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茶园化肥减施的认识误区及实施建议

2024-03-04马立锋卓荣华

中国茶叶 2024年2期
关键词:茶园

马立锋 卓荣华

基金項目:国家重点研究计划项目(2021YFD1601103)、中国农业科学院茶叶研究所基本科研业务费项目(1610212022008)、

国家现代农业产业技术体系(CARS-19)、中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ASTIP-2014-TRICAAS-0X)

作者简介:马立锋,男,研究员,主要从事茶树营养和茶园施肥研究,E-mail:malf-111@163.com

摘要:茶园化肥减施是不是茶园不让施化肥了,是不是不施肥的茶叶品质更好?茶园化肥减施,茶叶还能长好吗?针对化肥减施行动实施以来,部分茶叶生产者的认识误区,讨论了茶园施肥的必要性、化肥减施的紧迫性,以及合理的化肥减施措施及成效。茶园施肥不足会影响茶树的正常生长,茶叶减产降质明显;施肥过量则会使土壤质量恶化,同样对茶树生长不利。只有通过合理施肥,并配套增效技术,才能促进茶树正常生长。茶园化肥减施要根据不同生产茶园具体情况进行,基本原则为总氮控制、磷钾基准养分合理配比,有机肥替代(以纯N计)比例25%~40%。

关键词:茶园;化肥减施;有机肥替代;增效技术

中图分类号:S571.1                                            文献标识码:A                                            文章编号:1000-3150(2024)02-56-4

Misunderstanding of Chemical Fertilizer Reduction in

Tea Garden and Suggestions for Implementation

MA Lifeng1, ZHUO Ronghua2

1. Tea Research Institute, Chinese Academy of Agriculture Sciences/Key Laboratory of Tea Biology and

Resources Utilization, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Hangzhou 310008, China;

2. Medical Security Bureau of Mashan County, Nanning City, Mashan 530600, China

Abstract: Does reducing fertilizer application in tea gardens mean that tea gardens are no longer allowed to use chemical fertilizers, and is it because tea leaves without fertilization have better quality? Can tea still grow well with reduced fertilizer application in tea gardens? In response to the misunderstandings among some tea producers since the implementation of the action to reduce fertilizer application, this paper discussed the necessity of fertilization in tea gardens, the urgency of reducing fertilizer application, as well as reasonable measures and effects of reducing fertilizer application. Insufficient fertilization in tea gardens would affect the normal growth of tea plants, resulting in a significant reduction in tea yield and quality. Excessive fertilization would worsen soil quality and be detrimental to the growth of tea plants. Only through reasonable fertilization and matching with efficiency enhancing technologies can tea plants grow normally. The reduction of chemical fertilizer application in tea gardens should be based on the specific situation of different tea plantations, with reference to total nitrogen control and reasonable allocation of phosphorus and potassium benchmark nutrients. The proportion of organic fertilizer substitution (calculated as pure N) is more suitable at 25% to 40%.

Keywords: tea garden, chemical fertilizer reduction, organic fertilizer replacement, techniques for increasing fertilizer efficiency

2015年农业农村部组织实施化肥减施行动,由中国农业科学院茶叶研究所牵头申报的“茶园化肥农药减施增效技术集成研究与示范”立项,通过5年(2016—2020年)的研究,形成了一大批茶园化肥减施增效技术模式,示范区化肥平均减施25%以上,获得了良好的经济效益和生态效益。同时联合地方政府、农资生产企业等,通过举办讲座、发放宣传材料、田间指导等方式,对茶叶企业和农民合作组织的技术人员、茶农等生产一线人员进行技术培训,宣传推广技术模式,收到了良好的效果。但我国茶园分布广、区域发展极不平衡,加之农村劳动力严重紧缺,茶园种植户、茶园管理人员的年龄结构老化,原有的茶园管理方式又根深蒂固,减施技术在实施过程中仍需要长期引导和纠正。笔者常被问到几个问题:化肥减施是不是茶园不让施化肥了?茶园化肥减施,是不是意味着不施肥的茶叶品质更好?目前我国还有很多茶园本来施肥就少,还要减施,茶树还能长好吗?基于以上疑问,笔者对茶园施肥的必要性、茶园化肥减施的紧迫性,以及如何进行化肥减施、化肥减施效果等作一介绍,以为广大基层农技推广人员、茶农正确理解茶园化肥减施提供参考。

1  茶园施肥的必要性

茶树生长需要养分,而每年的采摘、修剪等会带走其大量养分,消耗了树体的营养物质,因此茶树需不断地从土壤中吸取养分以满足自身正常生长的需要。虽然土壤是一个很大的养分库,但只被吸取不补充,总有耗竭的时候,最后茶树从土壤吸收的养分保证不了自身的生长,茶树虽不至于会死,但芽叶产量、品质下降,减产减收是必然的。王金林等[1]通过长期跟踪发现,如果连续不对茶园施肥,前5年茶叶产量还能保持相对稳定,为837.2 kg/hm2,5年之后会逐年下降,14年后产量仅为99.6 kg/hm2,只有初期的12%。另外大量的中短期试验也发现,2~3年不施肥后,芽叶密度、百芽质量会下降,产量降低;新梢游离氨基酸总量下降、酚氨比提高,茶叶品质会下降,对机采茶园的影响更明显[2-6]。由此可见,茶园不施肥肯定会影响茶树的正常生长,茶叶减产降质明显。

2  茶园化肥减施的紧迫性

2.1  我国茶园化肥用量大

我国茶园的养分投入总量(N + P2O5 + K2O)为796 kg/hm2,其中无机养分投入量平均占总养分投入量的85%。各省茶区年均养分投入量为N 281~745 kg/hm2、P2O5 72~485 kg/hm2、K2O 76~961 kg/hm2,按照N、P2O5、K2O限量标准分别为450、150、150 kg/hm2计算(N + P2O5 + K2O总量为750 kg/hm2)[7-8],超过限量标准的茶园为化肥减施目标茶园,化肥用量不足的茶园反而需要增加化肥用量,因此并不是所有的茶园需要减施化肥。另外,目前我国茶园有机养分投入量只占总养分投入量的15%,有机肥投入量明显不足,减施的化肥部分可用有机肥替代,弥补有机肥用量的不足。

2.2  过量施用化肥造成土壤质量恶化

化肥具有养分含量高、用量少、见效快、使用方便等优点,但过量施用化肥首先会造成土壤酸化,久而久之土壤质量下降。根据Yang等[9]长期氮肥用量试验结果表明,植茶本身會导致土壤酸化,过量施氮肥会加速土壤酸化;中短期的试验也表明随着氮肥用量的增加,茶园土壤pH会下降[10]。虽然茶树是喜酸作物,在pH 4.0~6.5的土壤中都能生长(最适范围为4.5~5.5),但如果土壤不断酸化,土壤中的腐殖质变为可溶性的腐殖酸而易淋失,同时大量的盐基离子淋失,很难形成良好的团粒结构,土壤易板结。过量施用氮肥后会增强土壤硝化潜势、反硝化活性,硝态氮淋溶、氧化亚氮(N2O)排放增加[11-12],土壤理化性质恶化;长期施化肥不利于微生物的生长和相关酶活性的提高[13-15],土壤生物性状变差。

2.3  过量施用化肥不利于增产

茶叶产量与施肥量之间并不是呈线性关系,而是抛物线的关系。研究表明,在低氮用量下茶叶产量随着氮肥用量的增加而增加,但到了一定用量后茶叶产量不再呈线性增加,而是随着氮肥用量的增加,产量增速逐步下降,投入产出比大幅降低[10,16]。

2.4  过量施用化肥导致茶叶品质下降

有研究表明,在施氮量较少情况下茶叶中的天门冬氨酸、谷氨酸、茶氨酸、丝氨酸、苏氨酸及赖氨酸等随着施氮量的增加而增加,当施氮量超过300 kg/hm2(以纯N计)后增加量减少,当施氮量超过600 kg/hm2后含量不增反减,影响绿茶品质;茶叶中碳氮比下降、茶多酚含量下降,影响红茶品质[10]。Ruan等[17]认为,随着施氮量的增加,游离氨基酸含量增加、酚氨比下降,但到一定的用量后,茶氨酸的占比下降,精氨酸的占比明显上升,对茶叶品质产生不利影响。

3  茶园化肥如何减施

3.1  养分用量的确定

茶园施肥不足,会导致茶树生长减慢,新梢萌发轮次减少,茶叶产量品质下降。施肥过量也会造成茶树生长不利,因此茶园施肥以适宜用量、养分平衡为原则。

氮肥采用全年总量控制。名优绿茶生产茶园氨肥(以纯N计)适宜用量为200~300 kg/hm2,最高不超过300 kg/hm2;大宗茶生产茶园氨肥(以纯N计)适宜用量为300~450 kg/hm2,最高不超过450 kg/hm2;红茶生产茶园氨肥(以纯N计)适宜用量为200~300 kg/hm2,最高不超过300 kg/hm2;乌龙茶生产茶园氨肥(以纯N计)适宜用量为300~400 kg/hm2,最高不超过450 kg/hm2。

磷鉀镁基准养分配比:磷肥(以P2O5计)用量60~90 kg/hm2,钾肥(以K2O计)60~120 kg/hm2,镁肥(以MgO计)40~60 kg/hm2,其用量可根据土壤测试结果进行调整,充足时低水平维持施肥,缺乏时高水平补充,其中磷钾肥补充最高不要超过150 kg/hm2。

微量元素只在土壤分析显示缺乏时施用。可施用硫酸锌(ZnSO4·7H2O)10~15 kg/hm2,硫酸锰(MnSO4·H2O)15~30 kg/hm2,硼砂(Na2B4O7·10H2O)3~6 kg/hm2。

3.2  有机肥替代部分化肥的比例确定

大量施用化肥后,土壤质量下降,使得茶树生长的土壤环境变差,茶树根系生长受限,吸收养分能力下降。而有机肥含有丰富的有机质和各种养分,还能改善土壤理化性状、提高土壤肥力,有机肥养分含量低、肥效缓慢、运输不便、施用成本高,因此,茶园施肥宜化肥与有机肥配合使用。一般而言,有机肥替代(以纯N计)比例以25%~40%较合适,原则上不低于20%、不超过50%。

4  茶园化肥减施效果

阮建云等[8]提出的茶园养分综合管理技术策略,与传统习惯施肥相比,平均减少养分投入42%、增加产量9%,茶叶品质成分氨基酸、茶多酚含量略有增加,每公顷茶园节本增效0.44万元。另有研究表明,化肥(氮肥)减施20%、增施有机肥后,增加发芽密度及百芽质量;茶叶的氨基酸含量更高,酚氨比更适宜,成品茶品质提升明显[18]。化肥减施30%、增施有机肥后,鲜叶产量增产10.6%(如果化肥采用控释复合肥增产达到14.0%),能明显提高茶叶水浸出物含量、游离氨基酸总量,明显降低酚氨比。土壤pH、有机质含量明显提高,土壤质量明显改善。每公顷茶园增收0.70万元(如果化肥采用控释复合肥增收达到1.46万元)[19]。化肥减施60%、增施有机肥后,明显提高土壤有机质含量、降低土壤容重,同时有减缓土壤酸化趋势,明显提升茶园土壤质量;也有一定的增产效应(平均增产3.7%),且不会改变新梢品质成分及成茶品质[20]。

5  小结

5.1  茶园施肥不足与过量都不利于茶叶产量和品质的形成

茶园施肥不足会影响茶树正常生长,芽叶密度、百芽质量下降,产量明显降低;同时不利于形成品质成分,茶叶品质下降明显。但过量施用化肥会导致土壤质量恶化,造成茶叶减产、降质。因此并不是所有的茶园都需要减施化肥,也不是茶园一律不能施化肥,只有化肥施用量超过限量标准(N、P2O5、K2O分别为450、150、150 kg/hm2)的茶园才需要减施化肥。

5.2  茶园化肥减施需配合增效技术以提高肥料利用率

化肥减施后,需通过配套技术措施提高肥料利用率,促进茶树正常生长。一是改进施肥方式。基肥与追肥配合使用,有机肥、复合肥主要用作基肥,速效氮肥主要用作追肥。只采春季名优茶的茶园,追肥时间以开采前40~50 d为宜。施肥深度为基肥人工开沟15~20 cm、追肥5~10 cm,或结合机械耕作进行。二是土壤改良。通过土壤酸化改良、板结土壤耕作、绿肥种植等技术,保证土壤健康。三是茶树专用肥、含硝化抑制剂等新型肥料的使用。专用肥是根据茶园土壤状况和茶树养分需求特性配制的配方肥,与通用复合肥相比,养分配比更合理;施用含硝化抑制剂的肥料能明显减少土壤养分损失[21]。

参考文献

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