陈金焕,陈 锋
(浙江省新昌县粮油总站,浙江 新昌 312500)
新昌县位于浙江省东南部,素有“八山半水分半田”之说,茶园主要分布在丘陵台地以及山地。新昌县已有1 500余年的产茶历史,是贡茶的故乡,全国十大重点产茶县之一。2011年,新昌县有茶园面积0.8万hm2,茶叶产量5 638 t,产值达6.31亿元;有近1/3的人口从事茶叶产业的相关工作,农民的收入18%来自茶叶。茶园土壤的理化性状对茶叶的产量和质量都有重大影响[1]。因此,对新昌茶园土壤肥力状况进行调查分析,引导茶农科学施肥,对实现全县茶叶高产优质具有重要意义。
茶叶采摘结束后,在茶叶主产乡镇茶园进行采样。采用“S”形取样法随机均匀采取5个采样点,采样深度0~20 cm,土样充分混合后,去除植物残体和石块,四分法留取1 kg,为1个土样。共采集45个土样。
土壤pH值用玻璃电极法测定。有机质采用H2SO4-K2Cr2O7氧化法-容量法测定。全氮用凯氏消煮法-碱解扩散法测定。碱解氮用碱解扩散法测定。有效磷用氟化铵-稀盐酸浸提-分光光度法测定。速效钾用乙酸铵浸提-火焰光度法测定。缓效钾用硝酸煮沸法-火焰光度法测定。有效锰用EDTA浸提后用ICP-MS测定。交换性钙镁采用乙酸铵浸提-ICP-OES测定。结合国家绿色食品产地环境质量标准 (NY 391—2000)中土壤肥力分级标准和优质高产茶园土壤营养诊断指标[2],按土壤养分评价标准[3]养分的等级划分。
茶园土壤养分1-3级分级标准,有机质分别为>20,15~20和﹤15 g·kg-1,全氮分别为 >1.0,0.8~1.0和﹤0.8 g·kg-1,速效磷分别为>20.0,5.0~20.0和﹤5.0 mg·kg-1。
土壤pH值是土壤盐基状况的综合反映,主要通过影响矿质盐分的溶解度而影响养分的有效性,所以pH值对土壤肥力有重要的影响。种植茶树的土壤要求有一定的酸碱度范围,适宜植茶的土壤pH值4.0~5.5。当 pH值 >6.0,或者 pH值﹤4.0时,茶树生长不良[4]。据45个样点土壤pH值的统计,新昌茶园pH值一般3.58~5.34,平均值4.34(表1),变异系数0.08。其中有8个土壤样品的pH值<4,占8%;有35个土壤样品的pH值<4.5,占78%;没有土壤样品pH值>5.5。整体来说新昌茶园土壤的酸碱度适宜茶树生长,但是土壤酸性偏大,需要注意。
土壤有机质是土壤微生物生活和植物多种营养元素的物质基础,茶园有机质含量是反映茶园土壤熟化度和肥力的指标[4]。从表1中可以看出,新昌县茶园耕作层的有机质含量差异明显,变幅为8.21~64 g·kg-1,平均含量为 24.5 g·kg-1。在45个采样点中有60%达到1级标准,但有22%的样点只有3级标准。说明新昌县茶园土壤大部分熟化度高,但是仍有相当部分有机质含量低,需要通过增加施用有机肥来提高。
表1 新昌县部分茶园土壤样品pH值和养分含量
氮的生理作用能够直接或间接影响茶树的代谢活动和生长发育,能促进茶树养分的吸收和同化,是茶叶中氨基酸、蛋白质、辅酶、叶绿素和核酸等化合物的成分[5],全氮的含量能从总体上反映土壤的肥力水平和供氮水平,全氮含量与茶叶产量也呈正相关趋势。采样点全氮含量0.3~4.5 g·kg-1,平均值为 1.83 g·kg-1,变异系数为0.41,其中达到1级的有41个点,占91%。新昌县茶园土壤全氮含量较高,这可能与农民过量施用氮肥有关。据典型农户施肥调查,茶园N,P2O5,K2O施肥量平均为513,42和3 kg·hm-2,而茶叶平均产量为703.5 kg·hm-2,即每产100 kg茶叶施氮量为72.9 kg,这一数值远高于我国现行的每产100 kg茶叶施12.5 kg氮,加12.5 kg的磷和钾的推荐标准[6],因此新昌县茶叶应适当减少氮素的投入,提高肥料利用率,以防引起地下水的污染和茶叶中硝态氮超标。
磷是茶叶中蛋白质的成分,在脂肪和碳水化合物代谢和许多其他代谢过程中都极为重要,能促进淀粉和叶绿素的合成,促进茶树根的生育和养分吸收。从45个采样点看,有效磷的平均含量为32.41 mg·kg-1,已经超过高产茶园的标准。但有13个样点的有效磷﹤5 mg·kg-1,缺磷明显;有21个样点的有效磷 >20 mg·kg-1,占 46%,其中>50 mg·kg-1有10个点,这些土壤含磷量明显偏高。由此可见,新昌县茶园土壤有效磷含量总体并不高,而且很不均衡,应该根据测土结果合理施肥,在缺磷区块适量施用钙镁磷肥。
新昌茶园土壤交换性钙平均含量为2.74 cmol·kg-1,所有样点交换性钙含量都未超过茶树钙危害的临界值 9.0cmol·kg-1(3 600 mg·kg-1)。土壤交换性镁含量平均值为 0.75 cmol·kg-1,满足优质茶树所需的土壤交换性镁0.25 ~0.75 cmol·kg-1的要求。根据韩文炎等[7-8]研究结果,茶园钙镁比率为1.2~6.2比较好,新昌县茶园钙镁比率为3.6,说明新昌茶园在钙镁含量和比例都适合茶树生长。
钾在茶体内起着维持细胞膨压、保证各种代谢过程的顺利进行的作用。钾是一些酶的活化剂,能促进核酸合成,增进蛋白质的形式,能促进糖的聚合与运输,有利于维管束发育,提高抗旱力、抗寒力、抗病力,提高茶叶品质。硫是多种蛋白质和酶的组成成分,在氮代谢和糖代谢中起着重要作用,可提高鲜叶嫩度和茶叶品质。锰是一些氧化酶的活化剂,锰能促进呼吸作用和物质转化,促进种子萌发和幼苗生长。
从表1中可看出,新昌县茶园土壤有效钾含量明显不足,有效硫和有效锰偏低。需要补充硫酸钾型复合肥,适量施用硫锰微肥。
新昌茶园土壤的pH值适宜茶树生长,有机质有60%达到1级标准,全氮平均含量为1.83 g·kg-1,达到1级标准,速效磷的平均含量32.41 mg·kg-1,已经超过高产茶园的标准。但是茶园土壤养分含量并不均衡,地区差异和养分失衡较突出,部分地区磷钾含量偏低,硫和锰含量也偏低。由此可见,要大力引导农户平衡施肥,推广有机肥,控氮肥增施磷钾肥,部分地区适量施用微肥,进一步改善新昌茶园土壤肥力,提高产叶品质,为新昌茶业产业发展提供基础保障。
[1] 王京文,孙吉林,刘永红,等.西湖龙井茶主产区茶园土壤肥力的特征 [J].浙江农业科学,2012(4):484-487.
[2] 韩文炎,阮建云,林智,等.茶园土壤主要营养障碍因子及系列茶树专用肥的研制 [J].茶叶科学,2002,22(1):70-74.
[3] 王红娟,龚自明,高士伟,等.湖北省茶园土壤养分状况评价 [J].华中农业大学学报,2009(28):291-294.
[4] 骆耀平.茶树栽培学 [M].北京:中国农业出版社,2008.
[5] 陈宗懋..中国茶经 [M].上海:上海文化出版社,1992.
[6] 阮建云.名优绿茶生产中的平衡施肥技术 [G] //迈向21世纪的土壤科学-提高土壤质量促进农业持续发展 (浙江省卷).北京:中国环境科学出版社,1999:160-163.
[7] 耿建梅.茶树的硫素营养研究 [J].茶叶通讯,2001(1):28-29.
[8] 韩文炎,许允文.低丘红壤茶园土壤养分限制因子及平衡施肥研究 [J].浙江农业学报,1995,7(5):387-391.