邹战强 陈子平 朱胜浩
(广东省水利水电科学研究院,广东广州 510635)
茶树是多年生常青作物,一般每年可采摘茶叶4~6次。茶树耐旱性较差,喜欢潮湿的环境,若干旱缺水,将会严重影响茶树的生长,降低茶叶质量。广东省属热带、亚热带季风气候区,年内降雨分布不均匀,春季时常出现干旱,夏季炎热,秋、冬季干旱缺水,不利于茶树生长。为此,笔者自2000年在大埔县西岩茶场连续3年开展了茶树喷灌试验。实施喷灌试验的西岩茶场位于大埔县枫朗镇海拔1 000 m的西岩山麓,种植优质茶树1 500 hm2,主要种植单丛茶、苦丁茶。茶树种植在丘陵山坡地上,树龄在5~20年之间,灌溉条件差,主要靠人工挑水灌溉。试验茶园位于茶场中部,高程在500~560 m之间,面积为7.3 hm2,由山坡、平地组成,均为优质单丛茶,一般茶树一年可以采摘3~6次茶叶,一年四季均可采摘。茶树株距50 cm,行距100 cm,沿等高线种植,交通方便,有公路直通西岩茶叶基地。试验区土壤为沙壤土,土壤容重为1.37 g/cm3,田间最大持水量为22%。根据茶场实际情况,在茶场建设一个喷灌系统。
喷灌试验工程自2000年7月投入运行以后,茶园的茶树尤其是幼龄树苗能得到适时适量的水分灌溉,迅速茁壮成长。2000年冬和2001年春,当地遇到干旱天气,试点茶园的茶树生长没有受到影响。但周围无水灌溉的茶园茶树生长受到较大影响。试验结果表明,实行喷灌的茶树较不灌溉茶树增产茶叶28.7%,较沟灌茶树节水31.1%、省工66.67%。可见,采用喷灌技术,能提高茶叶产量、节约用水、节省人工,该技术是一种高产、高效、节水的灌溉技术[1-3]。
茶树遇到干旱缺水,会影响茶叶的生长和发育。缺少水分,茶树的生长过程、光合作用、机体制造有机养分等一系列生物化学过程都会停止。喷灌后,茶树根系从土壤中吸收养分,促进生长发育。可见,喷灌能够极大地改善土壤水分条件,能及时满足茶树生长需水要求。例如,冬季冬茶生长期,当地干旱缺水,土壤含水量下降较快,无法满足茶树生长需求,严重影响茶叶的生长,茶叶发黄、萎缩。试验区出现干旱后,及时进行了喷灌以补充水分,土壤含水量达到85%,保证了茶树生长发育。
茶树是一种叶用作物,需要较高的空气湿度,喷灌不但能满足茶树生长发育对土壤水分的需求,同时增加了空气湿度,从而改善了茶树生长发育的小气候条件。试验表明,喷灌较不灌溉可增加茶树株间空气相对湿度15.17%,从而满足茶树要求的高湿气候条件。
茶树生长过程中对生长环境条件、气候条件的要求比较高,生长气温不能过高和过低,如果温度过高,茶树新梢会被烧死,叶片会卷曲;温度过低,茶树新梢会被冻死[4-6]。因此,采用喷灌方式灌溉,为茶树生长提供合适的气温和湿度(表1),能够增加土壤水分含量,改善植株叶片光合作用,促使茶树根系吸水吸肥。如2001年10月,有16 d没有下雨,温度也较高(高达25.5℃),10月18日采用喷灌方式灌溉,喷灌当天田间气温降至22.5℃,降幅达到11.8%,降温效果显著。喷灌对茶园小气候的影响见表1。
表1 喷灌对茶园小气候的影响
茶树靠须根吸收水分,通常有2种方式,一种是蒸腾拉力,通过叶面水分蒸发作用,产生巨大水势差,根系从土壤中吸收水分;另一种是根系本身代谢的主动吸水,通过根细胞组织的生理活动,产生吸水动力。对茶树根系吸水影响较大的因素有土壤温度、土壤含水量、土壤溶液浓度和土壤透气性等。采用喷灌方式灌溉,可调节土壤温度、土壤含水量、土壤溶液浓度和土壤透气性,有利于根系的主动吸水和被动吸水。
采用喷灌技术,可提供合适的气温和湿度,调节土壤温度、土壤含水量等田间小气候条件,从而有利于茶树生长及新芽的萌发。试验表明,喷灌后的茶树枝条日平均生长量达1.3 cm,而传统喷灌的生长量仅 1.1 cm(表 2)。
采用喷灌方式灌溉不但对茶树根系生长有促进作用,而且对其生长态势有促进作用。根据对比观测试验,采用喷灌方式灌溉的茶树生长较传统灌溉方式快,采用喷灌方式灌溉的茶树树高、树幅直径较传统灌溉方式分别增长4.94%、9.76%(表2)。可见,喷灌对茶叶生长态势具有促进作用。
茶树实施喷灌,提高了茶叶的产量,改善了茶叶的品质,可增产28.7%、节水31.1%、省工66.67%,效益显著。未及时灌溉的茶树茶叶失去光泽,生长缓慢,芽叶瘦小,甚至枯干,茶叶口感差,质量降低。由此可见,采用喷灌方式灌溉对茶叶产量和质量的提高有较好的促进作用。