譚 美·,包小村,向鐵軍,江 濤,劉愛華,劉 文
(1. 湖南金葉眾望科技股份有限公司,湖南 臨湘 414300;2. 湖南省農業科學院 茶葉研究所,湖南 長沙 410125)
茶樹是起源于我國西半部溫暖濕潤地區的常綠喬木,在栽培推廣過程中,始終存在安全越冬的問題[1-2]。溫度是影響物候變化的主要氣候因子[3-4],提高土壤溫度是保護茶樹安全越冬的重要措施,同時,地溫升高有利于早春茶芽的萌發,春茶的采摘期對于茶葉的經濟價值影響重大,春茶提前上市可提高經濟收益。合理施肥是提高茶葉產量和質量的有效途徑。研究學者針對不同有機肥[5-6]和葉面肥[7-8]等肥料以及修枝管理[9-10]等方法促進茶樹萌芽期提前開展了大量研究,但有機肥施用量對茶園地溫及春茶萌芽期影響的相關研究未見報道。因此,本研究利用湖南金葉眾望科技股份有限公司的茶葉專用有機肥,開展施肥量梯度試驗,探討增施有機肥及覆蓋地膜對茶園地溫及春茶萌芽期的影響,為茶樹栽培提供理論指導。
供試茶園為臨湘市磚茶嶺明倫茶園,10 年生茶樹,茶園土壤為紅壤,具體理化性質為pH 6.9、w(有機質)1.29%、w(速效氮)90.31 mg/kg、w(速效鉀)452 mg/kg、w(速效磷)1.8 mg/kg;茶樹品種為當地群體種;供試肥料為“眾望”牌茶葉專用有機肥(w(總養分)≥8%,w(有機質)≥60%);地膜選用寬1 m、厚0.005 ~0.008 mm的黑色生物降解地膜或普通地膜。
試驗于2019 年10 月—2020 年4 月進行。試驗設4個處理,T1、T2、T3處理不覆地膜,有機肥施用量分別為3 000、6 000、9 000 kg/hm2;T4 處理覆地膜,有機肥施用量為9 000 kg/hm2。每個處理3次重復,共12 個小區,每小區面積為20 m2,小區之間設置2 m寬的保護行。以當地農民習慣施肥為對照(CK)。茶樹經過除草修剪后,于2019年10月中旬施肥,施肥方式為開溝條施。2020年1月至春茶采摘期間,每天上午9:00采用土壤溫度檢測儀檢測一次茶園地溫,分別測量茶園地表(地下5 cm)、地下10 cm和地下20 cm的土壤溫度。采取定點觀測法,即每小區隨機選取20個新梢掛牌編號,定時、定人觀察記錄新梢著葉數、長度等(觀測標準按《茶樹研究法》)。在各小區用0.1 m2的鐵框隨機套3個固定點,觀測發芽密度。各小區各批次茶葉由專人采摘,統計鮮葉質量,測定百芽質量。
運用Excel 2010和SPSS 18.0進行數據統計分析。
不同處理茶園地溫存在較大差異(見圖1、圖2、圖3)。由圖1、圖2、圖3 可知,T1、T2、T3處理地溫逐漸提高,說明隨著有機肥施用量增加,茶園土壤溫度逐漸升高。在土壤表層(地下5 cm),T3 和T2 處理較T1 處理茶園平均地溫分別增高0.89 ℃和0.44 ℃;在地下10 cm,T3和T2處理較T1 處理茶園平均地溫分別增高1.35 ℃和0.95 ℃;在地下20 cm,T3 和T2 處理較T1 處理茶園平均地溫分別增高1.27 ℃和0.73 ℃。

圖1 不同處理地下5 cm土層溫度變化趨勢

圖2 不同處理地下10 cm土層溫度變化趨勢

圖3 不同處理地下20 cm土層溫度變化趨勢
T4 處理土壤溫度顯著高于T3 處理,說明覆地膜有利于茶園土壤保溫,特別是對深層次的土壤保溫效果更顯著,有利于茶樹根系的生長。
從2020年春茶觀察結果(見表1)看,不同處理間春茶展葉水平表現為T4>T3>T2>T1>CK,3月12日T4處理平均葉片數已達1.1片,而T3處理新梢平均葉片數于3 月21 日達到1.2 片。葉片數達到1.0 以上則表明茶樹新梢為一芽一葉,可進行明前茶的采摘。表1結果表明覆膜可以促使明前茶采摘期提前9 d。

表1 不同施肥處理對春茶新梢及萌發時間的影響比較
從不同有機肥施用量來看,T1、T2、T3 處理新梢葉片數達到1.0以上的時間分別是3月30日、3月24 日和3 月21 日,說明每667 m2茶園增施200 kg 有機肥能促進茶芽提前3 ~6 d 萌發。與對照(CK)相比,各處理茶芽萌發時間均提前,說明施用有機肥和覆膜能有效提早春茶萌芽。
百芽質量是影響鮮茶葉產量的重要因子之一。不同處理對春茶百芽質量的影響見表2。由表2 可知,隨著有機肥施用量增加,春茶百芽質量逐漸提高,說明茶葉專用有機肥有利于新梢內含物的提高,從而增加芽頭的質量。從差異顯著性可知,茶葉專用有機肥施用量對百芽質量影響極顯著,而T3 和T4 處理差異不顯著,說明覆膜對茶芽質量影響可忽略不計。

表2 不同施肥處理對春茶百芽質量的影響
不同施肥處理對茶芽密度的影響見表3。由表3可知,隨著有機肥施用量增加,茶芽密度逐漸提高,T4處理與CK差異顯著,其他處理之間差異性不顯著,說明有機肥施用量對茶芽密度的影響不明顯。

表3 不同施肥處理對茶芽密度的影響
不同施肥處理對春茶產量的影響見表4。由表4 可知,與CK 相比,有機肥處理均能有效提高明前茶產量,每公頃產量提高45.45%~141.20%。T4處理較T3 處理春茶增產1.6%,說明覆膜對春茶產量影響不明顯。

表4 不同施肥處理對春茶產量的影響
有機肥中含有大量腐植酸和微生物,施用有機肥增加了土壤微生物數量,而腐植酸對微生物具有刺激作用,使放線菌、細菌和固氮菌等活動能力大大提高,微生物活動和呼吸放熱提高了土壤溫度[11]。本研究結果表明,施用有機肥較常規施肥對照處理(CK)地溫升高0.51 ~2.02 ℃,此結果與霍軼珍等[12]的研究結果(施用有機肥、地膜覆蓋、有機肥+地膜覆蓋較對照處理地溫分別升高0.26、5.34、3.40 ℃)相似。
在茶樹根部土壤周圍覆蓋黑色塑料薄膜、秸稈、草簾等可移動覆蓋物,在無日照的時候覆蓋以利于保溫,有日照的時候掀開以增加土壤對太陽輻射的吸收。盧亮紅等[13]研究表明,稻草覆蓋的茶園較不覆蓋茶園冬季土壤溫度分別升高1 ~3 ℃。楊書運等[14]研究發現,稻草覆蓋10 ~15 cm和薄膜覆蓋較不覆蓋地膜的茶園土壤溫度分別升高4.4 ℃和1.8 ℃。姚健等[15]研究表明,覆膜能有效提高土壤溫度積累,10 cm 以下的深層土壤溫度平均升高8.36%。本研究中,相同有機肥施用量下,覆膜處理(T4)不同土層地溫(地表、地下10 cm 和地下20 cm)較不覆膜處理(T3)分別升高2.56、2.74、2.86 ℃,說明覆膜條件下,有利于茶園土壤保溫,特別是對深層次的土壤保溫效果更顯著。
施肥能促進春茶茶芽萌發,促進茶葉新梢生長,使采摘期提前。任紅樓等[16]研究發現施用生物有機肥(w(總養分)≥8%,w(有機質)≥39%)2 250 kg/hm2較當地茶農習慣施肥(15-15-15 復合肥)450 kg/hm2處理春茶采摘期提前10 d 左右。本研究結果顯示施用茶葉專用有機肥處理(T1、T2、T3)較常規施肥處理(CK)萌芽期分別提前3、6、12 d。
覆膜不僅對茶園地表具有保溫、增溫作用,還可使茶園土壤上下層土壤溫度的轉換提前,促使早春茶芽的萌發,有利于春茶提早上市,提高茶葉的經濟效益。本研究中覆膜可以促使明前茶采摘期提前9 d。
影響茶葉產量的因子眾多,有新梢茶芽密度、著葉數、長度、百芽質量等,其中新梢茶芽密度和百芽質量對增產起決定性的作用。本研究中隨著有機肥施用量增加,百芽質量和茶芽密度逐漸提高。不同施肥處理產量比較表明,有機肥處理(T1、T2和T3)較常規施肥處理(CK)產量提高45.45% ~141.20%。而T4 較T3 增產1.6%,說明覆膜對春茶的增產效果不明顯。
地膜覆蓋與增施有機肥能明顯提高茶園地溫,提前春茶開采期。茶園每667 m2增施200 kg茶葉專用有機肥可提高地溫0.40 ~0.95 ℃,提早茶樹萌芽期3 ~6 d,增產14.52% ~42.53%。地膜覆蓋能提高茶園地溫2.56 ~2.86 ℃,提早茶樹萌芽期9 d 左右,增產1.6%。