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不同有机肥对茶叶产量与品质的影响

2018-03-08康彦凯周长虹何安乐刘文武包小村

福建茶叶 2018年3期
关键词:专用肥浸出物施用量

康彦凯,黄 静 ,周长虹 ,何安乐,黎 娜,刘文武 ,周 浩,包小村*

(1.湖南省农业科学院茶叶研究所,湖南长沙 410125;2.湖南润丰达生态环境科技有限公司,湖南长沙 410329)

茶树是我国重要经济作物之一,也是贫困山区农民脱贫致富的支柱产业之一[1]。2016年我国茶园面积已经达4400万亩,茶叶产量240万吨,湖南全省茶园面积发展到206万亩,产茶19万吨,茶叶综合产值达到648亿元[2-3]。国际公认的化肥施用量的安全上限为225kg/hm2,但目前我国茶园化肥平均施用量约1t/hm2,施用量远高于国际安全上限[4]。化肥的多用与滥用,严重破坏了生态环境,土壤结构,影响了茶叶可持续发展[5]。直接减少化肥施用,茶叶产量将严重下降,茶叶经济效益将损失严重;若不减,生态系统遭到严重破坏,因大量施用化肥,造成土壤板结酸化、重金属超标,导致土壤的保肥、供肥能力下降,长期的化肥使用不但降低茶叶产量,同时降低茶叶品质。据《全国土壤污染状况调查公报》的结果表明:我国耕地土壤有机质含量仅为2.08%,严重影响了农产品的产量与质量[6]。

施肥是影响作物产量与品质、土壤可持续利用关键的农业措施之一,肥料对茶叶的提质增效的效果十分显著[7]。有机肥替代化肥,科学施用有机肥是确保作物产量与品质,保持土壤良好的生态环境,是农业绿色转型的关键,是推动农业可持续发展的必然趋势。已有研究报道有机肥利于茶树生长、茶叶产量、品质及土壤质量。李静等研究表明[8],茶园施用有机肥与施用化肥相比,有机肥可显著提高茶叶中水浸出物、茶多酚、儿茶素等的含量[9-10]。有机肥对茶叶产量,茶叶中N、P、K累积及茶园土壤肥力状况影响显著[11-13]。目前茶园有机肥主要研究的是菜子饼、农家肥、绿肥等,在茶园有机肥施用方面,对经科学研究的有机肥创新产品,如微平衡生态肥和茶树专用肥研究极少。本文通过田间小区试验,以不施肥、菜子饼作为对照,研究一种微平衡生态肥、茶树专用肥对春茶产量与品质的影响及其最佳施肥量,为茶园科学、标准、高效的进行有机肥施用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

2016-2017年于湖南省茶叶研究所高桥镇试制场基地的茶园进行,土壤为红壤。土壤基本理化性质为pH为6.4、有机质51.08g/kg、速效氮7.08mg/kg、速效磷 6.86mg/kg、速效钾 0.49 mg/kg。

1.2 供试材料

1.2.1 供试茶树品种为碧香早,树龄8a左右,茶园管理一致。

1.2.2 肥料

有机肥采用如下三种:(1)菜子饼有机肥;(2)微平衡生态肥:养分配比N:P:K=6:2:3,主要原料组成为棕榈粕、芝麻粕、菜粕、谷氨酸、烟末、磷矿粉、腐殖酸、氨基酸螯合态微量元素、复合微生物菌、寡糖、海藻液、蚯蚓液等;(3)茶树专用肥:养分配比N:P:K=6:2:3,主要原料组成为茶枯、氨基酸螯合微量元素、海藻提取液等。肥料均由湖南润丰达生态环境科技有限公司提供。

1.3 试验设计

试验设计依据:以不施肥和施用菜子饼为对照,微平衡生态肥、茶树专用肥肥按三个不同水平处理进行设置。试验设处理CK1:空白试验(对照组);处理 CK2:菜子饼,300kg/667m2;处理 T1:微平衡生态肥,220kg/667m2(等价);处理T2:微平衡生态肥,260kg/667m2;处理T3:微平衡生态肥,300kg/667m2(等量);处理T4:茶树专用肥,260kg/667m2;处理T5:茶树专用肥,300kg/667m2(等量、等价)。处理T6:茶树专用肥,340kg/667m2。每3行为同一处理,设三次重复,随机排列,处理行与处理行间设保护每处理8m,同行处理小区间间隔1m,小区面积12m2(长8m×宽1.5m)。

1.4 试验方法

1.4.1 调查方法与指标

从茶芽开始萌动开始,对茶树进行观察与调查,对对照组、处理组进行发芽密度、百芽重进行调查。茶芽进入开采期后对茶叶进行采样、固样、制样。采样标准为一芽二叶。

发芽密度:当春茶第一轮越冬芽萌发展至鱼叶期时进行观测,在每个小区内随机选取10个点,单位面积为33cm*33cm,目测并记录每个观察点已萌发芽的个数[14]。

1.4.2 茶叶生化成分测定

对所获得的样品进行生化成分检测,检测水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、咖啡碱。其中水浸出物采用全量法(GB/T8305-2002),茶多酚采用酒石酸亚铁比色法(GB/T8313-2002),游离氨基酸采用茚三酮比色法分析(GB/T8314-2002),咖啡碱采用紫外分光光度法(GB/T8312-2002)[15]。

1.4.3 茶叶品质感官审评

采用国家标准GB/T 23776-2009《茶叶感官审评方法》进行审评,由3位具有评茶师资格的专家审评员进行密码审评,采用百分制打分方式评定茶叶品质。

1.4.4 数据处理

数据处理使用Excel和DPS7.05统计分析软件。

2 结果与分析

2.1 不同有机肥对茶树生长的影响

茶树的发芽密度和百芽重是茶树生长的主要指标。由表1可知,CK2和T1~T6不同有机肥处理与不施肥CK1处理相比,施有机肥能显著提高茶树发芽密度和百芽重。不同有机肥和同一有机肥不同施用量对茶树发芽密度、百芽重的影响具有显著性差异。CK2、T1~T6处理的茶树发芽密度与CK1相比,分别增加11%、26%、18%、37%、21%、36%和21%。与CK2相比,T1~T6处理的茶树发芽密度分别提高14%、6%、24%、10%、23%和9%。T1~T6处理的茶树百芽重与CK2相比,分别提高12%、30%、19%、17%、20%、33%。结果表明,T1~T6处理与CK2相比,可显著提高茶树发芽密度和百芽重,T3、T5较其它处理,茶树发芽密度提高更显著,T2、T6茶树百芽重提高幅度较其它处理大。

表1 不同施肥处理对茶树生长的影响

表内同一列中字母相同表示处理间无显著差异,字母不同表示有显著性差异(p<0.05)

2.2 不同有机肥对茶叶内含成分的影响

由表2可知,CK2和T1~T6不同有机肥处理与不施肥CK1处理相比,整体上施有机肥能提高茶叶中的水浸出物,不同有机肥和同一有机肥不同施用量对茶叶水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡碱含量和酚氨比值影响存在显著性差异。T2~T3处理的茶叶中的水浸出物和茶多酚含量比CK2高,T4~T6处理较T2~T3高,T5、T6可对茶叶中水浸出物含量显著性提高,T5、T6水浸出物含量与CK1相比,分别提高8.8%、12.78%,较CK2分别提高6.14%、10.03%。不同施肥处理对茶多酚含量的影响依次为:T6>T5>T3>T2>T4>T1>CK2>CK1,T5、T6 可对茶叶中茶多酚含量显著性提高,与CK2相比,分别提高20.97%、15.24%。T3、CK2处理显著提高了茶叶中氨基酸含量,T2与CK1相比,降低了茶叶氨基酸含量,T4~T6处理茶叶氨基酸含量与CK1相比有所提高,但依次降低;CK2与CK1相比,茶叶酚氨比值显著下降,T1、T2、T5、T6与CK1相比,茶叶酚氨比值显著升高,T3、T4与CK1相比无显著性差异;不同有机肥处理,茶叶咖啡碱含量呈无规则变化,T1、T6和T5显著降低了茶叶咖啡碱含量,T3、T4显著提高了茶叶咖啡碱含量,同一有机肥料不同施肥量对咖啡碱含量影响变化不一样。

表2 不同施肥处理对茶叶内含成分的影响

2.3 不同有机肥对茶叶感官品质的影响

由表3可知,CK2和T1~T6不同有机肥处理,与不施肥CK1相比,对茶叶感官审评品质显著提高,感官审评综合品质较优的处理依次为T4>T2>T1>CK2>T5>T6>T3>CK1。不同施肥处理茶汤汤色品质依次为 T4>CK2=T1=T5>T2>T3>T6。不同有机肥施肥处理有效提高了茶叶的香气,T6、T1处理香气显著提高,CK2和T2~T5不同处理,与CK1相比,香气有所提高,但其处理之间无明显差异。不同有机肥施肥处理对茶叶滋味有显著性差异,T4、T2对滋味有显著提高,CK2对滋味有明显提高,T1、T5对滋味有所提高,T6、T3与CK1相比,滋味无明显差异。不同有机肥施肥处理对茶叶叶底品质影响相对较小,T6、T3、T1对叶底品质略有改善。

表3 不同施肥处理对茶叶感官品质的影响

3 讨论

3.1 不同有机肥与茶叶生长的关系

茶园施有机肥能显著提高茶树的发芽密度和百芽重,促进茶树生长。不同有机肥和同一有机肥料的不同施用量对茶树发芽密度、百芽重影响具有显著性差异。微平衡生态肥、茶树专用肥与菜子饼有机肥相比,能更显著提高茶树发芽密度和百芽重,对茶树生长均有较好的促进作用。微平衡生态肥施用量为260kg/667m2和300kg/667m2、茶树专用肥施用量为300kg/667m2和340kg/667m2对茶树的发芽密度和百芽重均有显著提高的作用。

3.2 不同有机肥对茶叶内含成分的影响

茶园有机肥施用与不施肥处理的空白对照组相比,有机肥利于水浸出物、茶多酚、氨基酸含量的提高,不同有机肥料对茶叶酚氨比值、咖啡碱含量影响的趋势不一致,不同有机肥和同一有机肥的不同施用量对茶叶内含成分含量影响存在显著性差异。微平衡生态肥比菜子饼更利于茶叶中水浸出物、茶多酚的含量提高,茶树专用肥较微平衡生态肥提高茶叶水浸出物含量的幅度大。茶树专用肥施用量为340kg/667m2对提高茶叶水浸出物、茶多酚含量最为显著,与CK1相比,分别提高12.78%、25.37%;菜子饼显著提高了茶叶氨基酸含量,与CK1相比,提高了13.49%;菜子饼显著降低了茶叶酚氨比值,微平衡生态肥和茶树专用肥对茶叶酚氨比值有所提高,不同的施用量提高的幅度不一样,以茶树专用肥施用量340kg/667m2提高的幅度最大,与CK1相比,提高了19.89%,以茶树专用肥施用量260kg/667m2提高的幅度最小,与CK1相比,仅提高了0.28%,无显著性差异。

茶园不同的有机肥施用对茶叶咖啡碱含量影响呈无规则变化,T1、T6和T5显著降低了茶叶咖啡碱含量,T3、T4显著提高了茶叶咖啡碱含量,而且同一有机肥不同施肥量对咖啡碱含量影响变化不一样。

3.3 不同有机肥对茶叶感官审评品质的影响

茶园施用不同有机肥,同一有机肥不同施用量对茶叶感官品质影响存在显著性差异,茶园施用有机肥,采摘其鲜叶制作的绿茶,其品质整体提高。微平衡生态肥为260kg/667m2时,茶叶感官品质最佳;茶树专用肥施用量260kg/667m2时,茶叶感官审评品质次之,在一定范围内,茶叶随着茶树专用肥施肥量增加,感官品质随之下降,下降趋势由大变小。

微平衡生态肥、茶树专用肥、菜子饼的施用,可有效提高茶叶产量、提高茶叶内含成分含量,改善茶叶感官品质。有机肥施用种类的选择和施用量因根据不同需求对施用量进行相应调整。茶园施用菜子饼300kg/667m2或茶树专用肥260kg/667m2,其茶叶中酚氨比值降低,利于绿茶品质形成;茶园施用茶树专用肥340kg/667m2,其茶叶中水浸出物、茶多酚含量、酚氨比值升高,利于红茶品质形成。综上所述,若以制作绿茶为主,施用微平衡生态肥260kg/667m2为最佳,施用菜子饼300kg/667m2或茶树专用肥260kg/667m2次之;若以制作红茶为主,施用茶树专用肥340kg/667m2为最佳。

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