花岗岩母质发育的红壤茶园土壤肥力特征

杨 威，周卫军，张 欢，王彬武，郑 超

（湖南农业大学资源环境学院，湖南 长沙 410128）

湖南省茶叶生产历史悠久，是我国4个产茶大省之一，产量和面积均居全国第二。以往人们一般认为高山出名茶，但随着科学技术和经济的发展，茶树已成为我国亚热带地区的重要经济作物[1-5]，且在广大的红壤丘陵区有大量的种植，已成为当地农业经济发展的支柱之一。

长沙县种植茶树已有1 000 a以上的历史，且大多种植在低山丘陵红壤地带，目前种植面积在0.6万hm2以上，但对茶园开垦后土壤肥力的变化、土壤供肥特性、土壤的培肥机制等方面还不是很清楚。因此，笔者等人以长沙县百里茶廊湘丰茶场的飞跃有机茶园基地为例，对花岗岩母质发育的红壤茶园土壤肥力特征，包括养分含量、分布规律等进行了研究，以期为茶园土壤的地力提升和合理施肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 土壤样品的采集

土壤样品于2008年4月采自长沙县湘丰茶场的飞跃有机茶园基地，为花岗岩风化物发育的麻砂土。茶园总面积约55 hm2。土壤样品按网格法采集，用GPS定位，在两行茶树间的约1 m2的范围内采集5点表层土壤（0～20 cm）混合成一个样品，样品量控制在1 kg左右，共采集土壤样品44个。土壤样品采集后立即带回实验室，捏碎，风干，磨碎，分别过10、100目筛，密闭保存于土样袋中，备用。

1.2 分析测定方法

pH值：2.5∶1的水土比电位测定法；有机质：重铬酸钾容量法－外加热法；全N：半微量开氏法；碱解N：碱解扩散法；全P：NaOH熔融，钼锑抗比色法；速效P：0.5 mol/L NaHCO3提取，钼锑抗比色法；全K：NaOH熔融，火焰光度法；速效K：NH4Ac浸提，火焰光度法。

1.3 数据分析

所有数据采用Excel 2003进行计算、统计、分析。

2 结果与分析

2.1 土壤pH值

从图1可以看出，飞跃有机茶园基地土壤pH值在3.78～5.33之间变化，平均为4.45，属强酸性（pH<5.0），主要变动在4.0～5.2之间，占总样本数的93%，其中低于5.0的占90.9%，但低于4.0的仅占4.5%。总的来看，湘丰茶场飞跃基地茶园土壤的酸碱度对于茶树的生长是适宜的，但有少量的土壤pH值太低（<4.0），可能对茶树的生长不利，可采取施用碱性化肥或少量的石灰以调节土壤酸度。

图1 土壤pH变化特征

2.2 土壤有机质含量

从图2可以看出，飞跃茶园基地土壤有机质含量较低，土壤有机质含量最低的仅2.45 g/kg，最高的也只有31.67 g/kg，且低于5.0 g/kg的占25.0%，低于10.0 g/kg的占了63.6%，而高于20.0 g/kg的只占6.8%，平均为9.78 g/kg。由此可见，飞跃茶园基地土壤有机质含量总体为中等偏低水平。这可能是因为花岗岩母质发育的土壤通气状况较好，有利于通气和微生物的活动，土壤有机质分解较快，不利于土壤有机质积累；其次茶园开垦后自然归还到土壤系统中的有机物质较少，且施用的有机肥以生物有机肥为主，腐殖化系数较低；另外，飞跃茶园基地是2000年以后开垦的，有部分茶园还是近3 a新垦的，开垦时大部分土壤表层被剥离，没有回埋，因而，土壤有机质含量较低。鉴于此，从高产优质的有机茶园的建设出发，可采用秸秆覆盖，尤其是可以在当地收集一些稻草进行表层覆盖，既防止水土流失，又促进土壤有机质的积累。

图2 土壤有机质含量变化特征

2.3 土壤氮素养分特征

2.3.1 土壤全氮 从图3可以看出，土壤全N与土壤有机质一样，处于较低状态，含量最低的仅0.33 g/kg，平均为1.13 g/kg，虽然最高的达到3.12 g/kg，但含量高于2.00 g/kg的仅占9.1%，而低于1.0 g/kg的占47.7%，可见，飞跃茶园基地土壤全氮总体处于中等偏低的水平，茶树的生长可能存在氮素供应不足情况。

图3 茶园土壤全N含量变化特征

2.3.2 土壤碱解氮 从图4可知，飞跃茶园基地土壤碱解氮的含量平均为158.96 mg/kg。高于150 mg/kg，处于高水平含量的占34.1%；低于50 mg/kg，处于低含量水平的占31.8%；属于适宜含量以上（高于90 mg/kg）的占50.0%。可见，飞跃茶园基地土壤氮素供应能力变异性较大，可能是由于茶园基地开垦时间不一致，有些开垦较早的茶园，由于多年施肥和土壤改良的影响，土壤供氮能力较强，而新开垦（近3 a开垦）的茶园，由于土壤的一些其他理化性状的影响，致使土壤碱解氮含量较低，供氮能力较弱，具体的原因有待进一步的调查研究。

图4 茶园土壤碱解氮含量变化特征

综合土壤全氮和速效氮来看，飞跃茶园基地土壤全氮含量较低，土壤氮库容量较小；碱解氮含量虽然变异性较大，但总的来说，氮素供应能力较强。可能是由于茶园多年来一直施用较多的生物有机物，且配施有速效氮肥，如复合肥等有关，但是由于有机质较低，土壤疏松，氮素易挥发，不易积累。建议施用有机肥和秸秆覆盖等改良土壤物理性质，以提高土壤氮素水平[12]。

2.4 土壤磷素养分特征

2.4.1 土壤全磷 从图5可以看出，飞跃茶园基地土壤全磷很低，平均仅0.25 g/kg，最高也只有0.88 g/kg。其中属于极低含量水平（低于0.20 g/kg）的占38.6%，低含量水平（0.20～0.45 g/kg）的占 56.8%，两者合计达到95.5%。由此可见，飞跃茶园基地土壤全磷含量总体处于较低水平，可能是由于飞跃茶园基地土壤母质磷含量本身较低，且土壤有机质含量也很低，因而土壤全磷含量很低。为维持茶树的正常生长和保证茶叶品质，在飞跃茶园基地应适当加大磷肥的施用。

图5 茶园土壤全磷含量变化特征

2.4.2 土壤有效磷 从图6可以看到，飞跃茶园基地土壤的有效磷含量也较低，平均为7.0 mg/kg，处于低含量水平；变动在0.73～89.1 mg/kg之间，波动性较大。这可能是由于施肥不均，且磷在土壤中移动性较小的缘故。其中属于极低含量水平（低于5.0 mg/kg）的占65.9%，属于适宜水平（高于10 mg/kg）的占15.9%。显见，飞跃茶园基地土壤供磷能力相对较差，为维持茶园生态系统磷素平衡和茶树正常的生理生长，以及促进茶叶品质的提高，应根据茶树的生长特征和需肥规律，适当的补充速效磷肥。

图6 茶园土壤有效磷含量变化特征

从飞跃茶园基地土壤磷素养分含量看，土壤磷素的容量和强度都较低。可能主要有以下方面的原因：一是土壤母质（花岗岩风化物）中磷的含量较低；二是作为有机茶园历年来很少或者没有施用速效的磷素化肥；三是酸性土壤对磷的固定较大，致使土壤速效磷含量很低。因此，在茶园的养分管理过程中，建议适当的施用磷肥，在有机肥的施用中，重点考虑磷素养分含量较高的猪粪、鸡粪、沼渣等。

2.5 土壤钾素养分特征

2.5.1 土壤全钾 从图7可以看到，飞跃茶园基地土壤钾库容量较高，全钾含量在27.8～57.6 g/kg之间，平均为44.0 g/kg，属于极高水平。可见，飞跃茶园基地土壤的供钾潜力很高。这主要是由于土壤母质含钾量较高的缘故。

图7 茶园土壤全钾含量变化特征

2.5.2 土壤速效钾 飞跃茶园基地土壤的速效钾含量变异性较大（图8），最低只32.6 mg/kg，最高则达314.3 mg/kg，平均为109.56 mg/kg，属于较低水平。属于极低水平（低于80 mg/kg）的占4.55%；属于低水平（50～120 mg/kg）的占65.91%；属于适宜水平（120～180 mg/kg）的占的仅占 18.18%；属于极高水平（>200 mg/kg）的占9.1%。

图8 茶园土壤速效钾含量变化特征

从飞跃茶园基地土壤钾素养分来看，土壤全钾含量较高；土壤速效钾含量并不是很高，属于中等偏低水平，因此可采取一定措施促进土壤钾素的活化和施用少量的速效钾肥，以维持土壤钾素的供应，促进茶树的生长。

3 结论

（1）飞跃茶园基地土壤偏酸性，虽然在短期内不会对茶树生长产生毒害，但为维持茶园生态系统的可持续性，有必要采取相应的改良措施，如施用石灰、碱性肥料等进行改善。

（2）飞跃茶园基地土壤有机质含量中等偏下；土壤全氮、全磷含量较低，全钾含量较高；土壤碱解氮含量较高，有效磷含量较低，速效钾含量中等偏低。因此，从有机茶园建设的目的出发，在肥料的管理过程中，应选用速效磷含量较高的猪粪、鸡粪、沼渣等；由于花岗岩母质发育的土壤质地较轻，水土流失较严重，可在茶树的行间采取覆盖稻草、栽种三叶草等措施，以防止水土流失和提高土壤肥力。

[1]廖桂堂，李延轩，王永东，等.基于GIS和地统计学的低山茶园土壤肥力质量评价[J].生态学报，2007，27（5）：1978-1986.

[2]李 勇.我国各省区茶叶生产比较优势分析 [J].广东农业科学，2010，37，（7）：375-377.

[3]严重君.提高我国茶叶国际竞争力的建议 [J].湖南农业科学，2010，（7）：125-128.

[4]郭桂义，袁 丁，赵一俐，等.浉河区坡地茶园土壤养分状况初步研究[J].中国茶叶，2008，（1）：20-22.

[5]张家峰.我国茶叶的国际竞争力分析 [J].江西农业学报，2009，21（7）：192-194.