石元值,馬立鋒,伊曉云,張群峰,倪康,阮建云
中國農業科學院茶葉研究所 農業部茶樹生物學與資源利用重點實驗室,310008
當前人們已普遍認識到化肥及化學農藥過度施用對茶葉產品質量安全及環境所帶來的負面效應,政府部門及科研機構均已意識到了問題的嚴重性,并開始著手化肥與化學農藥的減量化施用技術的研究與推廣工作,這也反映出在茶園管理過程中合理施肥的重要性。然而,由于名優綠茶機采茶園與手采茶園相比,具有養分消耗集中且消耗量大等特性,因此在茶園日常生產管理中需要根據其需肥特點來進行茶園的肥培管理。
名優綠茶機采茶園全年的采摘批次顯著低于手采茶園,通常手采茶園全年采摘批次達十余次,南方茶區甚至達到20批次以上。而實行機械化采摘的名優茶生產茶園全年一般只采摘4~5批,但每次采摘強度大,鮮葉采收量明顯大于手采茶園,因此,相比手采茶園,機采茶園維持茶樹生長的肥力需求相對更為集中。
名優綠茶機采茶園采摘強度大,其每批采摘的鮮葉產量通常達到3 000 kg/hm2左右,產量高的甚至可達7 500 kg/hm2以上,而手采茶園一個春季的茶鮮葉總產量通常不會超過1 500 kg/hm2。此外,與手采茶園相比,由于當前機械化采摘茶園所使用的多為切割式采摘方式,采收量大,從茶樹上帶走的養分相對較多,對茶樹的損傷也明顯大于人工采摘,故在茶園施肥過程中,需要提供比手采茶園更多的肥料來補充茶樹樹體的營養。
由于名優綠茶機采茶園的需肥量相對較大,需肥也相對集中,因而機采茶園的茶樹對根系生長環境及養分供應條件比手采茶園要求更為嚴格。土層淺的茶園一般不適宜發展為機采茶園,而那些養分貧瘠、有機質含量低的茶園則需要經過土壤改良后才能進行機械化采摘。
土壤理化因子中對機械化采摘茶樹生長會產生影響的主要因子有茶園土壤酸度、土壤有機質和礦質養分含量等。
茶樹是喜酸植物,一般只能在酸性環境中生長。當前的研究結果表明,適宜茶樹生長的土壤pH值在4.0~6.5之間,其中以5.0~5.5為最適宜pH值。土壤酸堿性是影響土壤養分有效性的重要因素之一。實施機械化采摘的名優綠茶生產茶園由于其高肥培管理特性,其土壤酸化現象往往比常規手采茶園要嚴重得多。土壤酸化會影響土壤養分有效性,而土壤養分有效性大小與肥料的吸收利用率關系密切。通常認為中性或微酸性(pH 6.5~7.0)的土壤養分有效性最高,對肥料利用率最大。研究表明,土壤酸堿度能影響土壤中礦質鹽類的溶解度,所以對礦質營養元素的吸收有很大的影響。當土壤溶液酸度增高時,能增大各種金屬離子的溶解度,有利于植物的利用,但易被淋失,同時也加大了茶葉產品中重金屬含量超標的風險。所以對于pH值小于4的茶園土壤,需要進行改良,通常需施用石灰或白云石粉,每隔幾年施用1次;而對于一些pH值大于6.5的茶園土壤,一般通過施用石膏來改良。因此,目前一些pH偏高的高產茶園,如采用適當的措施改善土壤pH條件,可使茶園土壤肥力得到更大的發揮,使機采茶園的產量更高,并能進一步提升與改善茶葉品質。
茶園土壤有機質含量對機械化采摘茶樹的生長及機采的可持續性方面有著直接的影響,它也是土壤肥力的重要指標。有機質含量低對機采茶園的負面影響會比手采茶園更加明顯,由于其養分供應無法滿足茶樹生長的需要,從而使茶樹新芽均勻度差、發芽時間參差不齊,嚴重影響機采鮮葉的質量。我國茶園的土壤有機質含量總體上并不高,多數在2%以下,其中以長江以南的第四紀紅土發育而來的黃筋泥茶園土和第三紀紅砂巖發育的紅砂土茶園為最低,有機質含量低于1%的茶園占68.7%,且有機質的性質也較差,腐殖化程度較低。因此對于此類機械化采摘名優茶生產茶園,在施肥過程中尤其需要考慮采取措施提高茶園土壤有機質含量,改善有機質組成成分。
土壤礦質營養元素含量是茶園土壤肥力的另一重要指標,是其高產優質的物質基礎。作為一種葉用作物,茶樹對氮的需求量較多。研究表明,茶園土壤中的氮素含量與有機質含量呈線性關系,同時對茶園土壤的微生物含量與種類也有著十分重要的影響。當然,茶園土壤肥力的高低并非完全決定于某一營養元素的含量水平,更重要的是取決于不同營養元素間的平衡關系。作為高產優質的機采茶園土壤,不僅需含有大量營養元素,同時也需要足夠的中、微量元素相匹配,而且彼此配比要協調,任何一種營養元素不足都會直接影響到其他營養元素作用的發揮,成為茶園高產、優質、高效益的限制因素。
構成茶園土壤的農化性質因素很多,其中在施肥管理過程中,提高陽離子交換量、鹽基飽和度,對機械化采摘茶園的茶樹生長有著十分重要的作用。
一般認為,可持續發展的優質、高產及高效機采茶園土壤,應具有較高的肥力水平,具體表現為土層深厚、質地砂壤、土壤疏松、通透性好,持水保水能力強、滲透性好;茶園土壤要求呈酸性,有機質豐富、營養成分齊全、養分含量多而平衡,保肥能力強,有良好的緩沖性等。其物理、化學及微生物等參考指標見表1和表2。

表1 機采茶園土壤物理指標
另外,機械化采摘茶園土壤中的有效微生物總數(細菌+真菌+放線菌)應大于0.5億個/g,蚯蚓數量要多,至少要達到30條/m3。除上述指標外,土壤中的污染物元素等含量需滿足國家標準《GB 15618—1995土壤環境質量標準》中的規定。
(1)以樹齡及采摘鮮葉量為基準的施肥策略
氮素營養是機械化采摘茶園中最重要的養分因子,通常可通過茶樹樹齡及茶鮮葉的采收量來決定施氮量,不同樹齡機采茶園的氮肥供應參考用量詳見表3。幼齡期可根據N∶P2O5∶K2O=1.0∶1.0~1.5∶1.0~1.5的比例來配施磷鉀肥;成齡生產茶園可根據鮮葉采收量及土壤中氮素營養綜合情況先確定氮素營養的施用量,再根據N∶P2O5∶K2O=4∶1~2∶2~3的比例進行配施。如前所述,對于投產的名優綠茶機采茶園,目前所采用的采摘設備大多以切割式采茶機為主,對茶樹的損傷及采摘所攜帶走的新梢量,明顯高于手采茶園,因此機采茶園對肥料的需求量明顯高于手采茶園,可根據表3中成齡生產茶園中的鮮葉采收量來決定相應的氮肥施用量,但通常全年施入純氮量不宜超過600 kg/hm2。

表3 機械化采摘茶園氮肥參考用量
(2)以土壤養分檢測為基準的施肥策略
通過土壤養分檢測進行配方施肥是一種更全面的推薦施肥策略。該策略根據土壤中養分含量的檢測結果,結合表2中的養分推薦指標,確定茶園土壤養分的豐缺程度,并根據豐缺程度有針對性地進行配方施肥,以達到平衡施肥的目的。以茶園中鉀、鎂營養為例,可參照機械化采摘茶園鉀、鎂肥推薦標準(表4),根據土壤中鉀、鎂營養的含量狀況來決定茶園中是否需要施用鉀、鎂肥,以及所需要的施用量。

表4 中等肥力以上茶園鉀、鎂肥推薦用量
機械化采摘茶園的施肥,宜采用有機肥與無機化肥配合并分次施用。全年肥料施用可分為基肥與追肥兩種類型,一般基肥全年施用1次,追肥施用次數可根據機械采摘的次數來決定,以保證茶樹生長的養分均衡供應。
(1)基肥
基肥通常在茶季結束,茶樹地上部停止生長后,于每年的秋冬季施用,主要用于補充當年采摘茶葉而帶走的養分,并供茶樹在秋、冬季吸收和利用,促進茶樹光合作用,增加茶樹的養分儲備,是翌年春茶萌發的物質基礎。基肥一般以有機肥為主,可根據茶園土壤養分診斷結果配施一些磷、鉀肥等無機化肥來均衡茶園土壤養分。如基肥中的有機肥以采用菜籽餅為主,建議每公頃施用3.0~4.5 t;如以發酵完全的豬糞肥或雞糞等有機肥為主,建議每公頃施用22.5~30.0 t。
基肥中的氮施用量宜占全年用量的40%左右,對于僅采春茶的機采茶園而言,基肥中的氮施用量宜占全年用量的50%左右;其中有機肥與添加的磷肥一般宜全部作為基肥一次性施入;鉀、鎂肥及微量元素肥料如果量少也宜作基肥一次性施入,如果用量大,則可一部分作基肥,一部分作追肥施用。
(2)追肥
追肥主要在茶樹地上部生長期間施用,通常在每次機采茶樹茶芽萌發前需要通過追肥來補充土壤養分,進一步促進茶樹的生長,補充茶樹對養分的需求,促進茶樹芽梢萌發整齊及保持芽葉粗壯,以達到持續高產優質的目的。追肥以速效氮肥為主,全年可分2~3次施用。對于全年機械化采摘的名優綠茶生產茶園,一般可分為春、夏、秋茶追肥,這3次追肥的施肥量一般占全年氮肥總量的60%,春、夏、秋三季的追肥分配比率,以5∶2∶3或4∶3∶3為宜。對于僅采摘春茶的機采茶園,則可僅施用春茶前及春茶后兩次追肥,追肥的施用量占全年氮肥總量的50%左右,兩次追肥的分配比例以6∶4或5∶5為宜。
(1)基肥施用時間
基肥施用一般以早為好,建議在茶季結束后,茶樹地上部停止生長后立即施用;不建議在冬季氣溫較低的情況下施用基肥,因為在施肥過程中會對茶樹根部造成損傷,由于冬季氣溫低,不利于茶樹根系的愈傷和生長。具體的施用時間常因茶區不同而有所差異,一般江南、西南茶區的茶樹在10月中下旬地上部即進入休眠期,根系生長在9月下旬至11月下旬比較活躍,但至11月下旬左右開始轉向停止,所以這些茶區的基肥一般建議在9月底即可施用,最晚不遲于10月底;華南茶區的茶樹生長期長,一般于11月中旬至12月上旬地上部才停止生長,所以基肥的施用時間一般以11月中下旬至12月上旬為宜;江北茶區由于冬季比較寒冷,并時有凍害發生,基肥的施用時間關系到茶樹的越冬,所以一般宜在白露前后施用,以使損傷的根系能在當年即愈合,并促使大量新根萌發以利于越冬,若在霜降后再施用基肥,則受損根系很難在當年愈合,從而不利于茶樹的越冬。
(2)基肥種類的選擇及施用方式
一般宜選用有機質含量較高的餅肥、堆肥和廄肥等有機肥,如通過營養診斷發現氮、磷、鉀或有微量元素含量偏低,可摻合一部分速效氮、磷、鉀肥或復合肥、微量元素肥等,以保證長效肥與養分的均衡,使肥料既有改良土壤的效果,又能兼具向茶樹提供速效養分及長效養分的功能。施肥位置要根據茶園的地形及茶樹的樹齡來定。對于緩坡型茶園,一般宜在茶樹的上方側開溝施用,開溝位置一般位于茶樹樹冠邊緣垂直下方,開溝深度一般以10~20 cm為宜。
(1)追肥種類的選擇
追肥一般以速效化肥為主,常見的有尿素、碳酸氫銨、硫酸銨等,可配施適量鉀、鎂肥,也可使用復合肥形式追肥。
(2)追肥施用次數及施用時間
對于全年機械化采摘的名優綠茶生產茶園,一般可分為春、夏、秋追肥。這3次追肥中,由于春茶在全年茶葉產量中所占比重最大,品質也最好,同時春追肥的合理施用有利于茶樹新梢萌發的整齊度,因此春追肥對于機械化采摘茶園顯得尤為重要。春追肥在春茶前進行,俗稱“催芽肥”,對春季名優茶的產量與品質均能產生顯著影響,建議在采摘前30~40 d以開溝方式施用為宜,施后覆土。夏秋追肥主要是為了及時補充因春茶及夏茶采摘導致的大量養分消耗,以保證夏、秋茶的正常生長。夏追肥宜在春茶結束夏茶開始生長之前施用,秋追肥則宜在夏茶結束后立即施用。施肥方式以開溝施為宜。
此外,還可采用葉面追肥形式進行追肥,以進一步促進茶樹芽梢的萌發整齊度。噴施葉面肥需要掌握以下技術要點:①葉面肥需噴施在葉片背面;②葉面肥宜在茶芽萌動之前進行,宜多噴幾次,每次噴施時間宜間隔1周,噴施時間宜選在傍晚,不宜在早晨或中午進行。