生態緩釋肥對茶葉產量和品質的影響

關鍵詞：緩釋肥；茶樹；產量；品質

中圖分類號：S571.1 文獻標識碼：A 文章編號：1000－3150 （2025） 01-58-6

海生萬生態緩釋肥是一種智能環保型全養分礦質復合肥，是從海水中提取的含有氮（N）、磷（P）、鉀（K）、鎂（Mg）、鈣（Ca）、硫（S）、硅（Si）、鐵（Fe）、鋅（Zn）、銅（Cu）、錳（Mn）、硼（B）、鍶（Sr）和硒（Se）等60多種元素的礦質肥料，其中N、P、K含量達35%以上，Mg、Si含量也較高。大量、中量和主要微量元素可以個性化定制。不含重金屬、抗生素、激素和農藥殘留，無轉基因成分。由于該緩釋肥是全礦物質組成，且沒有經過化學處理，被歐盟和美國認定可在有機農業中使用。美國、德國、西班牙、韓國、尼日利亞和中國山東等地在葉菜、玉米、大豆、黃瓜等多種作物的試驗表明，使用海生萬生態緩釋肥能明顯提高作物產量和品質[1-2]。為了解該產品在茶園中的應用效果，于2022年10月至2024年5月進行了田間試驗。

1材料與方法

1.1試驗地點與處理設置

試驗分別在中國農業科學院茶葉研究所杭州試驗茶園（杭州點）和嵊州茶葉綜合實驗基地（嵊州點）進行，選擇茶樹樹勢、土壤條件和管理水平一致的茶園作為試驗地。茶樹品種均為龍井43，成齡茶園；試驗土壤為紅壤，杭州試驗地成土母質為鞍山斑巖，嵊州試驗地為玄武巖。

在杭州和嵊州試驗點各設9個小區，小區面積分別為45m2和180m2。每個處理重復3次，小區隨機排列。以不施肥為對照（CK），處理1為常規施肥，處理2施海生萬生態緩釋肥。處理1、處理2的具體施肥布置見表1，其中基肥溝施，溝深20cm，施肥后覆土；催芽肥和春追肥按當地習慣，選擇合適天氣在行間撒施。

試驗分別于2022年10月和2023年10月施基肥，2023年2月和2024年2月施催芽肥，2023年5月施春追肥。

1.2調查與分析項目

1.2.1春茶萌動期

當茶芽萌動后，每處理隨機選取3～5個點，放置并固定30cm×30cm的方框，每隔3d調查1次總芽數、萌動芽、一芽一葉和一芽二葉數量，計算越冬芽萌動期和新梢一芽一葉開采期。

1.2.2茶樹新梢生育情況

調查新梢密度和百芽質量。每處理隨機選取3～5個點，放置并固定30cm×30cm的方框，在合適采摘期調查新梢密度，測定一芽二葉百芽質量。

1.2.3茶葉產量

春茶每次采茶時每小區分別記錄產量，再根據小區面積換算成標準單位產量。秋茶采用30cm×30cm的方框測產，每小區測產重復5次。

1.2.4茶樹新梢品質成分及干茶感官審評

茶葉開采后，采摘春茶一芽二葉初展新梢，小部分鮮葉用微波殺青固定，烘干，磨碎后分析茶葉品質成分；其余鮮葉加工成龍井茶，送農業農村部茶葉質量檢驗測試中心感官審評。

1.2.5茶樹葉片光合作用

用光合作用測定儀，2023年9月測定杭州點茶樹蓬面新成熟葉片的光合作用強度。

1.2.6茶樹新梢礦質元素

將微波殺青固定的樣品采用碳氮分析儀及等離子發射光譜（ICP-OES）分析主要營養元素和重金屬元素含量。營養元素包括N、P、K、Ca、S、Mg、Ni、B、Fe、Mn、Cu和Zn等；重金屬元素包括Pb、As、Cd、Co和Cr等。測定的樣品為2024年杭州點春茶一芽二葉。

1.2.7茶園土壤pH及主要養分含量

于2024年5月調查測定了杭州點土壤pH及主要養分含量。清除地表枯枝落葉和雜草后，取0～20cm表層土壤，每小區5點取樣混合。采集的土樣分兩部分，一部分過10目篩，用新鮮土測定銨態氮（NH₄⁺-N）和硝態氮（NO₃^--N）含量；另一部分風干后過20目篩，測定土壤pH，以及有效P、交換性K、交換性Mg、有效S、有效Cu和有效Zn等養分含量。

1.3數據分析

數據處理采用SPSS軟件分析。數據均為3～5次重復的平均值±標準差，單因素方差分析（ANOVA）中的兩兩比較采用LSD作為最小顯著性分析，Plt;0.05。

2結果與分析

2.1新梢萌動期和一芽一葉期

對春天茶樹新梢萌動期的調查表明，海生萬生態緩釋肥對促進新梢萌動有一定的作用，但效果不明顯。由表2可知，與CK和處理1相比，2023年處理2，即噴施海生萬生態緩釋肥處理茶芽萌動期杭州點提早了1d，但嵊州點沒有變化。一芽一葉期與CK相比，無論是杭州點還是嵊州點，處理2均提早了1d；與處理1相比，杭州點沒有區別，嵊州點提前了1d。2024年，無論是杭州點還是嵊州點，處理2的效果均優于2023年，如杭州點萌動期和一芽一葉期均比CK提早了2d，嵊州點則分別提早了1d和2d。

2.2新梢密度和百芽質量

對春天茶樹新梢密度和一芽二葉百芽質量的測定表明，海生萬生態緩釋肥對提高春茶茶芽密度和百芽質量均有明顯的促進作用。由表3可知，無論是2023年還是2024年，也無論是杭州點還是嵊州點，施用海生萬生態緩釋肥的處理2，新梢密度比CK和處理1均有不同程度增加，兩年兩地平均增幅分別為10.0%和5.7%，其中2024年嵊州點，處理2比CK增加了14.6%，比處理1增加了9.7%，均達顯著水平；一芽二葉百芽質量也有不同程度增加，兩年兩地平均值處理2比CK和處理1分別提高了6.3%和1.7%，其中2023年嵊州點處理2比CK提高8.1%，比處理1提高3.9%，但統計分析表明，增幅均未達到顯著水平。

2.3茶葉產量

對茶葉產量的統計結果表明，海生萬生態緩釋肥有明顯的增產效果。與CK相比，處理2的增產幅度在11.8%～21.4%之間，平均達16.3%，均有顯著差異；與處理1相比，處理2也有明顯的增產效果，其中杭州點2023年秋茶和2024年春茶，增幅分別達到11.8%和5.9%，其中2023年秋茶的增幅達到了顯著水平（表4）。

2.4茶葉品質

對茶葉品質成分的測定結果表明，海生萬生態緩釋肥具有明顯的提質作用。由表5可見，處理2的春茶茶多酚含量，與CK和處理1相比，除杭州點2023年有所降低外，杭州點2024年及嵊州點2023、2024年均有顯著提高；茶葉氨基酸含量方面，則無論是2023年還是2024年，也無論是杭州點還是嵊州點，處理2均比CK和處理1有明顯提高，如2023年春茶杭州點由CK的25.3mg/g提高到35.0mg/g，嵊州點也從CK的33.2mg/g提高到41.0mg/g，兩地分別提高了38.3%和23.5%，均呈顯著差異；2023年，處理2咖啡堿含量比處理1與CK略有提高，但變化不大，2024年杭州點和嵊州點處理2春茶咖啡堿含量均顯著高于CK；由于氨基酸含量提高明顯，而茶多酚含量變化相對較小，除2024年杭州點因茶多酚含量增幅較大導致茶葉酚氨比有所提高外，其他年份和地點酚氨比均呈下降趨勢，如杭州點2023年處理2的酚氨比由CK的9.6降低到6.2，嵊州點也由6.1降低到5.5。一般來說，氨基酸含量提高，酚氨比降低，對提高茶湯滋味鮮爽度，降低苦澀味有明顯的作用。

對干茶感官審評的結果也表明，施用海生萬生態緩釋肥后，茶葉外形、湯色和葉底與不施肥或傳統施肥處理差異不大，但對茶葉品質影響較大的香氣和滋味則有明顯提高，如2023年春茶感官得分，處理2香氣和滋味分別為91.0和90.0分，而CK僅為88.0和86.5分，處理1分別為89.5和88.5分；處理2感官品質總分為90.1分，高于CK和處理1的為88.2和89.0分；2024年也是使用海生萬處理的茶葉香氣、滋味得分和總分最高。

2.5茶樹葉片凈光合速率

對秋季茶樹新展開功能葉光合參數的測定表明（表6），與CK相比，施肥茶樹葉片的凈光合速率（Pn）均有明顯增強，其中處理2最高，達9.73μmol/m²·s，比CK和處理1分別提高了18.1%和10.4%，三者間差異顯著。

氣孔導度是指葉片氣孔開張的程度，直接影響光合作用、呼吸作用和蒸騰作用；胞間CO₂濃度是CO₂同化速率與氣孔導度的比值。一般來說，氣孔導度越大，進入細胞的CO₂就越多，細胞間的CO₂就越少，而CO₂是光合作用的原料，所以細胞間CO₂越少，證明參與光合作用反應掉的CO₂越多，凈光合速率就越大。蒸騰速率是植物在一定時間內單位葉面積蒸騰的水量，是植物從土壤中吸收水分和養分的動力，對促進散熱，保持葉片溫度穩定也有重要作用。對這些參數的測定表明，處理2葉片氣孔導度變化不大；胞間CO₂濃度明顯降低，其中與CK相比，差異顯著；蒸騰速率差異不大。這些結果與茶樹凈光合速率的增加是一致的。

2.6茶樹新梢主要礦質元素含量

對茶樹新梢一芽二葉主要營養元素的測定表明，使用海生萬生態緩釋肥后，大多數礦質營養元素含量有所提高，其中部分元素增幅明顯。由表7可見，處理2中N、P、K、Ca、Mg、S、Mn、Ni、Mo和Zn含量比CK和處理1均有明顯提高，其中P、K、Mg、S和Ni含量與CK相比達到了顯著差異，與處理1相比，K和S含量也有顯著增加，如茶葉K含量，處理2為2.99%，處理1為2.91%，CK僅為2.82%；又如茶葉S含量，處理2為2814mg/kg，而CK和處理1僅分別為2201mg/kg和1850mg/kg。

對一芽二葉新梢重金屬元素Pb、As、Cd、Co和Cr含量的測定表明，使用海生萬生態緩釋肥后，總體來說，重金屬元素含量變化不大，但Co、Cr和As含量與CK和處理1相比略有降低。這說明海生萬生態緩釋肥本身較為清潔，不含重金屬元素，對茶葉重金屬元素含量無不良影響。

2.7茶園土壤pH和主要養分含量

對茶園土壤pH和主要養分含量的測定表明，使用海生萬生態緩釋肥后，表層土壤pH略有提高，其中與處理1相比，處理2的pH有顯著提高；土壤中的銨態氮（NH₄⁺-N）和無機態氮總量也是處理2中最高，并與CK相比有顯著差異，但與處理1差異不明顯；處理2土壤有效P、交換性Mg、交換性Ca、有效Cu和有效Zn含量，盡管與CK和處理1相比沒有顯著差異，但也是以該處理含量最高（表8）。這說明，海生萬生態緩釋肥由于養分豐富，且緩釋性強，不僅能提高土壤pH，而且有利于提高土壤中大多數營養元素有效養分的含量，從而能促進茶樹對養分的吸收，提高茶葉產量和品質。

3小結與討論

本研究結果表明，使用海生萬生態緩釋肥能顯著增加茶樹新梢密度，提高百芽質量，顯著提高茶葉產量并有明顯提高品質作用。海生萬生態緩釋肥能增強茶樹葉片凈光合速率，提高茶樹體內礦質養分的含量，從而為茶樹增產提質奠定良好的基礎。其作用機理推測與下列因素有關。

首先，海生萬生態緩釋肥是一種微水溶性的緩釋肥料，養分利用率高。已有研究表明，完全水溶性肥料施入土壤后，養分釋放迅速，肥料有效期較短，而緩釋肥料的養分有效期長，能較長時間滿足植物生長發育對養分的持續需求，養分利用率高[3-4]。如普通尿素的氮素利用率為29%，而含硝化抑制劑的控釋復合肥可高達46%[4]，從而能顯著提高茶葉產量和品質[5-6]。其次，海生萬生態緩釋肥作為緩釋性的礦物肥料，其硝化速率較低，在土壤中銨態氮保持時間較長，從而有利于茶樹的吸收利用。本試驗對土壤無機態氮的測定表明，處理2銨態氮含量和比例最高，其中銨態氮占無機態氮總量的50.9%，明顯高于CK的43.7%和處理1的45.7%，從而進一步提高了海生萬氮肥的利用率。第三，海生萬生態緩釋肥除NPK三要素外，還有較高含量的Mg和Si（分別約占4%），Mg是葉綠素的組分；而Si沉積在植物表皮細胞中，不僅可增強植物莖桿的機械強度和抗病能力[7]，還能通過提高茶樹葉片的葉綠素含量、光化學猝滅系數（qP）、非光化學熒光淬滅系數（qNP）、表觀電子傳遞速率（ETR）等，提高茶樹的光合作用效率，從而使用硅肥能明顯提高茶葉產量和品質[8-9]。本試驗海生萬生態緩釋肥處理茶樹葉片凈光合速率比常規施肥提高10%以上也充分說明了這一點。第四，海生萬生態緩釋肥含有種類豐富的中微量營養元素，除前述N、P、K、Mg和Si外，還含有S、Ca、Se、Cu和Zn等營養元素近60種，這些元素在調節植物體內酶活性，刺激植物生理代謝，促進茶樹體內養分平衡中具有重要作用。另外，海生萬生態緩釋肥在有效提高土壤養分含量的同時，由于硝化速率較低，還能提高土壤pH，這在目前多數茶園土壤偏酸的情況下，對于維護土壤養分平衡，提高土壤質量具有一定的作用[10]。