虾肽有机肥对茶叶生长、品质和土壤肥力的影响

姚明谨 陈恩海 彭东海

（广西职业技术学院，广西南宁 530226）

摘要：为探索提高茶叶产量、改善茶叶品质和土壤肥力的有效途径，以茶树品种桂职1号为试验材料，采用虾肽有机肥替代化肥试验，并对比花生麩肥效，设4个处理：CK（不施肥）、T1（常规施肥即100%复合肥）、T2（100%花生麸有机肥）、T3（100%虾肽生物有机肥），通过连续2年的大田试验，对茶叶产量、品质和土壤肥力进行检测分析。连续2年中茶芽密度最高的均为T3处理，与CK相比，2022年提高了15.02%，2023年提高了41.83%；2022年各处理的百芽重无明显差异；2023年，T2、T3处理的百芽重显著高于CK，分别提升了12.73%和18.18%。茶叶产量方面，T3处理2022年、2023年均显著高于其他处理，与CK相比，2022年中T3处理的产量提升了22.45%，2023年提升了42.90%。茶叶内含物质方面，T3处理的茶多酚含量均显著低于其他处理。与CK相比，2022年T3处理的茶多酚含量降低了34.81%，2023年降低了43.34%；2022年、2023年施用有机肥（T2、T3）处理的茶叶中的游离氨基酸含量均显著高于CK和T1处理，其中，T2处理最高，游离氨基酸含量分别为6.74%和6.58%，其次是T3处理，游离氨基酸含量分别为563%和5.86%；T2、T3处理的茶叶酚氨比连续2年均显著低于T1处理和CK且较稳定；2023年，配施有机肥处理（T2、T3）的茶多糖含量均显著高于CK，分别提升了42.63%、48.28%。2022年、2023年，施用肥料的各处理的茶叶水浸出物含量均显著高于CK。茶叶感官品质方面，T3处理在白茶、绿茶和红茶中的总分评分均为最高。土壤理化性质方面，T2、T3处理的土壤pH值均较CK有显著升高，土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量均为T3＞T2＞T1＞CK。综上所述，虾肽有机肥能显著提高茶叶产量，改善茶叶品质，并提升土壤肥力，在茶叶生产中具有广阔的应用前景。

关键词：虾肽有机肥；茶叶；产量；品质；土壤肥力

中图分类号：S571.106  文献标志码：A  文章编号：1002-1302（2024）07-0143-05

茶树［Camellia sinensis （L.） O. Kuntze］为多年生木本植物，是我国重要的经济作物之一。21世纪以来，我国茶产业发展迅速，2000年到2021年茶树种植面积从108.90万hm2增长到326.41万hm2，增加将近2倍；2000年到2021年茶产量从 68.30万t 增长到316.40万t，增加3.6倍［1-2］。响应乡村振兴政策，茶产业已成为我国多地实现脱贫致富的支柱性产业之一［3］。茶叶的产量和品质与茶产业的发展紧密相关。传统农业生产中使用的化学合成肥料虽然可以在短期内提高茶叶产量，但长期使用会导致土壤肥力的下降，同时影响茶叶产量和品质［4］。因此，寻找一种既能提高茶叶产量和品质，又能改善土壤肥力的肥料成为茶叶种植的研究重点和关注焦点［5-6］。虾肽海洋生物有机肥是一种新型的有机肥料，由海洋中的虾壳等生物蛋白与腐植酸螯合而成，富含蛋白质、虾红素、甲壳素、氨基酸和钙等微量元素营养成分，能够改善土壤理化性质，促进植物根系生长，提高根系吸收养分的能力［7］。近些年来，虾肽有机肥已广泛应用于柑橘种植。朱小花等研究发现，通过对砂糖橘叶片喷施虾肽氨基酸叶面肥，可有效促进叶片增大增厚，提高成花坐果率［8］。区善汉等对沙田柚果园施用虾肽有机肥并对其土壤养分和果实品质进行研究，结果发现，沟施虾肽有机肥配合喷施虾肽氨基酸叶面肥可使土壤养分有效增加、提高沙田柚果实品质，其效果与花生麸相当［9］。但在茶叶生产领域，关于虾肽有机肥在茶叶重要生理指标变化和品质改良方面的研究相对较少。本研究通过连续2年在南宁市广西职业技术学院茶叶教学科研基地开展虾肽有机肥替代化肥试验，同时对比花生麸肥效，对试验区内的茶叶产量、品质和土壤肥力进行跟踪分析，旨在为虾肽有机肥在茶叶种植中的运用提供数据支撑，推动茶叶产业的可持续发展。

1 材料与方法

1.1  研究区概况

试验于2022年1月30日至2023年1月30日在南宁市广西职业技术学院茶叶教学科研基地（108°13′～108°24′E，22°34′～22°58′N）开展。该区属于亚热带季风气候，年均气温为22.0 ℃，年日照时数1 584.7 h，年降水量1 304.2 mm。试验区土壤为酸性黄红壤，为茶树适宜种植区。试验前，测定茶园0～20 cm土壤理化数值为：pH值4.39，有机质含量13.07 g/kg，全氮含量1.10 g/kg，碱解性氮含量175.94 mg/kg，有效磷含量15.47 mg/kg，速效钾含量89.42 mg/kg。

1.2 试验材料

供试茶树品种为桂职1号，均为10年树龄。

1.3 试验设计

试验共设4个处理：CK（不施肥）、T1（常规施肥即100%复合肥）、T2（100%花生麸有机肥）、T3（100%虾肽生物有机肥）。采用配伍组设计，各试验重复处理3次，共12个小区，面积为80.04 m2。虾肽海洋生物有机肥的规格为：有机质含量 565 g/kg，碱解性氮含量220 g/kg，速效磷含量 2.5 g/kg，速效钾含量20 g/kg，水分含量30%，pH值6.0。试验区周围设置保护行，于2022年1月30开沟施肥；2023年1月同样施入肥料。花生麸、虾肽生物有机肥均按7 500 kg/hm2施用，常规施肥按N、P2O5、K2O养分分别为180、80、120 kg/hm2进行施用，施肥方式均为条施，在茶行中间开挖深20 cm施肥沟，按要求将肥料均匀施放在沟内，回土，然后按广西优质高产茶园标准对各处理进行栽培。

1.4 测定指标及测定方法

1.4.1 茶叶生长指标 不同施肥处理后，在2022年茶叶采摘期（3—4月，采摘1个月）和2023年茶叶采摘期分别测定1次茶树的茶芽密度、百芽重和茶叶产量。茶芽密度：各处理小区随机采摘 1 m×1 m内的芽头，记录芽头个数。百芽重：各处理小区内分别随机取3个点采摘100个1芽2叶，称量计算平均值。茶叶产量：各处理小区内随机选取3个位置，采摘1 m×1 m范围内的芽头，共采3 m2，并计算产量。

1.4.2 茶叶品质指标的测定 茶叶化学成分测定：采摘1芽2叶鲜叶，经微波杀青固样，80 ℃干燥后磨细，供茶叶内含物的测定使用。茶多酚：采用酒石酸亚铁比色法测定，参照GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》。水浸出物：采用差重法测定，参照GB/T 8305—2013《茶 水浸出物测定》。游离氨基酸：采用茆三酮比色法测定，参照 GB/T 8314—2013《茶 游离氨基酸总量的测定》。酚氨比=茶多酚含量/氨基酸含量×100%［10］。茶多糖：采用蒽酮-硫酸法测定［11］。同时，将2023年采集来的茶叶，分别按照标准工艺制成白茶（GB/T 32743—2016《白茶加工技术规范》）、绿茶（GB/T 14456.1—2017《绿茶 第1部分：基本要求》）和红茶（GB/T 35810—2018《红茶加工技术规范》），并参照张宁等茶叶感官审评方法，委托广西茶叶研究所茶叶专家，按规范要求进行感官评审，茶叶外形权重占25%、汤色权重占10%、香气权重占25%、滋味权重占30%、叶底权重占10%［12］。

1.4.3 土壤理化指标测定 采摘完茶叶后，对各处理小区土壤样品采用梅花形5点法进行采集，用土钻对0～20 cm进行采样，去除石子等杂质后混匀、风干、过筛后进行土壤理化指标的测定。pH值采用赛默飞世尔科技pH仪进行测定，采用重铬酸钾氧化容量法测定土壤有机质含量，参照NY/T 53—1987《土壤全氮测定法（半微量凯氏法）》采用半微量凯氏定氮法来测定土壤全氮含量，参照LY/T 1232—2015《森林土壤磷的测定》采用钼蓝比色法测定土壤有效磷含量，参照LY/T 1234—2015《森林土壤钾的测定》采用乙酸铵浸提-火焰光度法测定土壤速效钾含量［10，13］。

1.5 数据处理

利用Microsoft Excel 2021软件对数据进行整理，利用SPSS 28.0软件对数据进行方差分析，采用LSD法进行多重比较（α=0.05），采用Excel 2016軟件制图。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对茶叶生长的影响

由图1可知，不同施肥处理对茶树的茶芽密度、百芽重和产量的影响存在差异。2022年、2023年各处理的茶芽密度分别为84.33～97.00、79.67～113.00个/m2。2022年，配施肥料的T1、T2和T3处理茶芽密度均高于对照，其中最高的是T3处理，与CK、T1和T2处理相比，分别提高了15.02%、6.21%和9.39%；2023年，T3处理茶芽密度均显著高于CK、T1和T2处理，分别提高了41.83%、27.93%和8.65%。2022年、2023年各处理的百芽重为29.75～31.69、28.98～34.25 g。2022年各处理之间的百芽重并无明显差异；2023年，T2、T3这2个处理的百芽重分别提升了12.73%和1818%，[JP2]显著高于CK。2022年、2023年各处理1 m×1 m 范围内的茶叶产量为497.00～673.46、525.00～750.25 g，其中T3处理2022年、2023年的产量均显著高于对照、T1和T2处理。在2022年的数据中，T3处理的产量与对照、T1和T2处理相比，分别提升了22.45%、35.51%和11.16%；2023年中，与对照、T1和T2处理相比，T3处理的产量分别提升了42.90%、30.93%和13.04%。综合2年数据，T2、T3处理的产量均明显高于T1处理和CK，其中，T3处理对茶芽密度、百芽重和产量提升效果最好，其次是T2处理。

2.2 不同施肥处理对茶叶主要品质理化指标的影响

由图2可知，不同的试验处理对茶叶主要品质理化指标的影响表现出显著差异。2022年、2023年各处理的茶多酚含量分别在25.30%～38.81%、2399%～42.34%之间。总体来看，T3处理的茶多酚含量均显著低于其他处理，2022年中，与CK、T1和T2处理相比，T3处理的茶多酚含量分别降低了34.81%、25.52%和11.32%；2023年中，T3处理的茶多酚含量与CK、T1和T2处理相比，分别降低了43.34%、18.79%和17.65%。2022年、2023年施用有机肥（T2、T3）处理的茶叶中的游离氨基酸含量较为稳定，并且均显著高于同时期CK和T1处理，其中，T2处理最高，游离氨基酸含量分别为6.74%和658%；其次是T3处理，游离氨基酸含量分别为563%和5.86%。2022年、2023年各处理的茶叶酚氨比分别为4.23～13.11、4.09～13.88，T2、T3处理的茶叶酚氨比连续2年均显著低于T1处理和CK且较稳定。2022年、2023年各处理的茶多糖含量分别为5.33%～6.25%、4.95%～7.34%，其中，2023年，配施有机肥处理（T2、T3）的茶多糖含量与CK相比均达到了显著水平，分别提升了42.63%、4828%。2022年、2023年，施用肥料的各处理中的茶叶水浸出物含量与CK相比，均达到了显著差异。分析上述各指标的2年数据可以知道T2、T3处理表现得更加出色。

2.3 不同施肥处理对成品茶品质的影响

将2023年采集而来的茶叶制成白茶、绿茶和红茶，并通过外形、汤色、香气、滋味、叶底等方面对其进行感官品质测评。由表1可知，外形评价方面，T3处理在白茶和绿茶中的得分均为最高，T1处理在红茶中的得分最高；汤色评价方面，T3处理在白茶和绿茶中的得分均为最高，T1处理在红茶中的得分最高；香气和滋味评价方面，T3处理在白茶和红茶的得分均为最高，T2处理在绿茶中的得分最高；叶底评价方面，T2处理在白茶、绿茶和红茶中的得分最高，其次是T3处理。从总分评价来看，T3处理在白茶、绿茶和红茶中的得分均为最高，同种成品茶中，各处理之间的得分差异不明显。

2.4 不同施肥处理对茶园土壤理化性质的影响

由表2可知，2022年、2023年，各处理的茶园土壤pH值分别在4.47～4.84、4.60～5.17，T2、T3处理的土壤pH值均较CK有显著升高。土壤有机质含量方面，结合2年数据来看，土壤有机质含量均为T3＞T2＞T1＞CK，施用有机肥可有效提升土壤有机质含量。全氮含量方面， T2、 T3处理的全氮含量在2022年、2023年中均显著高于CK和T1处理。与CK相比，各处理2022年、2023年中的土壤有效磷、速效钾含量均有显著升高，其中含量最高的均为T3处理。通过对2年试验结果整理分析可知，茶园土壤pH值和有机质、全氮、有效磷、速效钾含量在T2、T3处理下均较高，且较CK显著增加，其中T3处理增加最为显著。

3 讨论

3.1 虾肽有机肥茶树生长的影响

施用有机肥是促进茶树生长，提高茶叶产量和提升茶叶品质的重要手段之一［5］。严玲玲等的研究表明，全量施用茶叶专用生物有机肥和生物发酵饼肥均能促进茶树春芽萌发，增加茶芽密度和百芽重，显著提升春茶产量［10］。宋克超等发现，与常规施肥相比，施用含虾肽氨基酸生物有机肥，可使玉米根量增大，毛细根系数量增多，根系发达，植株长势较好，产量更高［14］。本研究中，同对照和全量施用化肥相比，全量施用虾肽有机肥和花生麸处理下，茶树的茶芽密度、百芽重和产量均显著提高，且虾肽有机肥的总体提升效果要优于花生麸，这可能是由于虾肽有机肥所含的腐殖酸等营养成份促进了茶树根系的生长，从而促进茶树地上部分生长。

3.2 虾肽有机肥对茶叶品质的影响

茶叶的风味取决于茶叶中氨基酚、茶多酚含量和之间的比例，较高的氨基酸含量，会有较好的香味，较低的茶多酚含量和较低的酚氨比，具有较低的苦涩味，使茶叶品质更优［15-16］。周波等通过控释肥、蚯蚓生物培肥、有机肥替代和配方肥4种化肥减施增效复合技术，对广东单丛茶区茶园土壤肥力、茶叶产量和品质的影响进行了研究，结果表明，有机肥替代化肥品质提升最显著，氨基酸增加10.2%，可溶性糖增加9.6%，酚氨比下降13.4%［17］。莫健生等在砂糖橘上施用虾肽生物有机肥和花生麸进行对比试验，结果发现二者均能提升果实的可溶性固形物含量，提高果实品质，虾肽生物有机肥与花生麸的肥效相当［18］。本试验结果显示，施用虾肽生物有机肥和花生麸均可显著提升茶叶中的氨基酸、茶多糖和水浸出物含量，并降低其茶多酚含量，从而降低其酚氨比，二者均可提升茶叶品质且效果相似，与莫健生等研究结果［18］相吻合。

3.3 虾肽有机肥对茶园土壤肥力的影响

有机肥配施化肥在提高肥料利用率的同时，还可促进茶园土壤肥力的提升，使作物生长良好，还能有效缓解土壤酸化问题［19］。常珺枫等通过2年的田间试验发现，生物有机肥替代化肥不仅有助于茶叶高品质增产，还可调节土壤理化性质，改善土壤环境，有效磷含量、速效钾含量、有机质含量、土壤pH值随着生物有机肥施用量的增加而增加［13］。在本研究中，全量施用虾肽有机肥和花生麸处理与对照和全量施用化肥相比，茶园中的土壤pH值显著升高，全氮、有效磷、速效钾、有机质含量均得到了显著的提升，說明施用虾肽有机肥或者花生麸能在一定范围内降低茶园土壤的酸度，改善土壤肥力，其中虾肽有机肥处理对土壤肥力的提升效果最为显著。

4 结论

综上所述，本试验所选的虾肽生物有机肥与花生麸有助于缓解茶园土壤酸化，促进茶芽萌发，提高百芽重和产量，改善茶叶品质和口感，改善土壤理化性状；施用花生麸与虾肽有机肥在改善茶叶品质方面效果相似，但结合茶叶产量和改善土壤肥力方面，以虾肽生物有机肥的效果更为理想。虾肽有机肥在茶叶生产中表现出一定潜力，但具体效果还需要进一步研究和验证。未来的研究可以进一步探索虾肽有机肥的应用范围和机制，以及优化虾肽有机肥的制备和应用技术，推动茶叶生产的可持续发展。

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基金项目：广西科技重大专项——现代特色农业“尖锋”专项（编号：桂科计字〔2023〕62 号-2023AA15017）；教育部中国特色高水平高职学校和专业建设计划——茶树栽培与茶叶加工专业群建设项目（编号：教职成函［2019］14号）。

作者简介：姚明谨（1973—），男，广西南宁人，硕士，高级农艺师，主要从事茶叶生产与加工、茶艺与茶文化研究。E-mail：295619100@qq.com。

通信作者：彭东海，硕士，副教授，主要从事作物品种选育、栽培技术研究与示范推广工作。E-mail：798067691@ qq.com。