王林軍,王梓清,李玉勝,蔣振瑩,王兆順*,趙春,徐彬
1.威海市農業農村事務服務中心,264200;2.山東省果茶技術推廣站,250013;3.乳山市徐家鎮農業綜合服務中心,264513;4.威海市威綠茶業有限公司,264400;5.威海威茗茶業有限公司,264400
山東是我國緯度最高的露地產茶區,受自然環境和氣候條件,以及傳統栽培模式的影響,北方地區茶樹生長緩慢,茶蓬封行晚,容易產生茶園裸露地塊多、土壤保水保肥性差、越冬低溫障礙等問題,因此北方茶園不宜采用清耕制,應采用茶園行間生草與行間生物質覆蓋相結合的土壤管理制度,其中幼齡期以行間生草為主,茶蓬封行后的成齡期以行間覆蓋為主。
生物質(Biomass)是指通過光合作用而形成的各種有機體,包括所有的動植物和微生物。生物質有廣義和狹義之分。廣義的生物質包括所有的植物、微生物,以及以植物、微生物為食物的動物及其生產的廢棄物,代表性的有農作物、農作物廢棄物、木材、木材廢棄物和動物糞便。狹義的生物質主要是指農林業生產過程中除糧食、果實以外的秸稈、樹木等木質纖維素(簡稱木質素)、農產品加工業下腳料、農林廢棄物及畜牧業生產過程中的禽畜糞便和廢棄物等植物性物質。用于茶園覆蓋的生物質主要是指狹義概念的生物質。茶園實施生物質覆蓋,具有減少雜草生長、防止土壤流失、吸附揚塵、保蓄土壤水分、調控土壤溫度、改良土壤理化性狀、優化生態環境、提高茶葉產量、改善茶葉品質、減輕冬季凍害等多種作用,是一種環境友好型的茶園栽培管理模式,也是生態茶園建設的一項重要內容。
生物質覆蓋材料以及覆蓋后的土壤,都具有保水蓄肥作用,土壤含水量趨于穩定,茶行間近地表空氣濕度比裸露地空氣濕度大,可顯著減少對夾葉數量,提前春茶開采時間[1]。
持續覆蓋后,土壤腐殖質穩步增加,團粒結構和大量孔隙使得茶園土壤逐漸轉變成海綿田,土壤的容重減小、耕性增強、黏性降低,透氣、透水和保肥保水能力不斷增強,有效防止土壤板結,避免雨水沖刷地面,優化茶樹根系生長環境。覆蓋生物質材料后,一般可提高土壤含水量3%~7%,活動根集中土層中提高9%以上。同樣坡度的茶園,鋪草茶園土壤流失量僅為裸地茶園的5%。
生物質覆蓋物茶園,夏季可避免地表灼熱對根系造成傷害,冬季能提升地溫利于安全越冬,讓根系處于更適宜的生長狀態,壯根壯樹[1]。據測定,生物質覆蓋茶園在夏季地溫可降低6~7℃,冬季地溫可提升4~7℃。此外,覆蓋生物質材料可抑制茶園雜草生長。
隨著土壤理化性狀趨穩趨好,雨季及部分潮濕園區內的地衣、苔蘚等低等生物數量會持續增多,喜好隱蔽、陰濕環境的昆蟲和其他生物不斷遷入,土壤內微生物如細菌、真菌的群體數量穩步擴大。由于土壤動物等各類生物種類和數量持續增多,生物多樣性增強,種間競爭增強,天敵資源豐富,生態系統穩定且平衡,病蟲害大發生幾率變小,保證茶葉增產穩產優質[1]。
茶園覆蓋可用的生物質材料種類有很多,主要有:各類林木資源(樹干、樹皮、樹枝、樹葉或松針、木屑、樹根、果實或果核、果殼、椰殼纖維等)、作物秸稈(稻草秸、麥秸、玉米秸、大豆秸、棉花秸、高粱秸、芝麻秸、油菜秸、花生蔓、地瓜蔓等)、糠殼或穗芯(花生殼、稻殼、棉籽殼、小麥殼、大麥殼、玉米穗芯等)、自然野雜草(草體、草根、草屑、碎草等)、水生植物(各種水草、藻類等)、牛羊兔等食草類動物畜禽的排泄物以及糧棉油等加工副產品料(玉米渣、高粱渣、豆粕、花生粕、蘑菇渣、菌棒、甘蔗渣、木薯、果渣等)。此外,茶樹臺刈或修剪下來的枝葉,也可作為覆蓋用生物質材料,但最好提前處理一下,再行覆蓋。
商品有機肥也可以用于覆蓋,但因價格高等因素,較少采用。
在地球上,可能再也找不到一處像山脈這樣,能呈現出如此多變化的生態環境系統了。在這里,山谷是溫暖的庇護所,里面生長著各種各樣的動植物。裸露的山峰則被刺骨的寒風無情地掃過,只有極其堅韌的物種才能在如此惡劣的環境中生存。
直接覆蓋用的生物質材料應符合下列要求:目視無病蟲害,無明顯異味,不產生影響茶樹正常生長的次生化合物,pH 4.5~7.0,可視雜物總量不超過5%。此外,生物質材料內不得含有玻璃、鐵釘、建筑垃圾、電池等易對人體和自然環境造成傷害的雜物。
腐熟后的生物質材料應符合下列要求:顏色深褐色,沒有惡臭,甚至略帶芳香氣味;pH 6.5~8.5,近中性;貯存時化學反應較穩定,即當水分30%、35℃下密封時不會再自動升溫(不再發生分解和合成化學反應);有機質(以干基計)≥50%;含水量≤45%。
重金屬含量應符合國家標準綠化用有機基質(GB/T 33891—2017)中重金屬含量限值Ⅰ級要求,即總鎘(以干基計)≤1.5 mg/kg、總汞(以干基計) ≤1.0 mg/kg、總鉛(以干基計) ≤120 mg/kg、總鉻(以干基計)≤70 mg/kg、總砷(以干基計)≤10 mg/kg、總鎳(以干基計)≤60 mg/kg、總鋅(以干基計)≤300 mg/kg、總銅(以干基計)≤150 mg/kg。
不得采用抗生素等有害物質含量超標的生物質材料進行覆蓋,不能采用含有化學合成膠粘劑等有害成分的木屑等材料進行覆蓋,也不得使用未進行無害化處理的各類城市生活垃圾、污水淤積物、餐飲廢棄物等進行覆蓋。
用于生物質覆蓋的各類材料均可提前進行腐熟,直至性質穩定后再鋪設到茶園內。
在一定條件下,對于長度小于10 cm的當季干生物質材料,無肉眼可見的病蟲害,可直接覆蓋;對于長度大于10 cm的當季干生物質材料,可先行粉碎(片狀、條狀、塊狀或顆粒狀,要求粒徑1~10 cm,其中以2~5 cm 為佳)處理后再進行覆蓋。對于長期存放的陳舊生物質材料或剛剛收獲的新鮮生物質材料,其內部常含有多種病原菌、害蟲及蟲卵,宜先行在烈日下攤曬2~3 d,或噴撒殺菌、殺蟲劑后再行覆蓋。
一年四季均可實施覆蓋,通常在春季、夏季和秋季進行。北方茶園覆蓋最宜時期為春季地溫上升后的4月份或秋季10月份降溫之前。新植茶園應在茶苗栽植結束后立即實施覆蓋。為增強茶樹越冬能力和土壤保溫效果,每年晚秋應補充覆蓋物1次。
生物質材料覆蓋的厚度應根據當地氣候條件和地形條件等實際情況確定。氣候干旱地區應適當增加覆蓋厚度,氣候濕潤地區應適當降低覆蓋厚度;在易風蝕、徑流等地帶宜增加覆蓋厚度;在地勢低洼、土壤粘重地帶宜適當降低覆蓋厚度;覆蓋物粒徑越大則覆蓋厚度相應增加,覆蓋物粒徑小則相應降低。
首次覆蓋的厚度宜厚,以后應根據覆蓋材料的腐爛速度,補充生物質料至相應的厚度。但新移栽茶苗不宜覆蓋太厚,并根據生長狀況逐漸增加覆蓋物厚度。
一般北方茶園的生物質覆蓋厚度為8~12 cm[2],厚者也可達到15~20 cm[3-4],每公頃需覆蓋干生物質材料15 t 左右,鮮生物質材料48 t 左右。幼齡茶園的生物質材料用量一般為成齡茶園2~3倍。
生物質材料經過前期處理后,用工具將其均勻地拋灑、覆蓋在茶行間,條件允許的情況下,可選用效率高、均一性好的拋灑類機械來實施覆蓋作業。
對于未腐熟的生物質材料,應該與茶樹基部根頸保持5~8 cm的間距,以避免生物質材料在腐爛中放熱對茶樹造成損傷。對于通透性差或濕度偏大的茶園,可擴大生物質材料與根頸間距至15 cm以上。
園區內或周邊應有充足水源和取水設備,配備必要的防火設備。覆蓋材料在覆蓋前或覆蓋后應進行噴(浸)水等潤水處理,或者少量覆土。遇到持續干燥天氣,宜對覆蓋物噴水,特別注意防范覆蓋材料被意外引燃,防止火災發生。
定期檢查覆蓋物的地表腐爛情況,查看是否對茶樹基部產生影響。如腐爛過快,露出茶行土壤,應及時補充覆蓋物。以后每公頃每年補覆0.75~1.20 t。
在土壤瘠薄、有機質含量低等情況下,為加快生物質材料的腐爛速度,覆蓋時每公頃可添加75~150 kg尿素及適量EM菌等生物菌劑,均勻地撒施在覆蓋物中間。
入冬前的10月及春季4月前,在防控綠盲蝽等病蟲害時,可一并噴布覆蓋物。為防范覆蓋物及地下土壤內蠐螬、地老虎、螻蛄、金針蟲等害蟲的發生和為害,宜噴布白僵菌或昆蟲病原線蟲進行生物防控。
連續實施覆蓋的茶園,每4 a 左右進行1 次深翻,讓腐爛的生物質與土壤進行混合,并把下部貧瘠土壤翻至表層,再繼續覆蓋生物質材料,以達到最好效果。注意茶園內一律禁用除草劑。
在多雨地區或低洼常年潮濕茶園內,應重點做好土壤疏松、降低地下水位等工作,盡量少覆草、深施草,降低土壤含水量,避免爛根現象發生。粘土地應深翻進行土壤改良后再實施覆蓋,避免根系大量上移。此外,還應根據土壤酸堿度選擇適宜的覆蓋材料。
在有條件的園區,底層可選用粒徑小于2 cm、上層選用粒徑大于2 cm 的覆蓋物。新移栽的幼齡茶樹覆蓋物厚度宜稍薄,以后隨生長狀況逐步增加厚度。嚴禁覆蓋物的厚度超過樹體高度,或者茶樹根頸周邊堆積過厚的覆蓋物。
遇到特殊情況,如早春為加快土壤回暖,可將覆蓋物暫時清除,待土壤溫度正常后再恢復至原狀。
提倡起壟栽植,適當加大株行距,株距可增至35~45 cm、行距可增至1.6~1.8 m,讓茶樹間距更合理;適當提高定型修剪高度,讓茶樹基部通透;改革茶樹栽培制度,便于機械作業,農機農藝相配套。
茶樹蓬面撒草覆蓋,對防止霜凍和干旱(寒)風的危害能起到一定的作用。一般是在“小雪”節氣后進行,材料可選用雜草、稻草、麥稈、松針等,均勻地撒布在茶樹蓬面,應以陽光穿透覆蓋物后有斑駁光為宜。行間進行茶園生物質覆蓋的茶園,在冬季也可實施茶蓬覆蓋。
茶樹行間及茶園內其他區域都應禁用除草劑[4]。園區內不宜覆蓋對土壤、水源及環境等造成潛在危害的農用薄膜、毛氈或園藝地布等人造覆蓋物。