湖北省秭归县茶园土壤养分概况

赵华，王瑞瑾，段小丽，宋育林，李艳，龚万祥，倪德江

1.华中农业大学园艺林学学院园艺植物生物学教育部重点实验室，430070；2.湖北省农业科学院植保土肥研究所，430064；3.湖北省宜昌市秭归县农业局茶叶办，443600；4.湖北省秭归县九畹溪镇峡口茶叶专业合作社，443623

秭归县产茶历史悠久，茶树野生资源丰富。目前，秭归县已建成为湖北最大的名优早茶大县，茶业已成为秭归第二大农业支柱产业。据统计，2017年秭归县茶叶面积7100hm2，采摘面积5200hm2，茶叶产量4980t，其中名优茶产量占50%。因此，茶叶生产对秭归县的地方经济发展具有重要意义。

通过对秭归茶园现状进行调查发现，目前秭归县茶园管理存在建园基础较差等问题，特别是茶园养分管理较为粗放，不少茶农依靠经验和传统习惯进行施肥，比如偏施氮肥、重施化肥、不施有机肥，甚至因为茶园经济效益不好缺乏养分投入，严重影响茶园高效及可持续发展[1]。

为了掌握秭归县茶园土壤养分含量状况，本研究小组对秭归县几个有代表性的茶园进行了取样及相关养分状况测定，拟为秭归县茶园土壤养分管理提供科学依据，提出合理的养分管理建议。

一、供试土样及试验方法

1.供试材料

供试土壤样品43个，于2017年12月采自秭归县九畹溪镇界垭村、峡口村及九畹堂村，沙镇溪镇长春村等主要产茶区，茅坪镇中坝子示范园及兰陵溪村。

2.采样方法及土样处理

根据茶园的面积和地形，采用S形或对角交叉的方式确定采样点数，每个土样有5～6个采样点，去掉5 cm的落叶层，取5～20 cm的土壤混合均匀，用四分法取混合土样1 kg左右备用。土样于室内自然风干，磨碎过20目筛测土壤pH及土壤碱解氮、速效钾及有效磷含量；磨碎过100目筛用于土壤有机质、全氮及全磷的测定。

3.测定方法

土壤pH测定：准确称取20目土样10.00g（精确到0.01g）于小烧杯中，加入25 mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌2 min，静置30 min。用校准过的pH计测静置后的土壤溶液，将电极插入待测溶液中，轻轻摇动，促其快速平衡，待读数稳定后，记录pH值。

土壤有机质含量测定（K2CrO7容量法）[2]：称取100目风干土样0.4000 g左右（W，精确到0.0001 g），放入250 mL锥形瓶，用移液管加入0.8 mol/L（C）K2CrO7标准液5 mL（V）。再向内加入浓硫酸5 mL（在通风橱中进行）；将该锥形瓶放入170～180℃烘箱内，10 min后取出（烘箱温度达到170℃后开始计时），冷却至室温，加入邻啡罗啉指示剂3滴和纯水50～60 mL；现配0.2 mol/L FeSO4溶液作滴定液（空白对照不加土样，其他一致）。开始滴定，锥形瓶内液体由黄变绿、再到蓝，最后一滴滴入时达到砖红色，停止滴定，记录读数V1，空白对照进行滴定，体积为V0。K2Cr2O7只能氧化90%的有机碳，因此需将测出的结果乘以校正系数1.1，以计算有机质含量。

计算公式为：有机质含量/（mg/kg）=[CV×（V0－V1）×3.3×1000]/V1W

土壤碱解氮含量测定（扩散吸收法）：准确称取20目风干土样1.000g（W，精确到0.001g）在扩散皿外室；用称量匙取1.0 g左右硫酸亚铁锌粉（硫酸亚铁和锌质量比为5），加入扩散皿外室，轻摇扩散皿，使土样和硫酸亚铁锌粉混合均匀。加入2 mL 2%HBO3于扩散皿内室作为指示剂溶液，轻放上扩散皿盖子，将盖子打开一个小口，迅速加入10 mL1.6 mol/L NaOH在扩散皿外室，关紧盖子。放入40℃恒温箱中，24 h后取出。用0.01 mol/L（C）HCl滴定内室中的NH3-HBO3溶液，当溶液由蓝色变为灰色，再变为红色时滴定完成，记录滴定体积（V），对照滴定体积为（V0）。

计算公式为：碱解氮含量/（mg/kg）=[（VV0）×C×14×1000]/W

土壤速效钾含量测定（NH4OAc浸提—火焰光度计法）：准确称取20目土样2.000 g（W，精确到0.001 g）于150 mL锥形瓶中，加入20 mL（V）1 mol/L NH4OAc。将锥形瓶在20～25℃下振荡15 min，用滤纸过滤至50 mL试管中。用火焰光度计（测定波长为766.5 nm）测定钾的标准溶液（0、2、5、10、20、30、40 mg/L），测出对应吸光度。用火焰光度计测定土样对应溶液吸光度，根据标准曲线计算出待测样品中速效钾浓度（C1）。

计算公式为：土壤速效钾含量/（mg/kg）=C1V/W

土壤有效磷含量测定（NaHCO3提取—H8MoN2O4比色法）：准确称取20目土样2.000 g（W，精确到0.001 g）于150 mL锥形瓶中，加入一小匙无磷活性碳粉和40 mL（V）的0.5 mol/L NaHCO3（pH=8.5）提取液，在25℃恒温下振荡30 min，用漏斗滤纸过滤至50 mL试管中，并做空白对照。用5 mg/L标准溶液，稀释到0、0.1、0.5、1.0、2.0、5.0 mg/L制备标准曲线。采用流动分析仪自动进样比色检测，根据标曲计算出待测样品中有效磷浓度（C2）。

计算公式为：土壤有效磷含量/（mg/kg）=C2V/W

土壤全氮全磷含量测定[3]：称取100目土样0.2000 g左右（精确到0.001 g）放入硬质硝化试管中，加入混合催化剂1.1 g，注入5 mL浓硫酸，盖上小漏斗，电炉上小火加热，待泡沫消失后提高温度，使其在微沸的状态中消煮。当消煮液呈灰白色时，再提高温度，待完全变灰白后，再消煮1 h，冷却后，采用流动分析仪测定土壤全氮全磷的含量。

二、结果与分析

1.茶园土壤酸碱度状况

秭归茶园土壤酸碱度适中，其变化范围在4.10～5.96之间，平均值为4.86，变异系数为10.26%（表1）。样本中虽然仅有58.13%的茶园土壤样本达到优质、高效、高产茶园的土壤营养诊断指标，但是茶园土壤整体酸碱度比较适中，可能与土壤母质富含有机质相关。

2.茶园土壤有机质概况

土壤有机质能促进植物的生长发育，改善土壤的物理性质，它与土壤的结构性、通气性、渗透性、吸附性和缓冲性有密切的关系，通常在其他条件相同或相近的情况下，在一定含量范围内，有机质的含量与土壤肥力水平呈正相关。样本中93.02%的秭归县茶园土壤有机质含量高于优质、高效、高产茶园的土壤营养诊断指标，样本茶园土壤有机质含量范围为8.01～113.93 g/kg，平均值为34.51 g/kg，变异系数为50.74%（表1），对照全国第二次土壤普查分级标准（表2），表明该县茶园土壤有机质含量丰富，意味着这些茶园保肥性强，且具备发展成为有机茶园的潜力。

3.茶园土壤全氮及碱解氮概况

土壤中的氮素绝大多数是以有机态存在的，有机态氮素在耕作等一系列条件下，经过土壤微生物的矿化作用，转化为无机态氮供作物吸收利用。土壤中有机态氮与无机态氮的总和称土壤全氮。土壤氮素绝大部分来自有机质，故有机质的含量与全氮含量成正相关。土壤中的全氮含量代表着土壤氮素的总贮量和供氮潜力。因此，全氮含量与有机质一样是土壤肥力的主要指标之一。秭归县茶园土壤全氮含量范围为1.04～3.77 g/kg，平均值2.12 g/kg，88.37%的茶园土壤全氮含量高于优质、高效、高产茶园的全氮含量阈值（1.50 g/kg）。

土壤碱解氮包括无机态氮和结构简单能为作物直接吸收利用的有机态氮，它可供作物近期吸收利用，故又称速效氮。碱解氮含量的高低，取决于有机质含量的高低和质量的好坏，以及施入氮素化肥数量的多少。碱解氮在土壤中的含量不够稳定，易受土壤水热条件和生物活动的影响而发生变化，但它能反映近期土壤的氮素供应能力。秭归县茶园土壤碱解氮含量的变化范围为7.28～236.43 mg/kg，平均值为136.57 mg/kg（表1），79.07%的茶园土壤碱解氮含量高于优质、高效、高产茶园的碱解氮含量阈值（100 mg/kg），即秭归县茶园土壤碱解氮含量普遍处于很丰富和丰富的状态，仅有1个样本处于极缺乏水平，其余18.60%的样本处于适宜水平（图1），表明秭归县茶农非常重视氮营养的投入。

表1 秭归县茶园土壤pH及营养概况

表2 全国第二次土壤普查分级标准

图1 秭归县茶园土壤各养分丰缺状况

4.茶园土壤全磷及有效磷概况

土壤全磷含量的高低，受土壤母质和成土作用特别是耕作施肥的影响很大。土壤全磷（以P2O5表示）一般为1.0～1.5 g/kg，但高的可达2.5 g/kg，低的只有0.5 g/kg，南方酸性土壤全磷一般低于1.0 g/kg，北方石灰性土壤磷的含量则较高。在全磷含量很低的情况下，土壤有效磷的供应也常不足，但全磷含量高的土壤，有效磷含量不一定高。秭归县茶园土壤全磷含量范围为0.21～1.48 g/kg，平均值0.69 g/kg，65.12%的茶园土壤全磷含量高于优质、高效、高产茶园的全磷含量阈值（0.6 g/kg）（表1）。秭归茶园土壤有效磷含量范围为0.23～139.79 mg/kg，平均值32.75 mg/kg，有效磷含量变异系数为92.32%，58.14%的茶园土壤有效磷含量高于优质、高效、高产茶园有效磷含量阈值（20 mg/kg）（表1）。

5.茶园土壤速效钾概况

土壤速效钾包括水溶性钾和交换性钾，可直接被植物吸收。秭归茶园土壤速效钾含量范围为24.56～288.45 mg/kg，平均值为120.05 mg/kg，速效钾含量变异系数为47.13%，62.79%的茶园土壤速效钾含量高于优质、高效、高产茶园的速效钾含量阈值（100 mg/kg）。

三、小结

茶园土壤理化性状或养分丰缺状况与茶叶的产量与质量密切相关[4-5]。掌握茶园土壤养分状况是合理施肥或精准施肥的前提条件[6]。秭归县茶园土壤主要养分分析结果表明，绝大部分茶园土壤达到高产优质标准，其中有效磷含量变异系数较大，达到92.32%，存在两级分化现象；全氮与碱解氮达到高产优质标准比例较高，分别为88.37%与79.07%。少部分氮磷钾养分含量不均衡的茶园，主要表现为有效磷及速效钾缺乏或很缺乏，原因可能是农民们重施、偏施氮肥。因此这些少部分茶园应尽量遵循“因缺补缺”的施肥原则平衡施肥。土壤富含有机质成就了秭归县九畹溪丝绵茶“银丝万缕，仙露凝香”独特的品质特征。总而言之，秭归县茶园土壤养分含量多处于极丰富、丰富、最适宜及适宜水平，非常适宜茶树的生长，有望建成绿色食品茶、有机茶等高品质茶叶生产栽培基地。