松阳茶园土壤酸化状况及其改良措施

钱园凤，郑得林，周斌，张绍珊

（1.松阳县农业局，浙江松阳 323400；2.新兴镇农业技术综合服务站，浙江松阳 323400）

茶树为喜酸性土壤的经济作物，适宜生长的土壤pH 值范围在4.0～6.5 之间，其中以4.5～5.5为佳[1-2]。当土壤pH 值高于6.5 时，茶树生长会逐渐停滞，超过7.0 时甚至会死亡；而土壤pH 值低于4.0 时茶树生长不但会受到抑制，且会对茶叶产量与质量安全产生不良影响[3-4]。目前，全国范围内茶园土壤酸化现象，总体上随着植茶年限的延长而呈越来越严重状况[5-10]。本文以浙江省松阳县为例，分析了松阳茶园土壤的酸化状况以及引起土壤酸化的主要因子，提出了改良酸化茶园土壤的主要技术措施，旨在为松阳茶园酸化治理提供依据及技术参考。

1 松阳茶园土壤的酸化现状

近年来松阳茶产业迅速崛起，成了当地农业增效和农民增收的不可替代的支柱产业。2014年松阳县拥有茶园面积达7820公顷，茶叶总产量1.13万吨，实现茶叶总产值10.65 亿元。目前，全县40%的人口涉茶，农民收入的50%来源于茶产业，农业产值60%来自茶产业。因此，确保松阳县茶产业的持续健康发展，具有特别重要的意义。

然而，调查结果显示，松阳茶园因栽培管理措施不当、茶树自身代谢等原因，土壤正逐步酸化[11]。2006年以来松阳县实施农业部测土配方施肥项目，每年均在全县范围内采集土壤样品，进行土壤养分状况及pH 值分析。全县茶园平原区约15公顷设置一个采样单元，丘陵区约4公顷设置一个采样单元，在同一采样单元内，依据采样单元的大小、土壤肥力的一致性等，用“S”形取样法取15～20个样点，采集0～20 cm 的表层土壤，将各样点的土样混合均匀，运用四分法保留1 kg 左右土样。采集的土样经风干、剔除杂物后分别磨碎，过2 mm 和0.149 mm 孔径筛，作为待测土壤样，土壤pH 值测定采用NY/T 1121.1-2006 中的水浸提电位法（土液比 1∶2.5）。

从2006年和2013年茶园土壤样品的pH 值测定结果得知，2006年全县茶园pH＜4 的只占有5.2%，而到了2013年全县茶园pH＜4 的占到了10.2%。pH4.0～5.0 的茶园由2006年的44.6%上升到了2013年的 70.1%，pH5.0～6.0 的茶园由2006年的50.2%下降到了2013年的19.7%。全县最适宜茶树生长的土壤（pH 值4.5～5.5）由2006年的65.4%下降到2013年的39.3%。因此，松阳茶园土壤正趋于酸化。

表1 松阳茶园表土层pH 值的分布变化Table 1 Distribution variation of pH value from Songyang tea garden topsoils between 2006 and 2013

2 茶园土壤酸化的原因

2.1 茶园土壤酸化的内源因子

茶园土壤酸化的内源因子主要是茶树自身的物质代谢，即茶树根系代谢、茶树凋落物、修剪叶还园引起的土壤酸化。首先，茶树是多年生常绿作物，根系分泌大量碳酸和有机酸，促进了固定态铝的活化，活化的铝可以吸附羟基或与氢离子交换，有机酸通过羧基解离质子，提供氢离子，从而导致土壤酸化[12]。其次，茶树属富铝性作物，老叶凋落或茶树修剪时，累积的铝随叶片落入地表，经腐熟后重新进入土壤。移动性差的铝在淋溶条件下向土壤表层富集，使土壤富铝而酸化[13-15]。

2.2 茶园土壤酸化的外源因子

茶园土壤酸化的外源因子主要是施肥管理措施不当和环境条件因素[4]。首先，茶叶是松阳农业主导产业，出售茶青成为多数农民的主要经济收入，农户为提高茶青产量，茶园大量施用化肥，偏施氮肥，不施或少施有机肥。然而，茶树虽然是叶用作物，对氮素的需求量较大，但氮肥利用率较低，一年内吸收的氮只占全年总施氮量的30%～37%[16]。茶园偏施氮肥，且施用的多为铵态氮肥，茶树吸收铵态氮后，根系会释放大量的氢离子，酸性离子大量累积，从而造成土壤pH 值的持续下降[3]。土壤中众多的铵态氮及其硝化引起土壤盐基元素淋失，盐基饱和度降低；少施或不施有机肥，减少了对盐基元素的补充，降低土壤对pH 的缓冲能力，也是土壤不断酸化的主要原因[1]。其次，随着现代化工业的进步和城市的发展，环境条件的恶化，也是可能导致土壤酸化的一个因素。其酸化机理可能是由于一些酸沉降物质随着降雨等方式落到地面，增加土壤溶液的氢离子，加速盐基的大量淋失，增加铝的活性，致使土壤pH 值降低[17]。在茶园土壤的各种致酸因子中，不同因子所起的作用大小不同，其中施肥措施不当是主导因子[18]。

3 提高茶园土壤pH 值的改良措施

茶园土壤酸化后，土壤盐基饱和度降低，铝、铁、锰的溶解度增大，而且铝、锰离子可使磷酸变成不可溶的盐类，降低磷的有效性，从而影响茶树对养分吸收，不利于茶树生长[19]。此外，土壤酸化程度的加剧会增加土壤重金属和氟向茶叶中转移[20-27]，进而影响人体健康。因此，土壤酸化不仅对茶树生长不利，甚至更有可能成为食品安全问题，需要引起足够重视。

3.1 施用白云石粉，调整土壤pH 值

对于强酸性茶园，施用白云石粉能快速提高其pH 值。以将土壤pH 值调节至4.5 为基准，生产上一般每公顷施用过100 目筛的白云石粉225 kg，在秋季与基肥一起施入，根据实际情况掌握施用次数[3]。施用白云石粉不仅能够提高茶园土壤pH，而且对提高茶园产量、提升茶叶品质有一定的作用。然而，白云石粉较贵，投入成本高，已有研究者尝试将低成本的农用矿物如石灰石、天然沸石等施用在茶园里，结果显示农用矿物也能够降低土壤酸度、增加有机质含量[28]。

3.2 施用有机肥，提高土壤缓冲能力

有机肥一般都是呈中性或微碱性反应，含有较丰富的钙、镁、钠、钾等元素，可以中和土壤游离酸，补充土壤盐基物质，缓解土壤酸化速度[7]。有机肥经微生物分解后合成的腐殖质可与土壤中矿质胶体结合，形成有机-无机复合体，增加土壤缓冲性能[9]。另外，有机肥还能改善土壤物理化学性状，增加孔隙度，提高土壤吸附力，防止和减缓盐基元素的淋失。有机肥作为基肥在茶树地上部分停滞生长或封园停产之后（秋末冬初为宜）施用。商品有机肥和农家肥都是有机肥，但商品有机肥经过无公害化处理，农作物容易吸收，肥效好，施肥量相对少，与普通农家肥相比，一般不会导致“烧根”现象[29]。

3.3 科学施肥，维持土壤酸碱性

科学施肥是预防土壤酸碱失衡的先决条件。大量偏施氮肥易造成土壤酸化，加速钙、镁、钾等盐基离子淋溶，影响茶树对钙、镁、钾等元素的吸收，长此以往会破坏土壤结构。因此，茶园中肥料应以氮、磷、钾、镁与其它元素配合施用，进而平衡土壤养分，调节土壤pH 值。在茶园中，可根据茶树需肥规律、土壤供肥特性与肥料效应施肥，追肥与基肥配合施用。基肥在茶树地上部分停滞生长或封园停产之后（秋末冬初为宜）施用。追肥在茶树生长季节（一般是每季茶或每轮茶的萌发初期）根据茶树一年内生长需要结合茶园长势和土壤性能分次施用，一年里幼龄茶树一般施1 至3次，壮龄茶树3 至4次。对一些强酸性茶园提倡施用生理中性和生理碱性肥；若为防止土壤pH 值持续下降可选择施用硝铵、磷矿粉和钙镁磷肥等无机肥[3]。

3.4 生物改良

酸性土壤生物改良主要是利用植物物料来达到改良土壤的目的[30]。近年来，有研究表明农作物秸秆还田，能改善土壤环境，减少碱性物质的流失，减缓土壤酸化[31-32]。王辉等[33]在2种酸性的茶园土壤中加入刺槐叶，进行培养，结果证明刺槐叶可以提高土壤pH 值，增加土壤的盐基离子的数量，降低土壤可溶性铝对植物的毒害作用。毛佳等[34]将紫云英、刺槐叶和豌豆秸秆添加到酸性茶园红壤后，发现3种豆科植物可不同程度提高酸性茶园红壤的pH 值。因此，在运用生物改良技术进行茶园土壤改良时，可以选择秸秆或刺槐叶等农作物来改善土壤酸化状况。

[1]吴洵.茶园土壤酸化及防治[J].茶叶通讯,1990,14（4）:61-64.

[2]廖万友.我国茶园土壤的酸化及其防治[J].农业环境保护,1998,17（4）:178-180.

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

[4]郭琳.茶园土壤酸化与防治[J].茶叶科学技术,2008（2）:16-18.

[5]马立峰,石元值,阮建云,等.苏、浙、皖茶区土壤pH 状况及近十年来的变化[J].土壤通报,2000,31（5）:205-207.

[6]罗敏,宗良纲,陆丽君,等.江苏省典型茶园土壤酸化及其对策分析[J].江苏农业科学,2006（2）:139-142.

[7]宗良纲,周俊,罗敏,等.江苏茶园土壤环境质量现状分析[J].中国生态农业学报,2006,14（4）:61-64.

[8]曹丹,张倩,肖峻,等.江苏省典型茶园土壤酸化速率定位研究[J].茶叶科学,2009,29（6）:443-448.

[9]黄运湘,曾希柏,张杨珠,等.湖南省丘岗茶园土壤的酸化特征及其对土壤肥力的影响[J].土壤通报,2010,41（3）:633-638.

[10]张倩,宗良纲,曹丹,等.江苏省典型茶园土壤酸化趋势及其制约因素研究[J].土壤,2011,43（5）:751-757.

[11]宁建美,李贵松,吴林土.松阳县茶园土壤酸化的现状及改良措施[J].茶叶,2009,35（3）:169-171.

[12]吴洵.茶园土壤管理与施肥技术[M].北京:金盾出版社,2009:91-94,184-185.

[13]Ruan J Y,Ma L F,Shi Y Z.Aluminium in tea plantions:mobility in soils and plants,and the influence of nitrogen fertilization[J].Environmental Geochemistry and Health,2006,28（6）:519-528.

[14]张永利,孙力.茶园土壤酸化及其改良措施[J].茶业通报,2011,33（4）:156-161.

[15]杨平平,徐仁扣,黎星辉.淋溶条件下茶树修剪叶对土壤的酸化作用[J].安徽农学通报,2013,19（11）:7-10.

[16]吴洵,茹国敏.茶树对氮肥的吸收和利用[J].茶叶科学,1986,6（2）:15-24.

[17]许中坚,刘广深,刘维屏.人为因素诱导下的红壤酸化机制及其防治[J].农业环境保护.2002,21（2）:175-178.

[18]梁月荣,赵启泉,陆建良,等.茶树修剪叶和不同氮肥对土壤pH 和活性铝含量的影响[J].茶叶,2000,26（4）:205-208.

[19]罗敏.江苏省茶园土壤酸化现状及其影响因素研究[D].南京:南京农业大学,2006.

[20]Abdul Kadir Salam,Philip A.Helmke.The pH dependence of free ionic activities and total dissolved concentrations of copper and cadmium in soil solution[J].Geoderma,1998,83（S3-4）:281-291.

[21]郭朝晖,黄昌勇,廖柏寒.模拟酸雨对污染土壤中Cd、Cu 和Zn 释放及其形态转化的影响[J].应用生态学报,2003,14（9）:1547-1550.

[22]章明奎,方利平,张履勤.酸化和有机质积累对茶园土壤铅生物有效性的影响[J].茶叶科学,2005,25（3）:159-164.

[23]周俊.茶园土壤酸化条件下铅在土壤—茶树系统中的行为研究[D].南京:南京农业大学,2005.

[24]宗良纲,周俊,罗敏,等.模拟酸雨对茶园土壤中铅的溶出及形态转化的影响[J].土壤通报,2005,36（5）:695-699.

[25]宗良纲,陆丽君,罗敏,等.茶园土壤酸化对氟的影响及茶叶氟安全限量的探讨[J].安全与环境学报,2006,6（1）:100-103.

[26]钟晓兰,周生路,李江涛,等.模拟酸雨对土壤重金属镉形态转化的影响[J].土壤,2009,41（4）:566-571.

[27]李福燕,李许明,吴鹏飞,等.海南省农用地土壤重金属含量与土壤有机质及pH 的相关性[J].土壤,2009,41（1）:49-53.

[28]朱江.农用矿物在茶园土壤改良中的应用[J].茶业通报,1999,21（2）:14-15.

[29]罗意,康彦凯,段继华.有机肥在茶园施用的效果试验[J].茶叶通讯,2014,41（3）:34-36.

[30]易杰祥,吕亮雪,刘国道.土壤酸化和酸性土壤改良研究[J].华南热带农业大学学报,2006,12（1）:23-28.

[31]徐仁扣,Coventry D R.某些农业措施对土壤酸化的影响[J].农业环境保护,2002,21（5）:385-388.

[32]Wang N,Li J Y,Xu R K.Use of various agricultural byproducts to study the pH effects in an acid tea garden soil[J].Soil Use and Management,2009,25（2）:128-132.

[33]王辉,王宁,徐仁扣,等.茶树叶和刺槐叶对茶园土壤酸度的改良效果[J].农业环境科学学报,2009,28（8）:1597-1601.

[34]毛佳,徐仁扣,黎星辉.氮形态转化对豆科植物物料改良茶园土壤酸度的影响[J].生态与农村环境学报,2009,25（4）:42-45.