劉術(shù)新，丁楓華，劉巧玲

(1.麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 麗水 323000; 2.麗水學(xué)院，浙江 麗水 323000)

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不同肥源有機(jī)肥對(duì)茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)及安全性的影響

劉術(shù)新1，丁楓華2*，劉巧玲1

(1.麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 麗水 323000; 2.麗水學(xué)院，浙江 麗水 323000)

為探究提高茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)及安全性的有效途徑，采用田間小區(qū)試驗(yàn)，在施氮量相同的基礎(chǔ)上，以單施化肥為對(duì)照(CK)，比較了茶園施用豬糞沼液(F1)、雞糞堆肥(F2)、海產(chǎn)品殘?jiān)袡C(jī)肥(F3)對(duì)茶葉生長(zhǎng)情況、產(chǎn)量、品質(zhì)及安全性的影響。結(jié)果表明：施用3種有機(jī)肥均能促進(jìn)茶芽萌發(fā)，提高發(fā)芽密度、百芽質(zhì)量和鮮葉產(chǎn)量，與CK相比，發(fā)芽密度、百芽質(zhì)量、鮮葉產(chǎn)量分別顯著增加18.32%～32.38%、9.02%～13.47%、8.58%～17.83%；施用有機(jī)肥各處理茶葉品質(zhì)明顯改善，與CK相比，茶多酚含量、酚氨比降幅分別為3.77%～7.71%、20.85%～30.92%，游離氨基酸、咖啡堿、水浸出物含量分別提高21.58%～33.62%、13.82%～18.36%、5.41%～8.08%；施用有機(jī)肥處理的茶葉中Cu和Zn含量顯著提高，Pb、Cd、Cr含量顯著降低。與處理F2、F3相比，處理F1發(fā)芽密度分別提高9.51%、11.88%，百芽質(zhì)量分別提高1.05%、4.08%，鮮葉產(chǎn)量分別提高8.18%、8.51%;茶多酚含量分別降低3.05%、4.10%，酚氨比分別降低5.60%、12.73%，游離氨基酸含量分別提高2.72%、9.91%，咖啡堿和水浸出物含量分別提高2.56%、3.99%和1.36%、2.53%。可見，施用豬糞沼液、雞糞堆肥和海產(chǎn)品殘?jiān)袡C(jī)肥對(duì)提高茶樹發(fā)芽密度、百芽質(zhì)量、鮮葉產(chǎn)量，改善品質(zhì)均有顯著促進(jìn)作用，尤以豬糞沼液效果最好。

有機(jī)肥； 茶葉； 產(chǎn)量； 品質(zhì)； 安全性

近年來(lái)，我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品安全問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，曝光接連不斷，引起了人們的恐慌。茶葉是我國(guó)農(nóng)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一，據(jù)農(nóng)業(yè)部發(fā)布的數(shù)據(jù)，2013年我國(guó)茶園面積達(dá)257.9萬(wàn)hm2，干毛茶總產(chǎn)量達(dá)189萬(wàn)t。茶農(nóng)為了獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，盲目施用大量化肥和農(nóng)藥，導(dǎo)致茶園土壤酸化加重，理化性狀變差，有機(jī)質(zhì)含量降低，茶樹生長(zhǎng)不良，茶葉品質(zhì)降低,茶葉農(nóng)藥殘留和重金屬污染等質(zhì)量安全問(wèn)題普遍存在[1-3]。針對(duì)這一問(wèn)題，以施用有機(jī)肥、生物肥為主的科學(xué)施肥受到關(guān)注并得以倡導(dǎo)[4-8]。目前，有關(guān)堆肥、生物肥在茶園施用的研究較多，而關(guān)于沼液、堆肥及海產(chǎn)品有機(jī)肥對(duì)茶葉生長(zhǎng)情況、產(chǎn)量及安全性影響差異的研究鮮有報(bào)道。鑒于此，在已有的技術(shù)和理論基礎(chǔ)上，采用田間小區(qū)試驗(yàn)方法，研究豬糞沼液、雞糞堆肥、海產(chǎn)品殘?jiān)袡C(jī)肥對(duì)茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)及安全性的影響，以期為提高茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)及安全性提供有效途徑，并為合理利用沼液等有機(jī)肥、降低茶園生態(tài)危險(xiǎn)提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)地位于松陽(yáng)縣葉村鄉(xiāng)嶺寺下村茶園試驗(yàn)區(qū)，供試茶園樹齡5 a，行距1.5 m，株距30 cm。茶園土壤為潮土，土層深厚，土壤基本理化性狀為：有機(jī)質(zhì)20.14 g/kg，堿解氮53.88 mg/kg，有效磷14.72 mg/kg，速效鉀146.10 mg/kg，pH值5.12。

1.2 供試有機(jī)肥種類

供試有機(jī)肥品種有豬糞沼液、雞糞堆肥、海產(chǎn)品殘?jiān)袡C(jī)肥共3種。其中，豬糞沼液來(lái)自當(dāng)?shù)仞B(yǎng)豬場(chǎng)沼氣池，直接抽取后澆施；雞糞從附近雞場(chǎng)采購(gòu)，經(jīng)高溫堆漚、曬干后施用；海產(chǎn)品殘?jiān)袡C(jī)肥從農(nóng)資市場(chǎng)直接購(gòu)買施用。3種有機(jī)肥的養(yǎng)分含量見表1。

表1 供試有機(jī)肥養(yǎng)分含量 g/kg

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，即處理1(對(duì)照，CK)：施用化肥(復(fù)合肥N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)；處理2(F1)：施用沼液；處理3(F2)：施用雞糞堆肥；處理4(F3)：施用海產(chǎn)品殘?jiān)袡C(jī)肥，每個(gè)處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積20 m2。根據(jù)試驗(yàn)茶園土壤養(yǎng)分狀況及上一年的產(chǎn)量情況，參照石春華編著的《茶葉無(wú)公害生產(chǎn)技術(shù)》[9]中茶園用氮量標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一按施純氮187.5 kg/hm2確定試驗(yàn)各處理的施肥量，并將肥料于2013年11月中旬作基肥一次性施入。茶園采用常規(guī)管理技術(shù)。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

于2014年4月開展調(diào)查，春梢生長(zhǎng)30%～40%達(dá)到開采要求時(shí)，每小區(qū)隨機(jī)取3個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)取0.2 m2采摘面，調(diào)查芽梢密度，測(cè)量一芽二葉百芽質(zhì)量；分別于4月10日、4月30日、5月20日采收，3次采收產(chǎn)量累計(jì)作為當(dāng)年春茶茶青總產(chǎn)量。將3個(gè)重復(fù)的新梢混合，用于茶葉的品質(zhì)和安全性指標(biāo)測(cè)定。

茶葉茶多酚含量參照GB/T 8313—2002測(cè)定，水浸出物含量參照GB/T 8305—2002測(cè)定，咖啡堿含量參照GB/T 8312—2002測(cè)定，游離氨基酸總量采用茚三酮比色法測(cè)定[10]。茶葉中Cu、Cd、Cr、Zn、Pb含量采用干灰化—原子吸收分光光度法測(cè)定[11]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 13.0和Excel 2010軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同肥源有機(jī)肥對(duì)茶樹發(fā)芽密度、百芽質(zhì)量、鮮葉產(chǎn)量的影響

茶樹的發(fā)芽密度和百芽質(zhì)量是構(gòu)成茶葉產(chǎn)量的基本因素。由表1可知，各處理發(fā)芽密度、百芽質(zhì)量、鮮葉產(chǎn)量從高到低依次為F1>F2>F3>CK，施用有機(jī)肥處理發(fā)芽密度較CK增加18.32%～32.38%，百芽質(zhì)量增加9.02%～13.47%，鮮葉產(chǎn)量增加8.58%～17.83%?？梢?，有機(jī)肥均能促進(jìn)茶芽萌發(fā)，增加發(fā)芽密度、百芽質(zhì)量和鮮葉產(chǎn)量。其中，處理F1發(fā)芽密度、鮮葉產(chǎn)量分別顯著高于處理F2和處理F3 9.51%和11.88%、8.18%和8.51%，處理F2、F3間差異不顯著；處理F1百芽質(zhì)量比處理F2和處理F3分別提高1.05%和4.08%，處理F1、F2間差異不顯著。表明在同等含氮量情況下，施用豬糞沼液增加茶樹發(fā)芽密度和鮮葉產(chǎn)量的效果好于施用雞糞堆肥和海產(chǎn)品殘?jiān)袡C(jī)肥，施用豬糞沼液和雞糞堆肥提高茶樹百芽質(zhì)量的效果好于海產(chǎn)品殘?jiān)袡C(jī)肥。

表2 不同肥源有機(jī)肥對(duì)茶樹發(fā)芽密度、百芽質(zhì)量、鮮葉產(chǎn)量的影響

注：同列不同字母表示在0.05水平上差異顯著。下同。

2.2 不同肥源有機(jī)肥對(duì)茶葉品質(zhì)的影響

從表3可知，施用有機(jī)肥處理茶樹新梢葉片的茶多酚含量較CK顯著下降3.77%～7.71%，有機(jī)肥處理中F1處理茶多酚含量下降最明顯，比處理

F2、F3分別顯著降低3.05%、4.10%。施用有機(jī)肥處理茶樹新梢葉片的游離氨基酸含量較CK顯著提高21.58%～33.62%，其中處理F1游離氨基酸含量最高，比處理F2、F3分別顯著提高了2.72%、9.91%。這與相應(yīng)處理茶多酚含量顯著降低有一定關(guān)系，因?yàn)椴铇涮嫉x的次生產(chǎn)物常常存在此消彼長(zhǎng)的關(guān)系。茶葉茶多酚含量降低可以降低茶葉的苦澀味，同時(shí)氨基酸含量提高，對(duì)提高茶葉品質(zhì)，特別是綠茶品質(zhì)是有利的[12-13]。施用有機(jī)肥處理茶樹新梢葉片的咖啡堿含量較CK均有所增加，增幅為13.82%～18.36%，但處理間差異不顯著，有機(jī)肥F1處理含量最高，比處理F2、F3分別提高2.56%、3.99%。施用有機(jī)肥處理水浸出物含量較CK提高5.41%～8.08%，其中處理F1水浸出物含量最高，顯著高于CK，較處理F2、F3分別提高1.36%、2.53%，但3個(gè)有機(jī)肥處理間差異不顯著。各處理茶樹新梢葉片的酚氨比從高到低依次為CK>F3>F2>F1，與CK相比，有機(jī)肥處理酚氨比降幅為20.85%～30.92%，處理F1(9.94)顯著低于其他處理，比處理F2、F3分別低5.60%、12.73%，處理F2、F3間差異不顯著，說(shuō)明施用有機(jī)肥能降低酚氨比，改善茶葉品質(zhì)，提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。其中，施用豬糞沼液處理效果最明顯。

表3 不同肥源有機(jī)肥對(duì)茶葉品質(zhì)的影響

2.3 不同肥源有機(jī)肥對(duì)茶葉安全性的影響

Cu和Zn是人體必需的微量元素，在機(jī)體發(fā)育中起著重要作用，在允許范圍內(nèi)，補(bǔ)充Cu和Zn對(duì)人體健康有著重要意義。由表4可以看出，CK與施用有機(jī)肥處理Cu、Zn含量存在顯著差異。與CK相比，施用有機(jī)肥處理的茶葉中Cu、Zn含量顯著提高，其中Cu含量以處理F3最高(5.55 mg/kg)，其次為處理F2，再次為處理F1，三者間差異不顯著；Zn含量以處理F1最高(22.52 mg/kg)，顯著高于處理F2、F3，但處理F2、F3間Zn含量相當(dāng)，差異不顯著。

由表4可知，試驗(yàn)茶園在施用不同肥料之后，茶葉中重金屬的含量有所不同。施用有機(jī)肥處理茶樹新梢葉片中重金屬Pb、Cd、Cr含量顯著低于CK；3種有機(jī)肥處理間茶樹新梢葉片中重金屬Pb、Cd含量差異不顯著；處理F1茶葉Cr含量最低，為1.02 mg/kg，顯著低于其他處理。

表4 不同肥源有機(jī)肥對(duì)茶葉安全性的影響 mg/kg

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，施用豬糞沼液、雞糞堆肥、海產(chǎn)品殘?jiān)袡C(jī)肥處理比單施化肥處理能更好地提高茶樹發(fā)芽密度、百芽質(zhì)量和鮮葉產(chǎn)量，這與前人[14-16]的研究結(jié)果相一致。與單施化肥相比，施用豬糞沼液、雞糞堆肥、海產(chǎn)品殘?jiān)袡C(jī)肥處理的發(fā)芽密度顯著增加18.32%～32.38%，百芽質(zhì)量顯著增加9.02%～13.47%，鮮葉產(chǎn)量顯著增加8.58%～17.83%。且處理F1的發(fā)芽密度、百芽質(zhì)量、鮮葉產(chǎn)量均最大，分別為736.47個(gè)/m2、110.16 g、2 385.16 kg/hm2，發(fā)芽密度比處理F2、F3分別顯著提高9.51%、11.88%，百芽質(zhì)量分別提高1.05%、4.08%，鮮葉產(chǎn)量分別顯著提高8.18%、8.51%，可見，豬糞沼液提高茶樹發(fā)芽密度、百芽質(zhì)量和鮮葉產(chǎn)量的效果好于雞糞堆肥、海產(chǎn)品殘?jiān)袡C(jī)肥，施用豬糞沼液更有利于提高茶葉的產(chǎn)量。

不同施肥處理茶葉主要品質(zhì)成分含量的測(cè)定結(jié)果表明，與單施化肥處理相比較，施用有機(jī)肥各處理茶多酚含量、酚氨比顯著下降，降幅分別為3.77%～7.71%、20.85%～30.92%；游離氨基酸含量顯著提高21.58%～33.62%，咖啡堿含量、水浸出物含量明顯提高，分別提高13.82%～18.36%、5.41%～8.08%?？梢?，施用有機(jī)肥能改善茶葉品質(zhì)，提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。不同肥源有機(jī)肥處理對(duì)茶葉品質(zhì)的影響不同，處理F1茶多酚含量、酚氨比下降最明顯，比處理F2和F3分別降低3.05%和4.10%、5.60%和12.73%；游離氨基酸含量最高，比處理F2、F3分別顯著提高了2.72%、9.91%；水浸出物和咖啡堿含量比處理F2、F3分別提高1.36%、2.53%和2.56%、3.99%，但3個(gè)有機(jī)肥處理間差異不顯著。上述結(jié)果表明，施用豬糞沼液有機(jī)肥改善茶葉品質(zhì)、提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值效果最明顯。

一些金屬微量元素(Fe、Mn、Cu和Zn)對(duì)茶葉品質(zhì)的影響越來(lái)越明顯，一旦缺乏或過(guò)量，茶葉品質(zhì)將受到顯著影響[17]。本研究結(jié)果表明，與單施化肥相比，施用有機(jī)肥處理茶葉中Cu、Zn含量顯著提高，但未超出標(biāo)準(zhǔn)值，可見，施用有機(jī)肥可有效改善茶葉的品質(zhì)。

有研究報(bào)道，茶園中大量使用化學(xué)物質(zhì)是造成茶園土壤中重金屬污染的一個(gè)重要原因。尤其是施肥，化肥(特別是磷肥)含有較高的重金屬，長(zhǎng)期大量施用會(huì)造成土壤重金屬污染元素的累積[12]。本研究結(jié)果顯示，單施化肥處理茶葉中重金屬Pb、Cd、Cr含量顯著高于施用有機(jī)肥處理，施用有機(jī)肥能減少茶葉中重金屬Pb、Cd、Cr的積累。這可能是因?yàn)槭┯没始又亓送寥浪峄?，有機(jī)肥可以調(diào)節(jié)土壤酸堿度，從而影響重金屬在土壤中的活性，進(jìn)而影響茶葉對(duì)重金屬的吸收轉(zhuǎn)移；另外，施入有機(jī)肥后，有機(jī)物質(zhì)與重金屬結(jié)合生成絡(luò)合物或螯合物，降低了重金屬活性，從而抑制茶樹對(duì)重金屬的吸收和運(yùn)輸。

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Effects of Different Organic Fertilizers on Yield,Quality and Safety of Tea

LIU Shuxin1,DING Fenghua2*,LIU Qiaoling1

(1.Lishui Vocational & Technical College,Lishui 323000,China; 2.Lishui University,Lishui 323000,China)

To explore the effective ways for improving the tea yield,quality and safety,this study compared the effects of pig biogas slurry(F1),chicken manure composting(F2),and seafood residue organic fertilizer(F3)on tea yield,quality and safety with chemical fertilizer (CK) as control through field plot tests, on the basis of the same N application rate.The results showed that application of these three organic fertilizers could promote the buds germination,and improve the bud density,bud quality and fresh leaves yield,the bud density,the bud quality,fresh leaves yield significantly increased by 18.32%—32.38%,9.02%—13.47%,and 8.58%—17.83% compared with CK.The tea quality of organic fertilizer treatments significantly improved, compared with CK,the tea polyphenols content and ratio of phenol to ammonia decreased by 3.77%—7.71% and 20.85%—30.92% respectively;free amino acid,caffeine and water extract contents increased by 21.58%—33.62%,13.82%—18.36%,5.41%—8.08%;the Cu and Zn contents significantly increased,while the Pb,Cd,Cr contents decreased significantly.For F1 treatment,the germination density increased by 9.51%,11.88%,bud quality increased by 1.05%,4.08%,fresh leaves yield increased by 8.18%,8.51%,respectively,while the tea polyphenol content decreased by 3.05%,4.10%,ratios of phenol to ammonia decreased by 5.60%,12.73%,free amino acid content increased by 2.72%,9.91%,caffeine content increased by by 2.56%,3.99%,water extract content increased by 1.36%,2.53% respectively compared with the F2,F3 treatments.Thus,the pig biogas slurry,chicken manure composting and seafood residue organic fertilizer all could significantly promote the bud density,the bud quality,fresh leaf yield,improve tea quality and inhibit heavy metal accumulation.Among them,the pig biogas slurry worked best.

organic fertilizer; tea; yield; quality; safety

2016-07-13

麗水市公益項(xiàng)目(2012JYZB47)；浙江省教育廳科研項(xiàng)目(Y201328325)；浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目(2014R462002)

劉術(shù)新(1984-)，女，內(nèi)蒙古赤峰人，實(shí)驗(yàn)師，碩士，主要從事土壤污染生態(tài)及植物營(yíng)養(yǎng)化學(xué)研究。 E-mail:lsx0476@163.com

*通訊作者：丁楓華(1970-)，女，浙江麗水人，副教授，博士，主要從事土壤環(huán)境化學(xué)和污染生態(tài)研究。 E-mail:dfh0578@163.com

時(shí)間：2016-11-25 14∶24∶32

S571.1

A

1004-3268(2016)12-0045-04

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1092.S.20161125.1424.004.html