基质对茶树农艺性状和产量的影响
2021-10-14储吴樾
王 超,储吴樾
(1.湟源县东峡国有林场,青海 西宁 812100;2.南京六合平山林场发展有限公司,江苏 南京 211500)
茶树属于山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)茶组(Sect.Thea)多年生常绿木本植物,喜温暖湿润,其一生分为幼苗期、幼年期、成年期和衰老期,树龄可达几百年,但经济年龄一般为40-50年[1]。茶叶作为我国重要的经济作物之一,随着我国农业产业结构的调整,经济林作物种植的持续增长,对农业生产结构的改善和农民收入的增加有着积极影响[2]。但不合理施肥或化肥用量太多,会对茶树的生长产生不良后果,会导致茶叶产量降低品质下降[3]。这些问题已成为阻碍现代农业持续发展的绊脚石。因此调整生产方式,做好茶树管理,合理的采用科学有效的茶树种植的方式对增加茶叶产量、提升茶叶品质有着重要的意义。
蚯蚓粪具有绿色、环保、成本低、易于获得等优点[4],以蚯蚓粪作为底肥能降低土壤酸性、提高土壤有机质含量[5]、农作物增产优势明显[6]。但国内对蚯蚓粪在经济林作物生长中的综合利用研究较少,本研究通过对比混合蚯蚓粪的不同基质对茶树不同生长时期农艺性状和产量的影响进行分析,探究茶树栽培绿色经济的基质配比方法,为茶树的育苗、管理以及提升茶叶品质提供一定的理论基础。
1 材料和方法
1.1 试验材料及试验地
试验地位于南京市六合区平山林场东山工区,为丘陵地区,当地无霜期长,降水量较多,日照充足,四季分明,年平均气温15℃。试验所选茶树品种为龙井,试验幼年树种为当地3年生的茶树,试验成年树种为当地10年生茶树。
本实验选用草炭、蚯蚓粪、蛭石、珍珠岩、河沙为基质配比试验材料。试验装置为无纺布种植袋,幼苗期种植袋18cm×16cm,幼年期种植袋为25cm×25cm,成年期种植袋为120cm×70cm。
1.2 试验设计
试验设计5个处理,每个处理设置3个重复,随机区组排列。其中蛭石+珍珠岩为对照组(CK);处理1(T1)为草炭+蛭石+珍珠岩;处理2(T2)为草炭+蛭石+河沙;处理3(T3)为蚯蚓粪+蛭石+珍珠岩;处理4(T4)为蚯蚓粪+蛭石+河沙;以等比例质量体积进行装填。其中CK比例为1∶1,其他处理组为3∶1∶1。将各组基质混合后,将处理后的基质和土壤1∶1混合。各处理组理化性质及物理特性如下(表1,表2)。
表1 不同处理基本理化性质Tab.1 Basic Physical and Chemical Properties of Different Treatments
表2 不同处理的物理特性Tab.2 Physical Characteristics of Different Treatments
1.3 田间管理
1.3.1 基质处理
在试验前将基质过筛以保证均匀合理的粒径大小,并用清水反复漂洗,直到pH值降至6 左右。基质在装盆前用500mg/L的多菌灵可湿性粉剂溶液进行消毒。平铺在户外盖黑色塑料薄膜暴晒,暴晒后掀开塑料薄膜使消毒药品充分挥发。按照试验设计将5个处理的基质分别混合均匀,在每个营养盆中填装等体积基质,适量浇水使其保持湿润。
1.3.2 播种处理
播种前将种子晾晒2-3天,然后对种子进行温汤浸泡,水量约为种子量的3倍左右,水温约在55℃,不断搅拌,并随时补给温水,保持恒定水温10min,然后降至室温,浸泡4h后播种于无纺种植袋中,每盆5粒,播种后覆盖相同的基质1cm厚。为保证种子的发芽率,所以将其移至恒温大棚内进行试验观察。
1.3.3 苗木种植
将不同配比的混合基质,按照试验组进行装袋,并将试验苗木移栽至无纺种植袋中,并进行试验观察。
1.3.4 苗木管理
保持基质湿润。多次观察并及时记录,充分了解茶树的生长状况及可能发生的病虫害,做好预防工作。
1.4 实验方法
实验开始之前,进行容重(BD)、总孔隙(TP)、通气孔隙(AFP)和持水孔隙(WFP)测定。
1)播种后,对植株生长状况进行定期观察,对各试验组中成活植株进行统计,并对成活植株子叶叶宽、叶长、株高等植株生物性状进行测量。
2)移植后,定期对移植后苗木的叶芽数量、株高的观察及测量,计算其两年的平均值,并进行记录。
3)选择每株植株的上中下各3片叶片测量其叶宽、叶长,计算其平均值进行记录。
2 结果与分析
2.1 不同复合基质对茶叶出苗情况的影响
从表3中可以看出:处理T1、T2以及对照组CK的出苗情况良好,其中处理T1育苗效果最佳,播种后7个月即完成试验设计的出苗要求;而T3、T4在7个月出苗分别只有4、2盆,且总的出苗率只有处理T1的1/3、1/7左右,混有蚯蚓粪的处理育苗效果不明显。
表3 不同处理的出苗情况Tab.3 Emergence of Different Treatments 盆
2.2 不同复合基质对茶叶农艺性状的影响
2.2.1 幼年期茶树农艺性状
由表4可以看出,幼年期处理T1各项生物性状明显优于其他处理,其中株高增加14.4cm。T3的整体效果虽然没有T1的突出,但各农艺性状的数值也较大。处理T2与处理T4含有等比例河沙,但T2的株高和叶片长度比处理T4更大,效果显著。T3和T4的各项生物性状相差较大,而且T1幼年期茶树农艺性状比T2的要好,株高增加24%,说明珍珠岩比河沙更适合育苗处理。T1的各项农艺性状较T3的好;T2的各项数据比T4的显著,株高增长1.6倍,证明了在幼年期茶苗生长过程中,草炭比蚯蚓粪能更好促进植株的生长。处理T1在同等条件下的各项生物指标明显高于其他处理,充分说明T1的试验配比可以充分满足植株育苗时期的需求。
表4 不同处理茶树农艺性状Tab.4 Agronomic Traits of Tea Plants in Different Treatments
2.2.2 成年期茶树农艺性状
从表5可以看出,变化最大的是T4,其株高、叶宽、叶长三个指标增长较快,与出苗期各数据相比,其中株高增长了4倍,叶片展开度增长了17.7倍,增长速率是5个处理中最高的。但T3的各项指标数值都是最大的,株高比T4增长9%,叶片开展度增长25%,说明其配比基质可以有效促进茶叶植株的生长。T3和T4的农艺性状相较于T1和T2更加显著,蚯蚓粪的施用效果好于草炭。
表5 不同处理成年期农艺性状Tab.5 Agronomic Traits in Adulthood with Different Treatments
T1各项生物性状增长率与T2相比较慢,且株高、叶长都是最小的,T4的生长情况与T3也有一定的差距。这可能是与复基质的容重有关,容重影响基质的保水保肥能力。
2.3 不同复合基质对茶叶产量情况的影响
从图1可知,不同基质对茶叶的叶芽(一芽二叶)产量的影响的差异是较显著的。不同处理组茶叶产量大小排序为T3>T4>CK>T1>T2,值依次为18.5g、16g、11.3g、9.2g、7.1g。
图1 2019年不同处理茶叶产量情况Fig. 1 Output of Different Processing Tea in 2019
处理3和处理4的产量均比较大,很明显的高于对照组CK、处理1及处理2的产量,说明了蚯蚓粪对茶叶的增产作用明显。其中处理T2产量最低,可以看出叶片开展度对植株的产量有决定性的作用,同时说明草炭+蛭石+河沙的混合基质处理对茶叶的增产作用是最低的。T1产量大于T2,T3产量大于T4,混合基质里有珍珠岩的处理的产量要高于有河沙的处理。
3 结论与讨论
1)不同复合基质对茶树生长发育的影响试验结果表明:混有草炭的基质处理,对根系尚在发育阶段的茶树植株效果优于处理蚯蚓粪+蛭石+珍珠岩/河沙,而混有蚯蚓粪的处理,对幼小茶苗效果不明显。试验中可以看出,植株在幼苗期与幼年期成长过程中,幼苗根系过于弱小,只能吸收速效养分(草炭),对于蚯蚓粪中的营养元素无法分解利用,所以导致实验组幼苗生长效果小于对照组。此外,研究中发现,蚯蚓粪+蛭石+珍珠岩的容重为1.44g/cm3, 草炭+蛭石+河沙的容重为1.14g/cm3,蚯蚓粪+蛭石+河沙的容重为2g/cm3,草炭+蛭石+珍珠岩的容重为0.68g/cm3,蚯蚓粪和河沙的密度都比较偏大,使土壤孔隙度降低,造成幼苗生长期间根系生长受阻并且减缓了水与空气在土壤中的流动,进而导致植株生长速率减慢,对植株生长产生一定的影响。
2)在植株发育成熟,根系已具备一定的分解能力的茶树植株,混有蚯蚓粪的对于茶树植株的生长效果更加明显,增产更加明显,相对于草炭更加经济。在成年期植株的试验中可以发现,蚯蚓粪添加明显提升了植株生长速率,这是因为在成年期植株,根系已生长相对完善,对蚯蚓粪的分解能力进一步加强,可以在后期生长过程中通过分解蚯蚓粪,获取壮苗期生长期间所需元素,从而加强其生长能力,此外,因为珍珠岩控制肥效和肥度,含有Al、Fe、Mg等金属元素,而沙土保肥性较差,元素的释放速率较高,成年期植株的营养供应不足,因此,T3生长效率明显大于T4。