化肥减量配施生物有机肥对乳山市茶树产量和品质的影响

陈志新 崔言省 张玉丽 于沅伶 王琰 刘青

摘 要 随着种植面积的扩大，乳山茶对土壤养分状况和施肥方式都有了更高的要求。为进一步提高山东省乳山市茶叶的品质及产量，开展了生物有机肥替代化肥的应用试验。试验以常规化肥施用量（每667 m2施用50 kg）为对照，设4个不同施用量梯度的生物有机肥+化肥处理。结果显示，单纯施用化肥的茶园产量低、品质差，每667 m2施用400 kg生物有机肥+25 kg化肥可有效改善土壤理化性状、提高茶叶产量和品质，使667 m2鲜茶产量增产8.7%。综合经济效益和环境效益，每667 m2施用400 kg生物有机肥+25 kg化肥的处理，较常规施肥减少化肥用量25 kg，减少了肥料投入成本和对土壤、环境的影响，是较好的施肥措施。

关键词 茶树；化肥减量；生物有机肥；产量；山东省乳山市

中图分类号：S571.1 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.03.018

山东省乳山市是我国纬度最高的绿茶生产基地。乳山茶种植于北纬36°～37°的丘陵地区，当地昼夜温差大、茶树生长期长，因此所产茶叶中茶多酚、氨基酸等营养物质的含量高于南方茶，同时含丰富的维生素、矿物质和对人体有益的微量元素，具有滋味醇厚、清香久长、耐冲耐泡等特点。近年来，乳山市委、市政府出台了相关扶持政策，提高了广大茶农的种植积极性，使茶园规模得到快速发展。目前，乳山市共有茶园1 200 hm2，年产干茶460 t，产值约3亿元，产品主要有绿茶、红茶、白茶、黄茶等。乳山市现有茶叶企业及合作社23家，注册了“威茗”“极北”“水雲春”“乳溪”“孝感天地”“威海卫”等25个商标。乳山市现有茶企中，有3家企业获得了有机茶认证，认证茶园面积30.00 hm2；有4家企业获得了绿色食品茶认证，认证茶园面积57.33 hm2。2010年，“乳山绿茶”获得原农业部地理标志农产品认证，2017年注册“乳山茶”地理标志证明商标，2021年“乳山绿茶”纳入“全国名特优新农产品”名录。

茶树适宜种植在背风向阳、土壤弱酸性、坡度低于25°的区域。土壤养分状况是影响茶叶品质的重要因素之一，土壤改良已成为茶树种植的重中之重[1-2]。乳山市土壤以棕壤土为主，土体深厚，质地较好，且土壤有机质含量高，富含锌、铁、硼、钙、镁及钼等中微量元素[3]。为提高茶叶产量和品质，乳山市连续多年在茶园开展施肥效果试验，在前期比较有机肥、生物有机肥、草炭土、有机无机复混肥等施肥方式的基础上，本文重点开展了生物有机肥替代化肥的应用试验。通过测试和验证应用生物有机肥在茶园上的施用效果，评价该模式对改良土壤理化性状，提高茶树产量及茶叶品质的影响，以期筛选合适的生物有机肥用量，进而为化肥减量增效，提高化肥利用率，改善茶叶品质和大面积推广生物有机肥施肥模式提供科学依据。

1  材料与方法

1.1  材料

1.1.1  试验地概况

试验地位于威海威茗茶业有限公司的茶园示范区内，试验区域内地块平坦、整齐，土壤类型为棕壤土，肥力均匀，土壤酸碱度适宜（pH值4.5～5.5），有机质含量超过10 g·kg-1。试验前按常规方法采集基础土样，测定项目有机质含量、pH值、碱解氮含量、有效磷含量和速效钾含量。通过取样化验得出试验地块的基础地力水平：土壤有机质含量10.2 g·kg-1、pH值5.1、碱解氮含量112 mg·kg-1、有效磷含量28 mg·kg-1、速效钾含量105 mg·kg-1，地力水平中等。

1.1.2  试验材料

试验所用茶树品种为黄山。该品种为乳山市主栽品种，在试验区内已栽植18年，植株健壮、产量稳定，是适宜的试验品种。

供试肥料为化肥和生物有机肥（市场购买）。

1）化肥：为茶园常年施用的平衡肥料，m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）=15∶15∶15，总养分含量超过45%。2）生物有机肥：青岛海大生物集团股份有限公司生产，呈颗粒状，有效活菌数超过2亿·g-1、有机质含量超过45%，pH值5.5，属弱酸性有机肥，适宜在茶园应用。

1.2  试验设计

试验时间为2021年10月12日至2022年9月30日。茶园示范区布局的茶树行长60 m、行宽0.5 m、行间距1.8 m。茶园示范区面积3 335 m2，每个处理设667 m2，共5个处理。每个处理以常规施肥化肥（每667 m2施用50 kg）为基础进行设计，按照增施生物有机肥和不同用量生物有机肥替代50%化肥的原则进行试验处理，具体试验设计见表1。试验不单独设重复，取样测算数据时在处理小区内不同位置取样3次作为重复。

常规施肥处理均按农户施肥品种和施用方法进行，田间管理除施肥措施外，其他管理措施均一致，且符合生产要求，相同管理措施由专人在同一天内完成。生物有机肥和化肥根据试验处理用量全部于冬前（10月12日）一次性施入土壤中，施肥时开沟覆土施肥，严格按照每个处理的施肥量均匀施肥。此时，茶树地上部分停止生长，茶树根部还具有活力，可有效吸收养分积累于树体，为第2年萌发提供养料。

1.3  试验数据测定

1）土壤理化性狀。采集追肥前后对照区和处理区的土壤样品，由潍坊信博理化检测有限公司完成检测工作。每个小区的土壤样品参照“S”形路线采集耕层土样（0～30 cm），随机取18～20处，混匀土壤样品后，按照四分法选取待制土壤样品1.0 kg，测定土壤有机质含量、pH、碱解氮含量、有效磷含量和速效钾含量，同试验前试验地块取样数据进行比较，验证生物有机肥对提高土壤理化性状的影响[4]。

2）茶叶收获后，采用ALC-2100.2型电子天平（赛多利斯科学仪器有限公司生产）测定茶叶产量。

1.4  数据分析

采用Microsoft Excel 2016对试验数据进行统计分析。

2  结果与分析

2.1  土壤理化性状变化

由表2可知，处理2、处理3、处理4、处理5土壤的pH值與试验前保持一致，而处理1的土壤pH值仅较试验前低0.1，仍处于适宜茶树生长的酸碱范围内（4.5～5.5），说明施用生物有机肥能有效保持土壤酸碱平衡，但与施用化肥的差异较小。

处理2、处理3的土壤有机质含量分别较处理

1提高了0.3、0.2 g·kg-1，处理4、处理5的有机质含量虽较处理1提高了0.2、0.1 g·kg-1，但均低于处理2与处理3，表明生物有机肥可提高土壤肥力，其中每667 m2施加400 kg生物有机肥的效果较好。土壤增加的有机质中，不仅包括生物有机肥内的有机质，还包含土壤因生物有机肥改良其理化性状后释放的有机成分。

经过整个生长季，处理2、处理3、处理4土壤中的碱解氮含量、有效磷含量和速效钾含量都有了一定程度的增长，表明生物有机肥中的有益菌可释放出土壤中不易被利用的磷、钾元素，改善土壤的养分状况。处理3比处理2化肥用量减少50%，土壤养分状况波动较小，表明用生物有机肥可替代50%化肥用量，起到提高经济效益和环境效益的作用。同时，在土壤样品采集时对土壤物理性状进行观察，发现处理2、处理3土壤疏松状况明显优于其他3个处理，处理1土壤紧实状况最为明显，同试验前土壤物理状态相近。

2.2  茶叶产量

茶园茶叶于4月初陆续抽芽展叶，5月1日开始采摘第一批鲜茶，鲜茶主要采集一叶一芽，由人工采集，采集要求较严，品质好，价格高，但产量低，该时期可持续30 d。30 d后茶叶进入采收旺季，可持续采摘到9月30日。根据小区处理，严格按要求分小区重复采摘，由专人负责，采摘完全结束后统计小区总产量，折算成每667 m2产量，结果见表3。

由表3可知，处理2、处理3的产量明显高于处理1，增幅分别达11.5%、8.7%。这说明在保持原有化肥施用量的基础上，增施生物有机肥可有效提高茶叶产量。处理4比处理1增产2.9%，增幅较小，处理5比处理1减产15.4%，说明在茶叶生长过程中需保证大量元素供应充足，化肥施用不足会造成产量大幅降低。虽然每667 m2施用400 kg的生物有机肥+25 kg化肥增产幅度小于每667 m2施用400 kg的生物有机肥+50 kg化肥，但从经济效益和环境效益等总体情况分析，处理3每667 m2茶园减少化肥施用25 kg，减少了肥料投入成本和对土壤、环境的影响，是本次对比试验最佳的施肥措施。

3  小结与讨论

1）生物有机肥能有效改善土壤理化性状，尤其是生物有机肥中的有益微生物可有效调节土壤结构和土壤养分组成，也可解决某些元素的拮抗作用和微量元素缺乏的问题。生物有机肥所含的营养物质较为丰富，可有效提高茶叶的品质[5]。本试验采用每667 m2施用400 kg生物有机肥+25 kg化肥的试验措施效果较好。但能否进一步增加生物有机肥的施用量，减少化肥施用量，需在今后的试验研究中进一步积累数据，为茶叶优质高产提供科学依据。

2）只施用生物有机肥无法满足茶树对大量元素的需要。有机肥料中大量元素营养的含量较无机化肥低，供肥速度也较为缓慢，无法满足茶树旺盛生长过程中需肥量大、吸收快的要求，因此需在施用生物有机肥的基础上需要配施适量的化肥，以满足茶树生长对大量元素的需求[6]。通过试验发现，每667 m2施用400 kg生物有机肥+25 kg化肥的施肥方案既满足了茶叶生产期间所需要的大量元素，又能有效提高茶叶品质和改善土壤理化性状。但当前667 m2生物有机肥的施用量不能低于400 kg，施用量少无法满足茶树的养分需求。

3）本试验针对茶园的实际情况，验证每667 m2施用400 kg生物有机肥+25 kg化肥可有效提升茶园的茶叶品质并改善土壤理化性状。但在本次试验过程中，化肥对茶叶生产仍有较大影响，在今后的试验中需进一步完善试验设计，以进一步获得更佳的生物有机肥替代化肥用量的数据。

参考文献：

[1]   苏庆萍，们发友.茶树如何合理施肥[J].现代园艺，2015（8）：50.

[2]   程道南.茶园土壤管理与施肥技术[J].现代农业科技，2014（17）：245-246.

[3]   倪康，廖万有，伊晓云，等.我国茶园施肥现状与减施潜力分析[J].植物营养与肥料学报.2019，25（3）：421-432.

[4]   鲍士旦.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2000.

[5]   王峰，陈玉真，吴志丹，等.酸性茶园土壤氨挥发及其影响因素研究[J].农业环境科学学报.2016，35（4）：808-816.

[6]   阮建云，马立锋，伊晓云，等.茶树养分综合管理与减肥增效技术研究[J].茶叶科学，2020，40（1）：85-95.

（责任编辑：张春雨  丁志祥）