貴州銅仁茶區茶園土壤主要養分調查分析

陳 玲， 田景濤，2， 侯彥雙， 徐代華

(1.銅仁職業技術學院，貴州銅仁 554300； 2.國家茶葉產業技術體系銅仁綜合試驗站，貴州銅仁 554300)

銅仁市位于貴州省東北部，東鄰湖南，北靠重慶，西接遵義，南連黔東南苗族自治州，是貴州省第二產茶大市，現有茶園面積11.27萬hm2，主要分布在思南、印江、松桃、石阡、沿河等7個重點產茶縣。至今為止，累計認證無公害茶園 5.45萬hm2，投產茶園6.87萬hm2。茶區土壤以黃壤、紅壤、黃棕壤等類型為主，土壤植被完好，山高霧濃，雨量充沛，非常適宜茶樹的生長。近年來，已有關于貴州茶園土壤養分盈缺狀況的研究[1-3]，但鮮見銅仁市各重點茶區茶園土壤pH值和養分的對比分析報道。筆者針對銅仁印江、思南、松桃、石阡和沿河5個重點產茶地區，開展茶園土壤pH值和養分狀況分析，綜合評價各產茶區的土壤肥力狀況，以期為各產茶區的測土配方施肥及茶樹營養調控提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 土樣采集與處理

于2015年9—11月，對銅仁重點茶區印江(YJ)、思南(SN)、松桃(ST)、石阡(SQ)、沿河(YH)進行土壤取樣調查，每個產茶縣選擇代表性強、集中成片茶園取樣，利用GPS記錄采樣點的地理位置。采樣時根據茶園的地形和面積合理布置采樣點及采樣數量，每片茶園不少于10個采樣點，每個土壤樣品由10～15個樣點的土壤組成混合樣，每個產茶縣不少于30個土壤樣品。采樣方法按照農業部《測土配方施肥技術規范》執行，取樣深度為0～20 cm，將各采樣點的土樣混合均勻，用四分法縮分至1 kg左右帶回[4]。土樣采集以后置陰涼處自然風干，然后去雜、磨碎、過篩備用。

1.2 測定方法

采集的土樣送中國農業科學院茶葉研究所測定。測定項目包括土壤pH值、土壤中的有機質含量、全氮含量、有效磷含量、有效鉀含量，每個樣品重復測定3次。測定方法[5]：土壤pH值采用DRION 3 STAR pH計(Thermo公司，美國)測定；土壤有機質采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定；土壤全氮采用Vario Max CN碳氮分析儀(Elemen-tar公司，德國)測定；土壤有效磷、有效鉀采用M3浸提劑浸提，ICP(TJA公司，美國)測定。

1.3 土壤養分狀況評價方法

國內外相關學者對土壤的養分及肥力狀況作了大量的研究[6-10]，張小琴等對茶園土壤養分進行調查分析并根據國家綠色食品產地環境質量標準(NY/391—2000)提出劃分茶園土壤肥力的三級標準[11-12](表1)。韓文炎等通過研究茶園土壤主要營養障礙因子提出優質高效高產茶園土壤養分診斷指標[13](表2)。薛正平等通過對土壤養分空間差異性進行研究，將土壤養分變異程度分為3個等級[14](表3)。

表1 茶園土壤肥力分級標準

表2 優質高效高產茶園土壤營養診斷指標

表3 土壤養分空間差異分級標準

1.4 統計方法

采用Excel 2010、SPSS 21.0和Sigma Plot 10.0統計軟件對試驗數據進行處理、分析和繪圖。

2 結果與分析

2.1 土壤pH值

茶樹是適于酸性土壤的深根植物，對土壤的酸堿度很敏感，一般pH值為4.5～6.5的土壤生長良好，pH值以4.5～5.5最為適宜，當pH值低于4或高于6.5時，茶樹生長逐漸停滯[15]。從表4、圖1可以看出，思南土壤pH值極顯著高于印江、沿河、石阡、松桃，茶園土壤酸度最適合茶樹生長，印江、沿河茶園土壤基本適合茶樹生長，有酸化趨勢；石阡、松桃茶園土壤出現酸化現象。思南茶園土壤pH值主要集中在 4.5～5.5范圍，為4.08～6.66，平均值和變異系數分別為5.03和13.32%，為中等變異(表4)，有50.00%達優質高效高產茶園土壤要求，pH值<4.5的茶園占23.33%。印江、沿河茶園土壤pH值主要集中在4.0～5.0，分別為3.35～6.28和3.79～6.46，平均值和變異系數分別為4.60、4.55和14.78%、11.43%，均為中等變異(表4)，達高產優質茶園土壤要求的分別占50.00%、33.33%(圖1)，pH值<4.5的茶園分別占41.67%、56.72%，茶園土壤有酸化趨勢。石阡和松桃茶園土壤pH值主要集中在4.0～5.0，分別為3.92～5.45和3.37～5.88，平均值和變異系數分別為4.49、4.29和10.02%、13.05%，均為中等變異，達高產優質茶園土壤要求的分別占37.93%、20.00%，pH值<4.5的茶園分別占62.07%、73.33%，茶園土壤酸化。

表4 茶區茶園土壤pH值比較

注：同列數據后不同小寫、大寫字母分別表示差異顯著(P<0.05)、極顯著(P<0.01)，表2同。

2.2 土壤主要養分

2.2.1 有機質 植物生長發育所需要的各種營養元素均來自土壤，有機質含量是表征土壤肥力的重要指標，有機質含量高能使植物枝葉生長茂盛[16]。從表5可以看出，印江和松桃茶園土壤有機質含量最豐富，極顯著高于沿河，石阡和思南茶園土壤有機質含量次之，沿河最低。印江和松桃茶園土壤有機質含量范圍、平均值、變異系數分別為0.72%～3.76%和 0.96%～2.77%、1.67%和1.64%、48.50%和26.83%，屬強變異和中等變異；分別有56.52%和64.00%達到Ⅰ級土壤標準(圖2-A)，土壤肥力優良，有30.43%和16.00%達到高產優質茶園土壤標準(圖3)。石阡和思南茶園土壤有機質含量范圍、平均值、變異系數分別為0.48%～2.67%和0.58%～2.04%、1.36% 和1.33%、36.76%和28.57%，屬強變異和中等變異；分別有34.48%和31.25%達到Ⅰ級土壤標準(圖2-A)，有41.38%和50.00%達到Ⅱ級土壤標準，土壤肥力尚可，有 6.90% 和6.25%達到高產優質茶園土壤標準(圖3-A)。沿河茶園土壤有機質含量范圍、平均值、變異系數分別為 0.41%～2.35%、1.21%、34.71%，屬強變異(表5)；有20.00% 達到Ⅰ級土壤標準(圖2-A)， 有50.00%達到Ⅱ級

表5 不同茶園土壤主要養分含量比較

土壤標準，土壤肥力較差，僅有3.33%達到高產優質茶園土壤標準(圖3-A)。

2.2.2 全氮含量 茶樹作為葉用作物，氮素營養對其生長發育、生理生化代謝過程以及茶葉良好品質的形成起著至關重要的作用[17]。從表5可以看出，松桃和印江茶園土壤全氮含量最豐富，極顯著高于石阡；思南和沿河次之；石阡茶園土壤全氮含量最低。松桃和印江茶園土壤全氮含量范圍、平均值、變異系數分別為0.77～1.49 g/kg和0.47～2.06 g/kg、1.09 g/kg 和1.08 g/kg、15.60%和34.26%，屬中等變異和強變異；分別有68.00%和56.52%達到Ⅰ級土壤標準(圖2-B)，土壤肥力優良，有20.00%和26.09%達到高產優質茶園土壤標準(圖3-B)。思南和沿河茶園土壤全氮含量范圍、平均值、變異系數分別為0.47～1.26 g/kg和0.30～1.59 g/kg，0.91 g/kg和0.89 g/kg、23.08%和 33.71%，屬中等變異和強變異；分別有31.25%和30.00%達到Ⅰ級土壤標準(圖2-B)，有43.75%和30.00%達到Ⅱ級土壤標準，土壤肥力尚可，有6.25%和10.00%達到高產優質茶園土壤標準(圖3-B)。石阡茶園土壤全氮含量范圍、平均值、變異系數分別為0.41～1.48 g/kg、0.86 g/kg、27.91%，屬中等變異(表5)；有17.24%達到Ⅰ級土壤標準(圖2-B)，有 48.28% 達到Ⅱ級土壤標準(圖2-B)，有10.34%達到高產優質茶園土壤標準(圖3-B)。

2.2.3 有效磷含量 磷對茶樹增產效果明顯，能提高綠茶的氨基酸和水浸出物的含量，增加鮮葉的多酚類物質含量，對茶葉色、香味有良好的影響[18]。從表5可以看出，除了印江，其他茶區茶園土壤有效磷含量普遍偏低，印江極顯著高于石阡、思南、松桃和沿河。印江茶園土壤有效磷含量范圍、平均值、變異系數分別為2.01～74.18 mg/kg、17.37 mg/kg、132.07%，屬強變異；有37.50%達到Ⅰ級土壤標準(圖2-C)，有31.25%達到Ⅱ級土壤標準，土壤肥力尚可，有18.75%達到高產優質茶園土壤標準(圖3-C)。石阡、思南、松桃、沿河茶園土壤全氮含量范圍、平均值、變異系數分別為0.00～22.91、0.00～21.73、0.00～21.07、0.00～13.43 mg/kg，4.59、4.53、3.07、 1.35 mg/kg，140.31%、137.09%、174.27%、217.78%，均屬強變異(表5)；分別有25.00%、26.32%、8.33%和3.70%達到Ⅰ級土壤標準(圖2-C)，有70.83%、63.16%、83.33%和 92.59% 達到Ⅲ級土壤標準(圖2-C)，土壤肥力較差，分別僅有 4.17%、5.26%、4.17%和0.00%達到高產優質茶園土壤標準(圖3-C)。

2.2.4 速效鉀含量 鉀在作物體中以離子形式存在，廣泛影響作物的生長、代謝和產品的品質。研究表明鉀肥能促進茶葉萌發，增加芽頭密度和芽葉質量，加速枝條生長，增加茶樹冠幅和葉層厚度[19-20]。從表5可以看出，印江茶園土壤速效鉀含量最豐富，極顯著高于其他產茶區，其次是思南、松桃和石阡，極顯著高于沿河，沿河茶園土壤速效鉀含量最低。印江茶園土壤速效鉀含量范圍、平均值、變異系數分別為 63.89～492.10 mg/kg、152.17 mg/kg、66.01%，屬強變異；有62.50%達到Ⅰ級土壤標準(圖2-D)，有29.17%達到Ⅱ級土壤標準，土壤肥力優良，有66.67%達到高產優質茶園土壤標準(圖3-D)。思南、松桃、石阡茶園土壤速效鉀含量范圍、平均值、變異系數分別為43.26～179.5、42.15～205.2、1.04～283.3 mg/kg，104.45、94.66、78.55 mg/kg，27.45%、36.02%、76.10%，思南屬中等變異，其他為強變異；有23.33%、20.00%、13.79% 達到Ⅰ級土壤標準(圖2-D)，有63.33%、46.67%、31.03%達到Ⅱ級土壤標準，土壤肥力尚可，有56.67%、36.67%、27.59%達到高產優質茶園土壤標準(圖3-D)。沿河茶園土壤速效鉀含量范圍、平均值、變異系數分別為 0.98～165.5 mg/kg、30.52 mg/kg、150.33%，屬強變異(表5)；僅有3.33%達到Ⅰ級土壤標準(圖2-D)，有80.00%達到Ⅲ級土壤標準，土壤肥力較差，僅有10.00%達到高產優質茶園土壤標準(圖3-D)。

3 結論與討論

銅仁大部分茶區茶園土壤有酸化趨勢，甚至已經酸化。印江、沿河、石阡和松桃茶園土壤pH值極顯著低于思南，主要集中在4.0～5.0，印江和沿河pH值<4.5的茶園分別占41.67%和56.72%，茶園土壤有酸化趨勢；石阡和松桃pH值<4.5的茶園分別占62.07%和73.33%，茶園土壤酸化。思南茶園土壤pH值主要集中在4.5～5.5，最適合茶樹生長。通過分析5個茶園土壤的主要養分狀況來推斷茶區土壤酸化的原因，土壤缺磷導致茶樹根系分泌有機酸增加[21-22]是導致茶區土壤酸化的一個主要原因。在茶園施肥管理中偏施氮肥，特別是酰胺態氮肥和銨態氮肥等生理酸性肥料[23-24]是導致土壤酸化的另一重要原因。種植茶樹引起土壤中交換態鋁和可溶性鋁的聚集，降低鹽基離子如K+、Ca2+、Mg2+、Na+等的含量[25-26]也是導致其土壤酸化的一個重要原因。

為了提高土壤質量改良土壤酸度，平衡施肥、科學施肥很重要[27-28]。根據廖萬有的研究[29]，對印江、沿河、石阡和松桃的茶園土壤應根據酸化原因和酸化程度不同進行分段治理。印江和沿河可以通過增施有機肥，配合施用磷、鉀肥來平衡土壤養分[24]，還可種植綠肥、茶園鋪草或秸稈來培肥土壤[30]，調節土壤pH值。石阡和松桃的茶園土壤酸化較重，可通過施用化學改良劑如石灰、石灰石粉或白云石粉來提高土壤pH值。Li等提出還可施用工業廢料如礦渣、紅泥等降低土壤交換性鋁，增加K+、Ca2+、Mg2+、Na+等鹽基離子的含量[31]。

銅仁茶區茶園土壤有機質含量差異較大。印江和松桃茶園土壤有機質含量極顯著高于沿河，土壤肥力優良，達到Ⅰ級土壤標準的比例分別為56.52%和64.00%，達到優質高產茶園土壤標準的比例分別為30.43%和16.00%；但石阡、思南和沿河茶區達到Ⅰ級土壤標準的比例只有20.00%～34.48%，達到優質高產茶園土壤標準的比例僅為3.33%～6.90%，需要注意重施有機肥，合理密植，生草覆蓋，周期性修剪，枝葉還園，才能達到改良土壤的目的。

銅仁茶區全氮含量分布不均，部分茶區土壤缺氮。松桃和印江土壤肥力優良，達到Ⅰ級土壤標準的比例分別為 68.00%和56.52%，達到優質高產茶園土壤標準的比例分別為20.00%和26.09%；石阡、思南和沿河茶區達到Ⅰ級土壤標準的比例只有17.24%～31.25%，達到優質高產茶園土壤標準的比例僅有6.25%～10.34%。特別是石阡，全氮含量極顯著低于松桃和印江，需要加強水肥管理，及時施用氮肥。茶樹栽培以采葉為主，對氮素要求迫切，需要量極大，若不及時補充氮素營養，將導致土壤缺氮。

銅仁茶區嚴重缺磷，部分茶區缺鉀。調查的5個茶區中，石阡、思南、松桃和沿河缺磷嚴重，有效磷含量極顯著低于印江，有效磷含量大多處于Ⅲ級土壤標準，僅有少部分達到Ⅰ級和Ⅱ級標準，極少部分達到優質高產茶園土壤標準，這些茶區要特別注意施用磷肥。速效鉀含量沿河極顯著低于印江、石阡、思南和松桃，缺鉀最為嚴重，有80.00%處于Ⅲ級土壤標準；石阡、思南和松桃茶區大多處于Ⅱ級和Ⅲ級土壤標準，少部分達到Ⅰ級和優質高產茶園土壤標準；印江大多處于Ⅰ級和優質高產茶園土壤標準。在茶園的栽培管理中，沿河茶區要特別注意鉀肥的施用，石阡、思南和松桃適當補充鉀肥。

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