摘 要 為探討茶園中水肥一體化技術(shù)對(duì)茶葉品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的影響，選擇有水肥一體化設(shè)施的茶園，以不施肥、習(xí)慣施肥為對(duì)照，以有機(jī)水溶肥滴灌、化肥滴灌、有機(jī)肥+化肥滴灌等為處理，除不施肥外，其他處理每667 m2純氮量均為15 kg，測評(píng)不同施肥技術(shù)對(duì)茶葉品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明：1）茶葉生長性狀（1芽2葉長度、百芽重、產(chǎn)量）整體評(píng)價(jià)最優(yōu)的是化肥滴灌處理，而產(chǎn)量最高的是習(xí)慣施肥處理。2）茶葉品質(zhì)成分中，咖啡堿含量最高的是有機(jī)水溶肥處理，茶多酚含量最高的是有機(jī)肥+化肥滴灌，但各處理對(duì)茶葉品質(zhì)的影響差異未達(dá)到顯著水平。3）茶葉香氣主要成分β-芳樟醇含量相對(duì)高的是化肥滴灌處理。4）茶葉感官評(píng)審中，不施肥、習(xí)慣施肥、化肥滴灌處理的成茶樣品綜合得分最高。5）綜合茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)評(píng)價(jià)得出結(jié)論，在每667 m2純氮量15 kg的條件下，茶園采用水肥一體化施肥與習(xí)慣施肥取得的經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)，可以采用習(xí)慣施肥。6）在水肥一體化茶園中，建議采用化肥滴灌以取得良好經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞 茶園；水肥一體化；滴灌；肥料種類；茶葉品質(zhì)；經(jīng)濟(jì)效益

中圖分類號(hào)：S147.2；S275 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.05.019

英德市位于粵北地區(qū)，是廣東省主要茶產(chǎn)區(qū)之一，當(dāng)?shù)夭枞~品種“英紅九號(hào)”享譽(yù)世界。英德紅茶也是中國地理標(biāo)志產(chǎn)品。2022年底，英德市茶園種植面積約1.4萬hm2，英德茶產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化的行業(yè)發(fā)展趨勢日漸明顯，其中90%以上茶園種植英紅九號(hào)。英紅九號(hào)屬無性系大葉型茶樹品種，具有萌芽早、生育期長、品質(zhì)優(yōu)良、產(chǎn)量高等特點(diǎn)。為不斷提高英德紅茶的品牌影響力，在擴(kuò)大種植面積、增加茶葉產(chǎn)量的同時(shí)，提高茶葉品質(zhì)顯得尤為重要。

目前，茶園水肥一體化技術(shù)應(yīng)用較少，還未成熟應(yīng)用于茶園[1]。當(dāng)前茶園施肥模式存在著較多缺點(diǎn)，如部分茶葉生產(chǎn)者苛求茶葉的有機(jī)栽培，長期不施化肥，導(dǎo)致茶園土壤貧瘠；個(gè)別個(gè)體種植戶為了追求產(chǎn)量，偏施化肥，超量使用農(nóng)藥，導(dǎo)致茶園土壤肥力不平衡、茶園環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)加劇[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國茶園養(yǎng)分投入總量（N+P2O5+K2O）為678 kg·hm-2[3]，英德茶區(qū)總養(yǎng)分量為1 016.5 kg·hm-2，其中化肥用量為1 618.5 kg·hm-2。茶園管理人員對(duì)茶葉種植肥料需求規(guī)律和高效利用機(jī)理及土壤培肥缺乏深入認(rèn)識(shí)，化肥替代產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用落后及施肥配套裝備缺乏，導(dǎo)致化肥過量使用。當(dāng)?shù)夭糠植鑸@嘗試運(yùn)用茶園智能水肥一體化技術(shù)，提高水肥利用率，實(shí)現(xiàn)茶園管理省工、省時(shí)、省水，建設(shè)智慧茶園[4-5]。為了探究最優(yōu)水肥一體操作方案，為茶園使用水肥一體化技術(shù)提供依據(jù)，本文通過田間試驗(yàn)，研究有機(jī)肥替代化肥、水肥一體化技術(shù)在茶園運(yùn)用后的土壤養(yǎng)分效應(yīng)、促產(chǎn)提質(zhì)效果、安全性等。

1" 材料與方法

1.1" 試驗(yàn)地點(diǎn)

廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所基地（位于英德市），選擇具備滴灌條件的茶園0.44 hm2，作為水肥一體化試驗(yàn)地。茶園區(qū)域內(nèi)有符合灌溉壓力用水要求的水源管路可接入使用。

1.2" 供試材料

種植品種為英紅九號(hào)，栽培規(guī)格為雙行條植，大行距1.5 m，小行距、株距35～40 cm，樹齡約10年。配肥裝置：每套配肥裝置由1個(gè)肥液罐、1臺(tái)比例注肥泵和1個(gè)過濾器組成。比例注肥泵注入的溶液定量精確，具有精確一致的比例濃度，可實(shí)現(xiàn)定量施加肥液。根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求共需配置3套配肥裝置。UPVC管路：灌溉系統(tǒng)主、支管采用UPVC供水管材、管件，管路連接采用承口粘接方式，管路地面鋪設(shè)安裝。每個(gè)分區(qū)配置各自獨(dú)立的供水管路。

1.3" 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將面積約0.15 hm2的茶田均分為5個(gè)灌溉區(qū)，即有機(jī)肥水灌區(qū)、有機(jī)+化學(xué)肥水灌區(qū)、化學(xué)肥水灌區(qū)、常規(guī)施肥灌區(qū)、無肥水灌區(qū)。設(shè)置3個(gè)重復(fù)小區(qū)。滴管器來自廣東弘科農(nóng)業(yè)機(jī)械研究開發(fā)有限公司。滴灌器采用內(nèi)鑲貼片式滴灌帶，滴頭水流量2.7 L·h-1，間距為30 cm，布置間距為1.5 m。每條滴灌帶用旁通閥與管路連接，方便開、關(guān)滴灌帶，調(diào)整閥門開度可調(diào)節(jié)平衡各滴灌帶出水壓力均勻?？刂?個(gè)灌溉區(qū)，每個(gè)灌區(qū)安裝一套電磁閥控制器，控制器可預(yù)置灌溉時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉作業(yè)?？刂破鳛楦呻姵厥剑瑹o需外接電源。

試驗(yàn)以不施肥、習(xí)慣施肥為對(duì)照，設(shè)有機(jī)水溶肥滴灌、化肥滴灌、有機(jī)肥+化肥滴灌等處理，施肥量以純氮用量計(jì)算（見表1）。習(xí)慣施肥與滴灌處理保持施氮量相當(dāng)，即全年每667 m2施氮量15 kg（通過調(diào)查20個(gè)當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥樣本后得到的平均習(xí)慣施肥數(shù)值）。習(xí)慣施肥時(shí)，采用配方肥[m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）= 22∶5∶13]，全年肥量分夏茶、秋茶期間各3次施完。滴灌施肥時(shí)，先按1︰5的肥水比將氮肥完全溶解后，通過比例式施肥器將肥液泵入滴灌系統(tǒng)，然后隨水施入茶樹根際。

1.4" 試驗(yàn)方法

1.4.1" 調(diào)查與采樣

1）生長性狀的調(diào)查。新梢發(fā)芽密度、百芽重（1芽2葉）于3、5月春茶第1輪茶和夏茶第1輪茶時(shí)調(diào)查。2）茶葉產(chǎn)量。按照茶樹全年采茶時(shí)期（3、5、7、8、10月）分5個(gè)輪次采摘鮮葉樣，統(tǒng)計(jì)各處理全年不同輪次的茶鮮葉實(shí)際采摘量，即為產(chǎn)量數(shù)據(jù)。采摘標(biāo)準(zhǔn)為1芽2葉。

1.4.2" 茶葉生化成分分析

鮮葉經(jīng)微波殺青固定后，75 ℃烘干備用。1）水浸出物含量按照《茶 水浸出物測定》（GB/T 8305—2013）進(jìn)行測定；2）茶多酚總量按照《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》（GB/T 8313—2018）進(jìn)行測定；3）游離氨基酸總量按照《茶 游離氨基酸總量的測定》（GB/T 8314—2013）進(jìn)行測定；4）咖啡堿含量。按照《茶 咖啡堿測定》（GB/T 8312—2013）進(jìn)行測定；5）可溶性糖含量按照采用蒽酮比色法進(jìn)行測定。

1.4.3" 茶葉感官評(píng)審

按照《茶葉感官審評(píng)方法》（GB/T 23776—2018）進(jìn)行。

1.4.4" 數(shù)據(jù)分析

利用Excel、SPSS 22.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 不同施肥處理的茶葉生長性狀比較

從表2可知，與不施肥相比，化肥滴灌、有機(jī)肥+化肥滴灌處理的1芽2葉長度、百芽重、發(fā)芽密度均有提高，有機(jī)水溶肥滴灌、化肥滴灌處理的產(chǎn)量顯著高于對(duì)照組，但略低于習(xí)慣施肥。與不施肥相比，習(xí)慣施肥和化肥滴灌處理產(chǎn)量顯著增加。

2.2" 不同施肥處理的茶葉品質(zhì)成分含量比較

從表3可知，不同施肥處理對(duì)茶葉品質(zhì)的影響，氨基酸和咖啡堿含量在有機(jī)水溶肥滴灌處理中最高，水浸出物在不施肥處理中含量最高。氨基酸、咖啡堿、水浸出物含量在習(xí)慣施肥處理中最低。然而，可溶性糖含量為習(xí)慣施肥處理最高，其次為化肥滴灌處理中最高。茶多酚在不施肥、有機(jī)肥+化肥滴灌處理中含量最高。

2.3" 不同施肥處理的茶葉香氣成分比較

如表4所示，不施肥、習(xí)慣施肥、有機(jī)水溶肥滴灌、化肥滴灌均檢出40種香氣成分，有機(jī)肥+化肥滴灌檢出39種。在香氣成分檢測指標(biāo)中均值含量最高的成分主要有β-芳樟醇（38.27%）、氧化芳樟醇II（呋喃型）（5.57%）、水楊酸甲酯（4.67%）、3-甲基丁醛（4.65%）、反-2-己烯醛（4.18%）。在茶樣香氣物質(zhì)中，以β-芳樟醇為主的萜烯醇類和酯類物質(zhì)含量較高。

2.4" 不同施肥處理的茶葉感官審評(píng)結(jié)果比較

表5結(jié)果表明，在茶葉感官盲評(píng)中，不施肥、習(xí)慣施肥、化肥滴灌處理成茶樣品綜合得分較好，均為89.1分。有機(jī)水溶肥滴灌與有機(jī)肥+化肥滴灌處理略低于前者，總分分別為88.7、88.4分。由表5可知，主要得分差別在于湯色、香氣與滋味項(xiàng)目。有機(jī)水溶肥、化肥滴灌、有機(jī)肥+化肥滴灌處理在香氣和滋味的評(píng)價(jià)里面，均出現(xiàn)“青”與“悶”的扣分項(xiàng)。導(dǎo)致茶葉“青”與“悶”的原因主要來自于茶鮮葉加工的萎凋、揉捻與發(fā)酵等環(huán)節(jié)，與茶鮮葉不相關(guān)。

2.5" 不同施肥處理的茶園經(jīng)濟(jì)效益比較

表6表明，在茶園經(jīng)濟(jì)利潤中，習(xí)慣施肥處理的利潤最高，化肥滴管組的利潤為第二。基于茶葉感官評(píng)審差別不大，認(rèn)為各處理茶葉品質(zhì)無顯著差別。按照干茶市場均價(jià)625元·kg-1計(jì)算，主要影響茶園收入的為茶鮮葉產(chǎn)量。通過茶園調(diào)查得知，茶園年綜合成本每667 m2為6 000～7 000元。傳統(tǒng)習(xí)慣施肥方式中，隨著茶園面積的增加，每667 m2管理成本基本不變；而在有滴灌設(shè)施的茶園中，水肥利用率提高，水肥成本下降[6]，每667 m2人工成本會(huì)隨著茶園面積的增加而減少，即在不同規(guī)模的茶園中利潤會(huì)不同。在本試驗(yàn)中，由于試驗(yàn)田為667 m2，習(xí)慣施肥經(jīng)濟(jì)效益最高。但隨著茶園面積的擴(kuò)大，滴灌增加的人工成本就可忽略不計(jì)[7]，因此化肥滴灌是利潤較高的一種施肥方式。

3" 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)探討了水肥一體化茶園中不施肥、習(xí)慣施肥、有機(jī)水溶肥滴灌、化肥滴灌、有機(jī)肥+化肥滴灌對(duì)茶葉品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的影響。試驗(yàn)表明，茶葉生長性狀（1芽2葉長度、百芽重、產(chǎn)量）整體評(píng)價(jià)最優(yōu)的是化肥滴灌處理，而產(chǎn)量最高的是習(xí)慣施肥處理；茶葉品質(zhì)成分中，咖啡堿含量最高的是有機(jī)水溶肥處理，茶多酚含量最高的是有機(jī)肥+化肥滴灌處理，各處理對(duì)茶葉生長性狀及營養(yǎng)價(jià)值的影響差異未達(dá)到顯著水平，但習(xí)慣施肥、化肥滴灌處理均較不施肥處理產(chǎn)量顯著增加。茶葉香氣成分主要成分β-芳樟醇含量相對(duì)多的是化肥滴灌處理，β-芳樟醇組分高決定了茶葉香氣特征更濃郁。茶葉感官評(píng)審中不施肥、習(xí)慣施肥、化肥滴灌處理的茶樣品綜合得分最高，這與通常人們所認(rèn)為的“純有機(jī)肥施肥所制成的茶葉滋味最好”不符合。綜合茶葉產(chǎn)量和質(zhì)量評(píng)價(jià)得出結(jié)論，在每667 m2純氮量15 kg的條件下，茶園采用水肥一體化施肥與習(xí)慣施肥取得的經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)，可以采用習(xí)慣施肥；在水肥一體化茶園中，建議采用化肥滴灌，有利于取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]" 史德林.基于精密傳感網(wǎng)絡(luò)控制的茶園水肥一體化控制策略[J].當(dāng)代農(nóng)機(jī)，2023（8）：61-62，65.

[2]" 徐悅菱，李新生，燕飛，等.水肥一體化技術(shù)對(duì)茶樹栽培的影響[J].生物資源，2019，41（2）：119-125.

[3]" 孫紅嚴(yán)，馬德新.茶園水肥一體化研究進(jìn)展[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，65（7）：87-90.

[4]" 李維，劉紅艷，江濤，等.有機(jī)肥配施對(duì)茶葉品質(zhì)與茶園土壤養(yǎng)分的影響[J].茶葉通訊，2022，49（3）：317-322.

[5]" 劉明麗，曾旭，劉云，等.智慧茶園技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展與展望[J].茶葉，2023，49（1）：13-16.

[6]" 徐秀秀，田麗麗，宋魯彬，等.山東省茶園水肥一體化現(xiàn)狀及建議[J].落葉果樹，2020，52（2）：32-33.

[7]" 沈家禾，沈鑫，李琴，等.茶園沼液水肥一體化技術(shù)應(yīng)用研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，49（21）：172-173，210.

（責(zé)任編輯：敬廷桃）

收稿日期：2023-09-07

基金項(xiàng)目：清遠(yuǎn)市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2022KJJH069）。

作者簡介：史芳源（1989—），碩士，農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。E-mail：562839666@qq.com。

*為通信作者，E-mail：tangho@126.com。