茶園沼液水肥一體化技術應用研究

沈家禾 沈鑫 李琴 尹黎峰 李勇 陳愛萍 李新梅

摘要 通過田間試驗，探討沼液水肥一體化技術模式對茶葉產量及經濟效益的影響。結果表明，在滿足土壤肥力標準下，氮肥是影響茶樹生長最主要因素，“沼液+化肥”能滿足茶樹生長所需養分;茶園水肥一體化噴施沼液較常規化肥節肥16.23%，增產6.67%，增值5.17%，施肥效率提高10倍以上，具有較高的推廣應用價值。

關鍵詞 茶園;沼液;水肥一體化

中圖分類號 S 365? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）21-0172-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.21.043

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Application Research of? Fertigation Technology with Biogas Slurry in Tea Garden

SHEN Jia-he， SHEN Xin， LI Qin et al

（Agriculture Technology and Popularization Center of Jintan District，Changzhou， Jiangsu? 213200）

Abstract Through field test， the influence of fertigation technology with biogas slurry on tea yield and economic benefit was studied. The results showed that nitrogen was a major element affecting the growth of tea tree when the fertilizer in soil was above the standard， and thus the “biogas slurry + chemical fertilizer” was sufficient to provide the nutrients for tea growth. Comparing to the way of conventional fertilization， the net weight of fertilizer of fertigation technology with biogas slurry was decreased 16.23%， the yield was increased 6.67%， the income was increased 5.17%， the fertilization efficiency was increased by more than 10 times. The fertigation technology with biogas had the value of popularization and application.

Key words Tea garden;Biogas slurry;Fertigation

基金項目 常州市金壇區茶葉有機肥替代化肥試點縣創建。

作者簡介 沈家禾（1987—），男，江蘇常州人，高級農藝師，碩士，從事耕地質量提升及土壤肥料研究。

收稿日期 2021-03-16;修回日期 2021-04-19

我國是茶樹原產地，是最早發現和利用茶的國家，種植面積占世界60%，葉片作為主要收獲對象，制成各種茶類，具有重要的經濟和營養價值。合理施肥能有效保障茶葉產量和品質[1]。傳統茶園施肥以人工開溝、覆土方式，肥料以有機肥加化肥為主，施肥強度大、成本高等，致使出現肥料表施、養分流失等問題[2]。已有學者證明水肥一體化技術能促進茶園節肥、增產、提質、增效，具有較好的推廣應用價值[3-6]。沼液作為水肥一體化技術中重要的肥料之一，富含植物生長必需的多種營養元素[7-9]，能有效替代部分化肥[10-12]。

金壇是“中國綠茶（名茶）之鄉”，茶產業為當地農業特色產業之一，主產名特優綠（春）茶，“金壇雀舌茶”和“茅山青鋒茶”享譽全國。2017年金壇成為首批全國果菜茶（茶葉）有機肥替代化肥試點縣，創新集成多套茶園有機肥替代化肥技術模式，特別是茶園沼液水肥一體化技術模式，實現了茶園施肥輕簡化。胡振民等[13]通過對金壇茶園噴施不同梯度用量沼液，證明茶園噴灌153 t/hm2沼液時，春茶產量和品質得到提高，茶葉中重金屬含量在安全范圍內，并提出后續施肥指導意見。筆者在此基礎上，通過探討沼液部分替換化肥對茶園產量及經濟效益的影響，以期為當地茶園沼液水肥一體化技術推廣作出貢獻。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

常州市露源生態茶業有限公司，供試土壤為黃棕壤，土壤pH、有機質、全氮、有效磷、速效鉀分別為4.95、22.6 g/kg、1.3 g/kg、66.8 mg/kg、210 mg/kg。

1.2 試驗材料

供試作物為茶樹，品種為烏牛早，樹齡為8年。

沼液養分含量因發酵原料、環境等不同而變化[14-15]，沼液來源于當地養豬場，通過槽罐車取上層清液，含氮量為0.62 g/kg。

1.3 主要設備

水肥一體化工程主要包括3個環節，分別為儲肥池、首部系統和管道設施，沼液水肥一體化噴施模式見圖1。儲肥池：用于存放配比水溶性肥料的水池。首部系統：包括水泵、過濾器、流量壓力調節器等裝置，是提供動力，將過濾后的肥水運輸到茶園管道的重要組織。管道設施包括主管道、支管道和立桿噴槍。主管道和支管道填埋于地下，防治日曬老化和人為損壞;立桿噴槍高1.5～1.8 m，較茶樹高0.5～0.6 m，噴頭射程半徑為12～15 m，噴頭安裝60～72個/hm 全覆蓋無死角架設。

1.4 試驗設計

試驗設2個處理，處理①為常規區，是當地名優綠茶推薦施肥方案;處理②為噴施沼液區，是在處理①基礎上探索沼液部分替代化肥施肥方案。2個處理面積均為0.2 hm 處理間設保護行隔離，除施肥外，其他病蟲草害防治等田間管理方式一致。

處理①：第一次施肥于2018年5月下旬，春茶采摘結束重新修建后，施用尿素135 kg/hm2;第二次施肥于2018年10月底，將4.5 t/hm2的商品有機肥和375 kg/hm2的復合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15），開溝15～20 cm施用;第三次施肥于春茶采摘（2019年3月上中旬）前20 d，施用尿素135 kg/hm2。全生育期化肥（折純）氮、磷、鉀肥施用量分別為180.45、56.25和56.25 kg/hm2。

處理②：第一次施肥于2018年5月下旬，春茶采摘結束重新修建后，施用尿素105 kg/hm2;第二、第三次施肥于2018年5月底、6月初，間隔7 d，分別噴施一次沼液肥，共2次;第四次施肥于2018年10月底，將4.5 t/hm2的商品有機肥和300 kg/hm2的復合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15），開溝15～20 cm施用;第五、第六次施肥于2018年11月中下旬，間隔7 d，分別噴施一次沼液肥，共2次;第七次施肥于春茶采摘（2019年3月上中旬）前20 d，施用尿素225 kg/hm2。沼液肥由沼液和清水按1∶4混合，共噴施4次，其中沼液共施用量153 t/hm 平均每次38.25 t/hm2。每次沼液肥噴施結束后，繼續噴施清水防止沼液肥燒葉，同時清除余味[16]。全生育期化肥（折純）氮、磷、鉀肥施用量分別為155.4、45.0和45.0 kg/hm2。

1.5 測定項目與方法

2個處理茶葉分次單獨人工采摘，時間貫穿整個春茶采摘季。每次采摘的鮮葉按照茶葉生產標準分類[17]，分為“金壇雀舌茶”和“茅山青鋒茶”，分別稱重記產。鮮葉與成品茶質量比按4∶1計算。采用Excel 2016對測得的樣品數據進行統計分析。

產值=茶葉產量×茶葉價格;施肥成本=有機肥成本+化肥成本+人工成本;施肥效益=產值-施肥成本。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對茶葉產量的影響

由表1可知，沼液噴施模式具有明顯增產減肥效果。處理②較處理①，“金壇雀舌茶”和“茅山青鋒茶”的產量分別提高3.0和7.5 kg/hm 總增產6.67%;減少化肥（折純）氮、磷、鉀分別為25.05、11.25和11.25 kg/hm 減幅16.23%。

2.2 不同施肥處理對茶葉經濟效益的影響

經濟效益是農業技術和產品在生產中能否有效推廣的重要因素。除施肥模式不同外，其他田間處理一致，故只考慮施肥對茶葉生產的經濟效益。由表2可知，噴施沼液處理較常規處理雖增加了沼液運輸成本，但茶葉增產增值12 000元/hm 帶動施肥效益增加9 147.1元/hm 增幅5.17%。

3 結論與討論

施肥是作物增產穩產的必要保障，茶樹消耗最大的營養元素為氮、磷、鉀3元素，主要來源于土壤供肥和施肥補充。通常公認的茶園土壤肥力標準達pH 4.5～5.5、有機質>10 g/kg、全氮>10 g/kg、速效磷>10 mg/kg、速效鉀>120 mg/kg時，茶園不施肥也能保證正常生長[1]。該試驗中，結合茶園土壤養分狀況，氮、磷、鉀肥增產能力等，在滿足土壤肥力標準下，通過沼液噴施替代化肥，可有效提高茶葉產量、改善茶葉品質，滿足茶樹生長所需養分[18-21]。該研究結果表明，沼液噴施較常規施肥能有效減肥16.23%，增產6.67%，增值5.17%。

茶樹多種植于山地丘陵，地勢陡突，行間距窄，不利于機械作業，特別是機械化施肥。施肥勞動力緊張、成本高等因素制約著茶園規模化和可持續化發展。沼液水肥一體化噴施實現了茶園施肥機械化，且勞動者在噴施沼液肥的同時可以從事其他勞務工作，人工成本忽略不計，每臺動力泵施肥效率達2 hm2/d，較人工施肥工作效率提高10倍以上，保障了規模化茶園施肥時效性。

綜上所述，茶園沼液水肥一體化模式，一是能促進種養結合，高效利用沼液，避免浪費造成環境污染;二是能推進施肥機械化（管道化），提高施肥工作效率;三是能增加田間有機物投入，實現化肥減量增效。因此，茶園沼液水肥一體化模式，是一種符合產出高效、產品安全、資源節約、環境友好的現代施肥方式，具有較高的推廣價值。

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