微生物多樣性。吳志丹等[13]研究發現配施有機肥處理土壤微生物生物量碳、氮分別比對照提高41.70%～72.23%和49.66%～75.63%，微生物量碳隨著有機肥比例增加而提高，有機肥施用比例達到75%時顯著高于對照；土壤微生物量在不同配施比例處理下差異不顯著，但均顯著高于對照38.46%～43.85%；微生物量氮占土壤總有機氮的比例比對照提高16.84%～72.96%，在有機肥施用比例25%最高，提高比例隨有機肥比例增加而降低；土壤微生物呼吸隨著配施有機肥比例增加呈先增加后降低的趨勢，以全量施用有機肥處理最低，半量施用最高；25%、50%有機肥替代處理下土壤微生物生物量碳/土壤微生物生物量氮比降低，形成較為理想的微生物種群結構（細菌多）[7-8]。

為改善化學肥料大量施用造成的土壤板結、酸化等問題，法國發展研究院Lavelle教授和印度薩姆巴珀大學B K senapati教授提出蚯蚓生物有機培肥技術。唐勁馳[23]等將該技術在茶園中進行連續5年試驗，結果表明蚯蚓生物有機培肥處理（100% FBO）可以顯著增加 0～20 cm 土層微生物量碳、呼吸速率、微生物熵、細菌、真菌和放線菌等表征土壤微生物數量和活性的指標，并可顯著提升過氧化氫酶、脲酶、轉化酶和堿性磷酸酶的活性（p＜0.05），有利于受損茶園土壤生態的恢復和重建，提高土壤質量。

此外，有科研工作者研究發現單施化肥對微生物量的影響在不同試驗中存在差異，這主要與試驗時間、施肥方式、肥料用量和土壤類型等因素有關[23]，一般認為化肥能增加低肥力土壤微生物活性，而對黑土等高肥力土壤沒有促進作用[24-25]。

3 培肥措施對茶葉品質影響

通過提升土壤肥力提高茶葉品質是施肥的主要目的[26-28]。早期學者們的研究主要集中在氮的施用量及磷鉀的配施比例，近年單施化肥引起的土壤酸化以及生態問題引起人們的關注，研究通過施用有機肥模式改善茶園土壤性狀和肥力，從而持續提高茶葉品質。

池仰坤[11]研究表明，增施有機肥對提高烏龍茶品質效果明顯。經過5年有機無機肥配施后茶樹新梢較對照細，葉色更濃綠明亮，加工的茶葉嫩度均勻，紅邊鮮亮均勻，彈性好，且春秋優質茶比例從56.7%提高到75.7%。林新堅[10]等采取連續4年田間定位試驗，比較茶樹配方化肥、半量有機肥替代、有機肥、茶樹配方化肥+綠肥間種、半量有機肥替代+綠肥6 種不同施肥模式對茶葉營養積累和茶葉品質影響，結果表明茶樹配方化肥+綠肥間種處理效果最佳，茶葉氮、磷和鉀累積量最高，分別為4.962 kg/hm2、0.48 kg/hm2和 5.966 kg/hm2，比對照分別提高88.6%、57.41%和98.87%；茶葉茶多酚和水浸出物累積量最高，分別為23.39 kg/hm2和119.41 kg/hm2，較對照分別提高73.29%和85.56%。顏明娟等[12]試驗表明，在當地茶農習慣施氮量的基礎上減氮20%配施有機肥可以顯著提高茶葉品質，茶多酚、氨基酸、水浸出物相對習慣施肥分別提高14.1 %、15.0%和4.7%，咖啡堿含量較低。

朱旭君等[29]研究了不同配比有機肥對茶葉品質影響，結果表明，有機肥比例高于25%的氮素處理能顯著提高春茶的品質，氨基酸含量隨著有機肥比例增加而增加，茶多酚則反之，有機肥比例50%以上時效果更好。而吳志丹等[13]研究表明，25%有機肥替代施肥處理茶葉春秋兩季烏龍茶品質最佳，半量替代其次，表明適量配施有機肥可以促進烏龍茶品質形成，但過高施用比例不利于茶葉品質。其認為原因有兩種：一是配施有機肥處理降低了土壤礦質態氮含量，增加了硝態氮比例，降低了土壤銨態氮含量，而茶樹是喜銨態氮作物[30]；二是試驗采用的原料是養豬場發酵床墊料有機肥，其C/N比值高達30.1。唐玉霞等[31]研究表明，C/N≤20時，作物生長和產量無明顯影響，而等于30時，導致作物減產。

在施肥方式上，程博一等[14]研究表明，溝施覆膜在一定程度上增加了茶葉產量并改善了品質，提高茶園土壤的基本肥力狀況；溝施次之，撒施效果最差。與溝施相比，溝施覆膜下茶葉的水浸出物、咖啡堿、游離氨基酸含量分別提升2.24%、7.26%和14.68%，茶多酚下降1.88%。此外，吳淑平[32]比較了微生物肥、茶葉專用有機肥對茶葉品質和產量影響，結果表明，施用微生物肥處理的茶樹萌動最早，兩者混施處理的茶葉品質最佳。

4 展望

通過有機無機合理配施，控制茶園土壤酸化速度，提高茶園土壤肥力水平，滿足茶樹營養物質需求，實現茶葉增產提質，是今后茶園施肥的目標及方向。當前，學者們對于施肥與茶園土壤和茶葉品質的關系開展了一系列研究，但隨著茶葉栽培種植制度、土壤肥力、化學品投入等不斷改變，茶園施肥仍面臨許多新的問題，下一步應重點開展以下幾個方面的研究：

有機無機肥配施比例研究示范。有機肥可以改善土壤性質，無機肥可保障茶樹養分及時供應，因此有機無機配施可以提高土壤地力的同時滿足茶樹養分需求，但不同土壤肥力條件、不同有機肥其最佳有機無機比例存在差異，不同地區應針對當地常見土壤開展相應肥配施試驗，探究最佳比例，從而為高效施肥提供理論依據。

有機肥施用對茶葉品質影響機理研究。實踐表明，茶園中施用有機肥可以改善茶葉滋味、提高茶葉香氣，提升茶葉品質，但目前有關施肥對茶葉品質影響機理研究尚少，應加強相關研究，以探明施肥對茶葉風味營養物質積累貢獻，為今后茶園精準施肥提供理論基礎。

茶園養分轉化規律研究。重點開展長期施用有機肥和化肥條件下土壤有機質及理化性質演變規律，土壤微生物、土壤酶活性及土壤有機質轉化等三者交互作用規律，以及茶樹養分吸收利用規律等研究，從而揭示養分從土壤到茶樹的轉化規律。

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