四川茶区幼龄茶园高效管理技术
2024-06-19刘东娜罗凡李兰英高万君梁星尧渝
刘东娜 罗凡 李兰英 高万君 梁星 尧渝
基金项目:雅安市创建国家现代农业产业科技创新中心“揭榜挂帅”项目(kczx2023-2025-16)、四川省科技计划重点研发项目(2023YFN0004)、国家茶叶产业技术体系成都综合试验站(CARS-19)、四川省农业科学院科技成果中试熟化与示范转化项目(2019ZSSFXD01-11)
作者简介:刘东娜,女,助理研究员,主要从事茶树育种与栽培研究。*通信作者,E-mail:4215826@qq.com
摘要:幼龄茶园管护存在的前期投入较大、投产周期较长、技术要求较高等突出问题,是制约茶农收入和良种更换积极性的关键所在。文章总结了四川茶区幼龄茶园高效栽培管理的新技术和新模式,以推动幼龄茶园优质、降本、高效栽培管理,为促进茶园优良茶树新品种更新换代及茶产业的高质量发展提供技术支撑。
关键词:幼龄茶园;茶园管理;茶树栽培
中图分类号:S571.1 文献标识码:A 文章编号:1000-3150(2024)06-63-6
Efficient Management Techniques of
Young Tea Gardens in Sichuan Tea Area
LIU Dongna, LUO Fan, LI Lanying, GAO Wanjun, LIANG Xing, YAO Yu*
Tea Research Institute of Sichuan Academy of Agricultural Sciences, Chengdu 610066, China
Abstract: The prominent problems of high investment, long cycle, and high technical requirements in the management and maintenance of young tea gardens are the key factors that limit the income of tea farmers and their enthusiasm to replace good cultivars. The article summarized the new technologies and models for efficient cultivation and management of young tea gardens in Sichuan tea area, in order to promote the realization of high-quality, cost-saving, and efficient cultivation and management of young tea gardens, and to provide technical support for promoting the renewal and replacement of excellent new cultivars in tea gardens and the high-quality development of tea industry.
Keywords: young tea gardens, tea garden management, tea cultivation
茶产业是四川农业优势特色产业之一,是四川茶区实施乡村振兴、实现共同富裕的重要产业。2023年全省茶园面积达40万hm2,其中幼龄茶园面积超过8万hm2。幼龄茶园管护是新建茶园或老茶园改种过程中的重要阶段,时间一般为3~4年,投产周期较长,投产前产出较少或没有产出,同时在幼龄茶园施肥、耕作、除草、定型修剪及病虫害防控等环节中,存在的管护投入较大、劳动强度较高、技术要求复杂等问题,一直是制约全省乃至我国茶园更新换种和优良新品种应用推广的重要因素,也是茶园管理方面的重要研究内容。在国家大力发展智慧农业的背景下,利用现代农业科技推进幼龄茶园管理向智慧化、轻简化转型升级,是解决当前问题的重要突破口。本文结合信息化、机械化和智慧化等现代农业技术,科学优化幼龄茶园管理,实现精准作业、降低成本、节约劳动力、提早投产和丰产,促进幼龄茶园生态高效轻简化生产,提高茶农收入及对茶园良种更新的积极性,为茶树新品种的推广应用及茶产业的高质量发展提供技术支撑。
1 完善幼龄茶园智能管控系统
幼龄茶园智能管控系统是实现幼龄茶园生产作业精准化、智慧化的重要抓手。在集中成片、立地条件好的标准化幼龄茶园,建议引入基于“物联网+”的茶园数字化监测系统、茶园智能水肥一体化管理系统、茶园智能绿色防控系统及茶园农技信息服务系统等智能监测管理技术,有效提高幼龄茶园精细化作业和智能化管理程度[1]。
茶园数字化监测系统包括对茶园苗情、病虫草情及旱涝灾情等实时状况的动态数字化监测;设备主要包括智慧苗情监测站、智能气象仪、智能虫情测报灯、病菌孢子捕捉仪等;技术参数主要包括茶苗生长、病害、虫害、草害等发生动态。通过物联网技术的网络客户端,能够远程实时掌握幼龄茶园的生长动态,为科学制定田间管理措施,及时修正防灾减灾预案等提供依据。
茶园智能水肥一体化管理系统采用可控管道系统供水、供肥;设备主要包括浇灌控制系统、云端数据处理系统等;技术参数主要包括茶园用水量、施肥量等农艺指标。通过茶园水肥一体化管理系统的应用,可以实现幼龄茶园施肥、灌溉的轻简化、精准化。
茶园智能绿色防控系统是在茶园物联网虫情测报系统的基础上,配置杀虫灯、性诱器、色诱器等设备,智能监测病虫害发生情况,通过物理防控、生物防控的绿色防控技术综合防控幼龄茶园病虫草害的发生,必要时采用无人机施用高效低毒的化学农药。
茶园农技信息服务系统包括依托三维地理信息系统,利用大数据、云计算、遥感等先进技术,采集茶园位置、茶园类型、茶树品种、种植面积等信息,汇总茶树生长情况、病虫草害发生情况、关键农事管理记录等内容,为智能分析茶树生长状况、茶园投入支出情况,以及预测茶园产量等提供依据。
2 幼龄茶园轻简化施肥与耕作
2.1 施肥
施肥是幼龄茶园管理的重要农艺措施,对幼苗成活率、生长势、成园时间及其投产后茶叶产量和品质有重要影响。幼龄茶园轻简化施肥技术与茶园基础设施水平密切相关。安装有滴灌、喷灌系统的标准化茶园,以施用水溶性无机肥料为主,旋耕施肥、开沟施肥为辅;未安装滴灌、喷灌系统的幼龄茶园,以浅沟施肥、旋耕施肥为主,辅以叶面施肥、浇灌施肥等措施。
2.1.1 追肥
幼龄茶园追肥一般于2—8月结合生产季节的中耕与浅锄进行。幼龄茶树定植后2~3个月,茶苗长出新芽时,可进行第一次追肥,选用液态有机肥或1~3 g/kg的尿素溶液喷施,一般1年生茶园可每月施水肥1次。2龄茶园每年施追肥5~6次,全年每677 m2追施氮肥(氮肥均按纯氮计)5.0~7.5 kg;3~4龄茶园每年施追肥3~5次,全年每667 m2追施氮肥7.5~10.0 kg;5龄及以上茶园每年施追肥3~5次,全年每677 m2追施氮肥10~15 kg。传统追肥以撒施或开沟施肥为主,撒施肥料是将肥料撒施于距离茶树根颈部5~10 cm的土壤表层;开沟施肥是于树冠垂直下方开10~15 cm浅沟,施肥后覆土盖实。撒施肥料虽然劳动强度降低,但肥料分布在土壤表层,肥效发挥慢,利用率低,不符合绿色生产要求。研究表明,与撒施肥料相比,开沟施肥及开沟覆膜施肥在一定程度上增加了茶叶产量并改善了品质,提高了茶园土壤的基本肥力状况[2-3],但其劳动强度较大,不符合轻简化作业需求。
幼龄茶园轻简化施用追肥推荐采用微耕施肥、滴灌(喷灌)施肥、叶面追肥、浇灌施肥等技术措施[4-7]。微耕施肥通常配合浅耕除草,采用“撒施+微耕”的方式进行,即撒施肥料于茶行,再用微耕机翻入土壤。马立锋等[4]研究表明,与人工开沟施肥相比,“撒施+微耕”的施肥方式对养分吸收和茶叶产量、品质等影响不显著,但可显著减少茶园施肥的劳动力成本投入。喷灌与滴灌施肥主要选用水溶性的速效肥,包括尿素溶液、复合肥溶液、茶树专用肥溶液、液态有机肥等,肥液浓度及单次用量不可过大。杨清霖等[5]研究了滴灌施肥对幼龄茶树生长和养分吸收的影响,结果表明,与常规开沟施尿素、菜籽饼和普通复合肥(N∶P2O5∶K2O = 15%∶15%∶15%)相比,滴灌系统施水溶性无机肥料(N∶P2O5∶K2O = 20%∶20%∶20%)可促进茶树对养分的吸收,显著提升茶树树高、树幅、主干直径及修剪物生物量等,促进快速成园。叶面追肥需要注意茶树长势、施肥浓度、时间和天气等因素;长势较好的幼龄茶园,可以在阴天或晴天傍晚,采用低浓度的尿素溶液或叶面肥进行营养补充。马立锋等[6]研究提出了“叶面肥+有机肥+茶树专用肥”高效施肥技术模式,表明在化肥减施25%情况下喷施叶面肥,有利于春梢的萌发,增产12.8%,提高新梢中游离氨基酸总量,降低酚氨比,提升绿茶品质。王利民等[7]研究指出,叶面喷施不同浓度的海藻叶面肥,可以提升茶鲜叶产量,提高茶树嫩叶氮、磷、钾和硅元素的含量。浇灌施肥通常在阴天或晴天傍晚,采用低浓度的人畜粪尿的薄肥水进行浇灌。
2.1.2 基肥
幼龄茶园施用基肥结合非生产季节的深耕进行。于10月且气温稳定在20 ℃以下(连续5~7 d最高气温在20 ℃以下)时施越冬基肥。1~2龄茶园,每677 m2施用有机肥100~150 kg和茶树专用复合肥(N∶P2O5∶K2O∶MgO = 18%∶8%∶12%∶2%或相近配方)10~15 kg;3~4龄茶园,每677 hm2施用有机肥150~200 kg和茶树专用复合肥20~30 kg;5龄及以上茶园,每677 m2施用有机肥200~300 kg和茶树专用复合肥40~50 kg。基肥施用一般采用开沟施肥或深耕施肥。开沟施肥指采用小型开沟机沿茶丛边缘垂直向下位置开单沟,人工施肥、覆土。深耕施肥指采用茶园施肥机或人工撒施肥料后,进行深耕覆土,翻耕深度15~20 cm;深耕选用手扶式茶园翻耕管理机,耕作深度10~30 cm,如使用KM3CG-30型茶田翻耕管理机、1SG20-40型深松机、3S-6型茶园深耕机等。
此外,新建茶园施足底肥可适当延后或减少幼龄茶园基肥施用。具体做法为新建茶园时开深沟施用足量商品有机肥(其中缓释型商品有机肥占30%~50%)和茶叶专用复合肥作为底肥,施肥量分别为商品有机肥25.0~45.0 t/hm2和茶叶专用复合肥750 kg/hm2。
2.2 耕作与除草
幼龄茶园行间土壤裸露面积大,易滋生杂草,须经常浅耕、除草。但新植茶树未发新根,松土易死苗,除草时茶苗周围不能松土。对1龄茶园,茶苗25~30 cm周围内用手拔掉杂草,避免损伤树根,25~30 cm外茶行内使用除草机浅耕除草,耕作深度3~5 cm。根据茶园内杂草生长情况,于2—8月耕作2~5次,注意盛夏期间不宜除草。2~3龄茶园,茶蓬内人工浅锄3~5 cm,茶行内使用中耕机浅耕,耕作深度10~15 cm。分别于初春(2月中旬—3月中旬)、春末(5月中下旬)、夏末(7月中下旬)耕作。4龄及以上茶园,茶行内使用中耕机浅耕,耕作深度10~15 cm,分别于初春、春末、夏末耕作。浅耕除草选用小型微耕松土机和除草机,耕作5~15 cm。目前茶园常用浅耕机械一般配置是1~2 kW的发动机,具有轻简、灵活、便于操作的特性,如SIRZ-35型浅耕除草机、KM1S-30型微耕松土机、KM139F型微耕松土机、IS-30-1KM松土除草机、1SG20-40型深松机、KM3CG-30型中耕机等。
2.3 茶园覆盖与间作
新植茶园覆盖能保蓄土壤水分,调节土壤温湿度,抑制杂草生长,节省幼龄茶园除草等劳动力成本,并对幼龄茶园的保苗全苗有一定作用。研究表明,茶园覆盖防草布可以改善土壤温度和水分,促进茶树的生长;覆盖防草布或黑色地膜对茶园行间杂草防治效果达93.5%以上,防草成本较人工浅耕除草降低8.2%~53.3%[8-9]。
茶园覆盖分为铺草覆盖和地膜地布覆盖2种,新植茶园宜在种植时覆盖。茶园铺草覆盖可就地取材,用秸秆或经处理无种子的野草等铺在行间,头尾相压,覆盖厚度5 cm以上。茶园铺草覆盖可显著改良土壤理化性状和微生物群落,增加土壤有机质和养分来源,保持土壤温度和湿度[10]。地膜地布覆盖采用黑色地膜、PP防草布、PE防草布等材料覆盖茶行,地膜通过边缘覆土固定,防草布采用园艺地钉固定。
茶园间作包括套种林木、间作绿肥和农作物等,是茶园生态系统优化管理的重要技术措施,可有效减少表土冲刷流失和土壤表面水分蒸发,增加田间作物群落的多样性,实现以种治草的同时增加土壤有机质,改善茶叶品质[11-12]。此外,茶园适当间作套种可改善茶园小气候,调控茶园光照强度,影响茶树的荧光特性、光合作用等,提升茶叶品质[13-15]。茶园套种、间种总原则是不影响茶树的正常生长,茶园套种林木宜选择桂花、海棠花等观赏性木本植物,若套种板栗树、李树、梨树等果树需要考虑果树与茶园病虫害统防统治及果树春季农艺措施的调整[16-17];间作绿肥可选择三叶草、黑麦草、黄花苜蓿、紫云英、鼠茅草等,绿肥应在间作植物盛花期采用旋耕机耕作,将间作绿肥翻入土壤[18];间作农作物可选用矮生大豆、伏花生、豌豆、红薯等,需考虑间种作物的耕作、施肥与病虫害统防统治[19]。
3 定型修剪结合打顶采摘技术
定型修剪是幼龄茶树塑造高产优质树冠的重要技术措施。通过定型修剪抑制茶树顶端生长优势,促进侧枝生育和腋芽萌发;培养健壮骨干枝,增加分枝层次,开阔采摘蓬面,为高产、稳产、优质打下良好的树型结构和树势基础[20]。在四川茶区,定型修剪一般都在每年的秋冬季进行,3次定型修剪后进行1次整形修剪,可基本达到丰产茶园标准。
幼龄茶园定型修剪新技术采用定型修剪和打顶采摘相结合的方式,使用整枝剪、单人修剪机、双人修剪机分2~3次进行,促进幼龄茶园提早投产。第一次定型修剪于定植当年秋末或初春栽植时进行,离地面15~20 cm进行修剪,只剪主枝,不剪侧枝,剪口向内侧倾斜,尽量保留外侧的腑芽,剪口要光滑平整,修剪标准为茶树高≥20 cm,茎粗≥2 mm,不符合第一次定型修剪标准的茶苗应推迟修剪。第二次定型修剪于第一次定型修剪1年后进行,剪口比上一次剪口提高10~15 cm,即离地25~35 cm剪平,剪口向内侧倾斜,尽量保留外侧的腑芽,剪口要光滑平整,修剪标准为茶树高≥45 cm,不符合第二次定型修剪标准的茶苗应推迟修剪。
茶树定植后第二年以培养树势为主,视茶树生长情况可进行1次打顶采摘,时间选在春梢停止生长的4月下旬至5月中旬,且茶苗春季新梢长至20 cm以上时,切忌提前过度采摘。第三次定型修剪于第二次定型修剪1年后进行,剪口比第二次剪口提高10~15 cm,即离地35~50 cm剪平,同时用整枝剪剪去细弱枝、病虫枝,修剪标准为茶树高≥65 cm。
茶树定植后第三年仍以培养树势为主,视茶树生长情况进行1~2次打顶采摘,第一次在春梢停止生长的4月下旬至5月上旬,且茶苗春季新梢长至15 cm以上时,第二次在夏梢停止生长的6月下旬至7月上旬,且茶苗夏季新梢长至15 cm以上。打顶采摘主要采去当季新梢顶端一芽二叶,可分2~3批次,其间间隔7~15 d,原则是打顶轻采,采高养低,采顶留侧,采强扶弱,切忌重采、强采。
经过3次定型修剪和2次打顶采摘后,茶树蓬面高度在50~60 cm,幅度达80~100 cm,茶树形成了较好的一级、二级骨干枝。此后春季可适当采摘,夏季待夏梢长度达到30 cm以上,可用修剪机在第三次定型剪口上提高10~15 cm处进行整型修剪,至此茶园蓬面基本形成,茶蓬高度≥80 cm,幅度≥100 cm,达到丰产茶园水平。在茶园定植的第二年和第三年,适度打顶采摘春梢和夏梢,保留侧枝新梢,同时配施复合肥,可使新植茶园或复壮茶园提前半年至一年投产和丰产。通过试验发现,运用打顶采摘结合定型修剪技术后,第三次定型修剪前茶树生长势显著提升,表现为树高差异不大,树幅显著增加15.1%~20.8%(表1)。
4 病虫害绿色防控
幼龄茶园一般病害较少,虫害主要有小绿叶蝉、叶螨类、黑刺粉虱等。幼龄茶园病虫害防控应贯彻“预防为主,综合防治”的技术方针,以农业防治、物理防治和生物防治为主,配合运用化学防治,综合控制病虫害发生[21]。
合理采用栽培措施、农艺技术等控制幼龄茶园病虫害的发生。病害和螨类、蚧类、黑刺粉虱等虫害发生较重的幼龄茶园,于10月中下旬修剪后,将枝叶清除出园,清除茶园杂草和茶丛下部衰弱枝叶、病虫为害的残枝败叶,并集中销毁,降低次年茶园病虫基数。利用秋季深耕可降低翌年在土壤中越冬的鳞翅目和象甲类害虫的种群密度。
物理防治主要是利用灯光诱杀、色板诱杀等诱控技术及性信息素诱杀等生物防治技术。其中以灯光诱杀为主,每公顷茶园安装1盏杀虫灯为宜。
合理种植遮阴树或防护林、间作或套种,创造有利于草蛉、瓢虫、蜘蛛、寄生蜂等各类天敌繁衍的生态环境条件,减少人为因素对有益生物的伤害。运用矿物源农药、微生物农药、植物源农药等进行病虫害防治。冬季使用石硫合剂等进行封园,有效防治叶部病害和降低越冬害虫的基数;封园时,茶园及边缘的空地、间作的树木等均应全面均匀地喷洒封园药;若当年茶园内螨类、介壳虫等为害严重,可喷封园药2次,间隔期一般为15~20 d。
一般情况下幼龄茶园病虫防治可采用药剂防治,以病虫发生指数为防控指标,抓好防治适期,精准施药。幼龄茶园应根据害虫的特性选择高效低毒的环境友好型化学农药,并注意各种农药的交替使用,以降低病虫抗药性。农药选择及使用按照《绿色食品 农药使用准则》(NY/T 393—2020)执行,1~2龄茶园建议采用无人机施药;4龄及以上开采茶园,应严格控制农药施用量与安全间隔期,间隔期内不采摘鲜叶。
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