黃曉德, 王壯偉 , 萬 青, 朱羽堯, 陳 斌, 錢 驊, 趙伯濤

(1.南京野生植物綜合利用研究院, 江蘇 南京 211111；2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝所，江蘇 南京 210014)

茶是我國亞熱帶丘陵地區(qū)的重要經(jīng)濟植物之一。據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，2016年我國茶園總面積達4 448萬畝，茶葉產(chǎn)量241萬噸，茶葉年產(chǎn)值估計約為1 702億元，是所有農(nóng)作物里增幅最大的[1]。在蘇州地區(qū)茶樹與枇杷、楊梅、李等果樹進行間作是常見的栽培模式，茶果間作不但可以充分利用土地資源，提高經(jīng)濟效益，而且可以起到遮蔭防凍，促進茶葉萌發(fā)，延長茶葉嫩芽期，賦予茶葉特殊的花香果味的作用。是一種值得推廣的茶園種植方法。

但是，由于茶是多年生的植物，而且具有喜酸好鋁(Al)的特性，適宜在pH4.5～6.5的土壤中生長[2-3]。茶樹的長期生長會加速土壤的酸化，導(dǎo)致茶園土壤的酸度隨著茶樹種植年限的增加而不斷提高。不僅會影響茶樹自身的生長和茶葉品質(zhì)，同時也會對間作的果樹生長造成抑制。傳統(tǒng)上是采用石灰來改良酸性土壤，但長期或大量使用石灰會引起土壤板結(jié)，還會引起土壤中鈣、鎂、鉀等元素的平衡失調(diào)，導(dǎo)致減產(chǎn)[4-5]。因此篩選適于茶果間作茶園土壤改良的土壤調(diào)理劑，明確不同土壤調(diào)理劑對茶果間作茶園土壤性質(zhì)的影響，對建立茶果間作茶園土壤的科學(xué)管理技術(shù)，實現(xiàn)茶果的共同增效具有積極意義。本研究比較了碳酸鹽型、硅鈣型、微生物型、生物炭等4種類型的土壤調(diào)理劑對茶與枇杷間作茶園土壤的改良作用，以期為茶果間作茶園的生產(chǎn)管理提供科學(xué)依據(jù)和參考。

1 材料和方法

1.1 材料試劑

1.1.1 土壤及處理

供試土壤采自江蘇蘇州市西山碧水緣茶葉有限公司和庭韻農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社的茶、枇杷間作種植基地，采集的土壤經(jīng)自然風(fēng)干，研磨過1 mm、2 mm篩備用。

1.1.2 主要試劑

無水乙醇、濃硫酸、鹽酸、氯化鉀、鄰苯二甲酸氫鉀、酸氫二鈉鉻酸、磷酸二氫鉀、硫酸銅，氫氧化鈉，硫酸，石油醚等均為國產(chǎn)分析純試劑。

1.1.3 主要儀器

TG328A型電子分析天平(上海分析天平廠)；KjelMaster K-375全自動凱氏定氮儀(瑞士步琦有限公司)；TAS-990原子吸收分光光度計(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司)；PHS-2型pH計(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司)。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗設(shè)計

根據(jù)實驗茶園土壤的基本性質(zhì)(參見表1)，選取了土壤本底pH4.3～4.8的區(qū)域作為實驗小區(qū)，在常規(guī)管理的基礎(chǔ)上，分別按照表2的條件施用土壤調(diào)理劑。實驗處理自2016、2017年10月份開始，每隔60天追施一次，連續(xù)使用三次。每次施肥后30日對土壤進行取樣，以常規(guī)管理的土壤樣品作為對照，分析不同處理對茶果間作茶園酸化土壤的影響。

表1 實驗茶園土壤的基本性質(zhì)

表2 實驗處理

1.2.2 土壤指標測定方法

土壤容重測定：環(huán)刀法；土壤pH值測定：水浸提電位法；土壤有機質(zhì)測定：重鉻酸鉀——外加熱法；土壤堿解氮含量測定：堿解擴散法；土壤有效磷測定：碳酸氫鈉法；土壤速效鉀采測定：火焰光度計法[6]。

1.2.3 茶青產(chǎn)量測定

2017、2018年春季在各處理區(qū)內(nèi)，隨機選取5個點，采用1 m×1 m的采樣框框定取樣范圍，定期采收樣框內(nèi)單芽的茶青，計算每666 m2面積的茶青產(chǎn)量。

1.2.4 枇杷產(chǎn)量的測定

2017、2018年5、6月份在各處理區(qū)內(nèi)，隨機選取3株枇杷樹，根據(jù)成果實熟期分批采收果實，測定各單株的產(chǎn)量后，計算平均單株產(chǎn)量。

2 結(jié)果和討論

2.1 不同調(diào)理劑對土壤物理指標的影響

分別對施用不同土壤調(diào)理劑處理后30日的土壤進行采樣，測定土壤容重、土壤比重及孔隙度，結(jié)果見表3，比較分析可知，實驗所設(shè)的5種調(diào)理劑處理對茶果間作茶園土壤的土壤容重、比重、孔隙度都有一定影響。其中生物炭型土壤調(diào)理劑對土壤容重、孔隙度的影響最大，相較于對照土壤容重下降了14.52%，土壤孔隙度上升了8.14%；其次是微生物型，單純施用鈣鎂型或硅鈣型無機鹽類調(diào)理劑的處理對土壤容重和孔隙度的影響較小。這可能是生物炭型土壤調(diào)理劑本身具有質(zhì)地輕、結(jié)構(gòu)疏松的原因，也表明施用生物炭型土壤調(diào)理劑較無機鹽類土壤調(diào)理劑更有利于土壤物理結(jié)構(gòu)的改善。

表3 不同處理對土壤物理性質(zhì)的影響

2.2 不同調(diào)理劑對土壤pH 值的影響

分別對施用不同土壤調(diào)理劑處理后30日的土壤的pH進行測定，結(jié)果如圖1所示。分析可知，實驗中的T1、T2、T3、T5處理均能顯著提高茶果間作茶園土壤的pH，并且隨著使用次數(shù)的增加，對土壤pH的提高呈累積趨勢，其中以鈣鎂型土壤調(diào)理劑對土壤pH的影響最大，對土壤pH的調(diào)節(jié)速度也明顯快于其他類型，經(jīng)過三次使用后茶園土壤pH由pH4.36上升到了pH4.68，相較處理前上升了0.32；其次是生物炭與鈣鎂型調(diào)理劑復(fù)合使用處理和硅鈣型調(diào)理劑，三次使用分別使土壤pH上升了0.27和0.22；單施生物炭處理經(jīng)過三次施用可使土壤pH上升0.2；微生物型土壤調(diào)理劑對土壤pH 的影響不明顯，僅僅使土壤pH值升高了0.1?？梢姛o機鹽型土壤調(diào)理劑對與茶果間作茶園酸化土壤具有快速調(diào)節(jié)的效果。

圖1 不同處理對土壤pH的影響

2.3 不同調(diào)理劑對土壤有機質(zhì)含量的影響

對施用三次土壤調(diào)理劑的土壤進行取樣分析有機質(zhì)含量的變化，結(jié)果如圖2所示。分析可知，施用生物炭的T4、T5處理，明顯提高了土壤中有機質(zhì)的含量。施用三次后土壤有機質(zhì)含量分別為23.68 g/kg、23.56 g/kg，相較于對照分別高了22.37%和21.75%，這一方面可能是由于生物炭型本身含有的有機物質(zhì)直接提高了土壤有機質(zhì)含量，另一方面也可能是由于生物炭對土壤結(jié)構(gòu)的調(diào)整作用，改善了土壤微生物的區(qū)系，促進土壤中有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化的原因；無機鹽型的鈣鎂土壤調(diào)理和硅鈣土壤調(diào)理劑，對土壤有機質(zhì)含量的影響較小，經(jīng)過三次施用后，土壤有機質(zhì)僅有2.6%和1.1%的增加幅度；微生物型土壤調(diào)理劑經(jīng)過三次施用，土壤有機質(zhì)由19.35g/kg，增加到20.35 g/kg，提高了5.16%，可能是由于微生物的施入促進了地表及土壤中有機材料的酵解及自身生長增殖轉(zhuǎn)化合成有機物質(zhì)所導(dǎo)致。

圖2 不同調(diào)處理對土壤有機質(zhì)含量的影響

2.4 不同調(diào)理劑對茶、果產(chǎn)量的影響

分別于2017、2018年對處理試驗區(qū)枇杷的平均單株產(chǎn)量、單芽茶青的平均產(chǎn)量進行了測定，結(jié)果如圖3所示。分析可知，相交對照，施用土壤調(diào)節(jié)劑，尤其是施用了鈣鎂、硅鈣無機鹽型和活性炭型土壤調(diào)理劑的處理，枇杷的單株產(chǎn)量提高5.03%～17.35%；但單芽茶青的產(chǎn)量未表現(xiàn)出明顯差異，各處理單芽茶青的產(chǎn)量較對照僅僅有不足1%的變化，甚至T3處理的產(chǎn)量較對照還略有下降。可能是由于枇杷生長最適宜土壤pH在6.0左右，而茶最適宜的土壤pH為4.5～5.5土壤，因此實驗處理對土壤的pH的提高，降低了的土壤酸化對枇杷的影響，而對于茶葉生長，土壤pH仍在最適的范圍內(nèi)，因此對產(chǎn)量的影響不明顯 。

圖3 不同處理茶、果產(chǎn)量的影響

3 結(jié) 論

通過實驗分析表明，鈣鎂型、硅鈣型、微生物型、生物炭型土壤調(diào)理劑茶果間作茶園酸化土壤的改良均有一定改良作用。在實驗的5個處理中，生物炭型土壤調(diào)理劑在降低土壤容重、提高土壤孔隙度上效果優(yōu)于微生物型及無機鹽型；鈣鎂型土壤調(diào)理劑對土壤pH的提高作用最為顯著，作用效果也明顯快于微生物型和生物炭型，適用于酸化土壤的pH調(diào)控施用；通過土壤調(diào)節(jié)劑的對茶果間作茶園土壤酸堿度的改良，可以有效提高枇杷和茶青的產(chǎn)量。因此，選擇生物炭與無機鹽型土壤調(diào)理劑進行有機結(jié)合或交替施用，將是實現(xiàn)茶果間作茶園酸化土壤pH調(diào)控、結(jié)構(gòu)改善、生產(chǎn)性能提高的良好途徑。