肥料对茶树生长及土壤环境的影响概述

林民尧 刘少群 林晓强 肖熙 郑鹏

（1.华南农业大学，广东广州，510642 2.广东千庭茶业投资有限公司，广东潮州，521000）

茶树为多年生植物，一年种植可多次采收，是一种重要的经济作物。施肥是茶树栽培管理的重要环节，采用科学合理的施肥方式能维持、促进茶叶的生长态势,起到增产、提质的作用,同时对土壤肥力也有一定的恢复和提高。因此，掌握不同施肥种类与茶树生长及土壤环境状况之间的关系是很有必要的。

1 肥料的分类及特点

1.1 肥料分类

肥料根据成分可分为有机肥、沼液、化肥和生物肥料等。施肥方式包括耕施、喷施、撒施等。根据施肥时间和作用可分为基肥和追肥。有机肥一般采用耕施作为基肥，沼液采用喷施作为叶面肥，化肥采用人工撒施作为常规肥，生物肥料则可作为追肥。

1.2 不同肥料特点

化肥

化肥常分为氮肥、磷肥、钾肥、微肥以及复合肥料，通过物理或化学的方法制作而成。氮肥、磷肥、钾肥所含的氮、磷、钾为植物生长所必需的常量元素；微肥含植物需要的微量元素；复合肥料含氮、磷、钾三种元素中的两种或以上。茶园的氮、磷、钾化肥适宜施用量为347kg·hm-2、105kg·hm-2、116kg·hm-2[1]。采用人工施肥需消耗7000元左右的成本，而采用机械施肥可减少约85%的人工成本[2]。

有机肥

有机肥包括人畜粪便、秸秆、动物残体、屠宰场废弃物等，包含蛋白质、脂肪类、有机酸、纤维素、无机盐等富含大量元素氮、磷、钾以及微量元素锌、铁、硼物质。具有肥效长，易获取等特点，经微生物作用，可释放多种营养元素，不断向作物供给养分，还能有效改善土壤结构，提高土地生产力和土壤肥力。根据茶青产量的分析，有机肥的平均施用量宜为3750kg·hm-2[1]。一方面，与一般的无机化肥相比，有机肥需经翻堆、干燥、调节水分和养分含量、粉碎、包装等工序，因此投入大量人工，导致其生产成本较高；另一方面，在茶园中施用有机肥的过程中需要深耕覆盖，增加了劳动时间和劳动力，这也导致茶园管理成本上升。

沼液

沼液为各种家畜粪便混合发酵而成，极易被植物吸收，且具有驱虫、杀虫的效果，幼虫和虫卵的致死率可达90%以上，是一种环境友好型杀虫剂。沼液含各类氨基酸、维生素、蛋白质、赤霉素、生长素、糖类、核酸以及抗生素等富含氮、磷、钾、钠、钙营养元素的物质。沼液由于发酵原料的不同，营养成分差异较大，在茶叶上的施用量不尽相同。沼液的施用量为：喷施每亩20～50kg；撒施、浇施每亩1000～4000kg；作为底肥每亩施用3000kg左右[3]。叶面喷施需肥量小、利用效率更高，土壤肥力中等的茶园平均每亩可以减少200元的肥料价格，加之增产的茶叶收益可达600元[4]，可见沼液为一优良肥料。

生物肥料

生物肥料又称微生物肥料，是经大量人工培养，将单种或几种有益微生物，混合生物活性物质以及其他营养元素，采用生物技术生产或具有生物特性的活体肥料。与传统肥料相比，生物肥料具有安全环保、无毒无污染、改良土壤的特点；另外，由于其对某些病原微生物能够产生拮抗作用，所以还具有抵抗病虫害的功能[5]。以生物肥料对小麦的田间施肥效果为例，其用量宜为150～225 kg·hm-2[6]，人工成本每亩500元左右[7]。我国生物肥料的年产量从300万吨（2009年数据）到现在的千万吨级别[5,8]，可见生物肥料在农业中的运用潜力与开发前景。

2 施肥对芽叶生长的影响

与不施用化肥相比，施用化肥可使茶树发芽密度增加24.9%，百芽重增加8.5%，产量增加67.2%；施用有机肥可使发芽密度增加37.5%，百芽重增加10.3%，产量增加68.6%；喷施沼液可使发芽密度增加32.4%,百芽重增加13.9%，产量增加57.6%；施用生物肥料可使发芽密度增加18.18%，百芽重增加13.08%，产量增加42.74%[7,9-10]。由此可见，施肥是茶树种植的一个重要环节，能够供给足量茶树生长所需的养分，直接影响着茶树的芽叶生长情况，从而对茶叶产量、经济效益造成影响。

3 施肥对茶叶营养元素吸收及内质成分变化的影响

施用化肥可明显增加茶叶主要内质成分含量[11-16]，如表1所示，儿茶素和氨基酸的增加均以施用沼液最为明显，分别为40.02%、30.18%；咖啡碱含量增加最多的为施用有机肥。不同施肥方式对茶叶营养元素吸收的影响存在较大差异，无机肥对茶叶N、P吸收的促进作用最大。特别地，生物肥料对咖啡碱具有抑制作用，有机肥还抑制P元素的吸收。茶树生长离不开氮、磷、钾三大元素，传统无机化肥能够为茶树提供足够的三大营养元素,使得茶树生长和内质成分的合成得到了保证；田间试验证实[17-18],施用沼液和有机肥能提高叶绿素含量、水浸出物和游离氨基酸含量,降低咖啡碱、茶多酚和酚氨比，从而提高茶叶品质；生物肥料通过有效微生物旺盛的生命活动完成物质的转化，进而形成对茶树有益的代谢产物，促进茶叶内质成分的增长[5]。

表1 .肥料对茶叶内质成分变化的影响[11-16]

4 施肥对土壤成分变化的影响

化肥对土壤成分影响较大，有机肥能够对土壤有很大的改善。相比而言，无机肥对土壤pH产生较大影响，沼液也对土壤有一定的改善作用。如表2所示，有机肥对土壤中氮、磷的含量影响最大，可使全磷、速效磷分别增加562.42%、4153.73%，使全氮、速效氮分别增加361.01%、175.22%，还能使有机质增加两倍以上。适宜条件下茶树适合生长在偏酸性土壤中，土壤中各营养元素的含量也直接影响着茶树吸收的速率与多少，因此掌握施加不同肥料对土壤成分变化的影响有利于选择适合茶树生长的土壤环境。

表2 .肥料对土壤成分变化的影响[15,19-20]

5 施肥对土壤微生物群落及土壤酶活性的影响

采用不同施肥处理并观察土壤中可培养细菌、放线菌和真菌的数量，发现施用化肥和不施肥处理的可培养微生物数量无显著差异，而施用有机肥提高了286.0%，施用沼液则提高了42.48%，施用生物肥料提高了92.64%。与不施肥相比, 使用无机肥处理的土壤脲酶、蔗糖酶活性分别提高6.47%、56.03%，过氧化氢酶活性降低了2.2%；使用有机肥处理的土壤脲酶、蔗糖酶活性分别提高7.70%、45.34%，过氧化氢酶活性无显著差异；使用沼液处理的土壤脲酶、蔗糖酶活性分别提高43.48%、13.51%，过氧化氢酶活性无显著差异；使用生物肥料处理的土壤脲酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性分别提高了46.9%、19.9%、43.0%[21-25]。

6 小结

部分肥料的效果并不总是立竿见影的，如有机肥施入茶园后会长期存留于土壤并对其物质循环产生影响。但是由于有机肥在土壤中反应进程较慢，因此其对茶园的长期影响通常需要几年甚至更长的时间。而在传统的茶树种植模式中，为了追求茶叶产量而重施无机肥轻施有机肥、沼液等优良肥料，导致茶园土壤板结、重污染，酸化过度、有机质含量低、大量元素与微量元素比例失衡等问题，茶园的生态环境受到严重影响，从而造成茶叶品质与产量下降。因此需要采用长远的眼光看待肥料，保证茶园产生可持续增长的效益。

此外还存在着其他问题，如肥料种类不宜单一，以有机肥为例，长期施用单一有机肥的茶园比常规施用化肥的茶园减产10%～40%，而将其与化肥配施会更有利于茶叶品质和产量的提高[26]；而生物肥料还存在着速效性不足、商品化不足、施用方式不够简便、易失效难保存、单一施用效果不佳等问题[5]；不同的肥料配合特定技术施用能节省成本，方便施肥、提高效率，如沼液配合滴灌技术可以达到节水、提高肥效的作用[27-28]。通过研究不同肥料对茶树生长及茶园土壤的影响，可以帮助找到茶园合理的施肥方案，从而实现茶叶品质、产量、茶园生态环境的提升。