猪场沼液施用对春茶产量和品质的影响

樊战辉， 孙家宾， 沈 婷， 陈光年， 彭朝晖， 郑 丹， 杨 琴

(1.成都市农林科学院， 成都 611130； 2.农业农村部沼气科学研究所， 成都 610041)

沼液含有氮、磷、钾等多种营养元素[1]和多种氨基酸、维生素、蛋白质、赤霉素、生长素、糖类、核酸以及抗生素等物质，具有速缓兼备的肥效特点[2]，对促进农作物生长有显著作用，且化学有害物质含量低、施用安全高效[3]，同时还可以减少化肥和农药等对环境和生态系统的破坏，提高土壤有机质含量[4]。沼液施用能够提高果蔬、粮油作物产量和改善其品质，严建辉[5]等研究发现，柑橘施用沼液后产量增长4.9%，果实的总糖、可溶性固形物含量提高，总酸含量下降，品质得到较大改善；潘绍坤[6]等研究发现，莴笋施用沼肥后可显著增产3.6%，且能增加维生素C和粗蛋白含量，改善其商品品质；袁怡[7]研究了沼液对生菜种子进行浸种催芽后的影响，结果显示能显著提高发芽率和促进生菜幼苗的生长，提高产量和改善品质，明显的提高生菜中的可溶性蛋白含量，减少硝酸盐的含量；王富全[8]等研究发现，在小麦和油菜大田实验中施用沼肥与施用化肥相比，每公顷可节成本增效超过2000元。目前，沼液被广泛用于农业生产，但沼液对成都地区茶产量及品质的影响还鲜有报道，所以本研究拟通过田间试验，研究沼液对茶树生长性状、茶叶产量、茶叶生化成份等方面的影响，以期为沼液用于茶叶生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地基本状况

试验于2016年～2017年在成都市蒲江县甘溪镇共和村，位于北纬N30°14′24.23″ 东经E103°19′40.07″，紧邻雅安市名山茶产区，该地区属亚热带湿润季风气候区，冬无严寒，夏无酷暑，气候温和，雨量充沛，海拔 628 m，年降雨量约1300 mm，常年相对湿度为80%左右，年均日照时数1100 h左右，年均气温16.4℃，常年无霜期302 d。土壤为酸性红、黄壤，土壤养分含量见表1。

表1 试验土壤养分含量状况

1.2 试验材料

供试茶品种：5年生福鼎大白茶。

商品有机肥：有机质≥48%，总养分≥5.5%。

化肥：茶叶专用肥，总养分≥46%，N为16，P为6，K为24。

沼液取自猪场正常产气沼液池的沼液，主要营养成分见表2。

表2 沼液主要营养表 (mg·L-1)

1.3 试验方法

田间试验设计分5个处理，比较施入不同浓度的沼液和化肥、商品有机肥，考察沼液对茶树生长性状、茶叶产量和品质的影响，A，B，C处理每666.67 m2沼液施用量为3500 kg，4500 kg，5500 kg，D处理施用商品有机肥300 kg·666.67m-2，E处理施用化肥30 kg·666.67m-2，与沼液施用5500 kg·666.67m-2中N，P，K含量相当，详见表3。田间试验小区面积16 m2，重复3次，完全随机排列，四周设保护行，田间试验布局图见图1。试验在2016年12月25日对各小区施肥，在施肥后进行田间观测，并在第1轮采摘后进行指标测定及分析。

1.4 项目测定

茶叶中水浸出物、氨基酸、咖啡碱和茶多酚含量的测定采用国标法(分别为GB/T8305-2013茶水浸出物测定，GB/T 8314-2013茶游离氨基酸总量的测定：GB/T 8312-2013 茶咖啡碱测定，GB/T 8313-2008 茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法)。

表3 茶叶田间试验设计表

图1 田间试验布局图

2 结果与分析

2.1 不同处理对茶树生长性状的影响

茶树的生长性状是决定茶叶产量、品质的先决条件，茶树的发芽密度、百芽重是影响茶叶产量和经济效益的重要因素，田间试验结果见表4。

表4 田间观测结果一览表

从表4可知施用不同施用量的沼液均可以促使茶树萌动期提前，与商品有机肥相比提前3～4 d，与化肥相比提前6～7 d，A，B，C这3个不同施用量沼液处理萌动期无明显差异。观测茶树的发芽密度，结果表明，处理B﹥C﹥A﹥E﹥D，施用沼液对茶树新梢发芽有明显的促进效果，这与郭灿[9]、沈星荣[10]研究沼肥对春茶新梢发芽密度有明显的增加效果结果相似，处理A，B，C这3个沼液处理中在B处理效果最佳，与处理A和C相比，分别增加8.56%，3.30%；与处理D和E相比，分别增加19.80%，17.40%。百芽重显示处理D﹥B﹥C﹥A﹥E，试验结果表明，与施用化肥相比，沼液处理能提高百芽重，这与任华[11]、林斌[12]等人研究结果相似，其中3个不同浓度沼液处理中，处理B百芽重达最大，为8.0023 g。田间观察茶树生长状况，施用沼液未有烧苗烧叶现象，叶色和发芽整齐度显示，叶色除处理E偏淡，其他叶色都呈墨绿，整齐度差异不明显，表明施用沼液能促进茶树的生长。

2.2 不同处理对茶叶产量和经济效益的影响

试验对3月2日至4月1日4轮芽茶采摘进行了产量及经济产出统计，试验结果见表5。

表5 不同处理对茶叶产量及经济效益一览表

注：表格中收入只是除去施肥成本即肥料与施肥所用人工。

由表5可以看出，不同处理4轮采摘总产量C﹥E﹥D﹥B﹥A，沼液处理中，随着沼液施用量增加茶叶产量呈增加趋势，其中处理C产量最大，达到53.50 kg·666.67m-2，分别比处理A，B，D，E增加17.04%，4.80%，3.44%，0.58%。试验5个处理4轮采摘均呈现逐渐增加趋势，主要是气温逐步升高茶树生长旺盛，其中第1轮采摘结果显示处理A，B，C均高于处理D和E，进一步证实了沼液对茶树新梢发芽具有促进效果；处理A，B，C其后3轮采摘茶叶产量增长速度放缓，3轮和4轮采摘茶叶产量低于处理C和D，可能原因是沼液中的养分大部分为速效型，能直接被作物吸收利用，为了提高茶叶的产量，可以将沼液的使用方法由一次性施入改为分次施入，提高沼液中养分的有效性和肥效的持续性。经济产值、收入上依次为处理C﹥E﹥B﹥D﹥A，处理C产值最高，收入为4133.41 元·666.67m-2，与其他处理相比，分别增加15.46%，3.15%，7.24%，2.18%。其中处理B产量低于处理D 1.31%但收入却高于处理D 3.60%，主要是茶叶出售价格随时间推移逐步降低的原因。试验表明适当的增加沼液的施用量可以提高茶叶产量、产值，增加茶叶园经济效益，这与任华[11]、林斌[12]等人研究结果表明沼肥施用可以提高茶叶产量、产值相一致。

2.3 不同处理对茶叶品质的影响

有研究表明，茶叶内含物是形成茶叶品质的基础和内在依据[9]，茶叶的内在品质主要表现为茶多酚、氨基酸、咖啡碱和水浸出物[10]。试验在第1轮采摘后对茶叶内含物进行测定分析，结果见表6。

表6 茶叶内含物指标分析结果 (%)

从表6可知，不同处理对春茶水浸出物结果显处理B﹥C﹥D﹥A﹥E，沼液处理中，随着沼液施用量的增大而增加，在处理B最大，达到38.46%，随后略有降低，与处理D和E相比分别增加1.53%，2.15%，有研究者认为水溶浸出物在32%～40%是绿茶品质的品质逆转阀值范围[10]，试验结果均在阀值范围内，且沼液处理均高于其他两个处理，表明施入一定量的沼液有利于提高茶叶中的水浸出物。

氨基酸含量显示处理B﹥C﹥D﹥A﹥E，3个沼液处理随着沼液施用量的增大呈先升后降趋势，处理B含量最大，高处理D 2.93%，高处理E 4.46%，表明与商品有机肥、化肥相比沼液可以提高春茶游离氨基酸含量。茶多酚含量3个沼液处理随着沼液施用量的增大呈先升后降趋势，且均低于处理D和处理E，沼液B处理与商品有机肥处理D和化肥处理E差异不明显。茶叶中的咖啡碱含量随着沼液施用量的增加而增加，处理C含量达最大为2.25%，但含量均低于处理D和处理E，与其相比分别低处理D3.56%、处理E7.56%，咖啡碱在茶叶感官评审中表现为苦味[15-16]，表明沼液施用可以降低茶叶中的苦味。一般认为酚氨比越小绿茶品质相对较好[17-18]，试验结果3个沼液处理均低于其他2个处理，沼液B处理酚氨比最小，与处理D和处理E相比分别降低3.62%和5.54%，表明施用沼液对春茶制备绿茶成品品质有改善作用，此结果与刘红梅[19]、李静[20]等人研究结果相吻合。

3 结论与讨论

(1)试验结果表明，沼液施用可提前春茶萌动时间，与化肥、商品有机肥相比分别提前3～4 d和6～7 d；沼液施用还能增加春茶发芽密度，在施用量为4500 kg·666.67m-2时效果最佳，分别高化肥、商品有机肥19.8%，17.40%；在春茶产量方面，首轮采摘沼液处理均高于化肥、商品有机肥处理，但是后期不及化肥、商品有机肥效果好，实际生产中应该适当补肥以增加产量，可以将沼液的使用方法由一次性施入改为分次施入，提高沼液中养分的有效性和肥效的持续性。从春茶总产量上，施用量5500 kg·666.67m-2春茶产量和产值最优，达到53.50 kg·666.67m-2和4353.41元·666.67m-2，比化肥增产0.58%，产值提高1.83%，产值提高百分比高主要是沼液施用前期产量高茶叶售价高的原因。

(2)沼液施用能改善茶叶品质，提高水浸出物、游离氨基酸，降低咖啡碱、茶多酚含量和酚氨比。其中沼液施用量为4500 kg·666.67m-2时效果最佳，水浸出物高商品有机肥处理1.53%，高化肥处理2.15%；氨基酸含量高商品有机肥处理2.93%，高化肥处理4.46%；咖啡碱含量在沼液处理中均低于商品有机肥和化肥处理，表明沼液处理能降低春茶中的苦味；沼液处理中酚氨比最小，与商品有机肥处理和化肥处理相比，分别降低3.62%和5.54%；沼液处理中，茶多酚含量随着沼液施用量的增大呈先升后降趋势，含量均低于商品有机肥处理和化肥处理，但差异不明显。

(3)试验中，茶叶产量随沼液施用量的增加而增加，在施用量达5500 kg·666.67m-2时，产量达最高。