茶樹專用肥施用對土壤化學性質及茶葉產量、品質的影響

洪春來 洪海清 葉洪清 王衛平

摘? ? 要：為優化茶園施肥技術，采用田間小區對比試驗方法，開展了2種有機無機配方專用肥連續2年施用對茶園土壤理化性質及茶葉產量、品質的影響研究。結果表明：施用茶樹專用肥可提升土壤pH值，顯著增加土壤有機質、全氮和有效磷的含量;在化肥施用量減少20%的前提下，施專用肥的茶葉產量第1年有所減產，但第2年與對照相比已沒有顯著差異;經過2年的茶樹有機無機專用肥施用后，茶葉中水浸出物含量、粗蛋白和氨基酸總量均有所增加。綜上，茶樹專用肥在茶葉產區具有良好的推廣應用價值。

關鍵詞：茶樹專用肥;產量;品質;土壤化學性質

中圖分類號：S571.1;S143.6? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2022.06.013

Effects of Tea Tree Special Fertilizer Application on Soil Chemical Properties and Tea Yield and Quality

HONG Chunlai1， HONG Haiqing2， YE Hongqing3， WANG Weiping1

（1.Institute of Environmental Resources and Soil Fertilizers， Zhejiang Academy of Agricultural Sciences， Hangzhou， Zhejiang 310021，China; 2. Songyang County Agriculture and Rural Affairs Bureau， Lishui， Zhejiang 323400，China; 3. Songyang County Lvmingfeng Tea Company Limited， Lishui， Zhejiang 323406，China）

Abstract：In order to optimize the fertilization technology in tea gardens， using the method of field plot comparison test， a study was carried out on the effects of two kinds of organic and inorganic formula special fertilizers on the physicochemical properties of tea garden soil and the yield and quality of tea leaves for two consecutive years. The results showed that the application of special fertilizer for tea trees could increase soil pH value， increase the content of soil organic matter， total nitrogen and available phosphorus significantly， and under the premise of reducing the amount of chemical fertilizer application by 20%， the yield of tea with special fertilizer application decreased in the first year. However， in the second year， there was no significant difference compared with the control. After two years of application of organic and inorganic special fertilizers for tea trees， the content of water extract， crude protein and total amino acids in tea all increased. In comclusion， the special fertilizer for tea trees has good promotion and application value in tea producing areas.

Key words： special fertilizer for tea tree; yield; quality; soil chemical properties

茶產業是浙江省麗水市松陽縣的主導產業之一。2019年，松陽全縣現有茶園面積0.879萬hm2，其中采摘茶園0.842萬hm2，全年茶葉總產量1.57萬t，產值15.76億元，全縣茶葉全產業鏈總產值122.18億元，超過40%的人口從事茶產業，60%的農業總產值來源于茶產業[1]。茶農為了增加茶葉產量，長期大量施用化肥，造成茶園土壤板結、酸化，有機質含量減少等問題，不僅破壞了茶園生態系統，還降低了茶葉品質[2-3]，同時土壤中化學養分大量積累還有可能隨著水土流失造成水源污染[4]。因此，研究優化茶園施肥結構，開發新型有機無機復混專用肥，對于改善茶園土壤的理化性質，減少化肥施用，降低化學污染，實現茶產業的可持續發展均具有重要意義。本研究根據茶樹的營養需求特征及現有施肥水平，以松陽縣當地生豬養殖的發酵床墊料為原料，研制茶樹有機無機專用配方肥，以期篩選出適宜松陽茶樹營養要求、能提高茶葉產量、降低肥料投入成本、改善茶葉品質的有機無機專用肥配方，并在麗水市松陽縣及國內茶葉產區進行示范應用和推廣。

1 材料和方法

1.1 試驗地點

松陽縣綠茗峰茶葉有限公司的種植基地位于麗水市松陽縣新興鎮，基地茶葉種植規模近20 hm2，大部分為種植20年以上的老茶園，試驗基地土壤為紅壤，其基本理化性質為：pH值4.37、有機質34.4 g·kg-1、全氮2.42 g·kg-1、堿解氮158.6 mg·kg-1、有效磷66.9 mg·kg-1、速效鉀193.5 mg·kg-1。

1.2 試驗材料

化肥分別為復合肥（氮、磷、鉀比為15∶15∶15）和尿素（從當地農資店購買）。茶樹專用配方肥1中N∶P2O5∶K2O為10∶5∶5，配方肥2中N∶P2O5∶K2O比例為10∶2.5∶7.5。2個配方專用肥的有機質含量均為20%，專用配方肥1、配方肥2的pH值分別為7.6，7.2。供試2個有機無機茶樹專用肥由浙江省農科院研制并由浙江田地緣生物科技有限公司生產。

1.3 試驗處理

試驗設置3個處理。即對照（CK）：按照當地常規化肥施用，基肥于每年11月份前后施用復合肥750 kg·hm-2，追肥于2月份（450 kg·hm-2復合肥 +300 kg·hm-2尿素）、4月份（450 kg·hm-2復合肥+150 kg·hm-2尿素）、7月份（450 kg·hm-2復合肥）分3次進行施用。處理1：專用配方肥1施用1 350 kg·hm2，相當于基肥中氮磷鉀總施入量較常規化肥施用（CK）減少20%，各次追肥也在常規化肥對照（CK）氮磷鉀總量的基礎之上減量20%;處理2：專用肥配方肥2施用1 350 kg·hm-2，相當于基肥中的氮磷鉀總施用量較常規化肥施用（CK）減少20%，其余各次追肥也均在常規化肥對照（CK）氮磷鉀總施用量的基礎之上減少20%;有機無機專用肥配方1、配方2全部作為基肥一次性均勻撒施到茶樹的根際周圍。每個處理重復3次，隨機區組排列，每個小區的面積約60 m2。

1.4 觀測與采樣

試驗連續進行2年，試驗期間定期觀察茶樹的生長情況，在茶葉收獲季記載各處理小區的茶青產量，第2年清明節采集茶葉樣品測定茶葉品質，每年基肥施用前采集各小區的土壤樣品，測定pH值、有機質、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀等化學指標。

2 結果與分析

2.1 有機無機茶樹專用肥施用對茶園土壤化學性狀的影響

表1顯示了茶樹有機無機專用肥連續施用2年后對土壤化學性狀的影響。由表1可知，試驗基地的茶園土壤呈現較強的酸性，尤其是對照純化肥施用的土壤隨著施用年限的增加pH值持續下降，而施用有機無機專用復混肥的處理土壤pH值隨著施用年限的增加呈緩慢上升的趨勢，土壤酸化的趨勢有所緩解;與對照純化肥施用相比，施用茶樹專用肥的2個處理中土壤總氮、有機質、有效磷的含量顯著增加，而堿解氮、速效鉀的含量顯著降低。這說明有機無機茶樹專用肥對于改善土壤pH值，提高土壤有機質和總氮含量具有明顯的作用。這主要是茶樹專用肥配方中含有較高比例的有機肥組分，施入后可以為土壤帶來豐富的有機質，并且有機肥本身的pH值較高，可以提高土壤pH值，增加土壤的酸堿緩沖性。另外，以生豬養殖墊料為原料的有機肥中磷含量較高（可達3%左右）。因此，施用專用肥也導致了土壤有效磷含量的上升。肖秀丹等[5]研究表明，化肥和有機肥配合施用可以減緩土壤酸化，改良土壤理化性質。

由于試驗基地的茶園土壤多年連續施用大量化肥，土壤中的氮磷鉀等養分指標遠高于一般耕地土壤。這說明茶園基地氮磷鉀的施用量超過了茶葉對養分的正常需求量，不但浪費了寶貴的肥料資源，而且加劇了土壤氮磷流失對周邊水環境污染的風險。

2.2 有機無機茶樹專用肥施用對茶葉產量的影響

不同施肥處理對茶葉產量的影響如圖1所示。從圖1可以看出，第1年常規化肥（對照）處理的小區茶葉產量略高于2個有機無機配方肥處理，專用配方肥1和配方肥2的茶葉產量（相對產量=專用肥處理的茶葉產量/常規化肥對照的產業產量×100%）分別為對照的86.2%，89.5%;第2年，常規化肥（對照）處理的小區產量與2個有機無機配方肥相比沒有明顯差異。這是由于2個有機無機配方肥處理的氮磷鉀總量相比常規化肥（對照）處理減少了20%，且有機無機配方專用肥含有較高的有機肥組分，肥效釋放相對緩慢。因此，第1年常規化肥處理提供給茶葉可以直接吸收利用的養分含量高于2個有機無機配方肥處理，尤其是對照（常規化肥處理）的土壤中速效氮含量明顯高于有機無機配方肥處理，從而促進了茶葉的枝葉生長。隨著有機無機配方肥中營養元素逐步釋放，第2年土壤中可供茶樹根系吸收的養分逐步增加，茶葉產量與常規化肥處理逐漸接近。這說明通過有機無機配方肥減少20%化肥施用短期內對茶葉產量具有一定的減產作用，但長期來講對茶葉產量的影響不大。

2.3 有機無機茶樹專用肥施用對茶葉品質的影響

有機無機茶樹專用肥施用2年后，不同處理茶葉品質指標如表2。由表2可知，與對照單純施用化肥（CK）相比，水浸出物含量、粗蛋白和氨基酸總量分別增加了0.4%～1.9%，0.8%～1.2%，0.6%～1.2%，茶葉品質總體有所改善。這主要是施用有機無機配方肥改善了土壤的理化性質。研究表明，土壤理化性質與茶葉品質密切相關[6]。土壤中較高的有機質含量是獲得高品質茶葉的重要條件[7]，其次土壤有效氮、磷、鉀 的含量在一定適宜范圍內時， 有利于茶葉中次級代謝產物的積累， 從而達到最優的茶葉品質[8]。

3 結論與討論

保障茶園土壤肥力和健康是提高茶葉品質和產量的重要前提。眾多的研究認為，不合理的施肥是導致茶園土壤環境不斷惡化、茶葉單產低、品質差的主要原因[9]。據統計，我國約有 30% 的茶園過量施用化肥，其中有機肥用量僅占茶園總施肥量的 15%[10]，氮磷鉀化肥總施用量普遍超過750 kg·hm-2，部分茶園的化肥施用量甚至達到1 500 kg·hm-2。化肥投入量遠超茶樹對養分的實際需求量，不但會導致大量肥料浪費，而且加劇了氮磷流失造成的環境污染風險[4]。因此，如何有效改善茶園土壤理化性質和保障土壤健康，解決茶園土壤施肥結構不合理問題，是我國茶葉種植保持可持續發展的關鍵。大量的研究已經證明，利用有機肥與化肥科學配施不僅可以增加茶葉產量、促進茶葉品質提升，而且可以有效地減少化肥施用量，顯著改善土壤理化性質[11-13]，這與本研究結果基本一致，可見有機無機肥料配合施用是適宜現代化綠色、安全、可持續發展茶園的施肥模式，具有很好的減肥增效作用。近年來，隨著有機茶生產的發展和有機肥替代化肥技術的廣泛實施，茶葉種植對有機肥料的需求越來越大。單一有機肥中氮、磷、鉀含量相對化肥來說要低得多。因此，有機肥替代化肥進行配施往往需要投加較高的用量才能滿足茶樹生長發育對營養元素的需求，尤其以畜禽糞為原料的有機肥在茶葉地的施用量一般為6 000 kg·hm-2，甚至達15 000 kg·hm-2以上[14]。由于我國茶葉種植基地大多分布在丘陵山區，地勢陡峭，運輸不方便，因此單一有機肥在茶園中大量施用的人工成本高，難以大范圍推廣應用[15]。本研究通過有機肥與化肥配比混配制成茶樹專用肥產品，根據茶葉營養吸收特征研制，集合了有機肥肥效穩長與化肥肥效快速高效的優點，能方便、清潔地施用到茶園，克服了單一有機肥施用耗時、費力的缺點。茶樹專用肥不僅可以減少單位面積的肥料投加總量，而且有機肥與化肥作為基肥一次性投入，減少了茶葉基地的現場施肥次數，大大降低了有機肥的人工施用成本及運輸成本，經濟效益顯著。顏明娟等[16]比較了2種有機無機茶葉專用肥施用后的綜合經濟效益，也得到了一致的結論。由此可見，有機無機茶樹專用肥相對于常規化肥和單一有機肥均具有明顯的優勢，適宜在茶葉種植區推廣應用。

施用有機無機專用復混肥能明顯改善茶園土壤的化學性狀，提高了土壤pH值，增加土壤有機質、全氮及有效磷的含量;施有機無機專用復混肥的茶葉產量第1年有所減產，第2年與常規化肥對照（CK）相比沒有明顯示差異;經過2年的有機無機專用復混肥施用后，茶葉中水浸出物含量、粗蛋白和氨基酸總量均有所增加。

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