新型茶園專用有機肥改良土壤酸化的綜合效果

1、新型茶園專用有機肥改良土壤酸化的綜合效果 茶樹是喜酸性植物，其適宜的土壤pH值為4.5-6.0，以pH值5.5為最適宜。茶園經(jīng)過長期栽培管理，由于茶樹根系聚鋁及泌酸特性，加之長期施用化肥、酸雨沉降等原因，導(dǎo)致土壤逐步酸化。據(jù)報道，我國茶園土壤pH值低于5.0的占70%左右，而且有不少茶園土壤pH值在3.0以下，表明當(dāng)前我國不同類型茶園土壤酸化趨勢越來越明顯【l-3】。茶園土壤的嚴(yán)重酸化導(dǎo)致土壤物理、化學(xué)性狀劣化，影響?zhàn)B分有效性，破壞土壤微生物區(qū)系，抑制根系生長與吸收功能，從而影響茶樹生長，導(dǎo)致茶葉減產(chǎn)和品質(zhì)下降。目前我國不同類型茶園土壤酸化進程加快，茶樹適宜pH值5.05.5范圍內(nèi)的

2、茶園比例在逐年減少。因此，加強對茶園土壤酸化情況的監(jiān)測，及時采取有效措施，控制茶園進一步酸化是十分必要的。目前，土壤酸化改良的主要措施有增施有機肥、平衡施肥、施用白云石粉或堿性土壤調(diào)理劑等，其中以增施有機肥以改善施肥結(jié)構(gòu)較為適宜易行。本試驗所用茶園專用有機肥為廣東省農(nóng)科院飲用植物研究所與惠州海大川凱肥料有限公司聯(lián)合開發(fā)的新型生態(tài)有機肥，是以茶葉、中草藥深加工產(chǎn)生的廢棄物茶渣、中草藥渣為主要原料，輔以蘑菇渣、麩餅、煙梗、骨粉，根據(jù)各原料養(yǎng)分含量組成特性進行優(yōu)化配比后，經(jīng)高效復(fù)合菌種二次發(fā)酵后精制而成。該產(chǎn)品在茶園上應(yīng)用具有調(diào)節(jié)土壤持水能力、改善物理結(jié)構(gòu)、緩解酸化、平衡養(yǎng)分、增加微生物種群、土壤酶

3、活性等功能。本研究以目前廣東茶區(qū)常用的習(xí)慣施肥模式（餅肥+牛糞+復(fù)合肥）為對照，試驗評估了茶園專用有機肥在改良土壤性狀、促進茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)以及經(jīng)濟效益等綜合效應(yīng)，為優(yōu)化產(chǎn)品技術(shù)方案和進行示范推廣提供依據(jù)。1材料與方法1.1試驗茶園概況試驗茶園位于本所英德試驗基地(24。18'N113023'E)內(nèi)。試驗前，取樣分析了土壤基本性狀。金萱茶園：pH值4.19，有機質(zhì)15.9 g/kg，堿解氮54.5 mg/kg，速效磷1.19mg/kg，速效鉀69.6 mg/kg，全氮1.19 g/kg，全磷0.269 g/kg，全鉀18.6 g/kg。英紅九號茶園：pH值5.13全氮1.56 g

4、/kg，全磷0.71 g/kg，全鉀8.79 g/kg，硝態(tài)氮72.54 mg/kg，銨態(tài)氮36.32 mg/kg，速效磷46.29 mg/kg，速效鉀141.07 mg/kg，土壤容重1.24 g/cm3。1.2試驗材料試驗品種為金萱(臺茶12號，Camellia sinensisL-Taicha 12)，樹齡約12年；英紅九號(Camellia sinensis LYinghong 9)，樹齡約15年。試驗用肥：茶園專用有機肥（惠州海大川凱肥料有限公司生產(chǎn)），其主要性狀為總養(yǎng)分(N +PzOs+K20)含量為6.85%，有機質(zhì)含量為61.0%，活性微生物2500萬個/g，pH值5.5-6.

5、5：花生麩主要性狀為pH值5.62，有機質(zhì)68.5%，總養(yǎng)分(N +P20s+K20) 10.48%；牛糞，主要性狀為pH值8.06，有機質(zhì)46.2%，總養(yǎng)分(N+P205+K20) 3.15%；復(fù)合肥為三元復(fù)合肥(N+P205+K2045%)。1.3試驗方法試驗設(shè)2個處理：(1)習(xí)慣施肥（對照），每667 mz施花生麩250 kg、牛糞2000 kg、復(fù)合肥30 kg，根據(jù)花生麩、牛糞、復(fù)合肥的總養(yǎng)分含量，計算得到習(xí)慣施肥每667 m2總養(yǎng)分量為102.7 kg;(2)茶園專用有機肥，每667 m2施有機肥1500 kg（根據(jù)處理總養(yǎng)分量相等原則，設(shè)計茶園專用有機肥量），均作為基肥于2011

6、年1月初結(jié)合深耕在行間開溝施人，溝深、寬40 cm。1.4測定方法1.4.1  土壤取樣分析試驗布置12個月后，運用TSBF(Tropical Soil Biology and Fertility)野外采集方法進行土壤采集，每個處理地塊采用對角線法均勻采集3個點的土壤樣品，取樣深度為0-40cm，土壤樣品風(fēng)干后經(jīng)磨碎過篩用于測定pH值、全氮、全磷、全鉀、有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀和中微量元素硫、鐵、錳、鋅、硼、銅、鈣、鎂等，具體方法參照文獻。1.4.2茶鮮葉產(chǎn)量統(tǒng)一采摘標(biāo)準(zhǔn)，及時采摘采凈，統(tǒng)計每輪次實際采茶量，即為產(chǎn)量數(shù)據(jù)。1.4.3茶葉品質(zhì)取樣分析 

7、0;全年依照不同茶季分5次采摘鮮葉樣，采摘標(biāo)準(zhǔn)為1芽2葉，經(jīng)微波殺青固定后75烘干備用。水浸出物含量采用全量法（GB/T8305-2002），茶多酚總量采用酒石酸亞鐵比色法( GB/T8313-2002)，氨基酸總量采用茚三酮比色法(GB/T8314-2002)，咖啡堿含量采用紫外分光光度法(GB/T8312-2002)可溶性糖含量采用蒽酮比色法。所有數(shù)據(jù)采用Excel 2007、DPS分析軟件(V6.55)進行統(tǒng)計分析。2結(jié)果與分析2.1茶園專用有機肥對土壤性狀的影響從表1可知，施用茶園專用有機肥的英紅九號和金萱茶園，其土壤pH值分別比習(xí)慣施肥提高0.54、0.81，達(dá)到4.5-6.5的適宜

8、茶樹生長的pH值范圍；試驗前，英紅九號、金萱茶園土壤pH值分別為5.13、4.19，均呈現(xiàn)偏酸化趨勢，尤其是金萱茶園。試驗后，習(xí)慣施肥土壤pH值分別下降0.4、0.27，土壤進一步酸化，而施茶園專用有機肥土壤pH值比基礎(chǔ)值提高了0.14、0.54，土壤酸化趨勢得到顯著緩解。從試驗后土壤養(yǎng)分性狀來看，英紅九號茶園土壤全氮、有機質(zhì)、有效磷、速效鉀含量顯著低于習(xí)慣施肥，堿解氮、全磷含量顯著高于習(xí)慣施肥，全鉀含量與習(xí)慣施肥差異不顯著：金萱茶園土壤有效磷、速效鉀、全磷含量顯著高于習(xí)慣施肥：堿解氮含量顯著低于習(xí)慣施肥，全氮、全鉀、有機質(zhì)含量與習(xí)慣施肥差異不顯著。由此可知，在總養(yǎng)分量相同、有機質(zhì)含量相近下，

9、茶園專用有機肥的主要養(yǎng)分氮磷鉀、有機質(zhì)的利用效率顯著高于習(xí)慣施肥，這與茶園專用有機肥經(jīng)過充分發(fā)酵、養(yǎng)分容易被茶樹吸收利用有關(guān)。總之，以茶園專用有機肥代替習(xí)慣施肥不僅肥效高，且具有施用方便、養(yǎng)分利用效率高和緩解土壤酸化等優(yōu)點。2.2茶園專用有機肥對土壤礦質(zhì)元素含量的影響茶園專用有機肥以茶渣、中草藥渣為主要原料，并輔以蘑菇渣、麩餅、煙梗、骨粉等經(jīng)充分發(fā)酵精制而成，富含礦質(zhì)元素。因此，施用茶園專用有機肥可調(diào)節(jié)土壤礦質(zhì)元素供應(yīng)。表2表明，施用茶園專用有機肥除土壤有效鐵含量比對照低6.45-7.15 mg/kg之外，土壤有效硫、有效鋅、有效鈣、有效硼含量比習(xí)慣施肥分別提高1.1-1.6、1.9-10.6

10、、0.8-1.4、0.8-1.3倍；有效錳、有效銅、有效鎂含量與對照之間差異較小。土壤鈣含量的提高有助于緩解酸化，提高施肥效率9】，硫、鋅、硼是茶樹生長必需元素，對茶樹生長品質(zhì)有促進作用?？梢?，施用茶園專用有機肥可增加土壤中硫、鋅、鈣、硼等茶樹生長必需元素的供應(yīng)，就合理施肥和養(yǎng)分均衡供應(yīng)而言，其效果也優(yōu)于習(xí)慣施肥。2.3茶園專用有機肥對茶葉品質(zhì)成分含量的影響由表3可知，與對照習(xí)慣施肥相比，施用茶園專用有機肥可使英紅九號茶鮮葉中的氨基酸、咖啡堿、水浸出物含量顯著增加，而茶多酚、可溶性糖含量比對照有增加，但未達(dá)顯著水平；與習(xí)慣施肥相比，施用茶園專用有機肥可使金萱茶鮮葉中茶多酚、水浸出物含量顯著增加

11、，咖啡堿、可溶性糖含量略有增加，而氨基酸含量則略有降低。綜合來看，施用茶園專用有機肥對茶葉品質(zhì)有明顯提升作用，不同茶樹品種因養(yǎng)分需求特性不同而致茶園專用有機肥對品質(zhì)成分含量的影響存在差異。因此，在實際應(yīng)用中，可根據(jù)不同茶樹品種的品質(zhì)特性確定茶園專用有機肥的施用量。2.4茶園專用有機肥對茶葉產(chǎn)量的影響由表4可知，施用茶園專用有機肥比習(xí)慣施肥有較顯著增產(chǎn)，金萱和英紅九號比對照分別增產(chǎn)6.4%和7.8%。分析其原因，習(xí)慣施肥雖然施用的有機肥量比較大，但都未經(jīng)微生物充分發(fā)酵，養(yǎng)分分解釋放較為緩慢，肥效不及茶園專用有機肥。此外，茶園專用有機肥具有改善土壤酸化和富含活性菌的特性，均有利于改善茶樹根際土壤性

12、狀，促進根系活力和養(yǎng)分吸收利用，從而促進茶樹生長。2.5應(yīng)用茶園專用有機肥的經(jīng)濟效益由表5可知，施用茶園專用有機肥雖然成本比習(xí)慣施肥略有增加（每667 mz增加116元），但由于比習(xí)慣施肥增產(chǎn)6.4%-7.8%因此其凈產(chǎn)值顯著高于習(xí)慣施肥，其中金萱茶園凈產(chǎn)值比對照增加18735元/hm2，增效6.5%，平均每667 m2增收1249兀；英紅九號茶園凈產(chǎn)值比對照增加98160元/hm2增效7.9%，平均每667 m2增收6544元。3結(jié)論茶園管理過程中的施肥環(huán)節(jié)常因施肥不平衡、偏施氮肥、少施甚至不施有機肥以及氮肥的過量施用，引起土壤鹽基元素的淋失以及活性鋁溶出，導(dǎo)致茶園土壤的酸化。本試驗結(jié)果表明

13、，與習(xí)慣施肥相比，施用茶園專用有機肥可顯著改善土壤酸化，而習(xí)慣施肥則加劇土壤酸化趨勢，原因在于茶園專用有機肥是由多種有機物料經(jīng)合理配比后加工而成，其pH值為5.5-6.5，具有較強的緩解酸化作用；而習(xí)慣施肥則在肥料種類搭配及用量上較為粗放，往往導(dǎo)致肥料pH值處于非茶樹適宜酸性范圍，因此導(dǎo)致土壤酸化加劇。在土壤養(yǎng)分效應(yīng)方面，茶園專用有機肥的養(yǎng)分速效性優(yōu)于習(xí)慣施肥，養(yǎng)分緩效性與習(xí)慣施肥無顯著差異。說明茶園專用有機肥經(jīng)過堆肥發(fā)酵，其養(yǎng)分形態(tài)更易被茶樹吸收利用。至于茶園專用有機肥的用量，不同茶園可結(jié)合實際情況確定。本試驗所設(shè)計茶園專用有機肥用量針對高產(chǎn)茶園，普通茶園推薦用量為每667 m2施500-1000 kg。茶園土壤環(huán)境質(zhì)量是影響茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的主要因素之一。土壤酸化程度的加劇會增加土壤重金屬和氟向茶葉轉(zhuǎn)移，從而影響茶葉質(zhì)量安全11-12。與習(xí)慣施肥相比施用茶園專用有機肥具有明顯的增產(chǎn)、提質(zhì)作用，茶鮮葉產(chǎn)量比對照增加6.4%7.8%；茶葉主要品質(zhì)成分茶多酚、水浸出物、氨基酸、咖啡堿可溶性糖含量較對照有不同程度增加。在經(jīng)濟