福建省茶园土壤养分状况评价

.福建省环境监测中心站 .福建省农业科学院生态研究所 .福建省分析测试中心 杨冬雪 钟珍梅 陈剑侠 姜能座 林小鸣 王义祥 郭 伟 李翠萍



福建省茶园土壤养分状况评价

1.福建省环境监测中心站 2.福建省农业科学院生态研究所 3.福建省分析测试中心 杨冬雪1钟珍梅2陈剑侠3姜能座3林小鸣1王义祥2郭 伟1李翠萍1

对福建省107个典型茶园土壤进行取样和分析测定，结果表明：福建省茶园土壤酸化严重，土壤pH值在4.5以下的茶园占86.9％，其中pH值低于4.0的严重酸化茶园占28％。从土壤肥力指标看，土壤有机质、碱解氮含量丰富，肥力优良和尚可的分别达88.8％和95.3％；速效磷含量中等水平，肥力优良的达64.5％；而速效钾亏缺，73.9％的速效钾落在较差等级。从微量元素指标看，有效锌含量较丰富，适中以上的占91.5%；有效铜、有效锰含量偏低，缺乏的分别占66.0%和55.7%。

茶园 土壤养分状况 评价

福建是我国茶叶生产的主要省份，全省除个别偏远岛屿外几乎是县县产茶，涉茶人员已超过300万人，占全省总人口的十分之一。全省共有茶园面积l7.33万hm2，占全国茶园总面积的10.5％，居全国第2位。茶叶产量24.52万t，占全国茶叶总产量的19.2％；平均每667 m2产量99kg，比全国平均水平高30.2％[1]。茶叶在福建省经济发展中占有十分重要的地位，目前福建省茶叶生产中存在的问题是茶园产量不等，土壤肥力状况可能是其主要影响因素之一。本研究通过对全省8个设区市32个县的主要茶园取样和测试，较全面了解了茶园土壤肥力状况及土壤养分限制因子，为福建省茶园土壤平衡施肥、提高茶叶产量和品质提供重要的依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集与制备

以《土壤环境监测技术规范》HJ/T166-2004[2]为依据,按照目前福建茶园实际分布情况和面积大小，分别确定在全省南平、三明、宁德、龙岩、漳州、福州、泉州、莆田的8个设区市的32个主要产茶区采集107个样点,每个土样以1个取样点为中心，在5m范围内取3~5个样品混合而成，采用GPS记录中心点位置，具体取样点设在茶树树缝滴水线下，样品采用竹制工具采集0~40 cm土层土样，剔除大的根系和砾石等杂物，每点留样1000g左右，混合。混合土样经风干、碾碎、去渣、过筛，对角取样法留500g混合土样供分析。速效养分和pH值分析的样品过20目尼龙筛，有机质分析的样品过60目尼龙筛，全量分析的样品过200目尼龙筛。

1.2 样品测定

土壤pH值采用水浸提 (水土质量比为2.5:1)，电位法测定；有机质采用重铬酸钾容量法测定；全氮采用半微量凯氏定氮法测定；全磷、全钾采用X射线荧光光谱法测定；碱解氮用NaOH浸提扩散法测定；速效磷用氟化铵—盐酸提取、速效钾乙酸铵浸提，有效铜、有效锰、有效锌用0.1 mol/L盐酸浸提，等离子体发射光谱法测定。

1.3 土壤养分评价标准

结合茶叶产地环境技术条件（NY/Y 853-2004）[3]，将茶园土壤的肥力分为三级，Ⅰ级表示肥力优良、Ⅱ级表示肥力尚可、Ⅲ级表示肥力较差；依据优质、高效、高产茶园土壤营养诊断指标[4]，将茶园土壤微量元素的丰缺分为三级，Ⅰ级表示元素过量、Ⅱ级表示元素适中、Ⅲ级表示元素缺乏，将茶园土壤pH值分为三级，Ⅰ级表示酸化、Ⅱ级表示适中、Ⅲ级表示不适宜，分级的依据见表1。

表1 茶园土壤肥力评价标准

续表1

序号评价项目丰缺指标单位评价标准来源 Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级 8有效铜> 21～2< 1mg•kg-1优质、高效、高产茶园土壤指标[4] 9有效锌> 20.5～2.0< 0.5mg•kg-1 10有效锰＞3015～30＜15mg•kg-1 序号评价项目土壤酸碱指标单位评价标准来源 Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级 11pH值＜4.54.5～5.5＞5.5无量纲优质、高效、高产茶园土壤指标[4]

2 结果与分析

2.1 茶园土壤酸度

土壤样品测试结果（见表2）表明，福建省茶园土壤酸化严重。在所调查的茶园中，土壤pH值最小值是3.30，最大为6.84，变异系数为10.5%，说明整体变异性较小。茶园土壤pH值主要集中在4.00～4.50，茶园pH值低于4.50的酸化茶园占86.9％，其中pH值低于4.00的严重酸化茶园占28％，pH值高于5.50的占2.8％，个别茶园土壤pH值高于6.50，pH值在4.50～5.50之间，符合优质高效高产条件的茶园仅占10.3％。从文献[5]、[6]报道看，茶园土壤酸化较普遍。有研究表明，茶树自身物质循环(即茶树凋落物和修剪叶还园)和茶树根系代谢会引起茶园土壤酸化，化学氮肥使用量的增加和施用年限的延长也会引起土壤酸化[7],此外，酸雨也会直接造成土壤酸化[8]。

表2 福建省茶园土壤养分分级

2.2 茶园土壤有机质状况

福建省茶园土壤有机质整体水平较丰富。茶园土壤有机质含量范围在3.89～41.9g/kg，平均值18.8 g/kg，变异系数为42.8%，不同茶园土壤有机质含量差异较大。64.5％的茶园土壤有机质含量丰富，达到I级茶园标准，24.3％的茶园土壤有机质含量尚可，符合Ⅱ级茶园标准，另外11.2％的茶园土壤有机质低于临界值。有机质平均含量接近全国茶园平均值，略高于湖北省、四川省茶园的平均值[9]。

2.3 茶园氮磷钾元素状况

从土壤样品测试结果可知，茶园土壤氮的供应能力较好。土壤碱解氮含量较高，含量范围在33.5～521mg/kg，平均含量96.2 mg/kg，变异系数为60.5%，不同茶园土壤碱解氮含量差异较大，48.6%的茶园土壤碱解氮达到Ⅰ级茶园标准，46.7%的茶园土壤碱解氮达到Ⅱ级茶园标准，土壤碱解氮含量低于50 mg/kg的茶园只占4.7%。全氮含量中等偏上，含量范围在0.29～3.58 g/kg，平均含量0.854 g/kg，变异系数为43.6%，35.5%的茶园土壤全氮含量达到I级茶园标准，24.3%的茶园符合Ⅱ级茶园标准，40.2％的茶园土壤全氮含量低于临界值0.8 g/kg。茶园碱解氮平均含量高于全国水平[9]。郑丽燕等研究发现，铁观音茶叶中的氮含量与土壤中碱解氮含量无显著相关关系[10]，碱解氮过量不仅不能增产，还会导致土壤酸化。

土壤供磷水平的主要指标是速效磷,茶园土壤速效磷含量范围在1.20～56.1mg/kg，平均值9.23mg/kg，变异系数达95.5%，不同茶园之间差异大，平均数的代表性较差。49.5%茶园土壤速效磷含量达到I级茶园标准，15.0%的茶园土壤速效磷含量达Ⅱ级标准，35.5％土壤速效磷低于临界值。茶园土壤全磷偏低，变化范围在34.00～1706mg/kg之间，不同茶园之间差异较大，变异系数达79.9%，19.6％土壤全磷含量达Ⅰ级茶园标准，15.9％土壤全磷含量达Ⅱ级茶园标准，64.5％土壤全磷含量低于临界值。速效磷平均含量高于全国水平[9]。在施足氮肥的基础上，施磷对茶树增产效果明显，但施磷会促进茶树的生殖生长，使开花结果数增加，加大了对养分的消耗。因此，福建省茶园土壤速效磷含量中等，应适当控制茶园磷肥的施用量。

茶园土壤全钾中等偏上，变化范围在1.10～31.2 g/kg之间，平均值为6.97 g/kg，变异系数为70.8%。30.8％茶园土壤全钾含量达Ⅰ级茶园标准，41.1％茶园土壤全钾含量达Ⅱ级茶园标准，28.1％茶园土壤全钾含量低于临界值。土壤速效钾含量在2.96～233 mg/kg，平均值为43.2 mg/kg，变异系数为73.2%。土壤速效钾含量达到I级茶园标准的仅有6.5％,含量在Ⅱ级水平的茶园占19.6％，低于临界值的茶园较多，占总量的73.9％，表明茶园土壤速效钾亏缺严重。由于钾在抵抗病毒方面具有十分重要的作用，因此，茶园缺钾应大量补充。据报道，日本茶园有效钾含量一般在200mg/kg以上，东非和肯尼亚为163~823mg/kg，平均达411mg/kg，可以基本不用钾肥，根据我国茶区自北而南有效钾含量逐渐降低的趋势[9]，从总体上讲，南方茶区应特别重视钾肥的使用，对于土壤pH值较低的茶园，一般需进行改良，以施用白云石粉等降低土壤的酸度，提高施钾的效果。

2.4 茶园土壤微量元素状况

茶园土壤有效锌供应较充足，48.1%的茶园土壤有效锌含量达I级茶园标准，43.4%的茶园有效锌含量达Ⅱ级茶园标准，仅有8.5%的茶园有效锌含量低于临界值。而有效锰、有效铜较欠缺，有效锰、有效铜含量偏低，分别占55.7％和66.0％。微量元素铜、锰、锌是茶树正常生长的必需元素，虽然茶树对其需求量较少，但它们的功能也是不可代替的。微量元素如有效锰对人体健康有着积极的作用[11]，马立锋徐献辉等研究发现，浙江省有超过30％的茶园缺锰[12]，褔建省茶园缺锰较浙江省严重。由于茶园土壤酸性强，导致土壤中金属元素的淋溶损失，因此，在采取补锰、铜等微量元素的同时，考虑混施石灰、白云石粉等措施。

3 结论

3.1 福建省茶园土壤pH值为3.30～6.58，养分均值为有机质18.8g/kg，全氮0.85g/kg，碱解氮96.2mg/kg，有效磷9.23mg/kg，速效钾43.2mg/kg，有效铜0.779mg/kg，有效锰9.16mg/kg，有效锌0.548mg/kg。

3.2 根据茶园土壤肥力指标和优质高效高产的评价指标，福建省茶园土壤整体酸化严重，符合优质高效高产条件的茶园仅占10.3％;福建省茶园土壤养分中，有机质整体水平较丰富，64.5％的茶园有机质达到I级茶园标准；全氮总体含量中等偏上，59.8％的茶园符合Ⅱ级以上茶园标准；碱解氮含量较高，有效锌供应较充足，速效磷中等水平，不同茶园之间差异较大；速效钾亏缺严重，有效锰、有效铜欠缺过半，不同茶园之间差异较大。

3.3 针对福建省茶园酸化严重、碱解氮含量丰富，速效磷含量中等、速效钾缺乏，应以施用有机肥为主、调整施肥结构和比例，在增施速效钾、有效铜、有效锰的同时，采取混施石灰、白云石粉等调节福建省茶园土壤pH值的重要措施。

[1] 陈荣冰,林秀贞.福建省茶产业概况及其发展对策[J].福建农业科技.2009,(2):89-92.

[2] 土壤环境监测技术规范[S].HJ/T166-2004.

[3] 茶叶产地环境技术条件[S].NY/Y 853-2004.

[4] 韩文炎,阮建元,林智等.茶园土壤主要营养障碍因子及系列茶树专用肥的研制[J].茶叶科学,2002,22(1):70-74.

[5] 马立锋,等.苏、浙、皖茶区茶园土壤pH状况十年来的变化[J].土壤通报.2000,31(5):205-207.

[6] 吴询.茶园土壤酸化及防治[J].茶叶通讯,1990,(4):21-23.

[7] 郭琳.茶园土壤的酸化与防治[J].茶叶科学技术,2008,(2):16-17.

[8] 马立峰.重视茶园土壤的急速酸化和改良[J].中国茶叶,2001,23(4):30-31.

[9] 韩文炎,石元值,等.茶园钾素研究进展与施钾技术[J].中国茶叶,2004,(1):22-24.

[10] 郑丽燕,侯玲利等.福建铁观音茶园土壤氮素状况研究[J].中国生态农业学报,2009,17(2):225-229.

[11] 黄永光,胡国腐,等.关于微量元素锌、铜、锰、镁的研究[J].国外医学(口腔医学分册),1991,18(5):294-296.

[12] 马立锋,徐献辉等.浙江茶园土壤中硼、锰、钼元素含量研究[J].中国茶叶,2006,(1):21-22.