張政雄 陳美霞 李亞茹 王澤榕 劉偉
茶葉是福建省寧德市的8+1特色產(chǎn)業(yè)之一,在精準(zhǔn)扶貧、科技下鄉(xiāng)及鄉(xiāng)村振興等重大國(guó)家政策指導(dǎo)之下,具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及綠色有機(jī)產(chǎn)業(yè)效益,市委和市政府更將綠色茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展和綠色強(qiáng)茶品牌的作為戰(zhàn)略目標(biāo)。本研究對(duì)閩東某著名白茶茶園進(jìn)行冬季種植環(huán)境和土壤微生物族群分析研究,進(jìn)而獲得基礎(chǔ)環(huán)境偵測(cè)和土壤微生物生態(tài)科研信息,以供未來(lái)茶樹(shù)綠色種植和管理等相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)所需。
一、材料與方法
1.供試茶園。選擇福建品品香茶業(yè)有限公司管陽(yáng)河山茶園為供試茶園,種植福鼎大白茶(大毫,中華2號(hào))等茶樹(shù)品系,管理模式為全方位有機(jī)管理,不使用化肥或化學(xué)農(nóng)藥,種植全程僅使用有機(jī)肥和生物制劑。
2.環(huán)境和土溫偵測(cè)。采用GNSS測(cè)量?jī)x(S7,成都恒易力科技有限公司)進(jìn)行經(jīng)緯度與海拔偵測(cè)。采用土壤測(cè)試儀(JHL9918,標(biāo)康科技(深圳)有限公司)對(duì)供試茶園茶樹(shù)根際土壤深度約15cm的土溫進(jìn)行即時(shí)偵測(cè)。采用MX Analog/temp/RH/Light Logger(MX1104,HOBO)進(jìn)行即時(shí)氣溫、光照及相對(duì)濕度偵測(cè)。
3.根際土壤采樣和處理。隨機(jī)選取3個(gè)采樣點(diǎn),每個(gè)采集位置相距至少5m以上,采集0-15cm包含有機(jī)層的茶樹(shù)根際上層土壤及其接續(xù)的15-30cm深中層土壤。采用10目標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩GB/T6003.1-2012(紹興市上虞華豐五金儀器有限公司)過(guò)篩土壤。
4.土壤pH和水分偵測(cè)。(1)精稱土樣10g,加入25mL蒸餾水,充分搖勻后靜置約半小,用pH計(jì)(SARTORIUS Basic pH Meter PB-10)進(jìn)行pH測(cè)試。(2)取10g適量土壤,在105℃的條件下烘干至恒重后,測(cè)定土壤重量的變化,換算為每克土壤水分含量。
5.微生物族群偵測(cè)和占比計(jì)算。以十倍連續(xù)稀釋和傾倒?fàn)I養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、Rose Bengal培養(yǎng)基以及含鏈霉素和環(huán)己酰亞胺甘油酵母萃取物培養(yǎng)基法,進(jìn)行總微生物數(shù)、霉菌數(shù)及放線菌數(shù)計(jì)數(shù)。霉菌和放線菌族群占總微生物族群比例的計(jì)算方式,分別為供試土壤所測(cè)試的霉菌和放線菌菌數(shù)/其相對(duì)供試土壤所測(cè)試的總菌數(shù)。
6.統(tǒng)計(jì)分析。根據(jù)The Independent-Sample T-Test比較平均值差異(ANOVA)。
二、結(jié)果與分析
1.環(huán)境條件和土壤性質(zhì)。采樣點(diǎn)為福鼎白茶茶園中一處,位于福鼎市管陽(yáng)鎮(zhèn)章邊村,海拔731.1m,經(jīng)緯度是(120°00′3790″N,27°15′3216″E)。2020年12月至2021年1月冬季,分3次前往供試茶園采樣點(diǎn),偵測(cè)和采樣時(shí)間是日氣溫較高的11:00-15:00。(1)每次隨機(jī)進(jìn)行5次環(huán)境條件和土溫偵測(cè),氣溫介于6.0-20.0℃,平均12.4℃;土溫介于5.0-13.0℃,平均9.8℃,冬季氣候寒冷,土溫較低會(huì)影響茶樹(shù)和根系土壤微生物的生長(zhǎng)。(2)3次采樣時(shí)均發(fā)現(xiàn)供試茶園云霧顯著,相對(duì)濕度介于40.2%-52.9%,平均47.3%;光照介于7029-165461Lux,平均66908Lux,空氣濕度偏高且光線漫射充足,適合茶樹(shù)生長(zhǎng)。(3)土壤上層和中層pH分別介于4.69-5.48(平均5.14)和4.32-5.20(平均4.64),為適合茶樹(shù)種植的I至II級(jí)酸性土壤(NY/T853-2004《茶葉產(chǎn)地環(huán)境技術(shù)條件》),但已有酸化現(xiàn)象,不利于一般微生物制劑或生物肥料的使用。(4)水分偵測(cè)為土壤上層和中層分別介于19.2%-21.92%(平均22.2%)和13.2%-20.6%(平均17.2%),符合之前的研究結(jié)果。
2.微生物族群和結(jié)構(gòu)分析。供試土壤上層總微生物、霉菌及放線菌族群均大于中層,原因應(yīng)是土壤上層的有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量均高于中層。其中,總微生物數(shù)介于0.5×107-1.1×107CFU/g,平均7.2×106CFU/g;放線菌族群介于0.5×106-1.9×106CFU/g,平均1.1×106CFU/g,明顯高于霉菌(0.6×105-1.7×105CFU/g,平均1.1×105CFU/g);霉菌族群占總微生物族群的比例僅為0.4%-2.1%,放線菌占比則高達(dá)5.7%-48.5%,和以前的結(jié)果相似(如表1所示)。說(shuō)明在寒冷冬季,霉菌的生長(zhǎng)活性被抑制,正是進(jìn)行茶樹(shù)霉菌病生物防治的較佳時(shí)間。由于冬季白茶茶樹(shù)根際土壤土溫偏低且有酸化現(xiàn)象,因此需要開(kāi)發(fā)合適、安全、高效、優(yōu)質(zhì)的耐冷耐酸生防菌及其相關(guān)微生物制劑或生物肥料,這樣才能在冬季施用以便進(jìn)行有效的生物防治。
本研究于2020-2021年冬季,分3次前往福建省福鼎市福建品品香茶業(yè)有限公司管陽(yáng)河山茶園,對(duì)福鼎白茶種植環(huán)境和茶樹(shù)根際土壤微生物進(jìn)行多次偵測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),氣溫和土溫偏低,中午最低可達(dá)6.0℃和5.0℃;相對(duì)濕度和光照平均為47.3%和66908Lux,土壤pH為4.32-5.48,適合茶樹(shù)種植;土壤霉菌族群僅占總菌數(shù)的0.4%-2.1%,為茶樹(shù)霉菌病的較佳生物防治時(shí)間,但土壤寒冷且有酸化現(xiàn)象,不適合施用一般市售微生物制劑和生物肥料,亟需開(kāi)發(fā)合適、高效、耐冷、耐酸生防菌,以及相關(guān)優(yōu)質(zhì)、高效、安全的微生物制劑和生物肥料。
基金項(xiàng)目:“中國(guó)白茶研究院項(xiàng)目 福鼎市茶樹(shù)土壤和鮮葉調(diào)查檢測(cè)及多功能茶樹(shù)生防菌制劑開(kāi)發(fā)和實(shí)踐 白茶研院[2021]5號(hào)”及“寧德師范學(xué)院校級(jí)項(xiàng)目2020Y11”。
作者簡(jiǎn)介:張政雄,男,博士研究生,副教授,研究方向?yàn)槲⑸锱c綠色產(chǎn)業(yè)。
*通信作者:劉偉,男,研究員,博士研究生,研究方向?yàn)椴鑸@綠色防控。