遵義市典型茶園土壤肥力質量評價

李文昭　顏雄　徐國勇　孫若楠　何雨茹

摘 要 為對貴州省遵義市典型茶園土壤的養分狀況及其肥力質量進行綜合評價，選用遵義市湄潭縣和余慶縣兩大優勢產茶區的6個茶園進行土壤樣品的采集，通過對土壤9個肥力指標進行分析，并運用Fuzzy綜合評價法進行等級評價。結果表明，湄潭縣永興茶園和余慶縣松煙茶園的土壤肥力質量等級為Ⅲ級，處于中下水平;湄潭縣的興隆茶園、湄江茶園和余慶縣的花山茶園、關興茶園的土壤肥力質量等級為Ⅱ級，處于中上水平。

關鍵詞 茶園;土壤肥力質量;評價指標;貴州省遵義市

中圖分類號：S158.3 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.21.090

貴州省作為中國最大的種茶大省，不僅茶葉的種植面積大，而且茶葉產量高、品質好。茶葉產業已經是貴州省的農業主產業，是其經濟發展的重要引擎。貴州省為典型的喀斯特地貌，處于云貴高原上，境內山地和丘陵居多，素有“八山一水一分田”之美譽，造就了貴州“高原茶”品牌。經過幾十年的發展，貴州形成了“三綠兩紅”重要茶葉品牌，不僅僅是貴州的一張名片，更是中國茶葉的后起之秀。而遵義市年平均氣溫僅為15.1 ℃，緯度低、寡日照、高海拔、多云霧，具備產好茶、產名茶的條件，茶葉的產量約占貴州省的一半左右，是貴州省主要產茶區，擁有湄潭縣、鳳崗縣、余慶縣三大優勢茶葉生產示范基地和貴州最大的茶葉交易市場——中國茶城，擁有湄潭翠芽、遵義紅茶、綠寶石、鳳崗鋅硒茶、紅寶石、正安白茶等遵義名茶。

土壤是人類賴以生存的物質基礎[1]，同樣也是茶樹生長和發育的物質基礎，為茶樹生長提供水分和必需的營養物質。土壤肥力質量是土壤的第一生產力，茶園土壤肥力的高低對茶樹的生長和產量有著直接影響，對茶葉的品質也起著決定性作用。本試驗對遵義6個典型茶園進行野外采樣和測定分析，采用Fuzzy綜合評價方法對遵義典型茶園肥力質量進行分析評價，可以為提高茶園的生產能力、施肥管理提供建設性的建議。

1 材料與方法

1.1 材料

選取遵義地區具有代表性的兩大優勢產茶區湄潭縣和余慶縣，其中選取湄潭永興茶園、湄潭興隆茶園、湄潭湄江茶園、余慶松煙茶園、余慶花山茶園和余慶關興茶園6個遵義典型茶園作為研究對象。在各個茶園中選取具有代表性的5個采樣點，每個采樣點用鐵鏟挖取0～30 cm深度的混合土樣，共采得土壤樣品30個。將采集到的土樣帶回實驗室，經過風干、磨碎、過篩，制成不同粒級土壤樣品以備理化性質的測定，最后進行土壤綜合肥力評級。

1.2 試驗方法

1.2.1 評級指標和測定方法

pH測定采用電位法;有機質含量測定采用重鉻酸鉀-外加熱法;全氮含量測定采用半微量開氏定氮法;全磷含量測定采用HClO4-H2SO4浸提-鉬銻抗比色法;全鉀含量測定采用NaOH熔融-火焰光度法;速效氮含量測定采用堿解擴散法;有效磷含量測定采用0.5 mol·L-1NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法;速效鉀含量測定采用醋酸銨浸提，火焰光度法;緩效鉀含量測定采用1 mol·L-1熱HNO3浸提-火焰光度法[2]。

1.2.2 土壤肥力質量的評價方法

本研究選擇以上9個指標作為肥力評價的指標，通過Fuzzy綜合評判法計算遵義6個典型茶園的土壤肥力等級綜合值（IFI），并進行最終的土壤肥力質量等級評價。

1.2.2.1土壤肥力指標評價研究方法

在Fuzzy綜合評判法中，土壤肥力質量指標中各指標的隸屬度可以通過隸屬度函數表達式來呈現。土壤各項評價指標可作為單一的評價因子，通過計算得到的隸屬度值來表示土壤肥力指標的狀態值。土壤肥力質量指標的隸屬度函數有S型和拋物線型這兩種類型[3-4]。

1）S型隸屬度函數

本研究中測定的土壤肥力質量指標基本屬于該類型，如有機質、全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀、緩效鉀的隸屬度值需通過S型隸屬度函數計算獲得。S型隸屬度函數曲線的大致走向，即開始的時候緩慢增長，中期加快，最后緩慢增長直至不再變化。

所對應的隸屬度函數表達式為：

式中的x1、x2的取值為已有的相關研究和試驗土壤的實際肥力指標情況獲得，x則為實測值，根據其隸屬度函數公式計算得到各肥力指標的隸屬度值。

根據茶園土壤養分特征以及已有的研究結果[5]，確定各項指標的曲線轉折點x1、x2的取值，具體見表1。

2）拋物線型隸屬度函數

本研究所選取的評價指標中，土壤pH的隸屬度值則采用拋物線型隸屬度函數計算。

所對應的隸屬度函數表達式為：

結合茶園土壤肥力質量的實際情況，確定土壤pH這項指標在拋物線型隸屬度函數曲線中轉折點的取值分別為：x1=4.0，x2=4.5，x3=6.0，x4=7.0。

1.2.2.2各項土壤肥力指標權重的確定

根據公式Wi=ri平均值/Σri平均值（式中，ri平均值是肥力因素i與其它各評價指標之間相關系數的平均值，Σri平均值是所有ri平均值的總和），通過土壤的各肥力質量指標之間的相關系數進行分析，確定各個評價指標因素之間的權重系數Wi[6]。

1.2.2.3綜合等級評價值的確定

綜合等級評價值的表達式為：

Wi和Ei分別表示第i種評價指標的隸屬度值和權重系數。

2 結果與分析

各茶園土壤pH值以及有機質、全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀、緩效鉀含量測定結果如表2所示。

2.1 典型茶園土壤養分狀況

2.1.1 土壤中pH值、有機質含量分析

茶樹喜酸性土壤，適宜茶樹生長的土壤pH值為4.0～6.0。由表2可知，遵義典型茶園的pH值為3.9～4.5，各茶園土壤pH差異不大。其中土壤pH值較低的是湄潭的永興茶園和興隆茶園，土壤pH值僅為3.9;較高的是余慶的松煙茶園，土壤pH值達到了4.5。

土壤有機質是茶樹微生物生命和各種營養元素的物質基礎，是反映土壤養分和肥力的重要的指標之一。由表2可以看出，湄潭興隆茶園土壤有機質含量最低，有機質含量僅有23.6 g·kg-1，余慶花山茶園和余慶關興茶園的土壤有機質含量較為豐富，分別為33.6 g·kg-1、31.2 g·kg-1。

2.1.2 土壤中的N含量、P含量和K含量分析

由表2可知，湄潭湄江茶園的土壤全N含量最低，僅為1.36 g·kg-1;湄潭地區的土壤全N含量都在1.50 g·kg-1以下，含量較低;余慶地區的土壤全N含量都在1.50 g·kg-1以上，土壤中的全氮含量處于較高水平。土壤有效N的含量有較大的差異，湄潭地區茶園的土壤有效N含量均偏低，其中湄潭興隆茶園的土壤有效N含量最低，僅有95 mg kg-1，

湄潭永興茶園、湄潭湄江茶園的土壤有效N含量分別為106 mg·kg-1、99 mg·kg-1。余慶地區茶園的土壤有效N含量均偏高，其中余慶松煙茶園的土壤有效N含量最高，達到了162 mg·kg-1，余慶花山茶園和余慶關興茶園的土壤有效N含量分別為126 mg·kg-1、143 mg·kg-1。

從表2可以看出，余慶的松煙茶園土壤的全P含量處于中下水平;全P含量最高的是湄潭興隆茶園，平均值達到了0.910 g·kg-1，處于上等水平，其他均在0.5～0.7 g·kg-1，茶園基地土壤有效P含量屬于中下水平。余慶松煙、余慶花山、余慶關興茶園的土壤有效P含量其平均值都在10.0 mg·kg-1以下，含量處于中下水平;湄潭永興茶園的土壤有效P含量其平均值為11.7 mg·kg-1，處于中等水平;湄潭興隆茶園和湄潭湄江茶園的平均值分別為60.8 mg·kg-1和50.4 mg·kg-1，處于含量較高水平。

從表2可以看到，遵義典型茶園的土壤全K含量范圍在8.5～16.6 g·kg-1，湄潭興隆茶園的全K含量是最高的，達到了16.6 g·kg-1;余慶松煙茶園的全K含量是最低的，只有8.5 g·kg-1。余慶松煙茶園、余慶花山茶園、余慶關興茶園的土壤全鉀含量只有10 g·kg-1左右，處于中下水平;湄潭永興茶園、湄潭興隆茶園、湄潭湄江茶園的土壤全鉀含量都在13 g·kg-1，處于中上水平;總體來說，遵義典型茶園土壤的全鉀含量處于中等水平。湄潭永興茶園、余慶松煙茶園、余慶關興茶園的有效K含量分別為68 mg·kg-1、54 mg·kg-1、67 mg·kg-1，均處于中下水平;而湄潭興隆茶園、湄潭湄江茶園、余慶花山茶園的有效K含量分別為112 mg·kg-1、103 mg·kg-1、109 mg·kg-1，均處于中上水平。總體來說，遵義典型茶園土壤的有效K含量處于良好狀態。

2.2 土壤肥力質量的綜合評價

2.2.1 各肥力質量指標的隸屬度和權重

根據上述公式，計算得到隸屬度和相關系數矩陣，最后得到權重系數，見表3。土壤中各肥力質量指標的權重系數基本上接近在0.100 0，土壤中全氮肥力質量指標的權重系數最小，僅為0.077 5。

2.2.2 土壤肥力質量的評價指標和等級評價

根據公式來計算遵義地區6個典型茶園基地土壤的IFI值，將IFI值劃分4個評價等級，IFI值的具體評價等級標準見表4，分析得到遵義6個典型優勢茶園的土壤肥力質量評價等級，見表5。遵義典型的6個茶園的IFI值的范圍在0.432～0.665，湄潭興隆茶園、湄潭湄江茶園、余慶花山茶園和余慶關興茶園的IFI值分別為0.665、0.606、0.611、0.513，肥力質量等級為Ⅱ級，處于中上水平;湄潭永興茶園和余慶松煙茶園的IFI值分別為0.480、0.432，土壤肥力質量等級為Ⅲ級，處于中下水平。總體來說，遵義典型優勢茶園的土壤肥力質量良好，適宜茶樹的生長，適合種植茶樹。

3 討論

3.1 茶園土壤pH、有機質養分狀況

土壤酸堿度對茶樹的生長和茶葉的品質有著重要的影響。由表2可知，遵義地區6個優勢茶園的土壤pH值在3.9～4.5，土壤普遍存在酸化現象。湄潭縣永興茶園和興隆茶園，土壤pH值僅為3.9，土壤酸化現象較為嚴重。總體來看，遵義地區的典型優勢茶園的pH值均偏低，酸性較強。土壤中有機質能夠增強土壤保持水分和肥力的能力，還擁有較強的酸堿緩沖能力，能促進礦物質養分的吸收。從表2中可以看出，余慶縣3個茶園土壤有機質含量較為豐富，顯著高于湄潭縣3個茶園。總體上，遵義地區茶園的土壤有機質含量較高，主要與茶園行間鋪草和翻耕作用，茶農施用有機肥等因素有關。

3.2 茶園土壤N、P、K養分狀況

從表2中可以看出，遵義地區的典型優勢茶園的土壤全N含量在1.36～1.81 g·kg-1，處于良好狀態。遵義6個典型茶園的土壤全P含量范圍在0.482～0.910 g·kg-1之間，遵義地區的土壤全P變化不是較大，屬于中等水平。遵義典型茶園的土壤全K含量范圍在8.5～16.6 g·kg-1之間。茶園土壤N、P、K養分庫容較好，但還需針對P、K養分做適量擴容，提高有效養分含量。

3.3 茶園土壤肥力等級狀況

通過土壤肥力質量等級評價，遵義地區典型優勢茶園的土壤肥力狀況良好，但湄潭永興茶園和余慶松煙茶園的土壤肥力還需針對性的制定土壤培肥措施，進一步提升土壤肥力。

4 結論

通過對遵義地區典型優勢茶園土壤養分的測定及其肥力質量的等級評價，研究結果表明，遵義地區典型優勢茶園土壤pH值均在4.0左右，適宜茶樹的生長;遵義地區典型優勢茶園的土壤肥力質量總體處于良好狀態，其中湄潭興隆茶園、湄潭湄江茶園、余慶花山茶園和余慶關興茶園土壤肥力質量處于中上水平;湄潭永興茶園和余慶松煙茶園的土壤肥力質量處于中下水平。總體來看，遵義地區的土壤肥力質量處于良好狀態，適合種植茶樹。

參考文獻：

[1] 鄭立臣，宇萬太，馬強，等.農田土壤肥力綜合評價研究進展[J].生態學雜志，2004（5）：156-161.

[2] 中國土壤學會.土壤農業化學分析方法[M].北京：中國農業出版社，2000.

[3] 周勇，李學垣，賀紀正，等.ARC/INFO信息系統在農地分等定級中的應用──以武漢市獅子山地區的土系為例[J].土壤學報，1998（4）：450-460.

[4] 孫波，張桃林，趙其國.我國東南丘陵山區土壤肥力的綜合評價[J].土壤通報，1995（4）：362-369.

[5] 駱伯勝，鐘繼洪，陳俊堅.土壤肥力數值化綜合評價研究[J].土壤，2004（1）：104-106，111.

[6] 呂曉男，陸允甫，王人潮.土壤肥力綜合評價初步研究[J].浙江大學學報（農業與生命科學版），1999（4）：38-42.

（責任編輯：趙中正）