浙江茶园化肥减施增效技术模式及示范应用效果
2019-10-19马立锋倪康伊晓云方丽阮建云
马立锋,倪康,伊晓云,方丽,阮建云
中国农业科学院茶叶研究所 农业农村部茶树生物学与资源利用重点实验室,310008
浙江省是我国重点绿茶产区,2018年茶园面积19.9 万hm2(全国293 万hm2)、产量18.4 万t(全国249.6万t)、产值206.2亿元(全国1 949.6亿元)。浙江省茶叶产量和面积在全国并不高,但产值却名列前茅,茶叶附加值高,经济效益好,茶农不惜使用大量的化肥。据笔者的调查,浙江省茶园平均施氮量超过500 kg/hm2,N、P2O5、K2O的总投入量达到1 100 kg/hm2,主要以化学肥料为主[1]。现有施肥技术尚未形成标准化的技术模式,制约了应用效果的发挥。
一、浙江省茶园施肥存在的主要问题
1.部分茶园肥料用量大,大幅度超过茶树需求
浙江省茶园N、P2O5、K2O的平均投入量分别为467 kg/hm2、120 kg/hm2、137 kg/hm2,总养分投入量为724 kg/hm2(表1),但高施肥区茶园N、P2O5、 K2O的投入量分别为 899 kg/hm2、433 kg/hm2、 488 kg/hm2, 总养分投入量1 820 kg/hm2(表2),由此可见,浙江省茶园施肥水平很不均衡,低施肥和高施肥并存,尤其是高施肥区茶园肥料用量非常大,大幅度超过茶树的正常需求。高施肥区茶园也正是浙江省化肥减量的主要目标茶园。
表1 浙江省茶园养分用量[2]
表2 浙江省高施肥区茶园养分用量
2.茶园养分施用比例不合理,配方肥用量不足
浙江省茶园施肥主要以尿素、等养分比例的通用复合肥为主,投入养分N∶P2O5∶K2O的平均比例为1∶0.26∶0.29,而高施肥区的比例为1∶0.48∶0.54。等养分比例的通用复合肥的大量施用,导致了浙江省茶园N、P2O5、K2O养分比例不合理,因此浙江省茶园施肥应加大茶树专用肥的施用。
3.茶园肥料以化肥为主,有机肥使用率低
从表1和表2可见,浙江省茶园主要以施化肥为主,化肥养分投入量占总养分的84.7%,有机肥养分投入量只占15.3%,特别在高施肥区有机肥用量只占4.0%。
茶园养分有机替代是化肥减施的重要途径,茶园施用有机肥不仅有利于减少化肥投入,而且可以改善土壤质量,提高茶叶品质[3-5]。可见,浙江省茶园有机肥替代化肥需要加大力度。
4.茶园土壤酸化严重,改土措施不足
20世纪80年代末90年代初,浙江茶园的酸化程度并不严重,pH<4 的土壤比例只占12.5%[6];另据笔者调查结果,该时期pH<4 的土壤比例占18.8%。进入20 世纪90年代后,浙江茶园土壤开始酸化,到20 世纪90年代末,浙江茶园pH<4.0的土壤比例占到了45%,甚至出现了pH<3.5的茶园土壤,占6.1%(图1)。进入21世纪,浙江茶园土壤酸化问题进一步加剧[7]。施肥尤其是施氮肥是造成茶园土壤酸化的主要原因[8],但是浙江省茶园土壤酸化改良等措施不足,需要加强改土措施。
5.茶园施肥方法落后,缺少高效施用技术与装备
浙江省茶园施肥主要以撒施为主[8],几乎没有机械施肥、水肥一体化等高效施用技术与设施、装备。
图1 浙江省茶园土壤酸化情况
二、浙江茶园化肥减施增效技术模式构建
1.化肥减施增效技术途径与模块
浙江省茶园化肥减施增效技术可采用“精”“调”“替”“改”“配”的途径与模块来实现。“精”就是精准用量,即运用总氮控制、基准养分配比、测土调整的技术措施;“调”就是调整肥料结构,即运用功能性肥料,包括茶树专用肥、缓控释肥、新型肥料(硝化抑制剂)、叶面肥、水溶性肥等;“替”就是有机肥替代化肥,即把过量的部分化肥用有机肥替代;“改”就是改进施肥方式,即改变施肥时期,运用机械深施、水肥一体化等高效施肥方式;“配”就是配套土壤改良,即运用酸化改良剂进行土壤酸化改良等。
2.养分管理方案
全年采用总氮(N):250~450 kg/hm2,白(黄)化品种不超过300 kg/hm2,名优绿茶采摘茶园300 kg/hm2左右,大宗绿茶采摘茶园不超过450 kg/hm2(如果每公顷产量(干重)超过6 000 kg,氮用量可以适当提高,但不超过600 kg/hm2)。磷(P2O5):60~120 kg/hm2;钾(K2O):60~150 kg/hm2;镁(MgO):20~40 kg/hm2(具体施用量根据土壤测试进行调整,充足时低水平维持施肥,缺乏时高水平补充)。
3.配套措施
修剪:名优绿茶采摘茶园,春茶结束进行重修剪(离地40~50 cm 处剪去),茶树休眠后(10月下旬—11月上中旬)进行轻修剪。大宗绿茶采摘茶园,连续机采1~2年后,留养1 季;连续机采4~5年后,进行重修剪更新茶树,重新培养机采蓬面。
机械施肥:基肥采用机械深施,深度15~20 cm;追肥结合机械翻耕施用,深度5~10 cm。
4.浙江茶园化肥减施增效技术模式
针对浙江省施肥存在的主要问题和区域茶类特点,形成了6套化肥减施增效技术模式:“有机肥+茶树专用肥”(N∶P2O5∶K2O∶MgO 为18∶8∶12∶2)、“茶树专用肥+酸化改良剂”(国家茶产业技术体系土壤岗位研制,pH≥8)、“茶树专用肥+控释氮肥(总N≥43.2%)+酸化改良剂”“有机肥+新型肥料(添加DMPP,总养分40%)”“沼液肥+茶树专用肥”“有机肥+水肥一体化”。
三、茶园化肥减施增效技术模式示范应用效果
6 套化肥减施增效技术模式从2016年在浙江省茶园进行试验示范以来,全省茶园化肥减量23%~88%,与平均施肥模式(或当地习惯施肥模式)相比,增产3.3%~19.5%,新梢养分利用率明显增加,同时每公顷节本增效1.17 万~2.25 万元(表4)。可见,化肥减施增效技术模式明显提高养分利用效率,增产作用明显。
一般地,优质绿茶内质注重滋味鲜爽、无苦涩味,要求游离氨基酸总量高、酚氨比相对低。因此笔者检测了各模式茶树新梢蒸青样中的游离氨基酸总量、酚氨比;同时,对6 套化肥减施增效技术模式下的新梢制成成茶样,送农业农村部茶叶质量监督检验测试中心进行感官审评。具体结果见表5。
表4 不同施肥模式下茶叶产量、养分吸收及经济效益分析
表5 不同施肥模式下茶叶品质
从表5可以看出,各技术模式下新梢蒸青样中游离氨基酸总量均不同程度高于习惯施肥,酚氨比总体略低于习惯施肥(其中“茶树专用肥+控释肥+酸化改良剂”“有机肥+水肥一体化”模式略高)。
从茶叶感官审评结果来看,除了“茶树专用肥+控释肥+酸化改良剂”“有机肥+水肥一体化”模式总得分与习惯施肥持平,其他各技术模式下总得分均不同程度高于习惯施肥,可见,化肥减施增效技术模式对绿茶的品质有一定的提升作用。
致谢:感谢浙江省参与田间试验的茶场,国家茶产业技术体系浙江综合试验站对茶园施肥数据的调查,农业农村部茶叶质量监督检验测试中心对成茶样的感官审评。