水溶肥在茶树上的应用效果

韩文炎，张兰，姚惠明，李鑫，常书政

1.中国农业科学院茶叶研究所，浙江 杭州310008；2.深圳耐菲农业节水灌溉有限公司，广东 深圳518036

杭州狮峰茶叶有限公司提供的水溶肥是一种无重金属污染的高科技环保型全水溶肥料，除含有氮、磷、钾3 要素外，还含有硫、铜、铁、锰、硼、锌和钼等中微量元素和有益微生物群落，不仅能提供养分，提高土壤微生物活性和土壤肥力水平，还能增强作物根系活力，从而促进作物产量和品质。该肥料应用于辣椒、西红柿、茄子等蔬菜，以及柑桔、苹果等水果生产中取得了较好的增产提质效果。水溶肥一般采用水肥一体化的方式进行滴灌施肥，但考虑到多数茶园没有这方面的设施，所以本试验采用常规的土壤沟施，以了解该肥料在茶树上的应用效果。

一、试验肥料

供试肥料由杭州狮峰茶叶公司提供，由该公司与深圳耐菲公司联合研制。该肥料获农业农村局登记证号：农肥（2015）准字4078 号，肥料形态为粉剂，除含有50%以上的水溶性氮磷钾养分外，还含有铜、铁、锰、硼、锌和钼等微量元素0.2%～3.0%，有效生物菌2 600万～2 900万个/g。

二、试验地点和处理

1.试验地点

试验地位于杭州中国农业科学院茶叶研究所和嵊州茶叶综合试验基地。选择茶树树势、土壤条件和管理水平一致的茶园作为试验地，试验品种为龙井43，均为成龄茶园。

2.试验处理

试验共分3 个处理：处理1 （CK），不施肥；处理2，常规施肥；处理3，施水溶肥。

试验于2018年10月开始，于2020年5月春茶后结束。处理2和处理3施肥时间、肥料种类和施肥量见表1。处理2基肥沟施，施后覆土，催芽肥和夏追肥按茶农习惯，在茶树行间均匀撒施；处理3 水溶肥料全部沟施，施后覆土。试验小区随机排列，小区面积杭州试验点36 m2，嵊州试验点300 m2，均重复3次。

表1 处理2和处理3的试验设置

三、调查与分析方法

1.新梢生育特性

当春茶茶芽萌动后，每处理随机选取3～5 个点，放置并固定30 cm×30 cm 的方框作为调查点，每隔3 d调查1次总芽数、萌动芽和一芽一叶及以上数量，以60%越冬芽萌动和达到新梢一芽一叶以上作为萌动期和一芽一叶开采期。当新梢长到一芽二叶时，调查各处理茶园的芽梢密度和一芽二叶百芽质量。

2.茶叶产量

各小区分别采摘鲜叶记录产量。由于春茶结束后重修剪，夏茶不采，但试验地块采摘秋茶。

3.茶树新梢品质

春茶和秋茶各采摘1 次有代表性的茶样，用微波杀青固定，干燥，磨碎后分析茶叶品质成分，包括氨基酸和茶多酚含量等。同时，将一芽一叶春梢做成干茶，其中2019年加工成毛峰样，2020年加工成龙井样，送农业农村部茶叶质量监督检验测试中心进行感官审评。

4.茶树生长发育情况

2019年秋季，用光合作用测定仪调查杭州点茶树蓬面新成熟叶片的光合作用强度。

5.茶树新梢中的营养元素和重金属元素含量

采用品质成分分析的样品，用碳氮分析仪及ICP-OES 分析样品中的NPK 三要素及其他中微量元素的含量，中微量元素主要包括Ca、S、Mg、Na、Al、Fe、Mn、Cu、Zn 和Ni 等，重金属元素包括Pb、As、Cd、Co和Cr等。

6.数据分析

数据均记录3次重复的平均值±标准差，单因素方差分析（ANOVA）中的两两比较采用LSD法作最小显著性分析（P＜0.05），数据处理采用SPSS软件。

四、结果与分析

1.新梢生育特性

对春天茶树新梢生育特性的调查结果（表2）表明，水溶肥对促进新梢提前萌动的作用不明显，施用水溶肥处理的一芽一叶期比不施肥提早了1 d，但与常规施肥相比没有区别。水溶肥对春天新梢密度和一芽二叶百芽质量均有一定的促进作用。无论是2019年还是2020年，在杭州和嵊州2个试验地，使用水溶肥的处理，新梢密度比不施肥和常规施肥均有不同程度增加，其中2020年杭州点比不施肥增加了5.9%，但各处理间均未达显著差异；一芽二叶百芽质量也有不同程度增加，除2019年嵊州点水溶肥处理比常规施肥略低外，其余比较均表现为施水溶肥最高，如杭州试验点2019年度增幅为5.0%，2020年度增幅达11.8%。

2.茶叶产量

各试验处理对茶叶产量的影响（表3）表明，水溶肥对提高茶叶产量，无论是春茶还是秋茶，均有明显的效果。

杭州点除2019年春茶与对照没有显著差异外，2019年秋茶和2020年春茶分别增产了14.0%和16.1%，均达显著水平。嵊州试验点的表现更好，2019年春茶、2019年秋茶和2020年春茶均与对照有显著性差异，增产幅度均在13%以上，平均增产13.8%，也明显高于常规施肥的增产幅度9.0%～12.5%（平均10.2%）。另外，杭州点2020年春茶的增产幅度大于2019年秋茶，2019年秋茶又高于2019年春茶，说明水溶肥的效果随着对照处理肥力水平的降低能得到更好的体现。2020年春茶水溶肥处理比对照平均提高14.8%，比常规施肥提高5.0%。

表2 水溶肥对新梢数量和一芽二叶百芽质量的影响

表3 各试验处理下每667 m2茶园茶叶产量

3.茶叶品质

各试验处理茶叶主要品质成分测定结果（表4）表明，水溶肥具有提高新梢氨基酸含量、适当降低或维持茶多酚含量不变，从而降低酚氨比，明显提高绿茶品质的作用。2019年春茶氨基酸含量提高，酚氨比降低，但未达到显著性水平。2019年秋茶和2020年春茶效果较为明显。与不施肥相比，水溶肥处理新梢茶多酚含量变化不大或显著降低，氨基酸含量则无论是杭州点还是嵊州点均有明显提高，酚氨比则显著降低。显然，这对提高茶叶的鲜爽度，降低苦涩味有明显的作用。

将各试验处理的鲜叶采摘后按同样的方法加工成干茶，送农业农村部茶叶质量监督检验测试中心进行感官审评。审评结果表明，2019年春茶各处理间差异不大，但2020年春茶，3 个处理差异比较明显，施用水溶肥的茶叶香气和滋味明显高于不施肥和常规施肥，感官审评的总分以施用水溶肥的茶叶最高。

表4 各试验处理茶叶主要品质成分测定结果

4.茶树叶片净光合速率

光合作用是绿色植物利用光能，同化二氧化碳和水制造有机物质并释放氧气的过程，茶树体内的茶多酚、糖、淀粉等碳水化合物和氨基酸、咖啡碱、蛋白质等含氮化合物都直接或间接地来源于光合作用。此外，茶树体内的碳氮代谢还需要光合作用提供能量。因此，光合作用的强弱直接影响茶叶的产量和品质。

对秋季茶树新展开功能叶光合参数的测定结果（表5）表明，与不施肥相比，茶树叶片的净光合速率（Pn）均有明显增强，其中以使用水溶肥最高，达9.45 μmol/m2·s，比不施肥8.34 μmol/m2·s 和常规施肥8.96 μmol/m2·s 分别增加了13.3%和5.5%，与不施肥相比有显著性差异。

表5 各试验处理茶树叶片净光合速率及相关参数

5.茶树新梢主要营养元素和重金属元素含量

对新梢一芽二叶主要营养元素含量的测定结果（表6）表明，使用水溶肥后，总体来看，矿质营养元素含量大都有所增加，其中部分元素增幅明显。N、K、Mg、S和Zn含量与不施肥相比均有显著提高，其中N含量达3.03%，比不施肥2.85%增加了0.18个百分点；Mg、S和Zn比常规施肥也有显著增加。这可能与水溶肥营养元素含量高，且含有中微量元素有关；同时水溶肥中的微生物可能还具有一定的活化土壤营养元素的功能，从而有利于提高土壤矿质营养的吸收利用，这为提高茶叶产量和品质起到了十分重要的支撑作用。此外，研究发现施水溶肥的茶叶新梢中的Cr和Pb含量低于不施肥的茶叶新梢，但处理间未达显著差异。

表6 各试验处理新梢一芽二叶主要营养元素含量

五、结论

水溶肥能明显提高茶树新梢的密度和百芽质量，显著增加茶叶产量。与CK 相比，水溶肥处理的新梢密度和百芽质量平均分别提高了4.0% 和6.0% ； 茶 叶 增 产 幅 度 达8.6% ～16.1%，平均增产13.4%，其中2020年春茶水溶肥处理比对照平均提高14.8%，比常规施肥处理提高5.0%；水溶肥对于春茶早发的促进作用不明显。

水溶肥能明显提高茶叶品质。与CK和常规施肥相比，水溶肥处理茶叶氨基酸含量明显提高，茶多酚变化不大或略有降低，从而降低了酚氨比，提高了绿茶的香气和口感。

施水溶肥能促进茶树叶片光合作用，提高新梢营养元素N、K、Mg、S和Zn的含量。