趙華，王瑞瑾，段小麗，宋育林，李艷，龔萬祥，倪德江

1.華中農(nóng)業(yè)大學園藝林學學院園藝植物生物學教育部重點實驗室，430070；2.湖北省農(nóng)業(yè)科學院植保土肥研究所，430064；3.湖北省宜昌市秭歸縣農(nóng)業(yè)局茶葉辦，443600；4.湖北省秭歸縣九畹溪鎮(zhèn)峽口茶葉專業(yè)合作社，443623

秭歸縣產(chǎn)茶歷史悠久，茶樹野生資源豐富。目前，秭歸縣已建成為湖北最大的名優(yōu)早茶大縣，茶業(yè)已成為秭歸第二大農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，2017年秭歸縣茶葉面積7100hm2，采摘面積5200hm2，茶葉產(chǎn)量4980t，其中名優(yōu)茶產(chǎn)量占50%。因此，茶葉生產(chǎn)對秭歸縣的地方經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。

通過對秭歸茶園現(xiàn)狀進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前秭歸縣茶園管理存在建園基礎(chǔ)較差等問題，特別是茶園養(yǎng)分管理較為粗放，不少茶農(nóng)依靠經(jīng)驗和傳統(tǒng)習慣進行施肥，比如偏施氮肥、重施化肥、不施有機肥，甚至因為茶園經(jīng)濟效益不好缺乏養(yǎng)分投入，嚴重影響茶園高效及可持續(xù)發(fā)展[1]。

為了掌握秭歸縣茶園土壤養(yǎng)分含量狀況，本研究小組對秭歸縣幾個有代表性的茶園進行了取樣及相關(guān)養(yǎng)分狀況測定，擬為秭歸縣茶園土壤養(yǎng)分管理提供科學依據(jù)，提出合理的養(yǎng)分管理建議。

一、供試土樣及試驗方法

1.供試材料

供試土壤樣品43個，于2017年12月采自秭歸縣九畹溪鎮(zhèn)界埡村、峽口村及九畹堂村，沙鎮(zhèn)溪鎮(zhèn)長春村等主要產(chǎn)茶區(qū)，茅坪鎮(zhèn)中壩子示范園及蘭陵溪村。

2.采樣方法及土樣處理

根據(jù)茶園的面積和地形，采用S形或?qū)墙徊娴姆绞酱_定采樣點數(shù)，每個土樣有5～6個采樣點，去掉5 cm的落葉層，取5～20 cm的土壤混合均勻，用四分法取混合土樣1 kg左右備用。土樣于室內(nèi)自然風干，磨碎過20目篩測土壤pH及土壤堿解氮、速效鉀及有效磷含量；磨碎過100目篩用于土壤有機質(zhì)、全氮及全磷的測定。

3.測定方法

土壤pH測定：準確稱取20目土樣10.00g（精確到0.01g）于小燒杯中，加入25 mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌2 min，靜置30 min。用校準過的pH計測靜置后的土壤溶液，將電極插入待測溶液中，輕輕搖動，促其快速平衡，待讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄pH值。

土壤有機質(zhì)含量測定（K2CrO7容量法）[2]：稱取100目風干土樣0.4000 g左右（W，精確到0.0001 g），放入250 mL錐形瓶，用移液管加入0.8 mol/L（C）K2CrO7標準液5 mL（V）。再向內(nèi)加入濃硫酸5 mL（在通風櫥中進行）；將該錐形瓶放入170～180℃烘箱內(nèi)，10 min后取出（烘箱溫度達到170℃后開始計時），冷卻至室溫，加入鄰啡羅啉指示劑3滴和純水50～60 mL；現(xiàn)配0.2 mol/L FeSO4溶液作滴定液（空白對照不加土樣，其他一致）。開始滴定，錐形瓶內(nèi)液體由黃變綠、再到藍，最后一滴滴入時達到磚紅色，停止滴定，記錄讀數(shù)V1，空白對照進行滴定，體積為V0。K2Cr2O7只能氧化90%的有機碳，因此需將測出的結(jié)果乘以校正系數(shù)1.1，以計算有機質(zhì)含量。

計算公式為：有機質(zhì)含量/（mg/kg）=[CV×（V0－V1）×3.3×1000]/V1W

土壤堿解氮含量測定（擴散吸收法）：準確稱取20目風干土樣1.000g（W，精確到0.001g）在擴散皿外室；用稱量匙取1.0 g左右硫酸亞鐵鋅粉（硫酸亞鐵和鋅質(zhì)量比為5），加入擴散皿外室，輕搖擴散皿，使土樣和硫酸亞鐵鋅粉混合均勻。加入2 mL 2%HBO3于擴散皿內(nèi)室作為指示劑溶液，輕放上擴散皿蓋子，將蓋子打開一個小口，迅速加入10 mL1.6 mol/L NaOH在擴散皿外室，關(guān)緊蓋子。放入40℃恒溫箱中，24 h后取出。用0.01 mol/L（C）HCl滴定內(nèi)室中的NH3-HBO3溶液，當溶液由藍色變?yōu)榛疑?，再變?yōu)榧t色時滴定完成，記錄滴定體積（V），對照滴定體積為（V0）。

計算公式為：堿解氮含量/（mg/kg）=[（VV0）×C×14×1000]/W

土壤速效鉀含量測定（NH4OAc浸提—火焰光度計法）：準確稱取20目土樣2.000 g（W，精確到0.001 g）于150 mL錐形瓶中，加入20 mL（V）1 mol/L NH4OAc。將錐形瓶在20～25℃下振蕩15 min，用濾紙過濾至50 mL試管中。用火焰光度計（測定波長為766.5 nm）測定鉀的標準溶液（0、2、5、10、20、30、40 mg/L），測出對應(yīng)吸光度。用火焰光度計測定土樣對應(yīng)溶液吸光度，根據(jù)標準曲線計算出待測樣品中速效鉀濃度（C1）。

計算公式為：土壤速效鉀含量/（mg/kg）=C1V/W

土壤有效磷含量測定（NaHCO3提取—H8MoN2O4比色法）：準確稱取20目土樣2.000 g（W，精確到0.001 g）于150 mL錐形瓶中，加入一小匙無磷活性碳粉和40 mL（V）的0.5 mol/L NaHCO3（pH=8.5）提取液，在25℃恒溫下振蕩30 min，用漏斗濾紙過濾至50 mL試管中，并做空白對照。用5 mg/L標準溶液，稀釋到0、0.1、0.5、1.0、2.0、5.0 mg/L制備標準曲線。采用流動分析儀自動進樣比色檢測，根據(jù)標曲計算出待測樣品中有效磷濃度（C2）。

計算公式為：土壤有效磷含量/（mg/kg）=C2V/W

土壤全氮全磷含量測定[3]：稱取100目土樣0.2000 g左右（精確到0.001 g）放入硬質(zhì)硝化試管中，加入混合催化劑1.1 g，注入5 mL濃硫酸，蓋上小漏斗，電爐上小火加熱，待泡沫消失后提高溫度，使其在微沸的狀態(tài)中消煮。當消煮液呈灰白色時，再提高溫度，待完全變灰白后，再消煮1 h，冷卻后，采用流動分析儀測定土壤全氮全磷的含量。

二、結(jié)果與分析

1.茶園土壤酸堿度狀況

秭歸茶園土壤酸堿度適中，其變化范圍在4.10～5.96之間，平均值為4.86，變異系數(shù)為10.26%（表1）。樣本中雖然僅有58.13%的茶園土壤樣本達到優(yōu)質(zhì)、高效、高產(chǎn)茶園的土壤營養(yǎng)診斷指標，但是茶園土壤整體酸堿度比較適中，可能與土壤母質(zhì)富含有機質(zhì)相關(guān)。

2.茶園土壤有機質(zhì)概況

土壤有機質(zhì)能促進植物的生長發(fā)育，改善土壤的物理性質(zhì)，它與土壤的結(jié)構(gòu)性、通氣性、滲透性、吸附性和緩沖性有密切的關(guān)系，通常在其他條件相同或相近的情況下，在一定含量范圍內(nèi)，有機質(zhì)的含量與土壤肥力水平呈正相關(guān)。樣本中93.02%的秭歸縣茶園土壤有機質(zhì)含量高于優(yōu)質(zhì)、高效、高產(chǎn)茶園的土壤營養(yǎng)診斷指標，樣本茶園土壤有機質(zhì)含量范圍為8.01～113.93 g/kg，平均值為34.51 g/kg，變異系數(shù)為50.74%（表1），對照全國第二次土壤普查分級標準（表2），表明該縣茶園土壤有機質(zhì)含量豐富，意味著這些茶園保肥性強，且具備發(fā)展成為有機茶園的潛力。

3.茶園土壤全氮及堿解氮概況

土壤中的氮素絕大多數(shù)是以有機態(tài)存在的，有機態(tài)氮素在耕作等一系列條件下，經(jīng)過土壤微生物的礦化作用，轉(zhuǎn)化為無機態(tài)氮供作物吸收利用。土壤中有機態(tài)氮與無機態(tài)氮的總和稱土壤全氮。土壤氮素絕大部分來自有機質(zhì)，故有機質(zhì)的含量與全氮含量成正相關(guān)。土壤中的全氮含量代表著土壤氮素的總貯量和供氮潛力。因此，全氮含量與有機質(zhì)一樣是土壤肥力的主要指標之一。秭歸縣茶園土壤全氮含量范圍為1.04～3.77 g/kg，平均值2.12 g/kg，88.37%的茶園土壤全氮含量高于優(yōu)質(zhì)、高效、高產(chǎn)茶園的全氮含量閾值（1.50 g/kg）。

土壤堿解氮包括無機態(tài)氮和結(jié)構(gòu)簡單能為作物直接吸收利用的有機態(tài)氮，它可供作物近期吸收利用，故又稱速效氮。堿解氮含量的高低，取決于有機質(zhì)含量的高低和質(zhì)量的好壞，以及施入氮素化肥數(shù)量的多少。堿解氮在土壤中的含量不夠穩(wěn)定，易受土壤水熱條件和生物活動的影響而發(fā)生變化，但它能反映近期土壤的氮素供應(yīng)能力。秭歸縣茶園土壤堿解氮含量的變化范圍為7.28～236.43 mg/kg，平均值為136.57 mg/kg（表1），79.07%的茶園土壤堿解氮含量高于優(yōu)質(zhì)、高效、高產(chǎn)茶園的堿解氮含量閾值（100 mg/kg），即秭歸縣茶園土壤堿解氮含量普遍處于很豐富和豐富的狀態(tài)，僅有1個樣本處于極缺乏水平，其余18.60%的樣本處于適宜水平（圖1），表明秭歸縣茶農(nóng)非常重視氮營養(yǎng)的投入。

表1 秭歸縣茶園土壤pH及營養(yǎng)概況

表2 全國第二次土壤普查分級標準

圖1 秭歸縣茶園土壤各養(yǎng)分豐缺狀況

4.茶園土壤全磷及有效磷概況

土壤全磷含量的高低，受土壤母質(zhì)和成土作用特別是耕作施肥的影響很大。土壤全磷（以P2O5表示）一般為1.0～1.5 g/kg，但高的可達2.5 g/kg，低的只有0.5 g/kg，南方酸性土壤全磷一般低于1.0 g/kg，北方石灰性土壤磷的含量則較高。在全磷含量很低的情況下，土壤有效磷的供應(yīng)也常不足，但全磷含量高的土壤，有效磷含量不一定高。秭歸縣茶園土壤全磷含量范圍為0.21～1.48 g/kg，平均值0.69 g/kg，65.12%的茶園土壤全磷含量高于優(yōu)質(zhì)、高效、高產(chǎn)茶園的全磷含量閾值（0.6 g/kg）（表1）。秭歸茶園土壤有效磷含量范圍為0.23～139.79 mg/kg，平均值32.75 mg/kg，有效磷含量變異系數(shù)為92.32%，58.14%的茶園土壤有效磷含量高于優(yōu)質(zhì)、高效、高產(chǎn)茶園有效磷含量閾值（20 mg/kg）（表1）。

5.茶園土壤速效鉀概況

土壤速效鉀包括水溶性鉀和交換性鉀，可直接被植物吸收。秭歸茶園土壤速效鉀含量范圍為24.56～288.45 mg/kg，平均值為120.05 mg/kg，速效鉀含量變異系數(shù)為47.13%，62.79%的茶園土壤速效鉀含量高于優(yōu)質(zhì)、高效、高產(chǎn)茶園的速效鉀含量閾值（100 mg/kg）。

三、小結(jié)

茶園土壤理化性狀或養(yǎng)分豐缺狀況與茶葉的產(chǎn)量與質(zhì)量密切相關(guān)[4-5]。掌握茶園土壤養(yǎng)分狀況是合理施肥或精準施肥的前提條件[6]。秭歸縣茶園土壤主要養(yǎng)分分析結(jié)果表明，絕大部分茶園土壤達到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)標準，其中有效磷含量變異系數(shù)較大，達到92.32%，存在兩級分化現(xiàn)象；全氮與堿解氮達到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)標準比例較高，分別為88.37%與79.07%。少部分氮磷鉀養(yǎng)分含量不均衡的茶園，主要表現(xiàn)為有效磷及速效鉀缺乏或很缺乏，原因可能是農(nóng)民們重施、偏施氮肥。因此這些少部分茶園應(yīng)盡量遵循“因缺補缺”的施肥原則平衡施肥。土壤富含有機質(zhì)成就了秭歸縣九畹溪絲綿茶“銀絲萬縷，仙露凝香”獨特的品質(zhì)特征?？偠灾鰵w縣茶園土壤養(yǎng)分含量多處于極豐富、豐富、最適宜及適宜水平，非常適宜茶樹的生長，有望建成綠色食品茶、有機茶等高品質(zhì)茶葉生產(chǎn)栽培基地。