不同肥源有机肥对茶叶产量、品质及安全性的影响

刘术新，丁枫华，刘巧玲

(1.丽水职业技术学院，浙江 丽水 323000; 2.丽水学院，浙江 丽水 323000)



不同肥源有机肥对茶叶产量、品质及安全性的影响

刘术新1，丁枫华2*，刘巧玲1

(1.丽水职业技术学院，浙江 丽水 323000; 2.丽水学院，浙江 丽水 323000)

为探究提高茶叶产量、品质及安全性的有效途径，采用田间小区试验，在施氮量相同的基础上，以单施化肥为对照(CK)，比较了茶园施用猪粪沼液(F1)、鸡粪堆肥(F2)、海产品残渣有机肥(F3)对茶叶生长情况、产量、品质及安全性的影响。结果表明：施用3种有机肥均能促进茶芽萌发，提高发芽密度、百芽质量和鲜叶产量，与CK相比，发芽密度、百芽质量、鲜叶产量分别显著增加18.32%～32.38%、9.02%～13.47%、8.58%～17.83%；施用有机肥各处理茶叶品质明显改善，与CK相比，茶多酚含量、酚氨比降幅分别为3.77%～7.71%、20.85%～30.92%，游离氨基酸、咖啡碱、水浸出物含量分别提高21.58%～33.62%、13.82%～18.36%、5.41%～8.08%；施用有机肥处理的茶叶中Cu和Zn含量显著提高，Pb、Cd、Cr含量显著降低。与处理F2、F3相比，处理F1发芽密度分别提高9.51%、11.88%，百芽质量分别提高1.05%、4.08%，鲜叶产量分别提高8.18%、8.51%;茶多酚含量分别降低3.05%、4.10%，酚氨比分别降低5.60%、12.73%，游离氨基酸含量分别提高2.72%、9.91%，咖啡碱和水浸出物含量分别提高2.56%、3.99%和1.36%、2.53%。可见，施用猪粪沼液、鸡粪堆肥和海产品残渣有机肥对提高茶树发芽密度、百芽质量、鲜叶产量，改善品质均有显著促进作用，尤以猪粪沼液效果最好。

有机肥； 茶叶； 产量； 品质； 安全性

近年来，我国农产品安全问题时有发生，曝光接连不断，引起了人们的恐慌。茶叶是我国农业主导产业之一，据农业部发布的数据，2013年我国茶园面积达257.9万hm2，干毛茶总产量达189万t。茶农为了获得更大的经济效益，盲目施用大量化肥和农药，导致茶园土壤酸化加重，理化性状变差，有机质含量降低，茶树生长不良，茶叶品质降低,茶叶农药残留和重金属污染等质量安全问题普遍存在[1-3]。针对这一问题，以施用有机肥、生物肥为主的科学施肥受到关注并得以倡导[4-8]。目前，有关堆肥、生物肥在茶园施用的研究较多，而关于沼液、堆肥及海产品有机肥对茶叶生长情况、产量及安全性影响差异的研究鲜有报道。鉴于此，在已有的技术和理论基础上，采用田间小区试验方法，研究猪粪沼液、鸡粪堆肥、海产品残渣有机肥对茶叶产量、品质及安全性的影响，以期为提高茶叶产量、品质及安全性提供有效途径，并为合理利用沼液等有机肥、降低茶园生态危险提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验地基本情况

试验地位于松阳县叶村乡岭寺下村茶园试验区，供试茶园树龄5 a，行距1.5 m，株距30 cm。茶园土壤为潮土，土层深厚，土壤基本理化性状为：有机质20.14 g/kg，碱解氮53.88 mg/kg，有效磷14.72 mg/kg，速效钾146.10 mg/kg，pH值5.12。

1.2 供试有机肥种类

供试有机肥品种有猪粪沼液、鸡粪堆肥、海产品残渣有机肥共3种。其中，猪粪沼液来自当地养猪场沼气池，直接抽取后浇施；鸡粪从附近鸡场采购，经高温堆沤、晒干后施用；海产品残渣有机肥从农资市场直接购买施用。3种有机肥的养分含量见表1。

表1 供试有机肥养分含量 g/kg

1.3 试验设计

试验设4个处理，即处理1(对照，CK)：施用化肥(复合肥N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)；处理2(F1)：施用沼液；处理3(F2)：施用鸡粪堆肥；处理4(F3)：施用海产品残渣有机肥，每个处理重复3次，随机区组排列，小区面积20 m2。根据试验茶园土壤养分状况及上一年的产量情况，参照石春华编著的《茶叶无公害生产技术》[9]中茶园用氮量标准，统一按施纯氮187.5 kg/hm2确定试验各处理的施肥量，并将肥料于2013年11月中旬作基肥一次性施入。茶园采用常规管理技术。

1.4 测定项目及方法

于2014年4月开展调查，春梢生长30%～40%达到开采要求时，每小区随机取3个点，每点取0.2 m2采摘面，调查芽梢密度，测量一芽二叶百芽质量；分别于4月10日、4月30日、5月20日采收，3次采收产量累计作为当年春茶茶青总产量。将3个重复的新梢混合，用于茶叶的品质和安全性指标测定。

茶叶茶多酚含量参照GB/T 8313—2002测定，水浸出物含量参照GB/T 8305—2002测定，咖啡碱含量参照GB/T 8312—2002测定，游离氨基酸总量采用茚三酮比色法测定[10]。茶叶中Cu、Cd、Cr、Zn、Pb含量采用干灰化—原子吸收分光光度法测定[11]。

1.5 数据处理

采用SPSS 13.0和Excel 2010软件对试验数据进行分析统计。

2 结果与分析

2.1 不同肥源有机肥对茶树发芽密度、百芽质量、鲜叶产量的影响

茶树的发芽密度和百芽质量是构成茶叶产量的基本因素。由表1可知，各处理发芽密度、百芽质量、鲜叶产量从高到低依次为F1>F2>F3>CK，施用有机肥处理发芽密度较CK增加18.32%～32.38%，百芽质量增加9.02%～13.47%，鲜叶产量增加8.58%～17.83%。可见，有机肥均能促进茶芽萌发，增加发芽密度、百芽质量和鲜叶产量。其中，处理F1发芽密度、鲜叶产量分别显著高于处理F2和处理F3 9.51%和11.88%、8.18%和8.51%，处理F2、F3间差异不显著；处理F1百芽质量比处理F2和处理F3分别提高1.05%和4.08%，处理F1、F2间差异不显著。表明在同等含氮量情况下，施用猪粪沼液增加茶树发芽密度和鲜叶产量的效果好于施用鸡粪堆肥和海产品残渣有机肥，施用猪粪沼液和鸡粪堆肥提高茶树百芽质量的效果好于海产品残渣有机肥。

表2 不同肥源有机肥对茶树发芽密度、百芽质量、鲜叶产量的影响

注：同列不同字母表示在0.05水平上差异显著。下同。

2.2 不同肥源有机肥对茶叶品质的影响

从表3可知，施用有机肥处理茶树新梢叶片的茶多酚含量较CK显著下降3.77%～7.71%，有机肥处理中F1处理茶多酚含量下降最明显，比处理

F2、F3分别显著降低3.05%、4.10%。施用有机肥处理茶树新梢叶片的游离氨基酸含量较CK显著提高21.58%～33.62%，其中处理F1游离氨基酸含量最高，比处理F2、F3分别显著提高了2.72%、9.91%。这与相应处理茶多酚含量显著降低有一定关系，因为茶树碳氮代谢的次生产物常常存在此消彼长的关系。茶叶茶多酚含量降低可以降低茶叶的苦涩味，同时氨基酸含量提高，对提高茶叶品质，特别是绿茶品质是有利的[12-13]。施用有机肥处理茶树新梢叶片的咖啡碱含量较CK均有所增加，增幅为13.82%～18.36%，但处理间差异不显著，有机肥F1处理含量最高，比处理F2、F3分别提高2.56%、3.99%。施用有机肥处理水浸出物含量较CK提高5.41%～8.08%，其中处理F1水浸出物含量最高，显著高于CK，较处理F2、F3分别提高1.36%、2.53%，但3个有机肥处理间差异不显著。各处理茶树新梢叶片的酚氨比从高到低依次为CK>F3>F2>F1，与CK相比，有机肥处理酚氨比降幅为20.85%～30.92%，处理F1(9.94)显著低于其他处理，比处理F2、F3分别低5.60%、12.73%，处理F2、F3间差异不显著，说明施用有机肥能降低酚氨比，改善茶叶品质，提高其营养价值。其中，施用猪粪沼液处理效果最明显。

表3 不同肥源有机肥对茶叶品质的影响

2.3 不同肥源有机肥对茶叶安全性的影响

Cu和Zn是人体必需的微量元素，在机体发育中起着重要作用，在允许范围内，补充Cu和Zn对人体健康有着重要意义。由表4可以看出，CK与施用有机肥处理Cu、Zn含量存在显著差异。与CK相比，施用有机肥处理的茶叶中Cu、Zn含量显著提高，其中Cu含量以处理F3最高(5.55 mg/kg)，其次为处理F2，再次为处理F1，三者间差异不显著；Zn含量以处理F1最高(22.52 mg/kg)，显著高于处理F2、F3，但处理F2、F3间Zn含量相当，差异不显著。

由表4可知，试验茶园在施用不同肥料之后，茶叶中重金属的含量有所不同。施用有机肥处理茶树新梢叶片中重金属Pb、Cd、Cr含量显著低于CK；3种有机肥处理间茶树新梢叶片中重金属Pb、Cd含量差异不显著；处理F1茶叶Cr含量最低，为1.02 mg/kg，显著低于其他处理。

表4 不同肥源有机肥对茶叶安全性的影响 mg/kg

3 结论与讨论

本试验结果表明，施用猪粪沼液、鸡粪堆肥、海产品残渣有机肥处理比单施化肥处理能更好地提高茶树发芽密度、百芽质量和鲜叶产量，这与前人[14-16]的研究结果相一致。与单施化肥相比，施用猪粪沼液、鸡粪堆肥、海产品残渣有机肥处理的发芽密度显著增加18.32%～32.38%，百芽质量显著增加9.02%～13.47%，鲜叶产量显著增加8.58%～17.83%。且处理F1的发芽密度、百芽质量、鲜叶产量均最大，分别为736.47个/m2、110.16 g、2 385.16 kg/hm2，发芽密度比处理F2、F3分别显著提高9.51%、11.88%，百芽质量分别提高1.05%、4.08%，鲜叶产量分别显著提高8.18%、8.51%，可见，猪粪沼液提高茶树发芽密度、百芽质量和鲜叶产量的效果好于鸡粪堆肥、海产品残渣有机肥，施用猪粪沼液更有利于提高茶叶的产量。

不同施肥处理茶叶主要品质成分含量的测定结果表明，与单施化肥处理相比较，施用有机肥各处理茶多酚含量、酚氨比显著下降，降幅分别为3.77%～7.71%、20.85%～30.92%；游离氨基酸含量显著提高21.58%～33.62%，咖啡碱含量、水浸出物含量明显提高，分别提高13.82%～18.36%、5.41%～8.08%。可见，施用有机肥能改善茶叶品质，提高其营养价值。不同肥源有机肥处理对茶叶品质的影响不同，处理F1茶多酚含量、酚氨比下降最明显，比处理F2和F3分别降低3.05%和4.10%、5.60%和12.73%；游离氨基酸含量最高，比处理F2、F3分别显著提高了2.72%、9.91%；水浸出物和咖啡碱含量比处理F2、F3分别提高1.36%、2.53%和2.56%、3.99%，但3个有机肥处理间差异不显著。上述结果表明，施用猪粪沼液有机肥改善茶叶品质、提高其营养价值效果最明显。

一些金属微量元素(Fe、Mn、Cu和Zn)对茶叶品质的影响越来越明显，一旦缺乏或过量，茶叶品质将受到显著影响[17]。本研究结果表明，与单施化肥相比，施用有机肥处理茶叶中Cu、Zn含量显著提高，但未超出标准值，可见，施用有机肥可有效改善茶叶的品质。

有研究报道，茶园中大量使用化学物质是造成茶园土壤中重金属污染的一个重要原因。尤其是施肥，化肥(特别是磷肥)含有较高的重金属，长期大量施用会造成土壤重金属污染元素的累积[12]。本研究结果显示，单施化肥处理茶叶中重金属Pb、Cd、Cr含量显著高于施用有机肥处理，施用有机肥能减少茶叶中重金属Pb、Cd、Cr的积累。这可能是因为施用化肥加重了土壤酸化，有机肥可以调节土壤酸碱度，从而影响重金属在土壤中的活性，进而影响茶叶对重金属的吸收转移；另外，施入有机肥后，有机物质与重金属结合生成络合物或螯合物，降低了重金属活性，从而抑制茶树对重金属的吸收和运输。

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Effects of Different Organic Fertilizers on Yield,Quality and Safety of Tea

LIU Shuxin1,DING Fenghua2*,LIU Qiaoling1

(1.Lishui Vocational & Technical College,Lishui 323000,China; 2.Lishui University,Lishui 323000,China)

To explore the effective ways for improving the tea yield,quality and safety,this study compared the effects of pig biogas slurry(F1),chicken manure composting(F2),and seafood residue organic fertilizer(F3)on tea yield,quality and safety with chemical fertilizer (CK) as control through field plot tests, on the basis of the same N application rate.The results showed that application of these three organic fertilizers could promote the buds germination,and improve the bud density,bud quality and fresh leaves yield,the bud density,the bud quality,fresh leaves yield significantly increased by 18.32%—32.38%,9.02%—13.47%,and 8.58%—17.83% compared with CK.The tea quality of organic fertilizer treatments significantly improved, compared with CK,the tea polyphenols content and ratio of phenol to ammonia decreased by 3.77%—7.71% and 20.85%—30.92% respectively;free amino acid,caffeine and water extract contents increased by 21.58%—33.62%,13.82%—18.36%,5.41%—8.08%;the Cu and Zn contents significantly increased,while the Pb,Cd,Cr contents decreased significantly.For F1 treatment,the germination density increased by 9.51%,11.88%,bud quality increased by 1.05%,4.08%,fresh leaves yield increased by 8.18%,8.51%,respectively,while the tea polyphenol content decreased by 3.05%,4.10%,ratios of phenol to ammonia decreased by 5.60%,12.73%,free amino acid content increased by 2.72%,9.91%,caffeine content increased by by 2.56%,3.99%,water extract content increased by 1.36%,2.53% respectively compared with the F2,F3 treatments.Thus,the pig biogas slurry,chicken manure composting and seafood residue organic fertilizer all could significantly promote the bud density,the bud quality,fresh leaf yield,improve tea quality and inhibit heavy metal accumulation.Among them,the pig biogas slurry worked best.

organic fertilizer; tea; yield; quality; safety

2016-07-13

丽水市公益项目(2012JYZB47)；浙江省教育厅科研项目(Y201328325)；浙江省大学生科技创新项目(2014R462002)

刘术新(1984-)，女，内蒙古赤峰人，实验师，硕士，主要从事土壤污染生态及植物营养化学研究。 E-mail:lsx0476@163.com

*通讯作者：丁枫华(1970-)，女，浙江丽水人，副教授，博士，主要从事土壤环境化学和污染生态研究。 E-mail:dfh0578@163.com

时间：2016-11-25 14∶24∶32

S571.1

A

1004-3268(2016)12-0045-04

网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1092.S.20161125.1424.004.html