王 超,儲吳樾
(1.湟源縣東峽國有林場,青海 西寧 812100;2.南京六合平山林場發展有限公司,江蘇 南京 211500)
茶樹屬于山茶科(Theaceae)山茶屬(Camellia)茶組(Sect.Thea)多年生常綠木本植物,喜溫暖濕潤,其一生分為幼苗期、幼年期、成年期和衰老期,樹齡可達幾百年,但經濟年齡一般為40-50年[1]。茶葉作為我國重要的經濟作物之一,隨著我國農業產業結構的調整,經濟林作物種植的持續增長,對農業生產結構的改善和農民收入的增加有著積極影響[2]。但不合理施肥或化肥用量太多,會對茶樹的生長產生不良后果,會導致茶葉產量降低品質下降[3]。這些問題已成為阻礙現代農業持續發展的絆腳石。因此調整生產方式,做好茶樹管理,合理的采用科學有效的茶樹種植的方式對增加茶葉產量、提升茶葉品質有著重要的意義。
蚯蚓糞具有綠色、環保、成本低、易于獲得等優點[4],以蚯蚓糞作為底肥能降低土壤酸性、提高土壤有機質含量[5]、農作物增產優勢明顯[6]。但國內對蚯蚓糞在經濟林作物生長中的綜合利用研究較少,本研究通過對比混合蚯蚓糞的不同基質對茶樹不同生長時期農藝性狀和產量的影響進行分析,探究茶樹栽培綠色經濟的基質配比方法,為茶樹的育苗、管理以及提升茶葉品質提供一定的理論基礎。
試驗地位于南京市六合區平山林場東山工區,為丘陵地區,當地無霜期長,降水量較多,日照充足,四季分明,年平均氣溫15℃。試驗所選茶樹品種為龍井,試驗幼年樹種為當地3年生的茶樹,試驗成年樹種為當地10年生茶樹。
本實驗選用草炭、蚯蚓糞、蛭石、珍珠巖、河沙為基質配比試驗材料。試驗裝置為無紡布種植袋,幼苗期種植袋18cm×16cm,幼年期種植袋為25cm×25cm,成年期種植袋為120cm×70cm。
試驗設計5個處理,每個處理設置3個重復,隨機區組排列。其中蛭石+珍珠巖為對照組(CK);處理1(T1)為草炭+蛭石+珍珠巖;處理2(T2)為草炭+蛭石+河沙;處理3(T3)為蚯蚓糞+蛭石+珍珠巖;處理4(T4)為蚯蚓糞+蛭石+河沙;以等比例質量體積進行裝填。其中CK比例為1∶1,其他處理組為3∶1∶1。將各組基質混合后,將處理后的基質和土壤1∶1混合。各處理組理化性質及物理特性如下(表1,表2)。

表1 不同處理基本理化性質Tab.1 Basic Physical and Chemical Properties of Different Treatments

表2 不同處理的物理特性Tab.2 Physical Characteristics of Different Treatments
1.3.1 基質處理
在試驗前將基質過篩以保證均勻合理的粒徑大小,并用清水反復漂洗,直到pH值降至6 左右?;|在裝盆前用500mg/L的多菌靈可濕性粉劑溶液進行消毒。平鋪在戶外蓋黑色塑料薄膜暴曬,暴曬后掀開塑料薄膜使消毒藥品充分揮發。按照試驗設計將5個處理的基質分別混合均勻,在每個營養盆中填裝等體積基質,適量澆水使其保持濕潤。
1.3.2 播種處理
播種前將種子晾曬2-3天,然后對種子進行溫湯浸泡,水量約為種子量的3倍左右,水溫約在55℃,不斷攪拌,并隨時補給溫水,保持恒定水溫10min,然后降至室溫,浸泡4h后播種于無紡種植袋中,每盆5粒,播種后覆蓋相同的基質1cm厚。為保證種子的發芽率,所以將其移至恒溫大棚內進行試驗觀察。
1.3.3 苗木種植
將不同配比的混合基質,按照試驗組進行裝袋,并將試驗苗木移栽至無紡種植袋中,并進行試驗觀察。
1.3.4 苗木管理
保持基質濕潤。多次觀察并及時記錄,充分了解茶樹的生長狀況及可能發生的病蟲害,做好預防工作。
實驗開始之前,進行容重(BD)、總孔隙(TP)、通氣孔隙(AFP)和持水孔隙(WFP)測定。
1)播種后,對植株生長狀況進行定期觀察,對各試驗組中成活植株進行統計,并對成活植株子葉葉寬、葉長、株高等植株生物性狀進行測量。
2)移植后,定期對移植后苗木的葉芽數量、株高的觀察及測量,計算其兩年的平均值,并進行記錄。
3)選擇每株植株的上中下各3片葉片測量其葉寬、葉長,計算其平均值進行記錄。
從表3中可以看出:處理T1、T2以及對照組CK的出苗情況良好,其中處理T1育苗效果最佳,播種后7個月即完成試驗設計的出苗要求;而T3、T4在7個月出苗分別只有4、2盆,且總的出苗率只有處理T1的1/3、1/7左右,混有蚯蚓糞的處理育苗效果不明顯。

表3 不同處理的出苗情況Tab.3 Emergence of Different Treatments 盆
2.2.1 幼年期茶樹農藝性狀
由表4可以看出,幼年期處理T1各項生物性狀明顯優于其他處理,其中株高增加14.4cm。T3的整體效果雖然沒有T1的突出,但各農藝性狀的數值也較大。處理T2與處理T4含有等比例河沙,但T2的株高和葉片長度比處理T4更大,效果顯著。T3和T4的各項生物性狀相差較大,而且T1幼年期茶樹農藝性狀比T2的要好,株高增加24%,說明珍珠巖比河沙更適合育苗處理。T1的各項農藝性狀較T3的好;T2的各項數據比T4的顯著,株高增長1.6倍,證明了在幼年期茶苗生長過程中,草炭比蚯蚓糞能更好促進植株的生長。處理T1在同等條件下的各項生物指標明顯高于其他處理,充分說明T1的試驗配比可以充分滿足植株育苗時期的需求。

表4 不同處理茶樹農藝性狀Tab.4 Agronomic Traits of Tea Plants in Different Treatments
2.2.2 成年期茶樹農藝性狀
從表5可以看出,變化最大的是T4,其株高、葉寬、葉長三個指標增長較快,與出苗期各數據相比,其中株高增長了4倍,葉片展開度增長了17.7倍,增長速率是5個處理中最高的。但T3的各項指標數值都是最大的,株高比T4增長9%,葉片開展度增長25%,說明其配比基質可以有效促進茶葉植株的生長。T3和T4的農藝性狀相較于T1和T2更加顯著,蚯蚓糞的施用效果好于草炭。

表5 不同處理成年期農藝性狀Tab.5 Agronomic Traits in Adulthood with Different Treatments
T1各項生物性狀增長率與T2相比較慢,且株高、葉長都是最小的,T4的生長情況與T3也有一定的差距。這可能是與復基質的容重有關,容重影響基質的保水保肥能力。
從圖1可知,不同基質對茶葉的葉芽(一芽二葉)產量的影響的差異是較顯著的。不同處理組茶葉產量大小排序為T3>T4>CK>T1>T2,值依次為18.5g、16g、11.3g、9.2g、7.1g。

圖1 2019年不同處理茶葉產量情況Fig. 1 Output of Different Processing Tea in 2019
處理3和處理4的產量均比較大,很明顯的高于對照組CK、處理1及處理2的產量,說明了蚯蚓糞對茶葉的增產作用明顯。其中處理T2產量最低,可以看出葉片開展度對植株的產量有決定性的作用,同時說明草炭+蛭石+河沙的混合基質處理對茶葉的增產作用是最低的。T1產量大于T2,T3產量大于T4,混合基質里有珍珠巖的處理的產量要高于有河沙的處理。
1)不同復合基質對茶樹生長發育的影響試驗結果表明:混有草炭的基質處理,對根系尚在發育階段的茶樹植株效果優于處理蚯蚓糞+蛭石+珍珠巖/河沙,而混有蚯蚓糞的處理,對幼小茶苗效果不明顯。試驗中可以看出,植株在幼苗期與幼年期成長過程中,幼苗根系過于弱小,只能吸收速效養分(草炭),對于蚯蚓糞中的營養元素無法分解利用,所以導致實驗組幼苗生長效果小于對照組。此外,研究中發現,蚯蚓糞+蛭石+珍珠巖的容重為1.44g/cm3, 草炭+蛭石+河沙的容重為1.14g/cm3,蚯蚓糞+蛭石+河沙的容重為2g/cm3,草炭+蛭石+珍珠巖的容重為0.68g/cm3,蚯蚓糞和河沙的密度都比較偏大,使土壤孔隙度降低,造成幼苗生長期間根系生長受阻并且減緩了水與空氣在土壤中的流動,進而導致植株生長速率減慢,對植株生長產生一定的影響。
2)在植株發育成熟,根系已具備一定的分解能力的茶樹植株,混有蚯蚓糞的對于茶樹植株的生長效果更加明顯,增產更加明顯,相對于草炭更加經濟。在成年期植株的試驗中可以發現,蚯蚓糞添加明顯提升了植株生長速率,這是因為在成年期植株,根系已生長相對完善,對蚯蚓糞的分解能力進一步加強,可以在后期生長過程中通過分解蚯蚓糞,獲取壯苗期生長期間所需元素,從而加強其生長能力,此外,因為珍珠巖控制肥效和肥度,含有Al、Fe、Mg等金屬元素,而沙土保肥性較差,元素的釋放速率較高,成年期植株的營養供應不足,因此,T3生長效率明顯大于T4。