云南勐海县主要古茶园土壤养分状况分析

郝连奇，浦绍柳，范承胜，张艳梅，董 辉，蔡 丽，伍 岗，毕晓清

(1.天津市茶叶学会，天津 310008；2.云南省农业科学院茶叶研究所，云南 勐海 666201；3.西双版纳茶山纵贯线科技有限公司，云南 勐海 666200)

【研究意义】勐海是世界茶树原产地的中心地带和驰名中外的普洱茶主产区。得天独厚的地理环境和自然条件，加上传承千年的普洱茶制作技术，形成了为国内外消费者所喜爱和推崇、以“勐海味”为特征的普洱茶。2017年，勐海县茶叶种植面积达4.73万hm2，可采摘面积4万hm2以上，毛茶产量2.57万t，精制茶产量2.57万t，茶叶综合产值达110亿元，制茶业实现工业产值39.58亿元，占全县工业总产值的64 %，实现税收1.86亿元，对全县税收增长贡献率达106 %。茶产业已成为勐海县第一大经济支柱产业。据2006年西双版纳州古茶园普查，勐海县普洱茶种古茶园总面积为3000 hm2，在全县各乡(镇)均有分布，是世界上迄今保存古茶园面积最大、茶树品种最多的古茶区。近年来，由于古树茶产量稀少，品质独特，升值空间大，以老班章、老曼娥、南糯山等代表的古树茶正不断被各地消费者青睐，目前已发展成为勐海的普洱茶特色产品，正带动着勐海全县茶业的快速发展。【前人研究进展】古茶树作为稀缺性茶叶资源，其生长生态环境的优越性和风味独特性，以其鲜叶为原料制成的古树茶已成为当前云南茶叶经济增长的独特优势[1～2]，围绕古茶园建设与保护等内容展开的研究也越来越多。杨广容、高菲菲、梁名志等[3-5]通过对云南古茶园土壤养分的研究，认为古茶园土壤中，有机质、碱解氮等土壤养分的含量明显高于现代茶园。张一平、姜虹等[6-7]通过对古茶园生态环境的研究，认为古茶园土壤能长期保持较高肥力水平，主要与其生态环境关系密切有关，古茶园周围保持有丰富的物种，茶园中覆荫树多，土壤表层有机质丰富，腐殖质含量高使其土壤肥力能较好的实现自我维持。齐丹卉、许玫等[8-9]通过对云南古茶园生态系统植物多样性的研究，认为古茶园周围保持有完整的生物多样性，较好地保持了古茶园土壤肥力的持续性。【本研究切入点】以上研究，主要是针对云南省部分茶区在古茶树生长的生态环境、古茶园土壤等方面开展，但具体针对勐海古茶园土壤养分状况的研究尚未见报道。【拟解决的关键问题】为了掌握勐海县各地古茶园土壤养分含量状况之间的差异，针对不同的古茶园土壤养分结构，采取不同的管理措施，使勐海县茶叶生产达到高效、优质、生态和可持续发展的目的，对勐海县9个具有代表性的古茶园土壤进行了取样检测，并对结果进行综合分析，为今后勐海县各地古茶园的土壤养分管理提供必要的理论支撑。

1 材料与方法

1.1 土壤采样与处理

古茶园土壤采样地点分别为勐海县的老班章、老曼娥、南糯山、贺开等9个知名度较高的古茶山，分布于勐海县古茶园比较集中的6个乡(镇)，具有较好的代表性。可以说，通过这几个地方的土壤养分分析，即可初步了解勐海县古茶园的土壤养分状况。

土壤及茶叶样品采集时间为 2017 年1月中旬。根据采样茶园的地形条件，在20 m×20 m区域内，采用 3～5 点混合取样法，每个采样点沿着茶树树冠边缘垂直投影取样，用土钻采集 0～20 cm 表层土壤，混合均匀，剔除杂质，形成1个土样，每一茶园重复取3个土样。

1.2 土壤特性及养分含量测定

土壤 pH 值测定采用水浸提电位法 (水土质量比为2.5∶1)；土壤有机质的测定采用重铬酸钾容量法—外加热法；土壤碱解氮含量的测定采用碱解扩散法；土壤速效磷含量采用0.5 mol/L NaHCO3溶液浸提-钼蓝比色法；土壤速效钾含量的测定采用乙酸铵浸提+火焰光度法[10]。

1.3 土壤养分评价标准

结合茶叶产地环境技术条件(NY/Y 853-2004)和第二次土壤普查分级标准以及养分分级标准[11]，将茶园土壤养分含量分为6级(表1)，依次表示为很丰富、丰富、最适宜、适宜、缺乏、很缺乏。依据优质、高效、高产茶园土壤营养诊断指标，将茶园土壤pH值分为3级，Ⅰ级表示酸化、Ⅱ级表示适中、Ⅲ级表示不适宜[12](表2)。

2 结果与分析

2.1 古茶园土壤pH状况

茶树是喜酸怕碱植物，赵仁全等研究表明，最适合茶树生长的土壤pH 值为4.5～5.5，该条件下生产的茶叶茶多酚、儿茶素等功能性成分的含量均高于对照[13]。从表3可以看出，老班章、新班章和帕沙这3个地方的古茶园中，土壤的pH值均低于4.5，新班章的仅为4.09。对照表2茶园土壤酸碱度指标，pH值低于4.5的茶园，有土壤酸化的趋势。土壤酸化会增加重金属向茶叶中转移的可能，降低茶叶饮用的安全性。同时，茶叶中氨基酸和茶多酚的含量也与土壤酸度呈显著负相关[14]。其它6个地方的古茶园，其土壤pH值均在4.5～5.1，比较适宜茶树的生长。

表1 茶园土壤养分分级标准

表2 茶园土壤酸碱度指标

2.2 古茶园土壤有机质状况

土壤有机质是土壤的重要组成部分，其含量的高低是评价土壤肥力的重要指标之一。以表1中茶园土壤养分分级标准为依据，本试验所选取的9个地方古茶园中，新班章、贺开的有机质含量均超过30 g/kg，分别为43.64、31.07 g/kg，属比较丰富，占所检测土样的22.2 %。老班章、章朗、南糯山、帕沙的有机质含量在20～30 g/kg，老曼娥、曼皮、那卡的有机质含量在10～20 g/kg，这7个地方古茶园的土壤有机质含量都属于最适宜或适宜茶树的生长需要，占所检测土样的77.8 %。

2.3 古茶园土壤碱解氮状况

碱解氮能反映近期土壤的氮素供应能力。从表3可以看出，本试验所选取的9个地方的古茶园中，土壤碱解氮的含量都比较高，其中老班章、新班章、贺开、南糯山4个地方含量均超过150 mg/kg，其余5个地方的含量均在120～150 mg/kg。对照表1茶园土壤养分分级标准，9个地方古茶园的土壤碱解氮含量都比较丰富。苏有健等认为，碱解氮含量与茶叶的品质有明显的正效应。氮含量高的茶园，不仅茶叶产量高，而且茶叶中游离氨基酸、咖啡因和水浸出物的含量也比较高[15]。

2.4 古茶园土壤速效磷状况

土壤中的速效磷能促进茶叶中类黄酮物质的形成，以及增加茶多酚、氨基酸和咖啡碱的含量。从表3可以看出，本试验所选取的9个茶山中，除贺开茶山古茶园的速效磷含量达到适宜指标外，其余8个地方的含量均在3 mg/kg以下，属速效磷含量很缺乏的范围，占所选取茶山古茶园的88.9 %。古茶园土壤中速效磷含量适中当然，如果速效磷含量过高，会促进茶树的生殖生长，使开花结果数增加，加大茶树对养分的消耗[16]。

2.5 古茶园土壤速效钾状况

钾是茶树体内60多种酶的活化剂，能促进茶树光合作用，增强碳氮代谢，提高茶树抗逆和抗病虫性等[17]。速效钾是茶树生长的重要营养元素，一定范围内土壤钾含量与茶叶产量呈正相关关系[18]。同时，钾对茶叶品质有显著的改善作用，它不仅能提高茶叶的感官品质，还能影响茶叶品质的生化组分[19]。从表3可看出，曼皮、贺开、南糯山3个地方古茶园的速效钾含量在50～100 mg/kg，对照表1茶园土壤养分分级标准，属适宜茶树生长的范围。新班章、老曼娥2个地方的含量在30～50 mg/kg，其余4个地方的含量都在30 mg/kg以下，分别属于缺乏、很缺乏范围，占本试验所选取古茶园土样总数的66.7 %。

2.6 古茶园土壤保护利用的措施

勐海县古茶园有机质和碱解氮都比较丰富，但速效磷和速效钾却比较缺乏，部分古茶园土壤还有酸化的趋势。勐海古茶园均分布于生态环境比较优越的高海拔山区，在茶园及周围都有着各种丰富的生物资源，而且植物类型多样，既有高大的季节性雨林落叶植物，又有众多的禾本科草类灌丛。各地应充分利用好这些天然资源，通过自制堆肥、套种绿肥等方式，增加古肥料来源，在增加古茶园土壤通气性、改善土壤pH值、维持土壤肥力的同时[20]，运用测土配方施肥技术，及时调整土壤中氮、磷、钾的比例，使古茶园保持高效、合理的土壤养分结构。

3 讨 论

古茶园分布在海拔较高、生态环境较好的山区，植被茂密，树林郁闭度高，空气湿度大，日照和降雨量比较充足，漫射光偏多。这些条件比较有利于古茶园土壤有机质的积累。而土壤碱解氮含量的高低，主要取决于有机质含量的高低和质量的好坏。研究表明，土壤有机质含量高的茶园，碱解氮含量也比较高[21]。这与本试验的结果一致，在本试验中，9个茶山的古茶园，其土壤有机质和碱解氮的含量都比较丰富，显示了勐海县古茶园具有良好的土壤结构，有利于古茶树根系的呼吸和营养物质的吸收[22]。

研究表明，如果茶园土壤的pH 值过低，将会降低土壤的通透性，影响土壤养分的有效性[12,16]。本试验中，有66.7 %的土壤样本的pH值都比较适宜茶树的生长。但有33.3 %的古茶园土壤却有酸化的趋势，是否与近年来由于老班章、新班章和帕沙这几个地方的古树茶不断受到各地消费者的追捧，去观光旅游、原料采购的人数越来越多，至使古茶园受到的人为干扰越来越大，进而对古茶园生态环境以及土壤养分结构造成不同程度的破坏有关有待进一步研究。

表3 勐海古茶园土壤养分检测结果

氮、磷、钾是农作物生产必需的三大营养元素。三者比例协调，可促进古树茶生理代谢，增强古茶树的抗性。陈娜等认为，南方土壤容易缺磷，这是由于土壤含有大量的氧化铁和氧化铝等化合物，对磷有很强的固定作用，磷的有效性通常很低。缺磷主要影响植物地上部和根部生长发育[23]。钾在抵抗病毒方面具有十分重要的作用。对照茶园土壤养分分级标准，通常把速效钾含量为 50 mg/kg 作为茶园缺钾的临界值，韩文炎等通过对全国主要产茶区620个土样的测定，结果表明中国南方茶园更容易缺钾[17]。本研究表明，勐海古茶园普遍存在缺乏速效磷、速效钾的现象，这与近年来茶农在古茶园管理中普遍存在的“重采摘、轻管理、轻投入”等现象有关。只有让古茶园土壤肥力得以维持并保持合理的养分结构，才能确保古茶园得到保护和可持续利用，并提高茶叶的产量和质量。

4 结 论

勐海古茶园66.7 %的土壤pH值在4.5～5.5，比较适宜茶树的生长，33.3 %的茶园土壤pH值低于4.5，有酸化的趋势；有机质和碱解氮含量都比较丰富，其中22.2 %的茶园有机质含量均高于30 g/kg，77.8 %的茶园高于10 g/kg；碱解氮含量全部超过120 mg/kg，对照茶园土壤养分分级标准，都属于很丰富或丰富的档次；速效磷和速效钾含量普遍缺乏，其中88.9 %的古茶园速效磷含量低于3 mg/kg，66.7 %的古茶园速效钾含量低于50 mg/kg。各地应充分利用古茶园周围以及古茶园中各种丰富的生物资源，采取堆肥、套种绿肥等多种措施，增加古茶园的土壤肥力，改善土壤pH值。同时，运用测土配方施肥技术，调整土壤中氮、磷、钾的比例，让各地古茶园保持有良好的土壤养分结构，以不断提高勐海古茶园的产量和质量，使勐海茶叶在古茶园品牌的带动下，实现健康、可持续的发展。