肖秀丹,黃延政*,鄭政,周平,楊學(xué)文,嚴(yán)團(tuán)章
1.湖北宜昌市夷陵區(qū)特產(chǎn)技術(shù)推廣中心,國家茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系宜昌綜合試驗(yàn)站,443100;2.湖北宜昌市夷陵區(qū)樂天溪鎮(zhèn)農(nóng)技中心,443100;3.湖北宜昌市夷陵區(qū)下堡坪鄉(xiāng)農(nóng)技中心,443100;4.湖北宜昌市夷陵區(qū)耕地質(zhì)量與肥料工作站,443100
配方施肥是被聯(lián)合國糧農(nóng)組織重點(diǎn)推薦的一項(xiàng)先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù),也是我國當(dāng)前大力推廣的科學(xué)施肥技術(shù)[1]。根據(jù)夷陵區(qū)茶區(qū)土壤調(diào)查結(jié)果顯示[2],夷陵區(qū)茶園土壤肥力較差,存在過度使用化肥,土壤酸化程度較高,土壤有機(jī)質(zhì)含量偏低等問題。結(jié)合走訪夷陵區(qū)茶農(nóng)茶園施肥情況及全區(qū)茶葉面積產(chǎn)量比來看,夷陵區(qū)茶園存在土壤供肥能力不足、施用單一化肥量過多、施肥方式以撒施為主等現(xiàn)象,導(dǎo)致全區(qū)茶園出現(xiàn)單產(chǎn)低下、品質(zhì)下降等突出問題。為了改良茶園土壤性狀,提高土壤肥力,提高茶葉質(zhì)量,2012—2014年在夷陵區(qū)兩個(gè)不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)選取3塊茶園開展了施用不同配方肥,配施有機(jī)質(zhì)肥的田間試驗(yàn),以為夷陵區(qū)茶園科學(xué)合理施肥提供一定的指導(dǎo)和幫助。
(1)供試茶園
選取夷陵區(qū)下堡坪鄉(xiāng)九山村2個(gè)農(nóng)戶的茶園和夷陵區(qū)樂天溪鎮(zhèn)沙坪村1個(gè)農(nóng)戶的茶園,詳細(xì)情況見表1。
表1 供試茶園基本情況
(2)供試肥料
尿素、硫酸銨、過磷酸鈣、硫酸鉀、有機(jī)肥(湖北俏牛兒牧業(yè)有限公司提供)。
(1)試驗(yàn)處理
根據(jù)夷陵區(qū)茶葉主產(chǎn)區(qū)施肥現(xiàn)狀,試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理,以茶農(nóng)習(xí)慣施肥為對(duì)照,處理1:配方肥N :P2O5:K2O=32 :5 :8;處理2:配方肥N :P2O5:K2O=25:5:8;處理3:配方肥N :P2O5:K2O=32:5:8,每公頃增施3 000 kg有機(jī)肥;CK:習(xí)慣施肥以復(fù)合肥(N :P2O5:K2O=15:15:15)和尿素為主。
(2)施肥方法
處理1:每年10月底施入配方肥1 500 kg/hm2,春季2月下旬追肥,尿素469.5 kg/hm2,夏季6月初追肥,尿素261.0 kg/hm2,肥料成本3 810元/hm2;處理2:每年10月底施入配方肥1 500 kg/hm2,春季追肥,尿素367.5 kg/hm2,夏季追肥,尿素204.0 kg/hm2,肥料成本3 375元/hm2;處理3:每年10月底施入配方肥1 500kg/hm2,有機(jī)肥3 000kg/hm2,春季追肥,尿素469.5 kg/hm2,夏季追肥,尿素261.0 kg/hm2,肥料成本6 120元/hm2;CK:底肥施普通復(fù)合肥600 kg/hm2,春夏追肥,尿素600 kg/hm2,肥料成本3 750元/hm2。基肥以開溝施肥為主,追肥以撒施為主。
(3)土壤取樣方法
每年10月中下旬采集土樣,取樣時(shí)去除0~10 cm上層土,采集10~25 cm深度的土壤,每個(gè)處理隨機(jī)采3個(gè)土樣,樣品采回后通過風(fēng)干的方法干燥,用于理化分析。
(4)產(chǎn)量收入計(jì)算:2013年、2014年分別記載試驗(yàn)小區(qū)產(chǎn)量和收入,茶農(nóng)對(duì)各個(gè)處理小區(qū)的茶葉進(jìn)行采摘出售并做好每次數(shù)據(jù)記錄,得出各處理的鮮葉產(chǎn)量和鮮葉收入。
(5)檢測(cè)方法
茶多酚含量測(cè)定參照GB/T 8313—2008;游離氨基酸總量測(cè)定參照GB/T 8314—2013;茶園土壤pH采用電位法測(cè)定(水土比2.5:1.0);土壤有機(jī)質(zhì)(OM)含量采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測(cè)定;堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定;速效磷采用化學(xué)浸提法測(cè)定;速效鉀采用溶液浸提-火焰光度法測(cè)定。
對(duì)試驗(yàn)茶園連續(xù)施肥后,每年全年茶葉采摘結(jié)束處理后進(jìn)行土壤采集,經(jīng)過檢測(cè),土壤pH值及養(yǎng)分含量變化見表2。對(duì)不同處理茶園土壤pH值和養(yǎng)分含量進(jìn)行了方差分析,結(jié)果見表3。
從表2和表3來看,整體而言,經(jīng)過連續(xù)3年施肥處理,雖然3個(gè)處理的pH值與對(duì)照相比有升有降,但是各處理與對(duì)照之間不存在顯著性差異;從有機(jī)質(zhì)的含量變化來看,2014年土壤中的有機(jī)質(zhì)含量較2013年均上升,處理3的有機(jī)質(zhì)含量增加最多,3個(gè)處理之間沒有顯著性差異,但是處理3與對(duì)照存在0.05水平的顯著性差異;從堿解氮含量變化來看,2014年土壤中堿解氮含量普遍高于2013年,2013年各處理和對(duì)照不存在顯著性差異,2014年處理1和對(duì)照在0.01水平上存在顯著差異,處理3與對(duì)照在0.05水平上存在顯著差異;從速效磷含量變化來看,2013年和2014年含量有一定變化,但是各處理和對(duì)照以及各處理之間均無顯著性差異,且誤差值較大,可能與取樣誤差有關(guān);從速效鉀含量變化來看,2014年3個(gè)處理之間速效鉀含量沒有顯著性差異,但處理1和處理3與對(duì)照存在顯著性差異,處理2與對(duì)照不存在顯著性差異。從各處理土壤養(yǎng)分變化來看,配方肥與有機(jī)肥同時(shí)施用(處理3)能夠有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,處理1和處理3的氮含量高,土壤中的堿解氮的含量高,說明土壤中堿解氮含量與施入田間的氮含量成正相關(guān),配方肥中適當(dāng)提高鉀比例與農(nóng)戶習(xí)慣施肥相比可以提高土壤中速效鉀含量。試驗(yàn)設(shè)計(jì)的不同處理對(duì)土壤pH值和速效磷含量沒有顯著影響,無論是農(nóng)戶習(xí)慣施肥還是施配方肥,土壤的pH值均下降,處理3的pH值下降最少,說明增施有機(jī)肥可能對(duì)減緩?fù)寥浪峄幸欢ㄗ饔?,這與已有的研究結(jié)果基本一致[3-5];在茶園施肥時(shí),增加肥料中的氮含量和鉀含量對(duì)增加土壤中相應(yīng)的元素含量有利,從增加量來看,速效鉀的增加量高于堿解氮的含量,說明茶樹樹體對(duì)氮的消耗量大于對(duì)鉀的消耗量。
表3 各不同處理土壤養(yǎng)分含量方差分析
按照茶農(nóng)采摘習(xí)慣分區(qū)采摘計(jì)產(chǎn),不同處理的鮮葉產(chǎn)量收入如表4所示。由于各個(gè)農(nóng)戶所在村不同,鮮葉價(jià)格各地不一致,故分別對(duì)每位農(nóng)戶鮮葉產(chǎn)量收入進(jìn)行內(nèi)部比較。從表4可以看出,隨著配方肥的施用,茶葉產(chǎn)量和收入呈增加趨勢(shì),增長幅度較穩(wěn)定,對(duì)照的產(chǎn)量產(chǎn)值也增加,但是增幅差異較大,說明與農(nóng)戶當(dāng)年的習(xí)慣施肥變化有關(guān)。從表4可知,去除每公頃茶園肥料投入成本后,與對(duì)照相比,施配方肥的茶園鮮葉產(chǎn)量收入普遍高于習(xí)慣施肥,說明根據(jù)茶樹的生長特點(diǎn)按需施肥能更好地促進(jìn)茶樹生長,同一年茶樹的產(chǎn)量收入表現(xiàn)為處理3最高,2014年處理3鮮葉產(chǎn)量較2013年平均增加6 138.9 kg/hm2,收入平均增加36 484.1元/hm2,說明施配方肥的同時(shí)增施有機(jī)肥能夠有效提高茶葉產(chǎn)量和收入。
表4 各不同施肥處理茶葉產(chǎn)量和收入比較
表5 不同施肥處理茶葉內(nèi)含成分變化
采用不同施肥處理后,茶葉的茶多酚、游離氨基酸含量的測(cè)定結(jié)果見表5。
從表5可見,連續(xù)施配方肥可以有效提高茶葉茶多酚含量和游離氨基酸含量,與田潤泉等[6]的研究結(jié)果一致。各處理的茶多酚含量增幅均高于對(duì)照,處理1和處理3的氨基酸含量增幅高于對(duì)照,處理2的氨基酸含量增幅略低于對(duì)照。從2014年茶葉的內(nèi)含成分看,茶多酚含量最高的是茶園三的處理3,含量為32.45%,而對(duì)照最高的是茶園二,含量為26.11%;氨基酸含量最高的是茶園二的處理3,含量為4.79%,對(duì)照最高的是茶園二,含量為4.03%。各處理之間,茶多酚含量平均增幅處理3最大,為14.21個(gè)百分點(diǎn),氨基酸含量平均增幅處理1最大,為0.9個(gè)百分點(diǎn)。從酚氨比的變化來看,各處理和對(duì)照的酚氨比大多數(shù)是2014年茶葉的酚氨比高于2013年。從茶多酚的含量來看,2014年的含量普遍高于上一年,可能與試驗(yàn)采樣的時(shí)間和老嫩度有一定的關(guān)系,可能存在一定誤差。
本試驗(yàn)不同處理中,第三種處理(32N配方肥和有機(jī)肥同時(shí)施用)與對(duì)照相比有顯著性差異,茶園土壤中的有機(jī)質(zhì)含量、堿解氮含量和速效鉀含量處理3與對(duì)照茶園呈顯著性差異,從土壤pH值變化看,增施有機(jī)肥可以減緩?fù)寥浪峄鑸@同時(shí)施用配方肥和有機(jī)肥可以提高茶園產(chǎn)量、鮮葉收入,并有效改善茶葉品質(zhì)。由此可見,根據(jù)夷陵區(qū)茶園土壤現(xiàn)狀和茶樹的需肥特點(diǎn),茶園施配方肥的同時(shí)增施有機(jī)肥能夠有效改善茶園土壤性狀,提高肥料利用率,促進(jìn)茶樹生長,提高茶葉品質(zhì)和效益。
按照我國農(nóng)業(yè)部提出的“一控、兩減、三基本”農(nóng)村污染治理規(guī)劃,測(cè)土配方施肥可以防止或減少過度施肥和盲目施肥,有效提高肥料利用率。大量試驗(yàn)研究結(jié)果表明[5,7-11],優(yōu)化施肥模式可有效提高茶園經(jīng)濟(jì)效益,有機(jī)肥的種類不同、有機(jī)肥與無機(jī)肥的施肥配比、肥料中的不同含氮量對(duì)茶園土壤養(yǎng)分含量、土壤pH值、茶葉產(chǎn)量產(chǎn)值和茶葉品質(zhì)均有不同程度的影響。相比這些研究而言,本試驗(yàn)中的觀察指標(biāo)還有待進(jìn)一步細(xì)化,在夷陵區(qū)茶園施肥方面只作了較為淺顯的探討,雖然對(duì)夷陵區(qū)茶園施肥具有一定的指導(dǎo)意義,但還有許多內(nèi)容有待進(jìn)一步研究探討,今后將繼續(xù)開展相關(guān)試驗(yàn)研究。
致謝:感謝高級(jí)農(nóng)藝師屈家新對(duì)文章撰寫進(jìn)行指導(dǎo),感謝高級(jí)農(nóng)藝師梁遂權(quán)參加部分試驗(yàn)工作并對(duì)文章撰寫提出建議。
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