松针提取液对茶园土壤养分及茶树生长的影响

胡海涛 杨月 赵崇真 林忠卫

（1. 广东省农业科学院茶叶研究所，广东 广州 510640；2. 广东鸿雁茶业有限公司，广东英德，513000）

茶叶品质的好坏，与茶园土壤类型、茶园气候（局域小气候）、管理模式等密切相关[1]，其中，茶园的土壤管理直接影响茶叶茶青质量，因而茶园的土壤管理模式决定了茶叶品质。土壤是茶树生长的基础，理想的茶园土壤物理性状和化学性状是茶叶优质、高产的最基本条件，茶园土壤退化造成土壤结构破坏，直接影响茶树对营养物质的吸收，从而影响茶树的生长及茶叶的品质。近年来，随着持续农业的推进，茶园土壤退化问题已逐步引起人们的重视，常见的茶园土壤改良方法有：（1）施用有机肥料。有机肥是土壤有机质的最主要的来源，其具有营养丰富、肥效平缓而持久等特点[2,3]。长期施用有机肥可以改良土壤结构，有利于茶树根系发育和养分吸收。同时，还可以缓解某些元素的拮抗作用以及补充某些缺乏的微量元素，有利于提高茶叶的品质和产量[4,5]。康彦凯[6]等研究表明，施用有机肥料可有效提高茶叶产量、提高茶叶内含成分，改善茶叶品质。（2）有机肥和化肥配合施用。施用有机肥可明显提升土壤微生物生物量碳和有效态养分，进而提升土壤肥力和茶叶产量、品质，实现茶园的可持续发展。但是有机肥料也存在肥效较长且慢，养分含量低，难以满足茶叶全生育期不同阶段对养分的需求等问题，长期单一施用对土壤也会产生不利影响。传统的有机肥的沤制和使用也很繁琐，耗费大量的人力和物力，所以优化施用物质，选用新型物质显得十分重要[7]。李萍萍[8]等人的研究表明，有机肥和化肥混合配施，可明显提升土壤微生物生物量碳和有效态养分，有机肥和化肥适当比例地结合，既有利于发挥有机肥养分齐全、肥效持久的优势，又能发挥出化肥肥效快、养分集中的优点，从而达到提高茶叶产量的目的。（3）根部和叶面配合施用。施肥实验表明，在茶叶采摘前 15～30 天喷施中微量元素均能显著提高茶叶产量改善茶叶品质。早春叶面追肥有显著催芽作用，秋后叶面追施磷、钾肥利于茶树体内碳水化合物和含氮物质的转移，可增强茶树的抗寒能力。

松针提取液作为一种新型土壤调理物质，富含糖、蛋白质、脂肪酸、维生素和矿物质等营养物质[9]，含有黄酮类、莽草酸、木脂素、维生素等多种活性物质，营养价值较高，在医药、畜牧业、食品行业中应用颇多[10]，但其对土壤结构、生物活性、作物生长等方面研究较少，市场中提及其有提高土壤微生物活性、改善作物品质的作用，故本实验采用盆栽实验探究，为其在土壤改良的实践方面提供指导。

1 材料与方法

1.1 供试材料

土壤取自英德，为第四季红壤。

牛粪取自当地养牛场。

松针提取液从市场采购，为黑色液体，其中有机质含量为386g/L、总氮量（N）＜5.0g/L、磷（以P2O5计）含量＜5.0g/L、钾（以K2O计）含量＜5.0g/L、水不溶物含量＜5.0g/L。

品种为英红九号，2年生幼苗。

1.2 试验方案

试验共设置4个处理，每个处理4次重复。具体方案如下：给4个处理提供质地相同、养分含量相近的第四季红壤17.5kg，实验设置对照组和实验组。对照组（CK），不添加任何调节剂和有机肥料；实验组，分三个处理，处理一（B1）：添加100ml的松针提取液，不添加任何有机肥；处理二（B2）：添加1.75kg牛粪，不添加松针提取液；处理三（B3）：添加100ml松针提取液和1.75kg的牛粪，见表1。

表1 试验方案

1.3 测试指标与方法

试验布置12个月后，盆栽采集表面的土样，大田一个处理取三个土样，取样深度为0～40 cm，土样经磨碎过筛后测定 pH值、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、土壤呼吸、H2O2酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性，具体方法参照《土壤农化分析》，将盆栽叶子、根、茎全部采摘收集，大田叶子采摘 1 芽 2 叶茶鲜叶。经烘干磨碎后测定全氮、全磷、全钾，具体方法参照《土壤农化分析》，叶片还需测定可溶性碳水化合物（蒽酮比色法）、水浸出物含量（全量法，GB/T8305）、茶多酚含量（福林酚法，GB/T8313）、氨基酸总量（茚三酮比色法，GB/T8314）、儿茶素组分（高效液相色谱法，GB/T8313）。

1.4 数据统计

选择SAS进行数据统计，测得数据的计算整理采用 Microsoft Excel 2016来进行，当P＜0.05时，差异具有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 松针提取液对土壤理化和生物属性的影响

表2为松针提取液对盆栽土壤理化和生物属性的影响。土壤速效磷可以反映当前土壤可供磷的能力，速效钾是判断土壤钾元素丰缺度的重要指标。由表3可知，与空白对照相比，单施松针提取液可明显提高土壤的pH值和磷含量，pH值可提高0.05-0.79个单位；松针提取液与有机肥结合对土壤的pH值、有机质、全氮、速效磷的含量有明显的促进作用，都显著高于不施肥和单施松针提取液，且土壤有机质、速效钾的含量明显高于单施有机肥。说明松针提取液可有效缓解土壤的酸碱度，与有机肥结合不仅能改善酸碱度，还可有效提高土壤养分肥力。

表2 松针提取液对土壤理化属性的影响

表3为松针提取液对土壤微生物活性的影响，与空白组相比，单施松针提取液可显著提高土壤脲酶、碱性磷酸酶活性，单施有机肥可显著提高土壤的H2O2酶、脲酶活性脲酶、碱性磷酸酶活性分别比对照组高0.36、12.28-20.04个单位;松针提取液与有机肥结合，土壤呼吸、土壤H2O2酶活性、脲酶活性都显著提高，高于空白组和单施松针提取液组，且蔗糖转化酶、酸性、碱性磷酸酶都显著高于有机肥组。说明松针提取液和有机肥结合效果更好，可显著提高土壤的微生物活性。

表3 松针提取液对土壤微生物属性的影响

2.2 松针提取液对茶树生长和茶叶品质的影响

2.2.1 茶树生长状况

由图1可知，随施肥量的增加，植株的株高、茎粗总体呈现增加的趋势；老叶叶绿素含量呈现先减少后增加的趋势，第360天时的含量高于开始时的含量；芽下第3叶叶绿素含量总体呈现先增加后减少的趋势，且第360天的含量高于开始的含量；芽头数的数量在240天时达到最大值。由图1（a）可知，刚开始时单施有机肥组和松针提取液与有机肥结合组的株高显著高于空白组和单施松针提取液组。由图1（b）可知，随着施肥量的增加，单施松针提取液、单施有机肥和松针提取液与有机肥结合茎粗大小显著高于空白组，0至120天时，单施松针提取液组茎粗大小高于单施有机肥组，略低于松针提取液与有机肥结合组，但随着施肥量的增加，单施松针提取液组茎粗大小低于单施有机肥组，但略高于松针提取液与有机肥结合组。由图1（c）可知，第120天时单施松针提取液组和松针提取液与有机肥结合组的老叶叶绿素含量显著高于空白组和有机肥组；监测期间，松针提取液与有机肥结合和单施有机肥组显著高于空白组，且松针提取液与有机肥结合组高于单施有机肥组。由图1（d）可知，第120天时，单施松针提取液组的芽下第3叶的叶绿素含量显著高于其他组，且处理组的芽下第3叶的叶绿素含量显著高于空白组。由图1（e）可知，与空白组相比，单施松针提取液组、单施有机肥组与松针提取液和有机肥结合组的芽头数显著提高，第60天时，松针提取液与有机肥结合组的芽头数显著高于空白组；第240天时，三个处理组的芽头数显著高于其他时间。

图1 松针提取液对茶树生长的影响

2.2.2 茶树植株营养状况

由图2可知，与空白组相比，根部全氮含量单施松针提取液组、单施有机肥组和有机肥组与有机肥结合组的有显著提高，且松针提取液与有机肥结合组全氮含量明显高于单施有机肥组；茎部全氮含量松针提取液与有机肥结合组高于单施有机肥组；叶部全氮含量有机肥组和松针提取液与有机肥结合组明显高于空白组和单施松针提取液组，且松针提取液与有机肥结合组高于单施有机肥组。根部、茎部、叶部的全磷含量单施有机肥组和松针提取液与有机肥结合组明显高于空白组和单施松针提取液组。根部、叶部全钾含量单施松针提取液组和松针提取液与有机肥结合组明显高于单施有机肥组。综上，说明松针提取液和有机肥结合对植株营养的促进作用较明显，显著高于单施松针提取液和单施有机肥。

图2 松针提取液对茶树营养吸收的影响

2.2.3 对茶叶品质的影响

由表5、表6可知，不同处理对茶叶品质生化成分含量有较为显著的影响。与空白对照相比，松针提取液与有机肥结合组茶叶中可溶性糖、氨基酸含量有不同程度增加。松针提取液与有机肥结合组的茶叶中除可溶性糖含量外，氨基酸、水浸出物含量明显高于有机肥处理，说明松针提取液与有机肥结合处理对茶叶品质略优于单施有机肥，明显高于单施松针提取液。

表4 松针提取液对茶叶生化成分的影响

3 讨论

3.1 不同处理对盆栽土壤理化性状和微生物活性的影响

土壤肥力是农业可持续发展的资源基础，土壤酶活力是衡量土壤质量最常用的生物指标。邱莉萍等[11]认为，土壤脲酶、磷酸酶等主要相关酶活力状况可以作为衡量土壤肥力大小的指标。实验结果表明，松针提取液和与有机肥结合均可改善土壤的酸碱度，提高土壤养分肥力，微生物活性，松针提取液可明显提高土壤pH、磷含量、脲酶、碱性磷酸酶活性，松针提取液与有机肥结合，可大幅度改善土壤酸碱度、提高土壤有机质、全氮、有效磷速效钾含量，可明显改善土壤养分肥力，土壤呼吸强度、H2O2酶、脲酶活性也显著提高，蔗糖转化酶、酸性、碱性磷酸酶活性明显高于单施有机肥组，这与曾强等的研究结果相似[12]。综上所述，松针提取液可以改善土壤酸碱度，增强微生物在茶树根际土壤中的活性，促进养分循环，对提高茶树根系养分的吸收和利用具有重要意义，且与有机肥结合效果更显著。

3.2 不同处理对盆栽植株生长和叶片品质的影响

适当配施有机肥可以改善茶园土壤基础性状、生物学性状，促进养分的平衡供给，促进茶树生长，提高茶叶产量，改善茶叶品质[7]。实验结果表明，松针提取液可促进茶树的生长，叶绿素的积累，促进茶树提前发芽，提高营养含量，尤其是在刚施入四个月时效果尤为显著；松针提取液与有机肥结合茶树的叶绿素含量、芽头数，根部和叶部的全氮、全磷、全钾，茎部的全磷，叶片的氨基酸、可溶性糖、水浸出物含量显著高于单施松针提取液组和单施有机肥组。说明松针提取液有促进植株生长和促进营养吸收的作用，且与有机肥结合效果更好。

4 结论

本试验结果表明，松针提取液可显著提高土壤氮、磷、钾的含量，且有助于缓解土壤酸化趋势，还可提高脲酶、碱性磷酸酶活性。当与有机肥结合时，对土壤养分含量的提高、酸碱度的改善和微生物活性的提高效果更好，可显著提高土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量，提高土壤呼吸强度、H2O2酶、脲酶活性、蔗糖转化酶、酸性、碱性磷酸酶活性。松针提取液还可促进茶树的生长，叶绿素的积累，促进茶树提前发芽，提高营养含量，增长茶树的株高、茎粗，提高茶叶根部和叶部的全氮，根部、茎部、叶片的全磷，根部、叶片的全钾含量，当与有机肥结合时，效果更好，显著提高茶叶的株高、茎粗、叶绿素含量、芽头数，根部叶部的全氮、全磷、全钾，茎部的全氮、全磷，叶片的氨基酸、可溶性糖、水浸出物含量。