機械施肥對茶園土壤物理特性及茶葉產量影響研究

王 娜

（長春師范大學，吉林長春 130032）

茶葉是生活消費品，也是我國重要經濟作物，我國茶葉產業發展很快，茶葉生產規模逐漸擴大。大部分茶園處于山區和丘陵地帶，機械化操作難度系數大，不利于發展茶園機械化，造成茶園機械產量比糧油作物要低。但是我國茶園作業設備充足，技術上相對成熟，尤其是茶園修剪、病蟲妨害、采摘等方面，但是機械施肥還跟不上，使用范圍較小，國內關于機械施肥方面的研究相對較少，尤其是機械施肥對茶園土壤物理特性和茶葉產量影響方面還沒有系統研究。因此，本文設置四種施肥方式，來對機械施肥對茶園土壤物理特性及茶葉產量影響進行了研究。

1 材料和方法

1.1 基地及材料

試驗時間是2016年10月到2017年10月，實驗地是安徽省某個茶農場十二隊。茶樹是單線栽種，茶樹生長態勢一般。采用機械采摘茶葉，每年總產量大約兩千克。實驗基地處于雨水充足的長江下游地區，栽種在山坡上，氣候是亞熱帶季風氣候，土壤是適合茶樹生長的紅色壤。土層厚度為0-30cm，土壤基本理化性狀是pH3.99，有機質16.48g/kg，速效磷、速效鉀、全氮分別是14.36mg/kg、89.24 mg/kg/、1.10 mg/kg。機械施肥設備由安徽農機所研制，主要用于機械施肥。

1.2 實驗設計

實驗分四個處理方法：T1表示人工溝施基肥；T2表示機械施基肥；T3表示機械施基肥；T4表示機械施基肥。每個小區兩行，每兩行會有一個保護行，每個小區面積為一百二十平方米，整塊地的面積是2889m2。此次需要重復四次，每個小區排列不固定。每次處理氮肥使用量是312kg/hm2，該實驗需要施肥四次，基肥和春追施用30%的氮肥，夏追和秋追施用20%的氮肥。鉀肥施用量有限，在秋季全部施用基肥。測試所用的氮肥是尿素，尿素氮肥含量是百分之四十六，鉀肥是氯化鉀。

1.3 測試內容

1.3.1 土壤特點

剪茶葉或施肥前，用土壤緊實度儀以S型布點法對0-30cm土層的土壤緊實度進行測量，每各小區分四個點，而土壤容重的測定采用環刀法，分別測量0-15cm和15-30cm的土層，每個小區兩點，與此同時，對土壤含水量的測定則采用烘干法。

1.3.2 測試茶葉產量

每個小區采摘鮮葉都是用機械來完成，并對所采摘的茶葉進行稱重，把這些茶葉烘干，再把它們粉碎，全氮則用碳氮分析儀測定茶多酚和游離氨基酸含量。

1.4 數據分析方法

數據分析軟件是SPSS 19.0，并用Duncan方法進行比較分析。

2 結果與分析

2.1 施肥方式對土壤緊實度的影響

不同施肥方式對0-30cm茶園土壤緊實度的影響如下：茶春前是3.13、春茶后是5.14、夏茶是7.8、秋茶是9.17。比如春茶前，通過與傳統追肥處理進行分析，三個機械施基肥可以降低0-20cm土壤的緊實度，這三個機械施基肥分別是人工開溝施追肥、機械施追肥和人工撒施追肥，降低幅度最大的是機械施追肥，其次是人工撒施追肥，最后是人工開溝施追肥，其中機械施追肥對0-10cm土壤的緊實度的處理相對比其他處理要低，人工撒施追肥處理降低了20-30cm土壤緊實度。

春茶之后，與傳統追肥處理進行對比分析，三個機械施基肥處理降低了大部分土層土壤緊實度，三個機械施基肥對10-20cm、20-30cm和0-30m土壤緊實度降低幅度不同，機械施追肥降低幅度大于人工撒施追肥，人工撒施追肥大于人工開溝施追肥，機械施追肥可以顯著降低4-20cm土壤緊實度，人工開溝施追肥可以降低4-20cm土壤的緊實度，可以看出與追肥相比較，機械施基肥對春茶后土壤緊實度有降低作用，人工開溝施追肥和人工撒施追肥對春茶后土壤緊實度沒有顯著影響，機械施追肥對土壤物理特性有明顯的改善作用，對土壤緊實度有降低作用。

夏季時節，與傳統追肥相比，三種機械施基肥處理可以降低土壤緊實度，降幅最大的是機械施追肥、其次是人工撒施追肥，最后是人工開溝施追肥，機械施追肥降低了4-30cm土壤的緊實度，尤其是對一些土壤降低幅度最大，人工撒施追肥處理可以降低5-25cm和28-30cm土壤緊實度，對部分土壤也有降低效果。從這可以看出，以上三種施基肥對降低夏茶土壤緊實度的效果，即追肥〉機械施基肥〉人工撒施追肥〉人工開溝施追肥。

秋季時節，跟傳統追肥相比較，三種機械施基肥可以降低0-10cm土壤的緊實度，降幅最大的是機械施追肥，其次是人工撒施追肥，最后是人工開溝施追肥；機械施基肥對10-20cm土層土壤緊實度的處理要強，增強幅度最強的是人工開溝施追肥，機械施追肥與人工撒施追肥強度一樣。由于田間管理不善或者氣候干燥等原因，雖然在夏季械施基肥有降低土壤緊實度的作用，但是秋季也不容忽視，因為機械施基肥對土壤緊實度有很大的影響。

2.2 施肥方式對土壤含水量的影響

從不同施肥方式對土壤含水量有影響結果可以看出茶前、茶后采用不同施肥方式對0-40cm土層土壤含水量的影響，差異性不大。春茶之后，對于0-15土層土壤含水量，追肥大于人工開溝施追肥，人工開溝施追肥大于機械施追肥，主要是機械耕作，使土壤更加細碎和疏松，表面土層容易干燥，土壤含水量低；施肥方式對15-30cm土層土壤含水量影響不大，各處理方式沒有較大區別。夏茶時節，對于0-15土層土壤含水量，機械施追肥最大，其次是人工開溝施追肥，然后是追肥，最后是人工撒施追肥，機械施追肥比人工撒施追肥影響顯著性要高。

2.3 施肥方式對茶葉產量的影響

春、夏、秋季節茶葉在不同施肥方式下產量如表1，跟追肥處理相比較，機械施基肥三個處理方式都造成春、夏、秋全面茶葉產品下降。春茶產量為：追肥〉機械施追肥〉人工開溝施追肥〉人工撒施追肥，人工撒施追肥比追肥要低，產量僅是追肥的百分之九十，其他處理沒有顯著差別；夏茶和秋茶全面葉產量為追肥〉人工開溝施追肥〉機械施追肥〉人工撒施追肥，各處理方式沒有差別。

表1 春、夏、秋季節在不同施肥方式下茶葉產量比較 （產量：kg/hm2）

3 討論

3.1 機械施肥對茶園土壤物理特性的影響

根據上述研究分析，可以看出茶園機械施肥可以改變土壤物理特性，土壤物理特性會影響土壤水量和熱度，對土壤微生物活性有直接的影響，可以加快營養元素釋放和循環，影響礦質養分的供應，還對茶葉品質成分中蛋白質和咖啡因有影響，是決定了茶樹生長發育的關鍵，因此，茶葉質量與土壤物質特性有關系。

3.2 機械施肥對茶葉產量的影響

根據上述實驗分析，跟傳統開溝施肥相比，機械施基肥三個處理造成各季節及全年的鮮茶葉產量下降。在采摘季節，采用人工撒施追肥處理，由于不用耕作，大量采摘人員的踩踏會造成土壤結塊，造成機質分解轉化速度較慢，土壤肥力不足，土壤含水量少，春季土壤溫度回升慢，造成茶樹根系吸收水分和養分的速度變慢。

通過上文分析我們可以得出結論，機械施基肥可以降低產茶前、夏季茶園土壤緊實度。機械施肥對茶園茶葉產量沒有明顯的影響，因此，機械施肥可以代替傳統的人工施肥。