茶園土壤酸化改良技術(shù)規(guī)程-地方標準編制說明

一、任務來源1、江西省茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系-栽培與土肥崗位專家任務（JXARS-02）；2、江西丘陵茶園土壤培肥改良技術(shù)集成與示范項目（20161BBI90007）二、編制本標準的必要性當前，茶園土壤酸化已成為茶葉生產(chǎn)中的共性問題，在我國諸多茶區(qū)均有報道。如湖南省茶葉研究所2008年的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，該省茶園92.7%的表層土壤pH<4.5，pH<4.0的茶園面積由1985年的36.9%增加到了43.2%；馬立鋒等對浙江、江蘇和安徽202個茶園土壤pH進行調(diào)查，結(jié)果表明pH＜4.0的土樣占總土樣數(shù)的43.9%；張祖光等對重慶市87個老茶園土壤進行調(diào)查，約有80%的茶園土壤處于不適宜茶樹生長的pH范圍；江西茶園也不例外，據(jù)調(diào)查江西茶園土壤pH平均為4.65，其中pH低于4.5的強酸性土壤占樣本數(shù)的43%。茶樹雖為喜酸作物，只能在酸性環(huán)境下生長，但并非土壤越酸越好，通常在pH5.0～6.0時最佳，當pH低于4.5時，茶樹生長受到抑制，不僅影響茶樹的產(chǎn)量和品質(zhì)，還容易導致土壤中重金屬等有毒元素的活化，威脅茶葉食品安全。為此，采取有效措施減緩茶園土壤酸化進程，并對茶園酸化土壤進行改良和修復，對促進茶樹生長，實現(xiàn)茶葉豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，保障茶產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和實踐意義。三、標準編寫原則和依據(jù)1、編寫原則（1）通用性原則：具有一定的相同土壤條件區(qū)域通用性。（2）先進性原則：在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，積極地把先進技術(shù)納入標準，既立足現(xiàn)實生產(chǎn)需要，又融入當前先進的、科學的操作手段，理論與實際結(jié)合。（3）可操作性原則：可以按照一定的規(guī)范和要領(lǐng)操作，技術(shù)成熟，可操作性強。2、編寫依據(jù)本標準依據(jù)起草組成員多年來從事茶園土壤酸化調(diào)查，改良劑品種篩選、改良劑最佳施用量研究基礎(chǔ)上，結(jié)合大田驗證效果和相關(guān)業(yè)務經(jīng)驗，經(jīng)過科學的總結(jié)、梳理和提煉而成。四、標準制定過程1、標準的重要參數(shù)研究過程（1）江西茶園土壤酸化調(diào)查2014～2016年起草組成員分別赴贛東北婺源、浮梁、上饒，贛西北修水、銅鼓、廬山、星子、蘆溪，贛中靖安、井岡山、遂川、資溪、進賢、南昌；贛南上猶、寧都、崇義、定南四大茶葉優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)（四大優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)茶園面積占總面積的86%），根據(jù)不同地形（山地、丘陵、平地）、不同土壤類型（紅壤、黃壤、山地黃棕壤、水稻土、紫色土）、不同建園時間，按照五點取樣法采集茶園0～20cm土層土樣，共計203份土樣。檢測土壤pH發(fā)現(xiàn)：江西茶園土壤pH平均為4.65，最大值為6.95，最小為3.51，其中pH低于4.5的強酸性土壤占樣本數(shù)的43%。各個縣的茶園土壤pH大小依次為星子﹥上饒﹥遂川﹥上猶﹥廬山﹥浮梁﹥婺源﹥崇義﹥定南﹥寧都=修水﹥資溪﹥銅鼓﹥靖安﹥井岡山﹥南昌﹥蘆溪﹥進賢，其中pH低于4.5的有銅鼓、靖安、井岡山、南昌、蘆溪、進賢6個縣，其pH平均分別為4.48、4.47、4.42、4.42、4.35、4.19。通過對18個茶葉生產(chǎn)縣進行聚類分析，可以將江西茶園土壤酸化分為五類：第一類星子縣屬于茶樹生長最適酸度區(qū)域；第二類遂川、上猶屬于酸度較好區(qū)域；第三類婺源屬于酸度中間區(qū)域；第四類浮梁、崇義、寧都、廬山、上饒屬于輕度酸化區(qū)域；第五類屬于重度酸化區(qū)域，主要有修水、銅鼓、南昌、靖安、井岡山、蘆溪、資溪、進賢、定南9個縣。（2）茶園土壤酸化改良劑品種篩選2015年起草組成員通過施用白云石粉（75kg/畝）、生物黑炭（1000kg/畝）、過氧化鈣（6kg/畝）、氧化鈣（50kg/畝）、有機肥（300kg/畝）、石灰石粉（80kg/畝）6種不同酸化改良劑品種，監(jiān)測茶園土壤pH、土壤交換性酸（土壤交換性氫、交換性鋁）、土壤陽離子交換量（CEC）、土壤交換性鹽基離子等指標，研究發(fā)現(xiàn)：與空白對照相比，6種酸化改良劑對茶園土壤0-20cm、20-40cm土層土壤pH都有顯著提高，上層提高0.15-0.59個單位，下層提高0.02-0.17個單位；對土壤交換性酸上層降低3.30%-65.09%，下層降低0.67%-17.75%；對土壤鹽基離子總量上層提高17.03%-213.1%，下層提高4.82%-50.36%；綜合比較6種改良劑的調(diào)控效果，優(yōu)選出了生物黑炭、白云石粉、石灰石粉3種酸化改良劑。（3）酸化改良劑最佳施用量的確定針對已篩選出的3種不同類型改良劑品種，結(jié)合國內(nèi)學者積極倡導的施用堿性有機肥改良酸性土壤的建議，為進一步明確不同類型改良劑最佳施用量，指導茶農(nóng)科學合理施用改良劑，2016年-2018年，起草組成員通過設(shè)置了4種不同改良劑5個不同施用量梯度試驗，分別為：生物黑炭設(shè)置0（CK）、15、30、60、90t/hm25個不同處理；石灰石粉設(shè)置0（CK）、0.3、0.6、1.2、1.8t/hm25個不同處理；白云石粉設(shè)置0（CK）、0.375、0.75、1.5、2.25t/hm25個不同處理；堿性有機肥設(shè)置0（CK）、0.75、1.5、3.0、4.5t/hm25個不同處理，對比不同施用量對酸化茶園土壤交換性酸、茶葉品質(zhì)和茶葉產(chǎn)量的影響，研究發(fā)現(xiàn)：與對照相比，四種不同改良劑品種不同施用量處理0-20cm土層土壤pH值提高0.25~1.62個單位，交換性酸降低1.15~4.83cmol/kg；20-40cm土層土壤pH值提高0.04~0.38個單位，交換性酸降低0.01~3.1cmol/kg。百芽重增加了2.05%~16.77%，芽頭密度增加了4.33%~9.45%，但與CK相比，差異均不顯著（P>0.05）。從產(chǎn)量來看，與對照相比產(chǎn)量增幅為-5.29%~14.45%，氨基酸的含量較CK增加了5%~40%，酚氨比顯著降低。綜合比較得出生物黑炭最佳用量為30t/hm2，石灰石粉最佳用量為1.5t/hm2，白云石粉最佳用量為1.2t/hm2，堿性有機肥最佳用量為3.0t/hm2。2、標準的編制過程本標準的編制工作于2018年1月開始，在江西省茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席專家的指導下，成立了以江西省紅壤研究所為唯一單位的編制小組。從接到標準的編制任務起，參編人員就積極整理本團隊在茶園土壤酸化改良應用方面已取得的成果并大量查閱、收集國內(nèi)相關(guān)技術(shù)資料，隨后組織召開標準研討會并廣泛征求意見，在認真聽取行內(nèi)專家、一線科研工作者、茶企、茶農(nóng)對茶園土壤酸化改良地方標準建議后，嚴格按照《標準化工作導則》的要求形成了《茶園土壤酸化改良技術(shù)規(guī)程》江西地方標準預審稿。五、標準實施后的經(jīng)濟、生態(tài)、社會效益（1）經(jīng)濟效益：通過實施茶園土壤酸化改良措施，經(jīng)定點監(jiān)測顯示：每667平方米一季茶青產(chǎn)量（一芽二葉）增加0.21~0.78kg，增幅2.22%~8.25%，茶葉品質(zhì)明顯提升，氨基酸的含量增加了5%~40%，茶葉產(chǎn)值全年增加約300元/畝。（2）生態(tài)效益：實施茶園土壤酸化改良能顯著降低土壤酸度，促進土壤有機質(zhì)和氮素含量快速提升，增加土壤陽離子交換量，從而有效緩解茶園土壤酸化問題。施用不同酸化改良劑對0-20cm土層土壤pH值提高0.25~1.62個單位，交換性酸降低1.15~4.83cmol/kg；20-40cm土層土壤pH值提高0.04~0.38個單位，交換性酸降低0.01~3.1cmol/kg；0-20cm土層鹽基離子總量（Ca2+、Mg2+、K+、Na+）提高幅度為17.03%-213.1%。（3）社會效益：改良酸化茶園土壤，不僅能提高茶葉產(chǎn)量、提升茶葉品質(zhì)、改善土壤理化性狀，還能對基本農(nóng)田保護和建立有機、綠色食品茶葉基地起到重要的促進作用，對保障茶產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和實踐意義。六、國際國內(nèi)同類標準情況經(jīng)多方查新，國際尚未有茶園土壤酸化改良技術(shù)標準制定發(fā)布的報道，國內(nèi)已有《土壤酸化治理技術(shù)規(guī)程》發(fā)布，但與本標準相比兩者有較大區(qū)別：一是適用范圍不同?！锻寥浪峄卫砑夹g(shù)規(guī)程》適用于四川地區(qū)酸化土壤，本標準適用于江西地區(qū)酸性紅黃壤茶園。二是針對性不同?！锻寥浪峄卫砑夹g(shù)規(guī)程》針對的是pH﹤6.5的酸化土壤，未考慮具體種植作物，本標準規(guī)定的是茶園酸化土壤（pH﹤5.0），考慮了茶樹的適酸環(huán)境，針對性更強。三是改良目標不同?！锻寥浪峄卫砑夹g(shù)規(guī)程》未明確具體改良目標，本標準提出了具體改良目標，即控制土壤pH在茶樹適酸環(huán)境內(nèi)進行改良，目標更清晰。四是改良劑選擇及施用方法不同?！锻寥浪峄卫砑夹g(shù)規(guī)程》提供了石灰、土壤調(diào)理劑、堿性肥料三類改良劑施用方法，本標準較《土壤酸化治理技術(shù)規(guī)程》增加了生物質(zhì)類改良劑施用方法，可供途徑更廣。此外，本標準規(guī)定的施用方法中提出了改良劑施用時間間隔，與《土壤酸化治理技術(shù)規(guī)程》相比指導性更強。七、與現(xiàn)行有關(guān)法律、法規(guī)和強制性標準的關(guān)系本標準（送審稿）是在國家相關(guān)的法規(guī)