江新鳳 楊普香 石旭平 李文金 趙華 蘭峰 李洪波 王新民
(1.江西省蠶桑茶葉研究所 330202;2.江西省農(nóng)業(yè)信息中心)
優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)的茶園建設(shè)中,綠肥的種植與發(fā)展是不可或缺的一環(huán),適宜的綠肥種植或套種能有效地改善茶園土壤、保持水土、提高茶葉產(chǎn)量,增加茶園生物多樣性。[1~3]。
新墾山地茶園土壤貧瘠,存在水土流失等一系列生態(tài)問(wèn)題,長(zhǎng)期以來(lái),茶園管理粗放,茶園施肥不平衡,好施化肥,少施甚至不施有機(jī)肥的情況較為普遍,從而導(dǎo)致茶園土壤不斷酸化、有機(jī)質(zhì)含量低且呈下降趨勢(shì)、土壤板結(jié)、地力衰退,茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)難以進(jìn)一步提高,茶葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。因此,對(duì)幼齡茶園的管理需改善茶園的土壤環(huán)境,立園時(shí)需進(jìn)行綜合治理,改善茶園的生態(tài)環(huán)境,開(kāi)辟茶園有機(jī)肥源,提高茶園土壤肥力。筆者利用茶樹(shù)和綠肥的套種效應(yīng),使用了三種綠肥套種于幼齡茶園中,通過(guò)觀測(cè)茶樹(shù)生長(zhǎng)情況,茶葉生化成分的變化;調(diào)查茶園中雜草、蟲(chóng)害發(fā)生情況等,系統(tǒng)地研究了綠肥與茶樹(shù)套種的微生態(tài)效應(yīng)及經(jīng)濟(jì)效益,為建立“低碳環(huán)保、優(yōu)質(zhì)高效”的復(fù)合生態(tài)茶園模式提供理論依據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。
試驗(yàn)地點(diǎn)選擇在江西省蠶桑茶葉研究所生態(tài)觀光茶園的新墾幼齡茶園,茶樹(shù)品種為名山白毫131,樹(shù)齡2年,茶園海拔54m,土壤類型為紅壤。
綠肥種類為:一年生黑麥草、紅三葉、白三葉。播種時(shí)間:2014年4月中旬。
試驗(yàn)包含了1 個(gè)茶樹(shù)品種,3 個(gè)綠肥品種,選用未種植綠肥的相同品種區(qū)域作為對(duì)照,共4 個(gè)處理,處理一為白三葉草,處理二為紅三葉草,處理三為黑麥草,處理四為空白對(duì)照;3 次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)小區(qū)200m2,開(kāi)溝種植,在茶樹(shù)行間種植三行綠肥,與茶樹(shù)間距為30cm。田間管理:苗期清除雜草和適時(shí)割青,幼苗及時(shí)澆水,提高成活率。
1.4.1 茶樹(shù)生長(zhǎng)指標(biāo)
待綠肥生長(zhǎng)至3 ~5cm 時(shí)(綠肥莖葉鋪滿茶樹(shù)行間),在茶樹(shù)蓬面用單位平方尺隨機(jī)固定,調(diào)查固定點(diǎn)內(nèi)茶樹(shù)發(fā)芽密度,同時(shí)摘取1 芽2 葉,測(cè)定其長(zhǎng)度、百芽重,用直尺測(cè)定茶樹(shù)的樹(shù)高和樹(shù)幅,同時(shí)測(cè)定茶水浸提物、氨基酸、咖啡堿、多酚類含量。
1.4.2 生態(tài)氣候指標(biāo)
通過(guò)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀DJL -18(浙江托普儀器有限公司)于綠肥生長(zhǎng)旺季每日16:30 測(cè)定溫度、相對(duì)濕度和地溫。
1.4.3 茶園雜草觀察
于綠肥生長(zhǎng)季節(jié),在試驗(yàn)處理區(qū)行間固定面積,數(shù)出固定面積內(nèi)雜草顆數(shù)。
1.4.4 動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)觀測(cè)
假眼小綠葉蟬(Empoasca vitis)和茶薊馬(Scirtothrips dorsalis Hood)是江西省茶園中比較普遍的茶樹(shù)害蟲(chóng),捕食性天敵蜘蛛(未定名,以下簡(jiǎn)稱蜘蛛)則是茶園中害蟲(chóng)的天敵[4]。在綠肥生長(zhǎng)旺盛期調(diào)查假眼小綠葉蟬、茶薊馬、蜘蛛數(shù)量以及一芽二葉受害情況。具體方法如下:采用平行跳躍法,用單位平方尺隨機(jī)固定茶蓬,抽取3 個(gè)樣方,用力拍打茶枝,以托盤(33cm ×33cm)承接,統(tǒng)計(jì)個(gè)體數(shù)。數(shù)出固定面積內(nèi)小綠葉蟬、茶薊馬、蜘蛛數(shù)量以及一芽二葉受害數(shù)。每周調(diào)查3 次,每次于上午8 時(shí)進(jìn)行。
1.4.5 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)均用SPSS20.0 進(jìn)行平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算,并且利用該統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行比較分析。
在經(jīng)濟(jì)效益分析中,種植一季綠肥的純收入=綠肥產(chǎn)值-人工費(fèi)-地租-除草費(fèi)用。其中,人工費(fèi)為每公頃60 個(gè)勞動(dòng)力,每個(gè)勞動(dòng)力以40 元計(jì)算,人工費(fèi)每公頃為2 400 元。綠肥產(chǎn)值分別按照當(dāng)?shù)匦星?3 元/kg)來(lái)估算。名山白毫131 茶葉產(chǎn)出的干茶價(jià)格為400 元/kg,地租以4 950 元/hm2計(jì)。鋤草費(fèi)用和成本按照2013年實(shí)際花費(fèi)計(jì)算。茶、綠肥套種系統(tǒng)產(chǎn)生的總經(jīng)濟(jì)效益的增加值(%)=(茶、綠肥系統(tǒng)中茶樹(shù)和綠肥的總純收入-對(duì)照茶樹(shù)的純收入)/對(duì)照茶樹(shù)的純收入×100。
由表1 和表2 可以看出,種植綠肥不僅能提高茶園茶葉的產(chǎn)量,控制茶園雜草的發(fā)生,而且可以減低除草的成本,明顯提高茶園管理者的茶園產(chǎn)值。種植黑麥草綠肥的處理區(qū)相比三葉草更能減低成本,提高茶葉產(chǎn)量,增值部分,種植黑麥草理論上能增值96.7%,說(shuō)明茶園種植綠肥能有效地提高茶園的經(jīng)濟(jì)效益。
表1 綠肥套種雜草及鋤草情況
表2 綠肥套種茶園系統(tǒng)茶葉、綠肥產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益情況
從表3 和表4 可以看出,綠肥套種的茶樹(shù)長(zhǎng)勢(shì)較空白區(qū)要好些,但三個(gè)實(shí)驗(yàn)處理與空白區(qū)沒(méi)有顯著性差異,僅從數(shù)據(jù)上來(lái)看,處理三(黑麥草處理區(qū))茶樹(shù)生長(zhǎng)勢(shì)要較其他處理好(含空白對(duì)照區(qū))。表4 的不同處理區(qū)的茶葉內(nèi)含成分沒(méi)有明顯變化,可能與綠肥種植時(shí)間有關(guān)系,總體上各處理內(nèi)含成分較空白高。其中處理二氨基酸含量3.51%比空白要高出0.3 個(gè)百分點(diǎn)。
表3 綠肥套種茶園茶樹(shù)生長(zhǎng)情況
表4 不同處理生化成分表
從表5 可以看出,種植綠肥總體上減少茶園蟲(chóng)害的數(shù)量,增加蜘蛛的數(shù)量。其中處理三的小綠葉蟬數(shù)量減少了48.5%,處理二減少了4.8%,處理一反而增加了23.1%;薊馬方面,處理一、處理二、處理三分別減少了15.6%、13.4%、10.6%;天敵蜘蛛方面,處理一、處理二、處理三分別增加了19.7%、25.4%、11.5%。
表5 套種綠肥茶園中茶樹(shù)的害蟲(chóng)與天敵變化
表6 套種綠肥茶園中微生態(tài)氣候表
從表6 可以看出,在夏季高溫期,套種經(jīng)濟(jì)綠肥茶園的地表溫度低于裸露對(duì)照區(qū),地表溫度變幅也小。6月份裸露對(duì)照區(qū)16:30 的地表溫度變幅為35.9℃;而套種綠肥區(qū)的地表溫度變幅為30. 3 ~33. 8 ℃;裸露區(qū)比套種區(qū)的地表溫度變幅高5.03℃。在同一時(shí)間,裸露區(qū)比套種區(qū)的地表溫度要高3.5 ~7.5℃;相對(duì)濕度方面,套種綠肥相對(duì)濕度比裸露地面要高出5.3%。可見(jiàn),茶園套種綠肥,在炎熱的夏季,能有效地降低茶園地表溫度,減小地表溫度變幅,增加茶園行間的相對(duì)濕度。此外,由于綠肥的覆蓋作用,在冬季和夜晚能起到一定的保溫效果,縮小茶園地表溫度的年溫差,增強(qiáng)茶樹(shù)的抗逆性。
幼齡茶園建園成功與否與幼齡茶園的管理息息相關(guān),幼齡茶園管理涉及到茶園水、肥問(wèn)題,如何合理保持幼齡茶園茶樹(shù)的水、肥條件,是茶園管理的關(guān)鍵問(wèn)題。幼齡茶園套種綠肥,夏季高溫季節(jié),能有效地降低茶園的地表溫度,阻止茶園土壤溫度迅速上升,使土層溫度處于相對(duì)較低水平,減少土層中高溫出現(xiàn)的次數(shù),能增加茶園土壤的覆蓋率,減少茶園土壤水分的蒸發(fā),增加茶園表層的土壤含水量,促使茶園茶樹(shù)根系的生長(zhǎng)發(fā)育。秋冬季節(jié),使用綠肥覆蓋茶樹(shù)根際,能有效地保持茶園土壤的溫度,提高茶樹(shù)抗寒能力。
綠肥的種植不僅可以保土肥園,提高茶園土壤肥力,同時(shí)能促進(jìn)茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育,提高茶樹(shù)品質(zhì)和產(chǎn)量,提高茶樹(shù)種植的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
[1]劉義平.新墾幼齡茶園套種經(jīng)濟(jì)綠肥的生態(tài)效應(yīng)研究與應(yīng)用[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011,23(8):17 ~18.
[2]張優(yōu),吳洵. 有機(jī)茶園綠肥品種比較試驗(yàn)[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2007(2):7 ~8,10.
[3]王建紅,曹凱,傅尚文,等. 幾種茶園綠肥的產(chǎn)量及對(duì)土壤水分、溫度的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(1):100 ~102.
[4]陳亦根,熊錦君,黃明度,等. 茶園節(jié)肢動(dòng)物類群多樣性和穩(wěn)定性研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2004,15(5):875 ~878.