茶树栽培和茶园生产过程中肥水药管理研究进展

2023-05-30汪月琴

安徽农学通报 2023年6期

关键词：管理

汪月琴

摘要茶树的生长受养分、水分、病虫害等多种因素的影响，其栽培与管理技术也各有不同。因此，在不同地区、不同栽培管理方法下，同一品种的产量和品质均有着很大的区别。本文主要探讨了茶树栽培和茶园生产过程中肥水药管理的研究进展，以期为茶树栽培以及茶园管理提供参考。

关键词茶树栽培；茶园生产；肥水药；管理

中图分类号 S571.1 文献标识码 A

文章编号 1007-7731（2023）06-0091-05

据报道，全世界有超过160个国家和地区，近30亿人喜欢饮茶[1]。由于优异的品质和独特的保健作用，茶已经成了继咖啡和可可之后的全球第三大饮品，深受大众的喜爱。饮茶能够降低心脑血管疾病的风险，对降低胆固醇也有一定的效果，且对预防阿尔茨海默氏病有一定的帮助[2]。近年来，随着茶树的栽培规模、生产与需求量的不断稳定上升，优异的茶叶质量尤为重要，其与茶树的栽培及茶园生产过程中肥料、水分、病虫害管理有着直接的关系。

1 茶树栽培的研究现状

1.1 国外研究现状

国外关于茶树等作物种植适应力的研究较多且开展相对较早。日本是一个高度重视茶树选育和品种资源的国家，至今已从全世界搜集到4 200多份茶类和近缘种资源，其中包括10多个茶科植物。南非也非常重视茶树资源的开发与利用，如豆科植物红灌木茶就来源于南非。德国学者于19世纪末就从气象方面探讨了天气和茶树等作物种植的联系。20世纪40年代后，美国学者从气象、土地方面入手，根据玉米、棉花、茶叶等粮食和经济作物的生长发育对环境的要求，再次对农作物种植地作出了界定[3]。20世纪70年代，联合国粮农组织明确提出了农业生态带方法，该方法需要同时兼顾农作物生长发育特性与土壤资源利用率方面的可持续性。随着科学技术的进一步发展，愈来愈多的技术被应用到农业生产中。在此基础中，国外种植茶树开始选取影响茶树生长发育的气候、土壤、地形、环境等多方面的影响因子作为评价指标，分析茶树栽培的适宜性[4]。

1.2 国内研究现状

自20世纪90年代以来，我国茶产业结构发生了巨大变革，以名优茶为代表的茶生产迅速发展，其特点是采早、采嫩、采春茶等，种植对象由“量”向“质、量”并举，形成了“名优茶”“名优茶+大宗茶”等生产方式。通过选择优质品种，早采、嫩采，将春茶前期的修剪调整为春茶后期的修剪。名茶的发展，极大地促进了茶叶经济的发展，也极大地促进了我国茶叶产业的发展。与此同时，加强了设施或覆盖种植等技术的研究，并逐步推广到了生产中。20世纪90年代至21世纪初的10年间，茶叶质量和肥料质量都有了新的变化，学者们进一步阐明了茶树喜氨特征与生理机制、氮素营养形式和供给水平等因素对茶树一次、二次代谢的调控和品质影响，结合不同地区的土壤特性，开发出适合于不同品种的茶叶专用肥料。近10年来，由于我国生态环境建设的需要，施肥对环境的影响尤其是对温室气体排放的影响日益受到重视，施肥技术的研究逐步转向提高茶叶品质、提高肥料利用率、减轻环境负担；新产品如有机化肥已广泛应用于茶园[5]。同时，我国茶树育种技术不断发展，先后育成2个国家级茶树新品种和85个省级茶树新品种，收集并保存种质资源33余份，在茶树遗传、育种技术等领域取得了许多重要的研究成果，其中一些项目（如茶树单倍体培养）在世界范围的科学中研究居前沿地位[6]。

2 茶园综合管理研究现状

在茶园综合管理方面，目前我国对茶园土壤管理主要包括土壤调理剂施用、翻耕等。通过科学的土壤管理，可以改善茶树根际土壤微生态条件，也可以调整土壤的物理构造和各项生理生化参数，提高土壤肥力、水分、微生物数量等，有利于茶树的健康生长。然而，一般农户专业知识缺乏，并不了解相关的土壤改良和管理方法。在肥料应用方面，大部分的茶园存在盲目施肥问题，大量施用化肥，不重视有机肥，肥料用量不合理，氮磷钾肥配比不当，施肥时间不当等现象普遍存在。茶园内常用的灌水方法主要是传统地面灌溉，该方式导致灌溉不均匀，水资源浪费，并且不利于茶树生长。在茶树的种植过程中，一旦发生病虫害，会严重影响茶树的产量和品质，甚至会摧毁整个茶园，因而对病虫害的有效预防是整个茶树种植生产中的关键。目前在大部分茶园中，病虫害主要通过化学防治，对生态危害极大[7]。在茶叶种植栽培中，人们越来越注重环境保护和提高茶树的品质，在种植过程中要充分考虑当地的情况，选择适合当地环境的高品质品种，才能起到较好的抗病抗逆效果。在栽培过程中要同时兼顾合理的肥料应用和灌溉以及有效的病虫害防治措施。另外，为提高资源利用，还可以采用复合型种植、种养结合等，例如将茶树种植和家禽养殖结合起来，选用生长周期较短，体积较小的家禽品种，既可以节约土地，又可以节省肥料，提高茶叶产量，减少投资。生态茶园的建设，要根据茶叶生产体系的能量转换规律，通过先进的技术手段，对其进行优化。同时，还可建设以茶为中心的农业示范基地，以提高茶园的资源利用率[8]。

3 茶树栽培过程中的肥水药管理研究进展

3.1 肥料对茶树生长发育的影响

茶树作为叶用经济作物，土壤养分含量的高低，直接影响到茶树的生长发育和茶叶产量[7]。有机质是土壤中各种动、植物残体，微生物体及其不同程度上降解与综合作用所形成的物质。虽然有机物质在土壤中所占比重很低，但是在土壤形成、土壤肥力、环境保护和可持续發展中起着举足轻重的作用。为了改善茶园的土壤条件，增强茶园土壤的耐雨保肥功能，进一步提高土壤有机质含量，增强对茶树根际微生态的稳定性和抵抗力，特别对地质条件较差的老茶园和新生茶园，应多施有机肥料。研究表明，有机肥在改良茶园土壤的同时可以提升茶叶品质，对茶树生长、茶叶产量等都有着积极作用[9]。与不施肥相比，长期使用不同类型的有机肥料，茶园土壤的持水量提高14.28个百分点，而土壤容重下降14.59个百分点[10]。生态有机肥的施用量增加时，根际微环境中细菌的活力、丰度、数量和多样性也随之增加。单用无机化学化肥的茶园土地中，施肥量越大，土地氨态氮和硝态氮的含量就越高，从而造成土地氨态氮和硝态氮浸出率增加，导致土壤肥力下降，相对于单纯使用无机化肥，同等用量的有机肥可以降低土地中硝态氮流失。单纯使用有机肥而不搭配其他化肥，尽管可以改善土地品质，却很容易造成土地无法有效供给茶树所需要的营养物质，影响茶树的产量与品质[11]。

合理地选择肥料和施肥方式，不仅直接影响到茶叶产量，而且对改善茶园的土壤肥力、保护生态环境具有重要意义。通过施肥措施可调控土壤pH值，这可对土壤进行改良。大规模使用肥料确实提高了茶树产量，但质量却有所降低，如采制的茶叶香气低、滋味淡薄。同时，长此以往茶园的土壤板结、土地酸化，对茶树的质量和生产会造成极大的危害[12]。当前的施肥更加重视施有机肥、土杂肥，并且依据实际生长状况进行施肥。研究表明，微生物肥料对促进作物生长发育、提高粮食产量、改善产品品质以及抑制病虫害发生、修复土壤、改善土壤环境等方面具有积极作用。微生物肥具有投资少、高产出、高质量、无污染、原制造工艺简便等优势，十分适应现代生态农业工程建设和农村经济可持续发展的需要[13]。微生物肥中含有功能性的微生物，不仅可以增加茶树内营养元素的需求量，而且可以促进茶树生长激素的分泌以及茶树对营养元素的吸收与利用，从而增加茶树产量，提高茶叶质量。

在茶树的施肥管理中，要遵循以下原则：根据茶叶的年龄和生长状况，茶树幼苗应根据苗势，以少施为主，成年茶树应依据长势、茶园土壤状况等进行施肥。一般来说，在茶叶地面部分停止生长以后，在10月下旬到11月初开始施用基肥。为了促进茶叶生长，使茶叶持续高产稳产，必须在春、秋季采摘前进行追施肥料。目前全国各地茶园常用肥料主要是氮、磷、钾肥。施氮肥可以促进茶树枝叶和叶片的生长，同时还可以增加茶树的生长和品质，正常情况下全年的氮肥用量不要超过300 kg/hm2[14]。钾肥可以促进茶叶对氮的利用，增强茶叶的抗病性和抗冻能力。施磷、钾肥的用量，也要视土壤种类而定。通常情况下，老龄茶树应该多用，幼龄茶树可以少用。根系旺盛的茶树要多施肥，根系弱的茶树要少施肥，高产的茶树要多施肥。此外，要根据土壤的不同，适当增加或减少磷肥。比如，在土壤中施用磷酸盐，会迅速转化为难以溶解的物质，而茶根无法吸收。因此，要在红土上施用更多的磷肥，每年要施300 kg/hm2；一般灰泥土施247.5 kg/hm2，深灰色的土壤施202.5 kg/hm2。钾肥施285～405 kg/hm2。从土壤的角度来看，钾的施用与磷的比例正好相反，灰土要多施，其他的要少。此外，由于病虫害多、老化或气候较冷的情况下，要多施。

3.2 水分管理对茶树生长发育的影响

水分缺乏会使茶叶枝条和叶片的生长受到阻碍，使叶片的生长速度减慢，叶片缩小，节间缩短；产生大量夹叶，产量和品质受到一定的影响；如果水分太多，也会导致茶叶的生长速度下降，严重的话，会导致根部发黑、腐烂，最终导致死亡[15]。因此，要根据不同的土壤含水量，对茶树进行适当的水分管理。一般来说，在茶树发育阶段，每个月的平均降雨量都需要大于100 mm，如持续数月的降雨量都不足于50 mm，又不能进行人工浇水，那么茶树的生产就将遭受明显干扰。而且，若月降雨量分配不平衡，即使年降雨量满足了茶树发育需要，也可能因为月降雨量不够，造成茶树减产。除了降雨，水分的蒸发量、下渗等也会减少茶园含水量，进而加剧水分不足对茶树生长发育造成的影响。由于夏季温度较高、光线强烈、水分挥发速度快、蒸腾量大等因素，茶园内常会发生水分不足的现象。研究表明，最适宜于根系生长的土壤相对含水率范围为70%～90%，而在此区域植株根部的总体数量和根重量都能达到最高水准，脱氢酶活力最高，因而植株的根部活力最好[16]。若土壤的含水率超過110%或少于50%，则茶树的生长发育会因为涝害或缺水而受到很大阻碍，甚至造成茶树死亡。控制土壤水分在适宜区域，有利于根系发育，增强根部的伸长生命力，加强茶树与根际微环境间的接触，从而提高了茶树对养分的吸收。

茶叶栽培过程中除天然降雨之外，还需要借助人为手段进行辅助灌溉。为了提高土壤的储水量，可选用具有良好储水量的壤土，并采取多种措施（如深耕、增施有机肥），以提高其保水能力。为了便于灌溉，提高茶叶的储水量，新茶园应修建水平梯田。在茶园中，行间覆盖是增加土壤湿度、保持土壤松软、抑制杂草生长、调控土壤温度、提高土壤有机质的重要手段。旱季要进行人工灌溉，在许多现代茶叶种植基地，都会引进先进的节水灌溉方法，如滴灌、喷淋、微灌水以及限量灌水、控制性交替灌水等，在保证茶树适宜生长的同时达到节水的目的。在一些传统的山茶种植基地中，如果不能进行喷灌或滴灌，可通过浇灌来获得足够的水源。在山区水资源丰富的情况下，还可以修建导流渠道进行灌溉。

3.3 病虫害对茶树生长发育的影响

近年来，茶树害虫的发生愈发严重，部分茶园在害虫严重的情况下，甚至会出现绝收。目前，茶园内的病虫害防治效果明显，但仍有个别茶园大量使用化学药剂，不仅影响了茶园的产量、品质，还造成了茶园的生态环境问题。茶树上的病虫害种类多、危害性大，应充分结合茶树本身的情况综合利用各种防治手段。在茶树上如何综合利用病虫害的防控手段，开展茶树病虫害防控工作已成为当前需要解决的重要课题。对病虫害的防控应贯穿茶树的生长发育期，并逐步减少化学农药和肥料的应用，从而为茶树创造良好的生长环境条件。常见的茶树病虫害主要有茶小绿叶蝉、灰茶尺蠖、茶毛虫、茶丽纹象甲、角胸叶甲、茶卷叶蛾类、茶黄蓟马、刺粉虱、茶饼病和茶炭疽病等[17]。例如，茶园炭疽病的病状首先在叶片边缘或叶片顶端出现水渍状的深绿色圆形病斑，然后沿着叶脉扩展，形成不规则的病斑；病斑上有细小的颗粒，不带轮纹，后期呈灰白色。防治时应加强土壤肥水管理，增施钾肥、少施氮肥，同时要注重茶园的清沟排水。茶园小叶蝉的危害主要表现为以成虫、若虫刺吸茶树嫩梢嫩叶汁液，导致芽叶萎缩、卷曲、硬化、节间变短、新芽数量减少，芽尖和叶缘变红、干枯，严重时新叶脱落。针对该害虫防治，应对虫情进行预报，定期检查，每百叶虫数夏茶达到6头、秋茶达到12头时，开始用药；分批适时采茶，降低虫卵数量，减少害虫来源。

从茶树病虫害防治和茶园生态环境保护的整体观念入手，应遵循“科学、适宜、高效、实用”的指导原则，因地制宜地将农业防治、化学防治和生物防治及其他防治手段配合起来，将茶树害虫数量减少到损失较小的程度，从而确保茶叶的丰产与安全。茶树害虫防治的途径主要包括农业防治、生物防治、物理防治及化学防治4个方面，并且以农业防治和生物防治为主，进行生态调控。农业病虫害防治是在了解和熟悉茶树病虫害和环境保护要求的基础上，在结合茶树生长和生产的过程中，以实现给茶树提供良好生长发育环境的目的。农业防治技术是现代茶树病虫害绿色防治科技的重要基础，科学施肥是其重要的防治措施之一；生物防治是利用生物有机体或其天然产物控制病虫害的方法，包括利用害虫天敌、植物源肥料或农药、微生物及其制剂等；物理防治是主要利用灯、色板、人工、食料、性信息素等进行诱杀或辐射不育等手段实行防治，具有清洁、安全的特点，从而达到降低茶园害虫数量的目的；化学防治则指的是利用化学试剂作用到茶树上，但是长期使用农药化肥会带来农药残留、环境污染、土壤板结和利用率低等一系列问题[18]。

4 茶树栽培和茶园管理的建议及未来展望

4.1 茶树栽培中肥料管理建议及未来研究展望

当前，国内大部分茶园施肥存在施肥过量、专用肥比例偏少、有机养分替代率偏低、施肥方式不合理等问题，导致大量养分流失，生产成本上升，环境风险加大。另外，推荐施肥指标体系不完善，不能满足生产需要。适合茶园土壤条件、养分吸收特性的新型功能性肥料产品研制滞后，施肥机械缺乏，土壤培肥技术创新不足。今后生产中，应大力推广新型高效肥料技术，提高茶园水、肥、光资源的有效利用；采用喷施技术，促进土壤吸收和控制释放化肥，提高肥料利用率；制定地方标准，农技部门指导茶农，选择合适的有机肥料，确保茶园的土壤质量；促进有机肥生产专业化、规模化、安全化，推广“茶—沼—畜”的生产模式，发展有机-无机结合的绿色安全茶叶产业。未来要进一步深入探讨茶树营养物质的有效吸收和应用机理，探讨矿质营养对茶园质量组成的代谢调节效应，强化茶园土壤中营养物质的循环和转换特性，并制定出以质量为指导的营养供给和营养检测技术，开发出新的高产、高效的生化和缓释肥等新的产品[19]。

4.2 茶树栽培中灌溉的建议及未来研究展望

茶树生长期间，相对高空气湿度可以减少土壤水分蒸发，提高水分利用率。适宜的空气湿度为80%～90%，低于50%时新梢生长将受到抑制，低于40%茶树将受害。发展茶叶的区域必须有充足的水源和良好的灌溉条件，宜选择水库、湖泊的周边地区发展。在缺水地区种植茶叶，可使用杂草、稻草、木屑等对茶园地面进行覆盖，以降低土壤地表温度，减少水分蒸发。也可搭建简易遮阳棚，以减少阳光直射带来的灼伤，从而降低茶园的温度。借助现代化科技手段，在茶园喷灌中应用无人机、微灌、低压管道输水灌溉方式等进行节水灌溉。另外，可根据茶树的需水需肥要求，通过灌溉控制与过滤系统等实现水肥一体化，将水分、养分直接输送到茶叶根部土壤，减少用水量。

4.3 茶树栽培中病虫害防治的建议及未来研究展望

保持茶园周围的天然植被，种植明显的草本和木本植物，秋季适当地在园旁放牧，为蜘蛛类、寄生蜂等害虫天敌提供栖身之地，提高其生态调控潜力。种植期，应及时、分批、多期地进行采收，以减少病虫的发生数量。秋播前，应注意控制田间地力，采用中耕等措施，以降低越冬幼虫的存活率。在常发茶树上设置诱虫灯，于害虫发生高峰期用灯光进行捕食。坚持因地制宜、分区治理的原则，注重生态控制，注重物理、化学、生物的药物配合。在未来茶树栽培病虫害防治中，要加强采用色板诱集、性信息素诱杀、生物杀虫剂、天敌利用等绿色防治技术，科学、安全、高效地使用各种方式减轻害虫危害；以低毒低残留农药为目标，推动“统防一体化”与“绿色防控”相结合；在病虫害捕捉方面，使用人工智能技术，图像捕捉设备自动接收目标图像，并对图像进行处理和分析，具有速度快、稳定性好、准确性高等特点，拥有代替人眼进行识别优势，从而提高了病虫害的防治效果，确保茶叶品质和生态环境的稳定[20]。

5 结语

随着经济水平的不断提高，人们越来越向往高质量的生活方式，而品茶正是展现人类优质生活的途径之一，所以市场上对茶叶价格和品质的要求愈来愈高。为了产出更优质的茶叶，就必须从茶树种植工作和茶园管理技术方面嚴格要求。本文通过对茶树种植过程中肥料、水分及病虫害防治3个方面进行全面探究，提出对茶园实施科学管理，从而建立全新的茶园农业模式，不但可以增加茶园效益，还可以提高茶树品质，改善茶园生态。

6 参考文献

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