不同施肥模式對旺蒼縣茶園土壤養(yǎng)分及產(chǎn)量的影響

黃議漫,賀明霞

(1.四川省旺蒼縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,四川 旺蒼 628200;2.廣電計量檢測(成都)有限公司,成都 610000)

旺蒼縣屬于典型的亞熱帶濕潤季風氣候,能提供茶樹生長所需的光、熱、水資源,且晝夜溫差大,有助于茶樹內(nèi)有效成分的積累,這些獨特的優(yōu)勢條件使旺蒼縣成為種茶的寶地,成為我國最古老茶區(qū)的茶葉發(fā)源地之一,種茶制茶歷史可追溯至西漢前[1]。截至2019年,旺蒼縣茶園面積已達1.43×104hm2,其中黃茶面積1400hm2[1]。茶園的傳統(tǒng)施肥模式以施用尿素、復合肥等速效化肥為主,且化肥施用量較大,出現(xiàn)了茶園土壤有機質(zhì)含量降低、養(yǎng)分流失、茶葉品質(zhì)下降等問題[2-4]。我國茶園施肥現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果表明,我國茶園過量施用化肥問題突出,30%的茶園過量施用氮肥,50%以上的茶園P、K養(yǎng)分投入偏高,養(yǎng)分比例不合理,有機肥養(yǎng)分所占比例只有15%[5]。茶園合理的施肥模式對土壤質(zhì)量和茶葉產(chǎn)量的提升具有重要的作用。相關(guān)研究表明,長期施用有機肥能夠提高土壤中的養(yǎng)分含量、提高化肥的利用率、提升農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)[6-8]。有機肥和無機肥配施對培肥土壤、提高土壤有機質(zhì)含量的作用明顯[9-11]。施用有機肥、種植綠肥,有助于土壤結(jié)構(gòu)的改善、提高土壤肥力,從而提升茶葉產(chǎn)量及土壤質(zhì)量[12-13]。

探討有機肥對茶園土壤培肥及茶葉生長的影響,科學施用有機肥對茶園生產(chǎn)管理具有重要意義。本試驗在旺蒼縣茶園開展不同種類有機肥田間試驗,通過有機肥替代模式,探討不同有機肥施肥模式對茶園土壤肥力狀況及茶葉品質(zhì)的影響,為旺蒼縣茶園化肥減量增效技術(shù)及茶業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概括

試驗地位于旺蒼縣木門鎮(zhèn)三合村的老茶園(32°08′17″N,106°51′43″E),海拔724m,氣候溫潤。

1.2 供試材料

供試茶樹品種為當?shù)厝后w品種,成齡茶園,樹齡約20年,茶園管理為常規(guī)栽培管理措施,無明顯病蟲害。試驗地土壤在試驗前的基本理化數(shù)據(jù)為:pH 4.57,有機質(zhì)14.6g/kg,全氮1.21g/kg,全磷0.30g/kg,全鉀12.94g/kg,堿解氮123.9mg/kg,有效磷11.6mg/kg,速效鉀115mg/kg。

供試肥料為:生物有機肥(N+P2O5+K2O≥10%,有機質(zhì)≥40%,四川國科中農(nóng)生物科技有限公司提供);復合肥(N+P2O5+K2O≥40%,N-P2O5-K2O=21-9-10,綿陽豐登化肥有限公司提供);綠肥(種植當?shù)攸S豆品種再進行翻耕);沼液(當?shù)卣右撼乩锩姘l(fā)酵后的沼液)。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)置5個處理,為常規(guī)施肥區(qū)W1、有機肥+配方肥區(qū)W2、自然生草+綠肥區(qū)W3、茶-沼-畜區(qū)W4以及無肥區(qū)CK,每個處理重復3次,各小區(qū)之間設(shè)置隔離,防止串水串肥。各處理區(qū)相應(yīng)施肥措施如表1所示。

分別于2019年、2020年和2021年清明前后采摘每個小區(qū)一芽一葉春茶測定茶葉產(chǎn)量,3年春茶采摘后取每個小區(qū)土壤樣品測定土壤肥力指標(pH,有機質(zhì),全氮,堿解氮,有效磷,速效鉀,全磷,全鉀)。

1.4 指標測定及方法

1.4.1 茶芽密度和產(chǎn)量(鮮葉) 每個小區(qū)面積30cm×30cm,按一芽一葉標準采摘鮮葉記錄數(shù)量、稱取重量,取3個重復平均值。

1.4.2 土壤采樣 在試驗地茶樹滴水線外10cm處,除去土壤表面枯枝落葉層,采用“S”形取樣法用鐵鍬和木鏟在各小區(qū)采集0～20cm土層土壤混合樣品。樣品風干后磨碎過篩后測定土壤pH、有機質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷磷、速效鉀等指標。

1.4.3 樣品測定 土壤pH采用玻璃電極法測定;土壤有機質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法測定;土壤全氮采用凱氏定氮法測定;土壤堿解氮采用擴散吸收法測定;土壤有效磷和全磷采用鉬銻抗比色法測定;土壤速效鉀采用乙酸銨浸提-火焰光度法測定;全鉀采用火焰光度法測定。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 以及SPSS 26軟件進行處理與統(tǒng)計分析,采用鄧肯法(Duncan)進行處理間差異的顯著性檢驗,且在P<0.05水平下進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥模式對土壤理化性質(zhì)的影響

在試驗前,根據(jù)茶園土壤檢測結(jié)果:土壤呈酸性,土壤中堿解氮含量豐富,全氮、有效磷和速效鉀含量中等水平,有機質(zhì)含量缺乏。從表2可以看出,經(jīng)過3年不同施肥模式處理未對茶園土壤pH造成較大的影響。W2(有機肥+配方肥區(qū))、W3(自然生草+綠肥區(qū))和W4(茶-沼-蓄區(qū))處理的土壤中有機質(zhì)含量隨著施肥處理年限的增加而逐年增加,尤其是W2和W4處理區(qū)土壤有機質(zhì)含量增幅更為明顯;CK(無肥區(qū))處理的土壤隨年限增加,有機質(zhì)含量變化較小;W1(常規(guī)施肥區(qū))處理的土壤隨著處理年限的增加,有機質(zhì)含量變化,但差異不明顯。

表2 不同施肥處理對茶園土壤理化性質(zhì)的影響

W2(有機肥+配方肥區(qū))、W3(自然生草+綠肥區(qū))和W4(茶-沼-蓄區(qū))處理小區(qū)土壤中的全氮、堿解氮和有效磷含量在2019至2020年均有所增加,但到2021年全氮、堿解氮和有效磷降低,說明茶園施用有機肥、綠肥和沼肥,同時減少化肥的施用能提高土壤中全氮、堿解氮和有效磷,但隨著施肥處理年限增加,土壤中的全氮、堿解氮和有效磷會出現(xiàn)減少的情況,2021年各處理土壤中全氮、堿解氮和有效磷含量任然處于豐富水平。W2(有機肥+配方肥區(qū))、W3(自然生草+綠肥區(qū))和W4(茶-沼-蓄區(qū))處理土壤的全磷、速效鉀和全鉀含量均有所增加,說明各處理在一定程度上增加了土壤中全磷、速效鉀和全鉀含量。從總體上來看,W2(有機肥+配方肥)、W3(自然生草+綠肥區(qū))和W4(茶-沼-蓄)處理均可提高土壤有機質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、全磷、速效鉀和全鉀的含量,其中W2(有機肥+配方肥)和W4(茶-沼-蓄)對土壤養(yǎng)分提升效果較顯著。

續(xù)表2

2.2 不同施肥模式對茶葉生長的影響

茶葉的發(fā)芽密度和茶葉產(chǎn)量是衡量茶生長的重要指標,根據(jù)表3可以看出,經(jīng)過3年不同施肥模式處理,CK(無肥區(qū))連續(xù)3年產(chǎn)量逐漸減少,和W1(常規(guī)施肥區(qū))相比較,W2(有機肥+配方肥區(qū))和W4(茶-沼-蓄區(qū))在春茶采摘期均能提高茶葉的芽頭密度和產(chǎn)量,但差異不顯著。產(chǎn)量高低順序依次為:W4(茶-沼-蓄區(qū))>W2(有機肥+配方肥區(qū))>W1(常規(guī)施肥區(qū))>W3(自然生草+綠肥區(qū))>CK(無肥區(qū))。可見W2(有機肥+配方肥區(qū))和W4(茶-沼-蓄區(qū))在分別施用有機肥(500kg/667m2)和沼液(2000kg/667m2),化肥施用量比W1(常規(guī)施肥區(qū))減少50%的情況下,可以促進茶葉增產(chǎn)增收。

表3 不同施肥處理對茶葉產(chǎn)量的影響

3 討論與結(jié)論

施肥是土壤養(yǎng)分的主要來源,施用化肥和有機肥都有提高土壤養(yǎng)分含量的作用,土壤中養(yǎng)分含量直接關(guān)系到茶葉的生長及產(chǎn)量。茶園土壤有機質(zhì)含量、全氮含量、堿解氮含量和速效鉀含量隨著施肥量和施肥年限的增加,土壤中這幾種養(yǎng)分的含量也隨之增加[14-15]。有機肥-化肥配施比例為50%時,土壤中有效鉀含量顯著提高,有機肥配施可以提高土壤有機質(zhì)含量,增加了土壤的保水保肥力[16]。

連續(xù)3年不同施肥模式的田間試驗可以說明,隨著施肥年限的增加,W2(有機肥+配方肥區(qū))、W3(自然生草+綠肥區(qū))和W4(茶-沼-蓄區(qū))處理的土壤pH差異不明顯,有機質(zhì)含量逐年增加,尤其是W2和W4處理區(qū)土壤有機質(zhì)含量增幅更為明顯,全磷、速效鉀和全鉀含量均有所增加,而全氮、堿解氮和有效磷含量在2019至2020年增加,但到2021年略有降低,2021年各處理土壤中全氮、堿解氮和有效磷含量任然處于豐富水平。從總體上來看,W2(有機肥+配方肥)、W3(自然生草+綠肥區(qū))和W4(茶-沼-蓄)處理均可提高土壤有機質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、全磷、速效鉀和全鉀的含量,其中W2(有機肥+配方肥)和W4(茶-沼-蓄)對土壤養(yǎng)分提升效果較顯著。

經(jīng)過連續(xù)3年不同施肥模式的田間試驗,CK(無肥區(qū))連續(xù)3年產(chǎn)量逐漸減少,和W1(常規(guī)施肥區(qū))相比較,W2(有機肥+配方肥區(qū))和W4(茶-沼-蓄區(qū))在春茶采摘期均能提高茶葉的芽頭密度和產(chǎn)量。

通過在旺蒼縣茶園連續(xù)3年的田間試驗,結(jié)果表明:施用沼液2000kg/667m2,N:3.15kg/667m2、P2O5:1.35kg/667m2、K2O:1.5kg/667m2和有機肥用量500kg/667m2、N:3.15kg/667m2、P2O5:1.35kg/667m2、K2O:1.5kg/667m2兩種施肥處理,產(chǎn)量比對照分別增產(chǎn)54.3%和51.6%,同時能改善茶園土壤有機質(zhì)缺乏的特點,改善土壤pH和有機質(zhì)含量,是旺蒼縣茶葉化肥減量增效和綠色發(fā)展值得推薦的施肥模式。