有机无机茶叶专用肥施用效果的研究
2014-03-07颜明娟钟凤莲陈子聪吴一群林琼
颜明娟,钟凤莲,陈子聪*,吴一群,林琼
(1.福建省农业科学院土壤肥料研究所,福建 福州 350012; 2.福建省寿宁县茶业局,福建 寿宁 355500)
有机无机茶叶专用肥施用效果的研究
颜明娟1,钟凤莲2,陈子聪1*,吴一群1,林琼1
(1.福建省农业科学院土壤肥料研究所,福建 福州 350012; 2.福建省寿宁县茶业局,福建 寿宁 355500)
采用田间试验方法研究有机无机茶叶专用肥施用效果。试验结果表明:连续施用专用肥3年后茶叶产量比习惯施肥可提高5.6%~23.0%;芽头密度、百芽重和叶片厚度都高于习惯施肥;茶叶品质也明显提升;同时施用茶叶专用肥还增加了茶园土壤肥力、减轻土壤酸化和减少环境污染;经济效益也有较大提高;施用专用肥2效果好于专用肥1;所以有机无机茶叶专用肥值得大面积推广应用。
专用肥;茶叶;施肥效果
茶叶是我国重要经济作物,在广大茶区的农业经济中占有举足轻重的地位。福建省茶业已被省政府列为优先发展的九大支柱产业之一,茶业的兴衰,事关重大,维系着福建省300万茶叶从业人员的生计。由于肥料在提高茶叶产量和品质中的特殊地位,施肥已成为茶园管理最重要的技术之一,肥料投入对茶叶增产的贡献率高达41%,超过土地(25%)和劳动力(8%)的贡献率[1]。近年来随着茶叶出口增加和有机茶生产的发展,对有机肥料的需求越来越大。茶叶专用有机无机复混肥根据茶叶营养吸收特征研制,集合了有机肥肥效稳长与化肥肥效快速高效的优点,能方便、清洁地施用到茶园,克服了农家有机肥施用耗时、费力、脏臭的缺点,明显减少了化肥的施用量。为了明确有机无机复混肥对茶叶产量和品质的影响并筛选出最佳的有机无机复混肥配方,我们进行了茶叶施肥田间试验。通过试验,以期为福建省茶叶的进一步高产、优质提供技术指导,施肥提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试验分别设在建瓯市东峰镇建溪茶厂茶园内,海拔约300 m,壤质红壤,供试品种:水仙和梅占,树龄分别为30年和35年,茶树长势一致;寿宁县裕发茶叶有限公司茶叶基地,海拔约910 m,红黄壤,供试品种:铁观音,树龄为6年;土壤养分状况见表1。供试肥料:“农普施美”有机无机茶叶专用复混肥(12-3-3-20(OM));“真地好”茶叶专用复混肥(15-5-10-20(OM));习惯施肥建瓯试验点为16-16-13复合肥,寿宁试验点为16-16-16复合肥。
表 1 试验点土壤理化性状Table 1 Physical and chemical characteristics of soil at test points
1.2 试验设计
试验于2010年2月到2013年5月进行,每个试验点的小区试验面积都为666.7 m2,试验设三处理三重复,即是两个专用肥处理,一个习惯施肥为对照,共计9个小区。施肥方法:(1)习惯施肥:肥料品种及施用量依当地的施肥习惯;(2)茶叶专用肥1:每亩施用“真地好”有机无机专用肥220 kg;(3)茶叶专用肥2:每亩施用“农普施美”有机无机专用肥275 kg加硫酸钾25 kg。除习惯施肥处理外,其它试验处理不再施用任何有机肥。试验地全年肥料用量按40%、30%、30%分3次施用。其中40%做基肥在开春之前开沟施入。余下肥料在春茶采收之后和秋茶采收前做追肥开浅沟覆土施用。
1.3 取样与测定方法
试验期间观测每块试验地各施肥处理的生长情况,考察春茶萌发情况(萌发时间)、每次采收前考察叶色、叶片厚度等差异情况。各试验点每次采茶均记录产量,同时测定百芽重和芽头密度。百芽重,数100个正常芽头进行称重获得;芽头密度,用30 cm×30 cm正方形铁圈套在茶梢上,计算单位面积的梢数,叶片厚度,随机采一芽二叶的第二张叶10片用卡尺测量厚度。
在采摘期,每个处理取X形五个点采一芽二叶新梢混合约500 g以上,组成一个样,测定茶叶的品质;氨基酸采用茚三酮比色法、茶多酚用福林酚显色比色法、咖啡碱采用紫外分光光度法、水浸出物的测定采用全量法,分别按GB/T8314-2002、GB/T8312-2002、GB/T8313-2002 测定。
土样采集方法:试验地茶垄滴水线(施肥点)外10 cm处,除去表面枯枝落叶层,取0~30 cm土层。试验前和茶叶采摘后采集土壤样品风干后混合磨碎过筛测定土壤中的有机质(重铬酸钾容量法)、全氮(开氏法)、碱解氮(碱解扩散法)、pH(玻璃电极法)等项目[2]。
1.4 数据处理
用spss统计分析软件进行数据处理。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对茶叶产量的影响
对试验点小区春茶、秋茶单独测产,每年毛茶产量见表2。结果表明:3个试验点的表现相似,第一年施用专用肥处理与习惯施肥处理比较茶叶的产量差异不明显,第2年茶叶产量就开始出现显著差异,专用肥处理的增产效果明显,专用肥1、2寿宁点分别比习惯施肥增产5.1%、6.6%,建瓯两个点平均分别增产9.2%、12.4%。第三年增产效果更为明显,建瓯两个点平均分别比习惯施肥增产13.9%、20.9%。除了2010年春季气温较低影响了茶叶产量,从表中可看到习惯施肥每年的产量差异不明显,而专用肥处理表现持续的增产,2012年比2011年专用肥1、2处理各点平均分别增产3.8%、7.5%;2013年专用肥2处理各试验点的春茶与上一年同期相比平均增产是7.1%,说明有机肥有持续的后效。从表2看出,建瓯试验点的增产效果高于寿宁试验点,这可能与寿宁基础土壤养分氮含量较高关,说明氮素对茶叶产量起致关重要的作用。
2.2 不同施肥处理对茶叶外观品质的影响
根据试验点几年来使用茶叶专用肥的观察,施用专用肥区的茶芽较整齐、叶肉肥厚、健壮均匀、持嫩性强。表现特别明显的是施用专用肥两年后,茶园不但茶树健壮,且夏、秋茶鲜叶品质好的。2013年对春茶新梢的测定,从表3可以看出芽头密度、百芽重还有叶片厚度都是施用专用肥的高于习惯施肥,建瓯试验点施用专用肥的茶叶芽头密度比习惯施肥多15~20个/0.1m2,百芽重也增加10 g左右,叶片明显增厚;寿宁试验点芽头密度比习惯施肥增加10%,百芽重提高15%,叶片增厚0.2 mm;施用有机无机专用肥可以明显改善茶叶叶片的农化性状。
2.3 不同施肥处理对茶叶品质的影响
前人研究表明,氨基酸含量高,可以提高茶叶鲜爽度,缓冲茶叶的收敛性,减少苦涩味;水浸出物高,则可以增加茶叶的耐泡性[3],2012年分别对试验点的茶叶进行品质分析,结果见表4。不管是春茶还是秋茶都是专用肥处理的各品质指标高于习惯施肥达到显著水平(p<0.05),尤其是春茶各品质指标都明显提高。不同处理中施用专用肥2的茶叶各品质指标最好,相对与习惯施肥茶多酚、水浸出物、咖啡碱、氨基酸总量最多分别可提高19.8%、12.6%、17.4%、19.8%;各试验点的茶叶品质为专用肥2处理好与专用肥1处理。
表 2 不同施肥处理对茶叶产量的影响 kg/亩Table 2 Effects of different fertilizer treatments on tea yield (kg/acre)
表 3 不同施肥处理对茶叶新梢的影响Table 3 Effects of different fertilizer treatments on new shoots of tea
2.4 不同施肥处理对茶园土壤的影响
施用专用肥4年后对茶园土壤的理化性状测定,从表5可见,习惯施肥试验点的土壤全量养分都有所下降,各试验区有机质下降明显,分别降低了7.59%、7.96%、7.48%;而施用有机无机专用肥试验区土壤全量养分和有机质都略有提升,寿宁试验点的土壤有机质增加了7%,这可能与该试验点的有机质基础含量较低有关。不同施肥处理对茶园土壤碱解氮的影响为习惯施肥处理的土壤碱解氮
含量都有增加,寿宁试验点碱解氮增加了13.5 mg/kg,该试验区土壤碱解氮本身含量较高,因此按照习惯施肥可能会增加氮素流失的风险;而施用专用肥的土壤前后碱解氮变化不大。不同施肥处理对茶园土壤pH影响明显,四年后习惯施肥处理茶园土壤pH都降了0.2~0.5,而专用肥处理平均pH提升了0.2。所以施用有机无机专用肥不仅可以提高茶叶产量和品质,还可以增加土壤肥力、防止土壤酸化和减少环境污染。
表 4 不同施肥处理对茶叶生化成分的影响Table 4 Effects of different fertilizer treatments on the biochemical compositions of tea
表 5 不同施肥处理对茶园土壤理化性状的影响Table 5 Effects of different fertilizer treatments on the physical and chemical characteristics of soil in tea plantation
2.5 不同施肥处理的效益分析
施用有机无机专用肥处理两年后均能明显提高茶叶的产量和品质,增加经济效益。2012年建瓯水仙施用专用肥1试验点减去肥料成本实际效益为5738元/亩,比习惯施肥处理增收9.1%,施用专用肥2实际效益为6728元/亩,比习惯施肥处理增收27.9%;建瓯梅占试验点专用肥1实际效益为5772元/亩,比习惯施肥处理增收6.9%,专用肥2实际效益为6536元/亩,比习惯施肥处理增收24.3%;寿宁铁观音试验点专用肥1实际效益为4687元/亩,与习惯施肥效益相当,专用肥2实际效益为5342元/亩,比习惯施肥处理增收9.6%;经济效益收入为专用肥2>专用肥1>习惯施肥。由此可见,施用茶叶专用肥2能较大提高茶叶的经济收益,该专用肥料值得推广应用。
3 结论
有机肥具有稳定持续的供肥性能,并且能提供各种营养元素和生理活性物质,前人研究资料表明[4-8],有机物料的施用促进土壤氮、磷、钾向根表移动和氮、磷有机化合物的矿化,提高根附近养分的有效浓度,改善根际养分的“生物有效性”。同时有机肥能够保持和保护土壤结构及防止土壤侵蚀,增强土壤保水、保肥、通气能力。但茶树在芽梢生长期间需要集中供应大量氮素,单施有机肥,茶树养分供应不及时,影响茶叶产量。按习惯施用化肥又会加速土壤酸化发生,造成土壤pH、有机质明显下降,茶园土壤氮流失风险也增加;因此,合理的有机无机配施可有效缓解这个矛盾。
试验结果表明,连续施用茶叶专用有机无机复合肥料两年后能显著提高茶叶的产量,改善茶叶品质,还可以增加土壤肥力、防止土壤酸化和减少环境污染,经济效益有较大提高;与习惯施肥相比,施肥成本上也有一定的优势,值得推广应用。
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Study on the Effect of Special Organic and Inorganic Fertilizer of Tea
YAN Ming-juan1,ZHONG Feng-liang2,CHEN Zi-cong1*,WU Yi-qun1,Lin Qiong1,(1.Soil and Fertilizer Research Institute,Fujian Academy of Agricultural Sciences,Fuzhou,Fujian 350013,China;
2.Shouning County Tea Industry Bureau of Fujian Province,Shouning,Fujian 355500,China)
In the present work, field experiments were conducted to study the effects of special organic and inorganic fertilizers of tea. The results showed that compared with the customary fertilizer, tea yield was increased by 5.6%~23.0% after continuously applying special fertilizer of tea for three years, as well as the bud density, 100-bud weight, leaf thickness and tea quality. Futhermore, spreading special fertilizer of tea was beneficial to the fertility enhancement of tea plantation, the remission of soil acidification, the reduction of environmental pollution and the improvement of economic benefit. From the results, special fertilizer 2 exhibited the higher effect than 1 on the application in tea plantation. Hence, special fertilizer of tea deserves the popularization and application in large area of tea plantation.
special fertilizer, tea, fertilization effect
福建现代农业(茶叶)产业技术体系
颜明娟(1969-),女,副研究员,主要从事施肥与环境研究。E-mail:yanmj163@163.com
陈子聪(1963-),男,研究员。E-mail:zicongchen123@163.com