低丘紅壤茶葉灌溉定額研究

黃銳興 朱廣茂

摘要以無性系茶樹龍井43為試驗材料，研究噴灌節水灌溉方式下茶葉的灌溉水量， 通過對比7～10 月茶葉干旱期的灌溉量和耗水量，探討低丘紅壤茶葉的灌溉定額。通過2003-2010年的灌溉試驗，并對比分析計算不同干旱程度年份旱季降雨與茶葉需水量，提出保證率能夠達到90%的灌溉定額確定為200噸/畝，保證率能夠達到75%的灌溉定額確定為150噸/畝，保證率能夠達到50%的灌溉定額確定為100噸/畝。

關鍵詞 低丘紅壤 茶葉 灌溉定額

南方低丘紅壤茶園是茶葉的主要生產類型，但低丘紅壤由于立地條件較差，季節性干旱在該生產類型危害更為嚴重。茶葉屬多年生喜濕常綠灌木，茶樹生育最適宜的溫度一般在20～30 ℃，年需水量要求在1000 mm 以上，而且降水趨勢與茶樹需水量相適應[1] 。浙江省蘭溪市屬亞熱帶季風氣候，熱量資源豐富，多年平均降水量在1300mm 左右，總量滿足茶樹生長的要求，但雨量月份間分配不均，夏、秋季易出現干旱，旱季氣溫高，蒸發量大，形成連續高溫干燥的惡劣氣候，影響夏、秋茶產量，因此，如有灌溉就能保證旱季茶葉正常生產。隨著農業生產技術的發展，節水灌溉技術已逐步推廣應用，尤其是噴灌，既能提供茶葉生長的水分，又能改善茶園小氣候。研究表明，茶樹噴灌對提高茶葉產量、改善品質具有一定的作用，可獲得較高的經濟效益[2] 。為提高低丘紅壤茶園的生產效益，探明低丘紅壤茶葉灌溉的的技術指標，開展茶葉的噴灌試驗，研究茶葉的需水規律，確定合理的灌溉水量以及灌溉定額，從而為大面積的低丘紅壤茶葉灌溉提供理論依據和技術指導。

1材料與方法

1. 1 試驗地概況試驗設在浙江省蘭溪市水土保持站所在的赤山湖綠色農莊有限公司茶葉噴灌試驗基地，地形海拔45～70 m , 坡度6～15°。以9年生龍井43

項目浙江省水利廳科技計劃項目

作者簡介黃銳興(1978-)，男，浙江省金華市人，工程師，從事水土保持方案編制。

朱廣茂（1970-）男 浙江省金華市武義縣人，工程師，從事水土保持規劃、監督管理和低丘紅壤改造治理

茶樹為試驗材料。供試茶園地處金衢盆地中部的低丘紅壤上，屬中亞熱帶北緣季風區, 年降雨量為1228.17 mm , 年均蒸發量為875.17 mm , 其中7～10 月的降雨量和蒸發量分別為183.10 和439.15 mm ,年平均氣溫17.17℃，極端最高氣溫41.13℃，極端最低氣溫-8.16℃，無霜期無霜期265 d 。供試土壤第四紀紅色粘土發育的黃筋泥, 土層深厚，土壤容重1. 41 g/cm2， 田間持水量29.6 %。

1.2 試驗設計茶園灌溉試驗設噴灌與不灌處理，以不灌水作為對照，3 次重復。灌溉方法：利用張力計監測土壤水分，來指示茶園灌溉。根據茶葉對需水量要求, 當張力計讀數達到600 mmHg (相當于土水勢- 0.08 MPa) 以上時,土壤水分下降到田間持水量70 %以下,開始灌溉，,灌至張力計讀數指針回到100 mmHg (相當于土水勢- 0.01 MPa) 以下時,即停止灌水。茶園土壤噴灌最適含水量控制在田間持水量的80 %～90 %。茶樹噴灌各小區安裝有獨立的灌水控制閘閥和計量水表。

1.3測定方法應用烘干法測定茶園土壤水分，利用水表計量噴灌用水量。記載降雨量、蒸發量、氣溫等氣象數據，分析并測算茶葉灌溉定額。

2結果與分析

2. 1茶園全年土壤水分的變化

根據許允文等研究，茶園噴灌土壤最適相對含水量控制在80－90%，下限控制在70%，上限控制在90-100%[3]。經測定，本試驗茶園的田間持水量為29.6%，茶園土壤應保持的最適絕對含水量為23.7－26.6%，噴灌時濕度上限高于26.6%，

表1：茶園土壤水分的變化

每月5日、20日測定，取平均值。

下限為20.7％開始噴灌。根據多年對茶園土壤含水量測定結果表明，上半年所測得的茶園土壤含水量最低值為20.8％，最高值28.7％，完全處于需要噴灌土壤濕度上限29.6％和下限20.7％的范圍內，并且大部分值處于最適合水量23.7－26．6％范圍（表1），因此，上半年茶園基本不需要灌溉。

2. 2各月降水量與干旱情況分析

通過試驗基地2003-2008年對降雨量測定統計的結果（表2）計算表明，2-6月的降雨量占了全年降雨量的60%，7-10月份的降雨量占了全年降雨量的24%。另據諶介國等研究，同樣在第四季紅壤上，控制土壤水分PF值在2.43-2.78之間（茶葉生長最適含水量范圍）時，茶園年耗水量在767mm-853mm[4],取其平均值為810mm,并按該文提供的各月茶樹蒸騰耗水值（75%土壤相對含水量）計算得到茶葉月耗水量（表2）。

表2：2003-2008年對降雨量與茶葉耗水量對比

對比表1可知，7、8、10三個月的茶葉月耗水量低于當月降雨量值，特別是7、8月份差距較大，因此，7、8、10三個月是茶葉最容易受旱的月份。從表1還可看出，9月份茶葉耗水量雖然高于當月降雨量值，但9月份年度間的降雨量差異較大，這主要是9月份的降雨受臺風影響較大，如2003年和2005年的9月份無臺風影響，降雨量很小，茶葉受旱就嚴重。因此，9月份也是茶葉易受旱的月份。

5、6月是降雨量最多的月份，通常不會受旱。但是，5、6月也是氣溫較高的月份，如果出現連續1周以上不下雨，茶葉也會不同程度缺水受旱。如2009年5.5-5.15，6.11-6.20就分別出現了連續11天和10天無降雨的天氣，需要進行一定程度灌溉補水。

2.4茶葉灌溉用水定額估算茶葉灌溉用水定額是對茶葉灌溉用水的科學性、合理性、先進性中尋求一個平衡點，是客觀評價灌溉用水的標準。要科學制定茶葉灌溉用水定額需要涉及多種因素，其中最主要的該地區的降雨量。根據以上分析，茶葉需要灌溉的時期主要在7-10月份，為了方便計算與應用，提出一個簡單化的方法，就是根據表2所列的月耗水量與茶葉受旱程度不同年份的7-10月份的降雨量進行對比，確定茶葉灌溉用水定額，并選取不同干旱程度的4個年份進行對比（表3）。

根據表3計算，并對比2003-2008年的降雨與茶葉受旱情況分析可以確定，每年200噸/畝的灌溉定額的保證率能夠達到90%，150噸/畝的灌溉定額的保證率能夠達到75%，100噸/畝的灌溉定額的保證率能夠達到50%。折算成的理論灌溉量低于日本青野英也等估算的茶葉灌溉量160-326噸/畝[5]，也低于吳端普等提出的烏龍茶的灌溉定額367.6噸/畝[6]，這是由于地點和條件不同的差別。但理論灌溉量略高于按實測土壤含水量確定的實際灌溉量（表3）。由于茶葉是多年生木本植物，耐旱性能較強，在水源有限和非充分灌溉的條件下，只要保證茶樹不被旱死，實際灌溉量也可以降低到以上確定的灌溉定額的1/2甚至1/4。

3結論

(1) 通過2003-2008年對降雨量測定統計的結果計算表明，2-6月的降雨量占了全年降雨量的60%，7-10月份的降雨量只占全年降雨量的24%，而7-10月份正是茶葉生長旺季，又遇高溫，極易干旱。

(2) 7、8、10三個月的茶葉月耗水量低于當月降雨量值，是最易受旱的3個月；9月份茶葉耗水量雖然高于當月降雨量值，但9月份降雨受臺風影響，年度間差異較大，也是茶葉易受旱的月份；5、6月降雨最多，氣溫也較高，如果出現連續1周以上不下雨，茶葉也會不同程度缺水受旱。

(3) 通過對比分析計算不同干旱程度年份旱季降雨與茶葉需水量，提出保證率能夠達到90%的灌溉定額確定為200噸/畝，保證率能夠達到75%的灌溉定額確定為150噸/畝，保證率能夠達到50%的灌溉定額確定為100噸/畝。

參照文獻

[1]吳端普，黃建國，楊新智，等. 茶葉需水量與噴灌增產效益試驗[J]. 節水灌溉， 2008 (8) : 51 -52.

[2] 張如良，胡益平，徐化文等.低丘紅壤茶葉噴灌效果與效益研究[J].浙江水利科技，2005 (2) : 19 -20.

[3] 許允文. 從茶樹的需水特性談噴灌的主要技術參數[J]..中國茶葉，1983 (4) : 2-4.

[4] 諶介國，劉志明，張振德.茶樹需水規律和茶園噴灌的研究[J].中國農業科學, 1985.02，36-42

[5] 青野英也，簗瀨好充，田中靜夫等.茶園灌溉的效果及其需水量的估計[J].茶葉科學技術.1980.02:27

[6] 吳端普，吳亞雄，洪秀勤等，節水灌溉條件下烏龍茶需水規律及灌溉定額研究[J].安徽農業科學.2010, 38 (35) : 20000 - 20002