王紅娟,王友平,毛迎新,黃丹娟,陳 勛,譚榮榮
(湖北省農業科學院果樹茶葉研究所,武漢 430064)
茶樹是葉用經濟作物,土壤養分含量直接影響茶樹生長發育和茶葉產量[1],但多數土壤營養元素含量有限且比例不合理,需增施肥料提供茶樹生長所需物質。施肥是提高茶葉產量,改善茶葉品質的主要農業措施[2-4]。葉用植物茶樹需肥量大,為了提高茶葉產量與品質,追求更高的產量和效益,茶園化肥過量施用現象比較突出。研究表明,過量施用化肥,不僅增加生產成本、酸化土壤、污染環境,還危及茶葉質量安全和出口等,實現茶園化肥減施增效迫在眉睫[5,6]。本研究采用不同施肥處理研究茶園減肥技術實施對春茶產量和品質的影響,以期為這方面研究提供參考。
供試茶樹:當地群體種。
供試肥料:有機肥(湖北神丹茶葉專用有機肥,N+P5O2+K2O—5%,有機質—45%,有益菌2×108個/g);尿素(河南晉開化工投資控股集團有限公司,N=46%);硫酸鉀鎂(德國紅牛鉀鹽集團),K2O—40%,MgO—5%,S—18%);過磷酸鈣(湖北宜化化工股份有限公司,P2O5—14%)。
設4 個處理,A:100% 化肥(尿素2 010 kg/hm2+過磷酸鈣1 755 kg/hm2+硫酸鉀鎂570 kg/hm2);B:100% 有機肥(1.5 t/hm2);C:30% 有機肥+70% 化肥(尿素1 407 kg/hm2+過磷酸鈣1 228 kg/hm2+硫酸鉀鎂399 kg/hm2+有機肥4 500 kg/hm2);CK:空白對照。
測定茶葉樣品(一芽二葉期)中茶多酚、氨基酸、水浸出物、兒茶素組分、咖啡堿和葉綠素含量。茶多酚和兒茶素組分測定參考GB/T 8313—2018,氨基酸和水浸出物測定方法參考國家標準GB/T 8314—2002、GB/T 8305—2002,咖啡堿測定參考GB/T 8312—2013,葉綠素含量采用分光光度法測定。
春茶產量:按照一芽二葉采摘標準,累計春季采摘產量;百芽重:取100 個一芽兩葉測定重量;發芽密度:統計33.3 cm2內芽頭數量。
采用Excel 和SAS 9.4 軟件進行數據處理。
由表1 可知,無論施用有機肥還是化肥,施肥均能提高春茶的產量、百芽重和發芽密度。不同施肥處理在產量上有差異,表現為C>B>A>CK,化肥減施處理C 的產量比化肥處理A 增產12.9%,比CK 增產42.6%,與對照差異顯著;從百芽重來看,有機肥處理B 的百芽重最高,其次是化肥處理A 和化肥減施處理C,三者均顯著高于對照,但是3 種施肥方式之間差異不顯著。春茶的發芽密度表現為A>C>B>CK,其中,化肥處理A 和化肥減施處理C 的發芽密度顯著高于對照,但不同施肥方式之間差異不顯著。

表1 不同施肥處理對春茶鮮葉產量、百芽重及發芽密度的影響
由此可見,施肥均能提高春茶的產量、百芽重和發芽密度,這與馮龍等[2]、程博一等[7]研究結果一致,化肥減施處理C 在產量上高于其他處理,在百芽重和發芽密度上與其他施肥處理差異不顯著。由于是第一年開始田間試驗,2018 年又遭遇嚴重的凍害,可能造成A、B、C 處理之間在產量、百芽重和發芽密度上有一定變化,但差異不顯著。
茶多酚、氨基酸、咖啡堿和水浸出物含量是決定茶葉品質優劣的重要指標。各施肥處理間茶葉的內含物含量存在一定差異,茶多酚、氨基酸含量差異不顯著。不同施肥處理對春茶品質影響較小,茶多酚含量表現為CK>B>C>A,氨基酸含量表現為A=CK>B>C,水浸出物含量表現為B>A>CK>C,化肥減施處理C 的水浸出物顯著低于有機肥處理B,這可能是因為化肥濃度高,見效快。化肥減施處理C 的茶葉酚氨比低于其他處理,但差異不顯著(表2)。

表2 不同施肥處理對春茶內含物含量的影響
綜上所述,化肥減施處理C 的春茶茶多酚、氨基酸含量和酚氨比相對于其他施肥處理差異不顯著,水浸出物含量低于其他處理。由此可見,在試驗初期,茶園化肥減施的效果還沒有完全體現出來,因為茶樹是多年生作物,營養運轉需要一定的周期。
不同施肥處理對春茶兒茶素組分和咖啡堿含量有一定影響(表3)。相同采摘標準下,處理A、B 和C 的春茶沒食子兒茶素(GC)含量高于對照,但差異不顯著。處理C 春茶的表沒食子兒茶素(EGC)含量最高,其次是處理A、對照和處理B,但差異不顯著。對照處理春茶的兒茶素(C)含量顯著高于處理A 和處理C,3 個施肥處理差異不顯著。各處理春茶的表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)和表兒茶素(EC)含量差異較小。不同施肥處理春茶沒食子兒茶素沒食子酸酯(GCG)差異明顯,其中,處理B 和對照春茶的GCG 含量顯著高于處理A。處理A 春茶的兒茶素沒食子酸酯(CG)含量較高,顯著高于處理C;各處理間咖啡堿(CAF)的含量差異較小。
綜上所述,不同施肥處理間春茶的C、GCG、和CG 含量差異明顯,其余成分含量差異較小。

表3 不同施肥處理對春茶兒茶素組分和咖啡堿含量的影響 (單位:%)
化肥減施處理C 的春茶兒茶素含量明顯降低,可見降低肥料中氮肥投入量會明顯減少茶葉中兒茶素C、CG 的含量,有利于減少茶葉的苦澀味,這一結果與劉健偉等[8]的研究結果一致,而陳玲[9]的研究結果表明,采摘標準和施氮水平沒有對春茶新梢的可溶性糖和兒茶素含量產生顯著影響。
葉綠素是光合作用過程中進行光吸收、傳遞轉化的重要參與者,含量的變化直接影響茶樹的光合速率。葉片葉綠素含量對土壤氮素供應十分敏感,土壤氮素平穩供應有利于提高茶樹葉片葉綠素含量,進而提高茶樹葉片光合速率和營養物質累積[10,11];適量施氮能夠顯著增加茶樹葉綠素含量、氣孔導度、光合活性,從而使得各品種茶樹凈光合速率增加[12,13]。由表4 可知,不同施肥處理對春茶葉綠素含量均有一定影響,施肥處理A、B 和C 的葉綠素a 和類胡蘿卜素的含量均高于對照,葉綠素b 的含量趨勢相反,但3 個施肥處理間差異不顯著。綜上所述,施肥可以提高春茶的葉綠素a 和類胡蘿卜素的含量,降低葉綠素b 的含量,減肥處理C 茶葉葉綠素含量與其他處理無顯著差異。

表4 不同施肥處理對春茶葉綠素含量的影響
施肥均能提高春茶的產量、百芽重和發芽密度,化肥減施時產量高于只施化肥或有機肥,在百芽重和發芽密度上與其他施肥處理差異不顯著。不同施肥處理對春茶品質影響較小,各施肥處理茶葉的內含物含量存在一定差異,但不顯著,不同內含物的含量趨勢不同,化肥減施處理春茶的茶多酚、氨基酸含量和酚氨比相對于其他施肥處理差異不顯著,水浸出物含量低于其他處理。不同施肥處理春茶的C、GCG、和GC 含量差異明顯,其余成分含量差異較小。減肥處理春茶兒茶素含量顯著降低,可見降低肥料中氮肥投入量會顯著減少茶葉中兒茶素C、CG含量,有利于減少茶葉的苦澀味。不同施肥處理對葉綠素組分含量均有一定影響,施肥處理A、B 和C 的葉綠素a 和類胡蘿卜素的含量均高于對照,葉綠素b 的含量趨勢相反,但處理A、B、C 間差異不顯著。
綜上所述,在茶園減肥試驗的第一年,化肥減施處理的產量顯著高于對照,與化肥和有機肥處理無顯著差異。化肥減施處理春茶兒茶素含量明顯降低,其余成分與其他處理茶葉不顯著。可見茶園化肥減施第一年,最先出現響應的因子是產量和兒茶素。由于是初始試驗,結果還有待以后長期定位試驗進一步驗證。