云南省中低產茶園土壤化學成分現狀調查及分析

夏銳　劉德和　梁名志等

摘要：實地采樣測定了云南省茶葉主產區西雙版納、普洱、臨滄和保山等地區中低產茶園土壤有機質、氮、磷、鉀和重金屬元素等的含量。結果表明：其土壤有機質平均含量為38.53 g/kg；全氮、全磷、全鉀的平均含量分別為1.72、0.55、12.93 g/kg，堿解氮、速效磷、速效鉀的平均含量分別為137.43、5.81、79.1 mg/kg，三大營養元素均存在不同程度的缺乏，特別是磷、鉀元素成為茶園土壤養分供應的主要限制因子，建議在茶園中適當施用磷鉀肥；少部分茶園鉻、鉛、鎘、汞的含量超標，建議在茶園管理中注意所使用肥料、農藥中重金屬元素的含量。

關鍵詞：云南省；中低產茶園；土壤；化學成分

中圖分類號：S151.9+3（274） 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2015）08-0063-05

Abstract The content of organic matter， nitrogen， phosphorous， potassium and heavy metals in soil of the middle-and low-yielding tea plantations in main production areas such as Xishuangbanna， Puer， Lincang and Baoshan of Yunnan Province. The results showed that the average soil organic matter was 38.53 g/kg. The contents of total nitrogen， total phosphorous and total potassium were 1.72，0.55 and 12.93 g/kg respectively. The average contents of alkali-hydrolyzable nitrogen， available phosphorus and available potassium were 137.43， 5.81 and 79.1 mg/kg respectively.Nitrogen，phosphorous and potassium were lack in different degrees in every region， especially phosphorous and potassium. The phosphorous and potassium were suggested to be applied properly in tea gardens. As the contents of chromium， lead， cadmium and mercury were over standard， the heavy metal content in fertilizers and pesticides should be paid attention to in tea garden management.

Key words Yunnan Province； Middle-and low-yielding tea plantation； Soil； Chemical consituent

茶產業是云南國民經濟、特別是農村經濟發展中保障茶農茶企增收、走上富裕道路的一個重要產業[1]。2013年云南省茶園面積39.07×104 hm2，居全國產茶省的第一位，產量30.98×104 t，居第二位，茶農來自茶產業的人均收入達1 840元[2]。從統計數據來看，云南茶產業發展已經取得長足進步，但總體水平遠低于福建、浙江、安徽，甚至還低于后起的湖北、四川等省。云南茶園基礎薄弱，中低產茶園17.87×104 hm2[3]，占茶園總面積的45.73%，茶葉單產在全國14個主要產茶大省中排名第10位，僅911.25 kg/hm2。造成茶葉單產低的原因是多方面的，但其中的一個重要原因是土壤肥力低下，養分元素含量不均衡[4，5]。土壤養分含量是反映土壤肥力水平的重要指標，其含量大小直接反映土壤供肥容量及保肥供肥能力，直接影響到茶樹生長狀況及茶葉的產量和品質[6，7]。云南科技工作者已開展臺地茶園和古茶園土壤化學成分研究[8～11]。但是，就有關云南省中低產茶園土壤化學成分的研究鮮見報道。因此調查云南省中低產茶園土壤化學成分，因地制宜地采取土壤培肥措施提高茶葉產量和品質，最終解決中低產茶園的低質低效問題，對于促進云南茶產業的可持續發展具有重要意義。

本研究通過采集云南省主產茶區10州（市）36縣（區）具有代表性的中低產茶園土壤，檢測土壤大量元素和重金屬元素的含量，從總體上了解全省中低產茶園土壤化學成分狀況及豐缺情況，并結合茶園土壤的基本性質和礦物元素特點，采用有針對性的管理措施和施肥技術指導茶園土壤改良，旨在提高云南省中低產茶園土壤肥力。

1 材料與方法

1.1 土樣的采集與處理

土樣于2013年8～11月取自云南省主要產茶區普洱、西雙版納、臨滄、紅河、文山、德宏、保山、大理、楚雄和玉溪等10個州（市）36個縣具有代表性的中低產茶園。在每個采樣茶園靠近茶樹處用五點采樣法采集0～40 cm土層混合土樣，共取70個。土樣在陰涼處風干后磨碎過1 mm 篩，檢測其pH值和速效養分含量，過100目篩檢測其全氮、全磷、全鉀和有效微量元素、重金屬元素。

1.2 分析測定方法

土壤pH值測定采用水浸提電位法（水土質量比為 2.5∶1）；有機質用油浴加熱—重鉻酸鉀氧化溶解法；全氮采用半微量開氏法；堿解氮用堿解擴散法；全磷采用NaOH熔融—鉬銻抗比色法；速效磷用鉬銻抗比色法；全鉀采用NaOH熔融—火焰光度法；速效鉀采用1 mol/L NH4OAc浸提-火焰光度計法；土壤有效磷含量采用0.5 mol/L NaHCO3浸提—鉬銻抗比色法；重金屬含量用原子吸收法測定[12]。endprint

1.3 土壤養分狀況評價標準

結合國家綠色食品產地環境質量標準（NY/T391—2000）中茶園土壤的肥力分級標準[13]和第二次土壤普查分級標準以及養分分級標準[14]，將茶園土壤養分含量分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級，分別表示豐富、適宜、缺乏，提出茶園土壤養分評價標準[15] 見表1。

2 結果與分析

2.1 云南省中低產茶園土壤pH值和有機質含量特征分析

由表3可知，云南省中低產茶園土壤pH值變幅為4.33～5.65，平均值為4.94，與茶樹生長發育所需土壤pH值4.00～6.50的要求范圍相符[16]，97.14%的樣本與優質高產茶園土壤pH值4.50～6.00的要求范圍相符[17]。總體看來，土壤酸堿度適宜，適合茶樹生長發育。土壤pH值變異系數較小，為5.44%，這與云南茶園土壤類型（大多數為紅壤）有關。

有機質是土壤各種營養元素特別是氮、磷的重要來源，是土壤肥力高低的一個重要指標。云南省中低產茶園土壤有機質含量為12.20～88.05 g/kg，平均值為38.53 g/kg，其中90%的土樣達到Ⅰ級茶園土壤養分含量的標準，5.71%的土樣達到Ⅱ級標準，4.29%的土樣有機質含量缺乏。有機質含量豐富、適宜的土樣占95.71%，有機質含量變異系數為48.22%，屬中等程度變異，各地間差異較大，這與各地土壤腐殖質含量、茶樹落葉、雜草覆填和茶園管理水平等因素有關[8]。

2.2 云南省中低產茶園三大營養元素含量特征分析

氮、磷、鉀是茶樹生長發育的三大營養元素，特別是土壤中可直接被茶樹利用的堿解氮、速效磷和速效鉀。氮作為植物生長必需的營養元素，對茶樹全株各器官的生長發育都有明顯影響，對改善茶葉品質也有重要作用。若土壤氮素含量低，茶樹缺氮，會導致生長緩慢，產量下降。磷是作物生長發育不可缺少的營養元素之一，可以促進茶樹根系的生長，與茶樹的氮、碳代謝密切相關，對作物高產及保持品種的優良特性有明顯作用。鉀是影響茶樹體內生長發育以及產量、品質的重要營養元素之一，通常被稱為品質元素，能促進氮素的吸收，增強茶樹抗旱、抗寒和抗病的能力[17]。

2.2.1 堿解氮和全氮 由表4可知，云南省中低產茶園全氮含量為0.55～4.97 g/kg，平均值為1.72 g/kg，變異系數為50.62%，屬于中等程度變異。其中77.14%的樣本達到 Ⅰ 級茶園標準，8.57%的茶園全氮含量缺乏。堿解氮含量為51.06～434.09 mg/kg，平均值為137.43 mg/kg，變異系數為48.83%，屬中等程度變異。其中達到Ⅰ、Ⅱ級茶園標準的土樣分別為61.43%、22.86%，15.71%的茶園堿解氮含量缺乏。

2.2.2 速效磷和全磷 由表5可知，云南省中低產茶園全磷含量為0.16～1.27 g/kg，平均值為0.55 g/kg，變異系數為50.39%，屬于中等程度變異，茶園 Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ級分布頻率為35.71%、28.58%、35.71%。速效磷含量為0.91～30.68 mg/kg，總體平均值為5.81 mg/kg，變異系數為94.49%，屬于高等程度變異，這與云南茶區分布廣、土壤類型多樣的樣本、對磷固定能力的差異有關[17]；其中只有2.86%達到Ⅰ級茶園標準，64.28%的茶園速效磷含量缺乏，表明云南中低產茶園土壤普遍缺磷，在施肥措施中，除了增施磷肥外，還必須通過多種途徑增加有機質，改善土壤理化性質，減少土壤對磷的固定[19]。

2.2.3 速效鉀和全鉀 由表6可知，云南省中低產茶園全鉀含量為1.94～30.64 g/kg，平均值為12.93 g/kg，變異系數為50.67%，屬于中等程度變異，茶園Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級分布頻率為34.29%、28.57%、37.14%。速效鉀含量為15.82～285.68 mg/kg，平均值為79.10 mg/kg，變異系數為66.71%，屬于中等程度變異；茶園Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級分布頻率為28.57%、25.71%、45.72%，其中，速效鉀含量低于茶園土壤嚴重缺鉀最低限指標（50 mg/kg）的有32.86%，表明云南中低產茶園普遍缺鉀，這與土壤酸性強和淋溶度大有關。因此，在施肥措施中，除了增施鉀肥外，防止鉀在茶園土壤中淋失，是提高茶園鉀肥有效性的重要途徑[19]。

2.3 云南省中低產茶園重金屬含量特征分析

近年來，土壤重金屬污染以及相關的生態環境問題已成為人們關注的熱點。重金屬元素在土壤中積累到一定程度會對植物產生危害，影響農產品質量安全，最終通過食物鏈進入人體而危害健康[20，21]。

由表7可知，云南省中低產茶園土壤鉛含量為15.90～726.26 mg/kg，平均值為59.31 mg/kg，變異系數為161.11%，屬于高等程度變異，4.29%的茶園土樣鉛含量超標，個別地區茶園鉛含量達到726.26 mg/kg，嚴重超過標準限值。鉻含量為9.08～315.82 mg/kg，平均值為64.03 mg/kg，變異系數為56.70%，屬于中等程度變異；其中1.43%的茶園土樣鉻含量超標。鎘含量為0.04～0.36 mg/kg，平均值為0.14 mg/kg，變異系數為42.49%，屬于中等程度變異；其中1.43%的茶園土樣鎘含量超標。銅含量為5.71～127.04 mg/kg，平均值為28.08 mg/kg，變異系數為64.10%，屬于中等程度變異，但均達到無公害茶園土壤銅含量標準。砷含量為1.92～33.11 mg/kg，平均值為11.09 mg/kg，變異系數為59.46%，屬于中等程度變異，也均達到無公害茶園土壤砷含量標準。汞含量為0.03～0.41 mg/kg，平均值為0.14 mg/kg，變異系數為61.90%，屬于中等程度變異，其中5.71%的茶園土樣汞含量超標。

3 討論endprint

3.1 土壤是茶樹生長的基礎，是影響茶葉品質和產量的主要因素，通過對云南省主要產茶區的70個中低產茶園土壤化學成分檢測，其pH值均適合茶樹生長，極少數茶園有機質含量缺乏，對低產茶園影響不明顯。

3.2 茶園土壤中各種礦質養分含量的高低會影響茶樹的生長狀況和茶葉的品質，云南省中低產茶園土壤中全氮、堿解氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀的含量普遍較高產優質高效茶園土壤要求的含量低。總體來講，云南省中低產茶園土壤大量元素存在不同程度的缺乏，特別是磷、鉀元素成為茶園土壤養分供應的主要限制因子。建議在茶園中適當增施磷鉀肥，但由于茶園中這些元素含量的變異系數均大，地區差異明顯，因此，在施用前應先進行土壤檢測，科學合理配方施肥。

3.3 云南省中低產茶園土壤重金屬元素只有銅和砷的含量全部達到無公害茶園標準的濃度限制，少部分茶園中的鉻、鉛、鎘、汞含量超標。所以在今后茶園施肥、用藥管理過程中，尤應注意所使用肥料、農藥中重金屬元素的含量。

3.4 在對中低產茶園土壤改造過程中，要定期對土壤理化指標進行定點監測，調整土壤管理技術，使各項肥力指標綜合提高，從而改善茶葉品質，增加茶園產量。

參 考 文 獻：

[1] 云南省茶業協會.云南省茶業協會2011年工作報告[OL/EB]. http：//news.t0001.com/2012/0302/article_138799.html.

[2] 云南省農業廳茶葉處.2013年云南省茶產業發展情況[OL/EB]. http：//news.t0001.com/2013/0212/article_157455.html.

[3] 鄧秀娟， 李亞莉， 周紅杰.制約云南茶產業發展的科學問題探討[C]//第十六屆中國科協年會——分12茶學青年科學家論壇論文集.2014.

[4] 吳洵.云南高原茶園土壤農化性質及施肥建議[J].中國茶葉，1998，20（2）：10-11.

[5] 韓文炎，阮建云，林智，等.茶園土壤主要營養障礙因子及系列茶樹專用肥的研制[J].茶葉科學，2002，22（1）：70-74.

[6] 楊衛華，史衍璽，丁兆堂.山東省綠茶區茶園表土養分調查研究[J].山東農業科學，2005（6）：42-44.

[7] 劉靜，孫海偉，劉杰，等.山東茶園土壤與茶葉礦質元素的分析[J].植物資源與環境學報，2003，12（3）：40-43.

[8] 李友勇，梁名志，夏麗飛，等.云南臺地茶園土壤化學成分研究[J].中國農學通報，2011，27（2）：171-174.

[9] 姜虹，沙麗清.云南瀾滄縣景邁古茶園土壤養分和土壤酶活性研究[J].茶葉科學，2008，28（3）：214-221.

[10]梁名志， 李友勇，馬偉，等.云南古茶園土壤化學成分研究[J].西南農業學報，2010，23（1）：119-121.

[11]李友勇，王家軍，孫雪梅，等. 云南景邁山和六大茶山古茶園土壤養分分析[J].中國農學通報，2013，29（13）：201-206.

[12]鮑士旦.土壤農化分析[M].第3版.北京：中國農業出版社，1999： 25-106.

[13]中華人民共和國農業部. NY/T391—2000， 綠色食品產地環境技術條件[S].2000.

[14]全國土壤普查辦公室. 中國土壤 [M]. 北京： 中國農業出版社，1998：244-450.

[15]王紅娟，龔自明，高士偉，等.湖北省茶園土壤養分狀況評價[J].華中農業大學學報，2009，28（3）：291-294.

[16]童啟慶.茶樹栽培學[M].第3版.北京：中國農業出版社，1999：4-24.

[17]楊亞軍.中國茶樹栽培學 [M].上海：上海科學技術出版社，2005： 310-384.

[18]中國標準出版社第一編輯室主編.茶葉標準匯編[M].第2版.北京：中國標準出版社，2005：75-86.

[19]俞永明.茶樹高產優質栽培新技術[M].北京：金盾出版社，1990：75.

[20]顧繼光，林秋奇，胡韌，等.土壤-植物系統中重金屬污染的治理途徑及其研究展望[J].土壤通報，2005， 36（1）：128-133.

[21]陳保，蒲泓君，姜東華，等.普洱市某茶園土壤重金屬含量及評價[J].云南大學學報：自然科學版，2011，33（S2）：470-473.endprint