新型缓释复合肥对茶树生长发育及经济效益的影响
2015-03-24钟灼仔施满容陈绍康
林 芳 钟灼仔 施满容 陈绍康
(1.福建省寿宁县武曲镇农技站,福建 寿宁 355513;2.宁德职业技术学院,福建 福安 355000)
新型缓释复合肥对茶树生长发育及经济效益的影响
林 芳1钟灼仔2施满容2陈绍康2
(1.福建省寿宁县武曲镇农技站,福建 寿宁 355513;2.宁德职业技术学院,福建 福安 355000)
通过茶园施肥试验新型缓释复合肥对茶叶产量及品质的影响。结果表明:新型缓释复合肥每667m2年用肥25kg于春梢萌动前一个月一次性施入,与习惯施肥(常用复合肥与尿素各半混合) 每667m2年用肥75kg,分三次于春茶前、夏茶前、秋茶前施入相比,在一定土壤肥力条件下,茶园施新型缓释复合肥能不同程度促进茶树生长发育,萌发期提早2—3d,单位面积芽叶密度显著增多,成茶品质明显改善,茶青产量提高40%—60%,经济效益提高950—1 350元/667m2。
缓释复合肥;习惯施肥;茶叶;产量;品质
茶树是一种多年生一年多次采摘鲜叶的作物。营养需求表现为喜铵、聚铝、低氯和嫌钙;在养分吸收利用方面表现有明显的持续性、阶段性、季节性。环境因素、栽培措施、施肥措施和茶园管理等几个因素是影响茶树生产的主要因子,而施肥措施则是茶树生产技术体系中最关键的技术之一。随着人们对农产品品质要求的不断提高,茶园合理施肥越来越受到重视。在茶树种植过程中,茶农经验施肥仍是首要方式。不断增加的化肥用量,远远超过茶树的生长需求,导致肥料利用率降低,生产成本提高,茶叶品质下降,土壤板结,茶树抗逆性减弱,茶叶增产提质遇到瓶颈。
新型缓释复合肥又名高分子复合肥。肥料N、P、K三要素含量为55%,比常用复合肥高出10%,且含有B、Mg、S、Zn、Fe、Mn等多种微量元素和高分子肥料增效剂。微量元素是植物健康生长发育必需的营养元素,虽然作物对其需求量不多,但是植物体构成必不可少,有些参与重要的生理生化反应,或促进氮磷钾三要素的吸收,在作物的不同生长发育期发挥着不可替代的作用,从而对作物产量和品质的形成至关重要[1—2]。高分子肥料增效剂的作用原理是通过水肥耦合在土壤中形成肥盆,不使肥料蒸发渗透流失,并按作物需肥规律不断释放养分,满足作物生长对养分的需求。该新型缓释复合肥一年只需施肥一次,即在施足有机肥的基础上,在茶树春梢萌发前一月将全年用肥一次施入,肥料利用率比习惯施肥提高30%以上[3—6]。为使茶叶生产达到高产、高效、优质,发展生态农业,保护生态环境,本研究以西北工业大学研制的新型缓释复合肥,在宁德职业技术学院教学茶园上进行试验,以当地习惯施肥为对照,通过对茶树全年生长过程中农艺性状及最终产量和各项品质指标分析,进行理论探讨,为茶叶提质增效生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试验于2013年在宁德职业技术学院教学茶园上进行,地点位于福建省福安市城关,北纬26°41′—27°24′、东经119°23′—119°52′之间,属亚热带季风性海洋气候,海拔60m,年平均气温18.5℃,最高气温30℃,最低气温5.0℃。年平均日照1 905.8h,10℃以上有效积温3 102℃;年平均降水量1 700mm,无霜期287d。土壤质地为红黄壤,试验前土壤理化性状测定结果为:土壤pH值为5.8,土壤有机质9.06g/kg,碱解N 145.8mg/kg,全氮0.566g/kg,速效磷4.23mg/kg,速效钾111.5mg/kg。
供试茶树品种为福云六号(绿茶)、金观音(红茶)、铁观音(乌龙茶)。
供试肥料:新型缓释复合肥(N∶P∶K=30∶10∶15),由西北工业大学提供;常用复合肥(N∶P∶K=15∶15∶15),由俄罗斯生产;尿素(氮含量为46%),由我国海南中海石油化学股份有限公司生产。
1.2 试验方法
试验于2013年1 月24日至10月30日进行。新型缓释复合肥每667m2年用肥25kg,于1月10日一次性施入;以习惯施肥(常用复合肥与尿素各半混合),每667m2年用肥75kg,平均分三次于1月10日、5月10日、9月10日施入为对照。同时在福云六号(绿茶)、金观音(红茶)、铁观音(乌龙茶)三个茶树品种上开展试验,采取随机区组设计,三次重复,小区面积为66.7m2。在茶树生长阶段,对春茶、夏茶、秋茶采摘期、芽叶密度进行调查,采摘后对百芽重、干物质、茶青样、成茶样进行检测,分析茶叶产量和品质。
1.3 测定项目及方法
土样采集用棋盘式采样,取6份混合均匀后用4分法,取1kg待测。土壤pH值用电位测定法,有机质用重铬酸钾容量法,全N用半微量凯氏法,碱解N用碱解扩散法,速效磷用0.5mol/L NaHCO3浸提——钼锑抗比色法,速效钾用1mol/L醋酸铵浸提——火焰光度法。芽叶密度在实地进行定点调查,百芽重用电子天平秤重。茶叶样品理化成分检测,水分用GB/T8304-2002方法,水浸出物用GB/T8305-2002方法,茶多酚用GB/T8313-2008方法,游离氨基酸总量用GB/T8314-2002方法,咖啡碱用GB/T8312-2002方法。
1.4 数据处理
试验调查方法是选择各小区有代表性的茶丛作为定点调查,每个处理调查3点取平均值;试验数据用SPSS进行方差分析,采用Duncan法分析各参数在不同处理间的差异。
2 结果与分析
2.1 新型缓释复合肥对茶树生长物候期的影响
新型缓释复合肥在不同茶树品种上施用的春梢萌发期、春茶开采期、夏梢萌发期、夏茶开采期、秋梢萌发期、秋茶开采期均比施常用复合肥提早2—3d;而春、夏、秋茶采摘结束期在两种肥料之间无明显差异(见表1)。试验表明,新型缓释复合肥能促进茶树生长发育,新梢提早萌发,开采期相对提前,这对春茶提早上市提高经济效益十分有利。
表1 新型缓释复合肥对茶树生长物候期的影响
2.2 新型缓释复合肥对茶叶产量要素构成影响
新型缓释复合肥对茶叶产量要素的影响比较见表2。从表2可以看出,绿茶品种福云六号的芽叶密度春茶和夏茶显著大于习惯施肥,秋茶极显著大于习惯施肥;乌龙茶品种铁观音的芽叶密度春茶显著大于习惯施肥,夏茶极显著大于习惯施肥,秋茶与习惯施肥无差异;红茶品种金观音的芽叶密度春茶和夏茶与习惯施肥无差异,秋茶极显著大于习惯施肥。参试三个品种的百芽重,新型缓释复合肥与习惯施肥之间无显著差异。绿茶品种福云六号年产茶青其春茶、夏茶、秋茶均显著高于习惯施肥;乌龙茶品种铁观音年产茶青春茶显著高于习惯施肥,夏茶极显著高于习惯施肥,秋茶与习惯施肥无差异;红茶品种金观音年产茶青春茶和夏茶与习惯施肥无差异,秋茶显著高于习惯施肥。
表2 新型缓释复合肥对茶叶产量要素构成的影响
2.3 新型缓释复合肥对茶叶品质的影响
2.3.1 茶叶感官审评比较
2013年在春、夏、秋茶期间选择有代表性的两种不同施肥处理的茶青,福云六号加工绿茶、铁观音加工乌龙茶、金观音加工红茶,全年进行了3批次3个重复加工试验,加工成茶经过密码感官审评结果见表3。从表3可看出,福云六号施用新型缓释复合肥后,加工成绿茶的香气纯正、毫香明显,汤色、香气、滋味、叶底综合评分比习惯施肥略高0.5个百分点;铁观音加工成乌龙茶的香气清醇、滋味鲜浓,汤色、香气、滋味、叶底综合评分比习惯施肥高出4个百分点;金观音加工成红茶的香气纯正、毫香明显,汤色、香气、滋味、叶底综合评分比习惯施肥也高出6个百分点。说明在不同茶树品种上施用新型缓释复合肥后,所产茶青质量明显优于习惯施肥,成茶制优率明显提高。
表3 茶叶感官审评结果
2.3.2 茶叶生化成分比较
2013年春茶期间选择绿茶(福云六号)、红茶(金观音)、乌龙茶(铁观音)有代表性茶样委托福建省农科院茶叶研究所实验中心进行检测,其结果见表4。从表4可以看出,成品茶水分含量福云六号新型缓释复合肥比习惯施肥高15.94%、铁观音低6.67%、金观音低41.71%,水浸出物福云六号新型缓释复合肥比习惯施肥高0.29%、铁观音高4.98%、金观音低4.93%,氨基酸福云六号新型缓释复合肥比习惯施肥高0.40%、铁观音低2.13%、金观音与之相同,咖啡碱福云六号新型缓释复合肥比习惯施肥低13.62%、铁观音低1.53%、金观音高4.94%,茶多酚福云六号新型缓释复合肥比习惯施肥低4.76%、铁观音高0.58%、金观音低12.21%,酚/氨福云六号新型缓释复合肥比习惯施肥低5.17%、铁观音高2.77%、金观音低12.29%。
表4 成茶生化成分检测结果
据研究,茶叶风味主要包括收敛性、鲜爽味、苦味、甜味等滋味性状和清草气、烘炒气、花香、芳香等香气性状。其中滋味性状受茶叶中儿茶素等茶多酚、茶氨酸等游离氨基酸、咖啡碱等生物碱含量的影响。茶多酚可赋予茶叶收敛性和苦涩味,咖啡碱也是影响茶叶(尤其是红茶)口味的主要成分,氨基酸的组成比例也与茶叶的香气有关(尹杰和高相福,1998)。在影响茶叶品质的氨基酸、茶多酚和咖啡因等几种主要物质中,氨基酸与茶叶外观和香气等品质指标的相关性最好(Liang et al.,2005),氨基酸含量大,茶多酚含量适中、酚/氨比值较小的绿茶其风味品质更好(Ruan et al.,2008)。水浸出物指标含量的多少,代表着茶汤的浓度与厚度。茶叶含水量的高低,对陈化变质有密切关系,茶叶含水量高者会加速陈腐。
根据上述茶叶常规五项对品质特征的影响,与成茶感官审评结果基本一致。说明在不同茶树品种上施用新型缓释复合肥后,无论是绿茶、红茶和乌龙茶,其品质优于习惯施肥。
2.4 新型缓释复合肥对茶叶生产效益的影响
新型缓释复合肥对茶叶生产效益的影响比较分析结果见表5。从表5可看出,茶园施用新型缓释复合肥后经济效益有明显提高。其中绿茶品种福云六号经济效益最好,较习惯施肥增加1 364元/667m2;其次是红茶品种金观音,较习惯施肥增加1 186元/667m2;再次是乌龙茶品种铁观音,较习惯施肥增加965元/667m2。这是因为当地红茶品种(金观音)和乌龙茶品种(铁观音),虽然茶青价格比绿茶(福云六号)高,产值也高,但成本也大,因此增效相对不如绿茶(福云六号)。
表5 新型缓释复合肥对茶叶生产效益的影响
3 结论与讨论
与茶园习惯施肥相比,新型缓释复合肥能够促进茶树生长发育。具体表现为茶树萌发早、芽头数多而整齐、茶青叶底肥厚。三个品种均能提高茶青产量,其中以绿茶品种福云六号增产效果最为明显,增产幅度达58.4%,其次是乌龙品种铁观音和红茶品种金观音增幅分别为43%和42.8%。新型缓释复合肥均能不同程度地提高茶叶品质的各项指标,其中以红茶金观音提质最为明显,综合评分比习惯施肥高出6个百分点,其次乌龙茶铁观音综合评分比习惯施肥高出4个百分点,绿茶品种福云六号综合评分比习惯施肥高出0.5个百分点。这是因为,一方面新型缓释复合肥含有高分子肥料增效剂,溶解性强并呈蛋青粘稠状在作物根部形成水性肥盆,防止肥分蒸发和淋失,改善土壤中离子的传输特性,解决了磷酸根和钾离子的传输缓慢问题,从而满足了作物生长高峰期对肥料的需求[7]。另一方面,新型缓释复合肥含有微量元素,解决了茶园土壤中通常只有微量元素吸收而不能得到补充的问题,使茶树生长中“最小养分律”中的最小养分得到全面补充,这也与已研究报道结果[8]相一致。
综上所述,西北工业大学研制的新型缓释复合肥能促进茶树提早发育,增加茶叶产量和改善茶叶品质。考虑到经济投入与回报率问题,我们认为该肥料在绿茶品种福云六号和红茶品种金观音上施用效果较好。但具体的施肥方式和施用量还有待于进一步研究。
[1]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京.中国农业科技出版社,1999:25—114.
[2]钱建民,王晓岑,段雪娇,等.微生物肥对马铃薯产量及品质的影响[J].作物杂志,2015,(1):99—102.
[3]谢春生,唐拴虎,徐培智,等.一次性施用控释肥对水稻植株生长及产量的影响[J].植物营养与肥料学报,2006,12(2):177—182.
[4]赵秉强,张福锁,廖宗文,等.我国新型肥料发展战略研究[J].植物营养与肥料学报,2004,10(5):536—545.
[5]郑圣先,聂军,熊庆英,等.控释肥料提高氮肥利用率的作用及水稻效应的研究[J].植物营养与肥料学报,2001,7(1):11—15.
[6]王艳华,董元杰,邱现奎,等.控释肥对坡耕地花生生理特性、产量和品质的影响[J].作物学报,2010,36(11):1 974—1 980.
[7]耿士均.专用微生物肥克服土壤连作障碍及机理的研究[D].苏州:苏州大学学位论文,2012:42—46.
[8]吕慧峰,王小晶,陈怡,等.中微量元素肥料对马铃薯产量、品质和土壤肥力的影响[J].陕西农业科学,2010,(5):21—24.
责任编辑:王洪军
10.3969/j.issn.1674-6341.2015.03.006
2015-03-16
福建省科技厅星火计划项目(项目编号:2009S0060)
林芳(1972—),女,福建福安人,农艺师。研究方向:农业技术推广。
S571.1
A
1674-6341(2015)03-0014-03