茶园有机肥替代化肥试验研究

冯彦波 丁建平

(普洱市茶叶科学研究所 665000)

普洱市位于云南省西南部，属亚热带季风气候，年均气温15～20.3℃，年无霜期在315d以上，年降雨量1 100～2 780mm，平均降雨量1 600mm，有着适合茶叶生产的地理和气候优势。普洱的茶区一般位于海拔1 000～1 500m左右北回归线附近的山区，系丘陵地带，光热充足，雨水充沛，气候温暖湿润，土壤疏松，有机质含量高，是茶叶生长的最佳地域。

2017年，普洱市茶园面积10.99万hm2，采摘面积10.30万hm2，毛茶产量11.47万t，综合产值231.36亿元。2018年，普洱市茶园面积和采摘面积与2017年持平，毛茶产量11.65万t，综合产值255亿元，产量比2017年增1.57%，产值比2017年增10.22%。分析这一结果的原因是：近些年，当地的茶农一味地追求茶叶产量而盲目地施用化肥、农药，焚烧茶园生产中产生的废弃物等，从而造成了茶园土壤板结、酸化，土壤结构被破坏，水源、大气环境被污染，茶园生态环境被破坏，最后导致茶园产量增产不明显，茶叶品质下降，增值不大。

为此，普洱市茶叶科学研究所开展了有机肥替代化肥试验研究，旨在探索出一条能够改善茶园环境、增加茶园产量、提高茶叶品质、节约肥料投入成本的茶园施肥新路子。

1 材料与方法

1.1 试验时间

2018年7月20日至2018年11月20日。

1.2 试验地点

普洱市茶叶科学研究所生态茶园。

1.3 试验材料

(1)试验品种：云抗10号，树龄35年。

(2)肥料选择：茶叶专用肥、复合肥、尿素、有机肥(羊粪)。各种肥料明细见表1。

表1 肥料种类明细表

1.4 试验方法

1.4.1 试验设计

设置CK(T1)为对照、传统施肥(T2)、纯化肥(T3)、有机肥替代30%化肥(T4)、有机肥替代100%化肥(T5)共5个处理，每个处理667m2。

1.4.2 施肥方法

于2018年7月23日、9月13日分别对5个处理进行夏茶追肥、秋茶追肥，各个处理具体施肥见表2。茶园施肥一律采用沟施，沟深10～15cm，施肥后覆土。

表2 各处理夏、秋茶肥料施用记录

注：本试验T2肥料用量是当地历年来茶农传统肥料施用量，其他肥料用量是在养分等量条件下进行的。

1.4.3 测产方法

每次采摘时按一芽一叶标准采摘各处理茶树鲜叶后称重，记录产量。

1.4.4 茶样矿质测定方法

依据森林植物与森林枯枝落叶层全氮、磷、钾、钠、钙、镁的测定(LY/T 1271-1999)，采用湿灰化法，利用电子天平、紫外分光光度计、凯氏定氮仪和火焰光度计等测定蒸青茶样中全氮、磷、钾的含量。

2 结果与分析

2.1 鲜叶产量

7月31日至11月20日，5个处理共采摘一芽一叶鲜叶12批次，鲜叶产量见表3。

由表3可以得知，2018年7月31日至11月12日，各处理的鲜叶产量：有机肥替代30%化肥(T4)42.8kg﹥传统施肥(T2)38.2kg﹥纯化肥(T3)36.0kg﹥有机肥替代100%化肥(T5)31.5kg﹥CK(T1)30.2kg。

采用有机肥替代30%化肥(T4)施肥的鲜叶产量比对照(CK)增产41.7%，比传统施肥(T2)增产12.0%，比施纯化肥(T3)增产18.9%，产量增加较明显。有机肥替代100%化肥(T5)的产量与对照(CK)的产量相差不大。

因为该试验地云抗10号茶园近几年一直没有施肥，所以本试验结果增产效果较明显，特别是有机肥替代30%化肥(T4)的增产效果比较明显。

表3 鲜叶产量记录表

2.2 茶叶矿质元素

2018年8月20日、10月8日分别采摘各处理夏茶、秋茶一芽二叶鲜叶，蒸青固样各5份，委托云南三标农林科技有限公司(西南林学院材料工程学院)测定茶样中全氮、磷、钾元素的含量，见表4。

由表4可以看出：T4夏茶的氮(N)、钾(K)含量都高于其他处理，磷(P)的含量与其他处理相当，CK(T1)的N、P、K含量最低，其中，T4鲜叶中N、K的含量分别比CK高1.5%、8.9%；T4秋茶的氮(N)、钾(K)含量高于T1、T2、T3，分别比对照(T1)高0.4%、2.4%。T5钾(K)的含量最高可能是因为T5(有机替代100%)夏茶、秋茶两次追肥有机状态的营养元素已经经过土壤中的物理化学作用和微生物的发酵、分解使养分逐渐释放出无机营养元素，茶树吸收、积累了较多的钾(K)的缘故。

茶树鲜叶含氮(N)量与鲜叶及成茶主要生化成分氨基酸、咖啡碱、儿茶素、茶多酚和碳水化合物密切相关，其中，与氨基酸呈高度正相关，茶树鲜叶中的氮对茶树产量及品质均有较好的促进作用。茶叶中的磷(P)对提高茶叶品质的作用主要表现在香气和滋味两个方面，还可以增加鲜叶中多酚类的含量，也有利于提高茶叶的品质，特别是品质好的红茶，磷(P)的含量都较高。钾(K)能增强茶树自身抗性机制，提高茶树抗寒、抗旱和抗病能力，还能显著提高茶叶中的茶氨酸、茶多酚、儿茶素、水浸出物等的含量，从而提高茶叶的品质。

通过对茶树施用有机肥替代30%化肥(T4)，茶树的氮(N)、钾(K)含量明显高于其他处理，所以采用有机肥替代30%化肥施肥有利于提高茶叶的品质。

表4 茶叶矿质元素测定结果

2.3 肥料投入与鲜叶产量分析

5个处理7月31日至11月12日采摘的鲜叶量平均两次施用的肥料成本(抛开人工采摘费、茶园管理费等粗略估算)见表5。

由表5可以看出鲜叶平均肥料成本：有机肥替代30%化肥(T4)﹤有机肥替代100%化肥(T5)﹤传统施肥(T2)﹤纯化肥(T3)。

采用有机肥替代30%化肥(T4)的施肥比传统施肥(T2)能够节约肥料投入成本16.8%，比施纯化肥(T3)节约19.7%；有机肥替代100%化肥(T5)与传统施肥(T2)肥料投入成本相当。

表5 各处理肥料投入成本对应鲜叶平均

注：茶叶专用肥3.5元/kg，复合肥6.0元/kg，尿素2.5元/kg，羊粪3.2元/kg。

3 讨论与小结

采用有机肥替代30%化肥(T4)的施肥方法，有利于提高茶园的产量，茶树对氮(N)、钾(K)的吸收效果较明显，有利于提高茶叶的品质，比传统施肥(T2)节约肥料成本约16.8%，比施纯化肥(T3)节约成本约19.7%。

采用有机肥替代100%化肥(T5)的施肥方法，茶树鲜叶的产量增幅不明显，这是因为羊粪中所含的营养元素呈有机状态，茶树难以直接吸收利用，需经过土壤中的物理化学作用和微生物的发酵、分解使养分逐渐释放出无机营养元素，才能将养分供给茶树，其肥效缓慢，从而导致T5的产量增幅不明显。