4种土壤调理剂对茶与枇杷间作茶园土壤改良效果研究

黄晓德, 王壮伟 , 万 青, 朱羽尧, 陈 斌, 钱 骅, 赵伯涛

(1.南京野生植物综合利用研究院, 江苏 南京 211111；2.江苏省农业科学院 园艺所，江苏 南京 210014)

茶是我国亚热带丘陵地区的重要经济植物之一。据国家统计局统计，2016年我国茶园总面积达4 448万亩，茶叶产量241万吨，茶叶年产值估计约为1 702亿元，是所有农作物里增幅最大的[1]。在苏州地区茶树与枇杷、杨梅、李等果树进行间作是常见的栽培模式，茶果间作不但可以充分利用土地资源，提高经济效益，而且可以起到遮荫防冻，促进茶叶萌发，延长茶叶嫩芽期，赋予茶叶特殊的花香果味的作用。是一种值得推广的茶园种植方法。

但是，由于茶是多年生的植物，而且具有喜酸好铝(Al)的特性，适宜在pH4.5～6.5的土壤中生长[2-3]。茶树的长期生长会加速土壤的酸化，导致茶园土壤的酸度随着茶树种植年限的增加而不断提高。不仅会影响茶树自身的生长和茶叶品质，同时也会对间作的果树生长造成抑制。传统上是采用石灰来改良酸性土壤，但长期或大量使用石灰会引起土壤板结，还会引起土壤中钙、镁、钾等元素的平衡失调，导致减产[4-5]。因此筛选适于茶果间作茶园土壤改良的土壤调理剂，明确不同土壤调理剂对茶果间作茶园土壤性质的影响，对建立茶果间作茶园土壤的科学管理技术，实现茶果的共同增效具有积极意义。本研究比较了碳酸盐型、硅钙型、微生物型、生物炭等4种类型的土壤调理剂对茶与枇杷间作茶园土壤的改良作用，以期为茶果间作茶园的生产管理提供科学依据和参考。

1 材料和方法

1.1 材料试剂

1.1.1 土壤及处理

供试土壤采自江苏苏州市西山碧水缘茶叶有限公司和庭韵农业专业合作社的茶、枇杷间作种植基地，采集的土壤经自然风干，研磨过1 mm、2 mm筛备用。

1.1.2 主要试剂

无水乙醇、浓硫酸、盐酸、氯化钾、邻苯二甲酸氢钾、酸氢二钠铬酸、磷酸二氢钾、硫酸铜，氢氧化钠，硫酸，石油醚等均为国产分析纯试剂。

1.1.3 主要仪器

TG328A型电子分析天平(上海分析天平厂)；KjelMaster K-375全自动凯氏定氮仪(瑞士步琦有限公司)；TAS-990原子吸收分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)；PHS-2型pH计(上海仪电科学仪器股份有限公司)。

1.2 实验方法

1.2.1 实验设计

根据实验茶园土壤的基本性质(参见表1)，选取了土壤本底pH4.3～4.8的区域作为实验小区，在常规管理的基础上，分别按照表2的条件施用土壤调理剂。实验处理自2016、2017年10月份开始，每隔60天追施一次，连续使用三次。每次施肥后30日对土壤进行取样，以常规管理的土壤样品作为对照，分析不同处理对茶果间作茶园酸化土壤的影响。

表1 实验茶园土壤的基本性质

表2 实验处理

1.2.2 土壤指标测定方法

土壤容重测定：环刀法；土壤pH值测定：水浸提电位法；土壤有机质测定：重铬酸钾——外加热法；土壤碱解氮含量测定：碱解扩散法；土壤有效磷测定：碳酸氢钠法；土壤速效钾采测定：火焰光度计法[6]。

1.2.3 茶青产量测定

2017、2018年春季在各处理区内，随机选取5个点，采用1 m×1 m的采样框框定取样范围，定期采收样框内单芽的茶青，计算每666 m2面积的茶青产量。

1.2.4 枇杷产量的测定

2017、2018年5、6月份在各处理区内，随机选取3株枇杷树，根据成果实熟期分批采收果实，测定各单株的产量后，计算平均单株产量。

2 结果和讨论

2.1 不同调理剂对土壤物理指标的影响

分别对施用不同土壤调理剂处理后30日的土壤进行采样，测定土壤容重、土壤比重及孔隙度，结果见表3，比较分析可知，实验所设的5种调理剂处理对茶果间作茶园土壤的土壤容重、比重、孔隙度都有一定影响。其中生物炭型土壤调理剂对土壤容重、孔隙度的影响最大，相较于对照土壤容重下降了14.52%，土壤孔隙度上升了8.14%；其次是微生物型，单纯施用钙镁型或硅钙型无机盐类调理剂的处理对土壤容重和孔隙度的影响较小。这可能是生物炭型土壤调理剂本身具有质地轻、结构疏松的原因，也表明施用生物炭型土壤调理剂较无机盐类土壤调理剂更有利于土壤物理结构的改善。

表3 不同处理对土壤物理性质的影响

2.2 不同调理剂对土壤pH 值的影响

分别对施用不同土壤调理剂处理后30日的土壤的pH进行测定，结果如图1所示。分析可知，实验中的T1、T2、T3、T5处理均能显著提高茶果间作茶园土壤的pH，并且随着使用次数的增加，对土壤pH的提高呈累积趋势，其中以钙镁型土壤调理剂对土壤pH的影响最大，对土壤pH的调节速度也明显快于其他类型，经过三次使用后茶园土壤pH由pH4.36上升到了pH4.68，相较处理前上升了0.32；其次是生物炭与钙镁型调理剂复合使用处理和硅钙型调理剂，三次使用分别使土壤pH上升了0.27和0.22；单施生物炭处理经过三次施用可使土壤pH上升0.2；微生物型土壤调理剂对土壤pH 的影响不明显，仅仅使土壤pH值升高了0.1。可见无机盐型土壤调理剂对与茶果间作茶园酸化土壤具有快速调节的效果。

图1 不同处理对土壤pH的影响

2.3 不同调理剂对土壤有机质含量的影响

对施用三次土壤调理剂的土壤进行取样分析有机质含量的变化，结果如图2所示。分析可知，施用生物炭的T4、T5处理，明显提高了土壤中有机质的含量。施用三次后土壤有机质含量分别为23.68 g/kg、23.56 g/kg，相较于对照分别高了22.37%和21.75%，这一方面可能是由于生物炭型本身含有的有机物质直接提高了土壤有机质含量，另一方面也可能是由于生物炭对土壤结构的调整作用，改善了土壤微生物的区系，促进土壤中有机物质转化的原因；无机盐型的钙镁土壤调理和硅钙土壤调理剂，对土壤有机质含量的影响较小，经过三次施用后，土壤有机质仅有2.6%和1.1%的增加幅度；微生物型土壤调理剂经过三次施用，土壤有机质由19.35g/kg，增加到20.35 g/kg，提高了5.16%，可能是由于微生物的施入促进了地表及土壤中有机材料的酵解及自身生长增殖转化合成有机物质所导致。

图2 不同调处理对土壤有机质含量的影响

2.4 不同调理剂对茶、果产量的影响

分别于2017、2018年对处理试验区枇杷的平均单株产量、单芽茶青的平均产量进行了测定，结果如图3所示。分析可知，相交对照，施用土壤调节剂，尤其是施用了钙镁、硅钙无机盐型和活性炭型土壤调理剂的处理，枇杷的单株产量提高5.03%～17.35%；但单芽茶青的产量未表现出明显差异，各处理单芽茶青的产量较对照仅仅有不足1%的变化，甚至T3处理的产量较对照还略有下降。可能是由于枇杷生长最适宜土壤pH在6.0左右，而茶最适宜的土壤pH为4.5～5.5土壤，因此实验处理对土壤的pH的提高，降低了的土壤酸化对枇杷的影响，而对于茶叶生长，土壤pH仍在最适的范围内，因此对产量的影响不明显 。

图3 不同处理茶、果产量的影响

3 结 论

通过实验分析表明，钙镁型、硅钙型、微生物型、生物炭型土壤调理剂茶果间作茶园酸化土壤的改良均有一定改良作用。在实验的5个处理中，生物炭型土壤调理剂在降低土壤容重、提高土壤孔隙度上效果优于微生物型及无机盐型；钙镁型土壤调理剂对土壤pH的提高作用最为显著，作用效果也明显快于微生物型和生物炭型，适用于酸化土壤的pH调控施用；通过土壤调节剂的对茶果间作茶园土壤酸碱度的改良，可以有效提高枇杷和茶青的产量。因此，选择生物炭与无机盐型土壤调理剂进行有机结合或交替施用，将是实现茶果间作茶园酸化土壤pH调控、结构改善、生产性能提高的良好途径。