


摘 要 為提高城口縣茶葉產量、改善茶葉品質和茶園土壤肥力,以茶樹品種“福鼎大白茶”為試驗材料,設置常規施肥(CK)、茶樹專用配方肥(T1)、微生物菌肥和茶樹專用配方肥(T2)配施3個處理,對茶葉發芽密度、百芽重、茶葉品質和土壤養分等指標分析,研究不同施肥措施對城口縣茶園土壤養分和茶葉品質的影響。試驗結果表明,與CK相比T1、T2處理均能提高茶葉發芽密度和百芽重,提升茶葉游離氨基酸、咖啡堿的含量,降低酚氨比,增加茶園土壤pH值、有效磷、堿解氮的含量。T2較T1處理的百芽重有所提高,茶葉游離氨基酸含量提升,咖啡堿和酚氨比下降,土壤堿解氮含量增加。相較三種施肥方式,微生物菌肥和茶樹專用配方肥配施能更好地提高茶葉產量和品質,改善茶園土壤環境,可在城口縣開展進一步的研究和推廣。
關鍵詞 施肥模式;茶樹專用配方肥;微生物菌肥;土壤養分;茶葉品質;重慶市城口縣
中圖分類號:S571.1 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.17.023
城口縣位于長江上游地區、重慶市東北部邊緣,地處大巴山南麓,海拔差大,山區立體氣候特征明顯,屬亞熱帶季風氣候區。茶葉是城口縣農民收入主要來源之一,茶產業發展對促進丘陵山區經濟發展、帶動農民增收致富、推進鄉村振興等具有重要意義。截至2023年,城口縣現有茶園總面積0.11萬hm2,其中采摘茶園0.07萬hm2,全年茶葉產量238 t,產值6 188萬元。施肥可以提高茶園土壤養分含量,茶葉的優質高產與土壤養分含量密切相關[1-3]。氮肥不僅影響茶芽萌發速度和發芽密度,還影響茶葉的內在品質成分,如游離氨基酸、咖啡堿、茶多酚等[4-5];磷肥影響茶樹花芽分化及茶樹根系對礦物質元素的吸收能力,過度施用會促進茶樹開花結果[6];鉀肥影響茶樹的產量,適量施用鉀肥,可以使茶樹樹幅和葉層厚度增加,發芽密度和百芽重增加[7-8]。不施肥會使茶園肥力降低,合理施肥不僅可以提高茶葉的產量和品質,還能促進茶園的可持續發展[9-10]。但受丘陵地貌特點和人工成本的影響,部分茶農盲目施肥,過量施用化肥、氮磷鉀施用不平衡等現象[11],嚴重影響了茶葉產量和品質,且長期不合理施肥導致土壤酸化、板結和養分流失等一系列問題[12-14]。
一直以來,城口縣茶園生產管理較為粗放,部分茶農在茶園管理中存在不施肥或施用過量化肥和農藥,對茶園生態造成一定程度的破壞,對城口縣茶產業的可持續發展造成了一定的負面影響。因此,尋找一種既能提高茶葉產量和品質,又能改善茶園土壤肥力的施肥模式已成為城口縣茶葉種植的研究重點和關注焦點。因此,本研究以城口縣咸宜鎮咸宜社區種植的福鼎大白茶為研究對象,研究常規施肥(CK)、茶樹專用配方肥(T1)、微生物菌肥和茶樹專用配方肥(T2)配施三種不同施肥處理,對城口縣茶園土壤養分和茶葉品質的影響,為城口縣茶園科學施肥、節約成本、提高茶葉產量和品質提供參考,為保護茶園生態環境和當地茶農合理施肥提供科學依據。
1" 材料與方法
1.1" 試驗地概況
試驗地設在城口縣咸宜鎮咸宜社區試驗基地(E:108°39′34″,N:31°41′2″),海拔865 m,年平均氣溫13.6 ℃,年平均降水量1 450 mm。試驗前,測定土壤0~20 cm土壤理化性質為:pH值5.45,有機質含量25.1 g·kg-1,全氮含量1.13 g·kg-1,有效磷含量為11.9 mg·kg-1,速效鉀含量為40 mg·kg-1,堿解氮含量為70.5 mg·kg-1。
1.2" 供試材料
試驗茶樹品種為2018年定植的福鼎大白茶。
1.3" 試驗設計
試驗設置3個處理。
處理1(CK):常規施肥,按照城口地區施肥習慣施肥。基肥:11月按50 kg/667 m2施用復合肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=15∶15∶15];不追肥。
處理2(T1):茶樹專用配方肥。基肥:10月中旬按50 kg/667 m2施用茶樹專用配方肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=22∶8∶10];追肥:2月上中旬、5月下旬按10 kg/667 m2施用尿素。
處理3(T2):微生物菌肥+茶樹專用配方肥。基肥:10月中旬按80 kg/667 m2施用微生物菌肥;追肥:2月上中旬按50 kg/667 m2施用茶樹專用配方肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=22∶8∶10],5月下旬按10 kg/667 m2施用尿素。
1.4" 測定項目與方法
1.4.1" 茶樹生長指標測定
春季新梢萌發至1芽1葉期時,調查每點(33.3 cm×33.3 cm)內已萌發芽的個數。隨機采摘100個新鮮芽頭,調查1芽1葉的百芽重。
1.4.2" 茶葉生化指標的檢測
采摘1芽2葉鮮葉,經微波殺青固樣,80 ℃干燥后磨樣,用于后續茶葉生化指標檢測。利用快速水分測定儀測定水分含量,茶多酚含量測定采用福林酚法,游離氨基酸總量測定采用茚三酮比色法,酚氨比=茶多酚含量/氨基酸含量×100%[15],咖啡堿采用紫外分光光度法,可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法[16],水浸出物含量測定采用全量法。
1.4.3" 土壤肥力指標的檢測
土壤肥力測定主要參照鮑士旦的《土壤農化分析》(第三版)進行測定。pH值測定采用電位法測定,土壤有機質含量采用重鉻酸鉀容量法測定,堿解氮含量采用堿解擴散法測定,酸性土壤中速效磷含量采用NH4F-HCl測定,速效鉀含量采用乙酸銨浸提-火焰光度法測定。
1.5" 數據統計分析
試驗數據采用3次重復結果的平均值和標準誤差表示,用Microsoft Excel 2021軟件對數據進行整理,利用SPSS 21.0軟件對數據進行統計差異顯著性分析。
2" 結果與分析
2.1" 不同施肥處理對發芽密度和產量的影響
由表1可知,不同施肥處理對福鼎大白茶的發芽密度和百芽重有明顯影響。2023年各處理的發芽密度分別為1 116~1 317.6個·m-2,1芽1葉百芽重為11.47~12.27 g。發芽密度T1、T2處理均高于CK,分別提高18.1%、12.1%,T1處理顯著高于CK,T2較T1處理降低5.1%。百芽重T1、T2處理均高于CK,分別提高4.9%、7.0%,T2處理顯著高于CK,T2較T1處理提高2.0%。
2.2" 不同施肥處理對茶葉品質成分的影響
從茶葉的品質成分分析結果來看(見表2),與CK相比,游離氨基酸含量T1處理提高22.3%,T2處理提高50.2%,差異顯著,T2處理較T1處理提高22.9%,差異顯著。與CK相比,酚氨比T1處理降低10.4%,T2處理降低27.6%,T2處理較T1處理降低19.2%。與CK相比,可溶性糖含量T1處理降低13.4%,T2處理提高18.6%,T2處理較T1處理提高23.5%,差異顯著。CK、T1、T2處理下的茶多酚含量基本一致。與CK相比,水浸出物含量T1處理降低11.1%,T2處理下提高2.33%,T2處理較T1處理提高15.1%。與CK相比,咖啡堿含量T1、T2處理下均有所提高,分別為7.5%、1.9%,T2處理較T1處理降低5.3%。
2.3" 不同施肥處理對茶園土壤的影響
不同施肥處理下,土壤理化性質發生了明顯變化(表3)。與CK相比,pH值T1、T2處理顯著提高,分別顯著增加4.4%、3.6%,T2處理較T1處理降低0.7%。與CK相比,有機質含量T1處理顯著提高,增加7.6%,T2處理增加3.2%,T2處理較T1處理顯著降低10.0%。全氮含量T1處理與CK持平,T2處理較CK和T1處理提高4.5%。有效磷含量T1處理較CK顯著增加,增加50.5%,T2處理較CK提高6.5%,T2處理較T1處理顯著降低29.25%。與CK相比,速效鉀含量T1、T2處理均顯著下降,分別下降4.1%、8.8%,T2處理較T1處理顯著下降4.9%。與CK相比,堿解氮含量T1、T2處理均顯著增加,分別增加7.4%、20.0%,T2處理較T1處理顯著提高11.7%。
3" 結論與討論
茶葉生長性狀指標和品質與土壤養分密切相關。施肥是促進茶樹生長、提高茶葉產量、提升茶葉品質的重要農事措施之一[17-19]。張亞蓮等人研究表明茶園施肥以氮肥為主,磷、鉀肥配合對茶葉增產效果最為顯著[20]。本研究表明,不同的施肥措施對茶葉生長性狀與品質起到一定的改善作用。與常規施肥方式相比單施茶樹專用配方肥或微生物菌肥和茶樹專用配方肥配施均能提高發芽密度和百芽重。這一結果與姚明謹等[21]、羅意等[22]、王震等[23]研究結果大致一致。
茶葉主要品質成分包括茶多酚、氨基酸、咖啡堿、酚氨比等。茶多酚在茶湯中主要影響苦澀味,游離氨基酸則影響鮮味,酚氨比是體現茶湯鮮爽度的重要指標,咖啡堿也是茶湯苦味的來源[23-25],近年來國內外許多學者對不同施肥模式下茶園茶葉品質進行研究。疏再發等人研究不施肥、常規施肥、100%施化肥、30%有機肥替代化肥和100%有機肥替代化肥5種施肥模式對“景白1號”茶園土壤養分和茶葉產量與品質的影響,試驗結果表明,與不施肥相比,各施肥處理不同程度地促進了茶葉游離氨基酸的累積,降低茶葉酚氨比。其中30%有機肥替代化肥處理提高茶葉游離氨基酸含量的幅度更明顯;與不施肥相比,常規施肥和30%有機肥替代化肥處理茶葉咖啡堿的含量有所提高[14]。本研究表明,茶樹專用配方肥或微生物菌肥和茶樹專用配方肥配施均能提高游離氨基酸的含量,降低酚氨比,可使茶湯的鮮爽度得到提升,咖啡堿的含量也有提升。
施用肥料是土壤養分的重要來源之一,施用化肥和有機肥都能提高土壤養分含量,微生物菌肥還可以改良土壤質量[26-28]。劉文彬等通過設置不施肥、常規化肥、多菌種復合微生物肥料、豆粕發酵類微生物肥料、黃腐酸類微生物肥料試驗處理,研究施肥對茶園土壤肥力的影響,結果表明與常規化肥相比,3種微生物肥料可以提升土壤pH值,降低土壤容重,提升土壤速效鉀、有效磷、有機質和堿解氮的含量[29]。本研究表明,單施茶樹專用配方肥或微生物菌肥和茶樹專用配方肥配施均能提高土壤pH值、有效磷、堿解氮等含量。單施茶樹專用配方肥可以提高土壤有機質的含量,而微生物菌肥和茶樹專用配方肥配施有機質含量略有降低,有可能微生物菌肥作為緩釋肥料,土壤有機質含量提升緩慢。
綜上所述,與常規施肥(CK)相比茶樹專用配方肥(T1)、微生物菌肥和茶樹專用配方肥(T2)配施均能促進茶芽萌發、提高百芽重,緩解茶園土壤酸化、改善土壤理化性質,改善茶葉品質和口感。但綜合試驗結果來看,微生物菌肥和茶樹專用配方肥配施,對茶葉的發芽密度和百芽重等產量相關指標具有增加作用,且能顯著提高游離氨基酸、可溶性糖的含量,顯著降低茶葉酚氨比,增加茶葉咖啡堿含量,茶葉品質得到提升,值得進一步的研究和推廣。
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(責任編輯:敬廷桃)
基金項目:國家重點研發計劃(2022YFD1601401);國家茶葉產業技術體系(CARS-19)。
作者簡介:陳雪(1995—),碩士,助理研究員,主要從事茶園生態栽培研究。E-mail:cx_526@163.com。
*為通信作者,E-mail:378368597@qq.com。