德宏州芒市茶园土壤养分调查
2012-12-09朱兴正章松芬孙云南杨盛美夏丽飞汪云刚
朱兴正,章松芬,孙云南,杨盛美,陈 玫,夏丽飞,蔡 丽,汪云刚*
(1.云南省农业科学院茶叶研究所,云南勐海666201;2.芒市茶叶技术推广站,云南芒市678400)
芒市是全国三绿工程茶业示范县 (市)之一,同时也是云南十大茶叶基地市之一。茶叶是芒市传统产业,也是芒市农业经济重要支柱产业,对促进芒市经济发展、社会进步和边疆繁荣稳定具有十分重要的作用。截止2011年底,全市茶园总面积10 138.8 hm2,其中投产面积为7 532.5 hm2,年产干茶9 094.9 t。获得无公害认证茶园为6 301.3 hm2,占全市茶园面积的62.2%。全市现有茶叶初制所308个,生产规模1 000 t以上的企业有7家,已通过QS认证的企业有10家。全市涉茶农户4.54万户,涉茶人口15.97万人。
土壤是茶树赖以生存的基础,本研究在多样本取样和测试分析的基础上,全面了解芒市茶园土壤肥力状况,明确茶园土壤养分限制因子,为芒市茶园土壤平衡施肥、提高茶叶产量和品质提供重要的理论依据。
1 材料与方法
1.1 样品采集
2010年11月上旬,由国家茶叶产业技术体系资助,对芒市各主产茶乡镇的茶园土壤进行全面取样,采用网格取样,66.6~133.3 hm2面积取1个土壤样品,并确定取样数量,根据芒市茶园的分布状况,以乡(镇)为单位划分取样点,选择集中成片茶园 (一般面积不小于3.3 hm2)取土壤样品。利用GPS记录样地纬度、经度和海拔。
1.2 样品测定
土壤样品先进行前处理,即取土后,挑除植物根系、石块等,风干,过1 mm筛,待测。每个土壤样品风干后的重量400~500 g;取部分土壤 (约50 g)105℃烘干,用研钵磨碎,过0.1 mm筛,置于一单独小包内 (与大样品放在一起),供有机质和元素全量测定。处理好后送中国农业科学院茶叶研究所分析检测。
土壤pH值用pH计测定,20目土样,水土比1∶1,同时用电导率仪测定电导;TC、TN含量用元素分析仪测定 (100目土样,VarioMAX CN,Elementar),有机质 (OM)含量依据TC含量换算 (OM=C×1.724);有效磷、交换性钾和交换性镁等有效态养分用M3浸提剂,20目土样,水土比10∶1,震荡5 min,5倍稀释液,ICP测定。
1.3 土壤养分评价
结合国家绿色食品产地环境质量标准 (NY/T391-2000)中茶园土壤的肥力分级标准、优质高效高产茶园土壤营养诊断指标和第2次土壤普查的标准提出茶园土壤养分评价标准 (表1),对芒市茶园土壤养分状况进行评价分级。
2 结果与分析
2.1 茶园土壤酸度
在所调查的茶园中,土壤pH值最小值是3.30,最大值为4.93,平均值仅为3.83,主要集中在3.30~4.0,变异系数为9.0%,说明整体变异性较小。优质高效高产茶园土壤pH值的范围在4.5~5.5,pH值低于4.0的茶园,土壤有机质状况对茶树的正常生长发育产生不利影响。芒市茶园pH值在4.0以下的占78.8%,高于4.5的茶园仅占3.0%,土壤酸化严重。
2.2 茶园土壤有机质状况
茶园土壤有机质含量范围在19.5~76.4 mg/kg,变异系数为39.5%。97.0%的茶园有机质含量丰富,达到I级茶园标准,符合优质高效高产茶园的标准,仅3.0%的茶园土壤有机质低于Ⅱ级茶园标准,说明芒市茶园土壤有机质整体水平高,不同茶园土壤有机质含量差异较大。
2.3 茶园土壤养分状况
从土壤样品测试结果可知,芒市茶园土壤氮的供应能力较好 (表2),全氮含量范围在1.11~4.10g/kg,变异系数为36.4%,平均值高于I级茶园标准的81.0%,100%的茶园土壤全氮含量达到I级茶园标准。土壤有效磷含量普遍很低,仅15.2%的茶园达到Ⅱ级茶园标准,有效磷含量低于0.0001 mg/kg的茶园占45.0%。部分茶园土壤有效钾亏缺严重,平均值为71.2 mg/kg,变异系数为43.5%,土壤有效钾含量居于Ⅲ级茶园标准的较多,占总量的45.4%,含量在Ⅱ级茶园标准的占36.4%,含量达到I级茶园标准的仅18.2%。
3 讨论
土壤酸化不仅使茶园土壤理化性质恶化,降低土壤的通透性,影响土壤养分的有效性,而且破坏土壤微生物区系,影响有机质的矿化和氮的固定。韩文炎等研究发现土壤酸化导致微生物数量减少、活性降低,土壤钾、镁流失严重,钾、镁库贫乏。谢忠雷等研究发现茶叶锰含量和土壤有效锰含量及土壤pH值均呈显著负相关。宗良刚等通过模拟试验研究表明当土壤pH<4.0时,土壤水溶性氟含量随着pH值的下降迅速增加,达到极显著水平。芒市茶园土壤酸化状况严重,78.8%的茶园pH值低于4.0,pH值在4.5~5.5、适宜茶树生长的土壤仅占3.0%。引起土壤酸化的原因,除茶树本身的生理和其它环境因素外,施肥不合理也是一个重要的原因。在对芒市茶园施肥状况的调查中发现,大部分茶园长期大量施用化学氮肥,很少施用有机肥。因此增施有机肥、调整施肥结构,必要时增加石灰、白云石粉等的施用是调节芒市茶园土壤pH值的重要措施。
本研究在开展茶园土壤取样的同时,对近3年来芒市茶园施肥情况进行了调查,结果表明,芒市茶园土壤以施化学氮肥为主,应适当控制茶园氮肥用量。芒市茶园土壤有效磷含量极低,可适当增加磷肥的施用量。芒市茶园土壤以红壤、赤红壤为主,矿质营养含量中等,本研究结果表明,有45.4%的茶园土壤有效钾含量低于60 mg/kg(Ⅲ级标准),可见芒市茶园土壤钾耗散严重,钾肥的施用应引起足够的重视。芒市茶园土壤中有效铜亏缺严重,仅6.1%的茶园有效铜达到Ⅰ级茶园标准,部分茶园有效锰含量偏低,也应重视铜、锰等微肥及控释复合肥的施用。
综上所述,土壤过度酸化,有效钾、有效镁和有效铜含量偏低,部分茶园有效锰的亏缺已成为影响芒市茶叶产量和品质的障碍因子,如不及时采取措施,实行平衡施肥,土壤肥力状况将会进一步恶化。
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